公布日：2022.09.23
申请日：2022.07.18
分类号：B01D25/28(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;B01D25/00(2006.01)I
摘要
本发明提供一种污泥脱水金属材质的加热滤板及其制备工艺，涉及污泥处理技术领域。该污泥脱水金属材质的加热滤板，包括金属加热滤板和隔膜滤板，所述金属加热滤板的顶端一侧设置有热媒出口，所述金属加热滤板的顶端另一侧和金属加热滤板的右端设置有若干个加热连通口，所述金属加热滤板的四周均设置有出水及抽真空口，所述金属加热滤板的左端下侧设置有热媒进口。通过在隔膜板框压滤设备的基础上，采用金属加热滤板与隔膜滤板交替排列的设置方式，利用金属的良好热传导性，可以提高泥饼在低温真空干化工序的传热效率，通过在金属加热滤板的内部设置串通的通道，用于传输热媒并交换热量，增加了加热热媒的可用种类。
权利要求书
1.一种污泥脱水金属材质的加热滤板，包括金属加热滤板(1)和隔膜滤板(2)，其特征在于：所述金属加热滤板(1)的顶端一侧设置有热媒出口(3)，所述金属加热滤板(1)的顶端另一侧和金属加热滤板(1)的右端设置有若干个加热连通口(10)，所述金属加热滤板(1)的四周均设置有出水及抽真空口(4)，所述金属加热滤板(1)的左端下侧设置有热媒进口(7)，所述金属加热滤板(1)的中部设置有物料进口(6)，所述金属加热滤板(1)的内部设置有加热通道(9)。
2.根据权利要求1所述的一种污泥脱水金属材质的加热滤板，其特征在于：所述加热连通口(10)的内部均设置有通道堵头(8)，所述金属加热滤板(1)的左右两侧上部均固定连接有滤板扶手(5)。
3.根据权利要求1所述的一种污泥脱水金属材质的加热滤板，其特征在于：所述金属加热滤板(1)和隔膜滤板(2)依次交错排列。
4.根据权利要求1所述的一种污泥脱水金属材质的加热滤板，其特征在于：所述金属加热滤板(1)通过铸造的加工工艺制成。
5.一种污泥脱水金属材质加热滤板的制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：S1、模具预制与原料准备根据金属加热滤板(1)样板的外部构造以及直径尺寸数据，制作出滤板铸造模具，同时准备相应质量份数的合金原料待用；S2、原料初步加工向滤板铸造模具的内部涂上铸造脱模剂，之后将合金原料放入加热炉中进行加热处理，合金原料加热至熔融状态后，以恒定温度保持一段时间；S3、滤板铸件成型从铸造模具的加注口向模具内部注入熔融状态的合金原料，同时对模具的内部进行加压处理，之后将模具初步冷却一段时间，再将模具冷却至室温后进行拔模处理，得到金属加热滤板(1)铸件；S4、滤板铸件加工对金属加热滤板(1)铸件进行CNC加工处理，防锈处理，经过清理后制得金属加热滤板(1)成品；S5、滤板成品组装向制成的金属加热滤板(1)成品的两端安装上滤板扶手(5)，再将金属加热滤板(1)上的多个加热连通口(10)装上通道堵头(8)，完成金属加热滤板(1)的组装。
6.根据权利要求5所述的一种污泥脱水金属材质加热滤板的制备工艺，其特征在于：所述S2步骤中，加热炉的加热温度在1550～1650℃，加热时间保持45～55min。
7.根据权利要求5所述的一种污泥脱水金属材质加热滤板的制备工艺，其特征在于：所述S3步骤中，滤板铸造模具的冷却温度为450～500℃，冷却时间为0.2～0.5h。
8.根据权利要求5所述的一种污泥脱水金属材质加热滤板的制备工艺，其特征在于：所述S3步骤中，滤板铸造模具的加压压力范围在0.027～0.029MPa，加压时间范围在0.7～0.9h。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种污泥脱水金属材质的加热滤板及其制备工艺，解决了现有聚丙烯材质隔膜滤板传热系数低，能耗高，干化时间长，以及加热热媒受到种类限制的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种污泥脱水金属材质的加热滤板，包括金属加热滤板和隔膜滤板，所述金属加热滤板的顶端一侧设置有热媒出口，所述金属加热滤板的顶端另一侧和金属加热滤板的右端设置有若干个加热连通口，所述金属加热滤板的四周均设置有出水及抽真空口，所述金属加热滤板的左端下侧设置有热媒进口，所述金属加热滤板的中部设置有物料进口，所述金属加热滤板的内部设置有加热通道。
优选的，所述加热连通口的内部均设置有通道堵头，所述金属加热滤板的左右两侧上部均固定连接有滤板扶手。
优选的，所述金属加热滤板的形状包括方形与圆形，所述金属加热滤板为圆形时，所述金属加热滤板和隔膜滤板的顶端两侧均设置有滤布支架，所述金属加热滤板和隔膜滤板依次交错排列。
优选的，所述金属加热滤板通过铸造的加工工艺制成。
一种污泥脱水金属材质加热滤板的制备工艺，包括以下制备步骤：
S1、模具预制与原料准备
根据金属加热滤板样板的外部构造以及直径尺寸数据，制作出滤板铸造模具，同时准备相应质量份数的合金原料待用；
S2、原料初步加工
向滤板铸造模具的内部涂上铸造脱模剂，之后将合金原料放入加热炉中进行加热处理，合金原料加热至熔融状态后，以恒定温度保持一段时间；
S3、滤板铸件成型
从铸造模具的加注口向模具内部注入熔融状态的合金原料，同时对模具的内部进行加压处理，之后将模具初步冷却一段时间，再将模具冷却至室温后进行拔模处理，得到金属加热滤板铸件；
S4、滤板铸件加工
对金属加热滤板铸件进行CNC加工处理，防锈处理，经过清理后制得金属加热滤板成品；
S5、滤板成品组装
向制成的金属加热滤板成品的两端安装上滤板扶手，再将金属加热滤板上的多个加热连通口装上通道堵头，完成金属加热滤板的组装。
优选的，所述S2步骤中，加热炉的加热温度在1550～1650℃，加热时间保持45～55min。
优选的，所述S3步骤中，滤板铸造模具的冷却温度为450～500℃，冷却时间为0.2～0.5h。
优选的，所述S3步骤中，滤板铸造模具的加压压力范围在0.027～0.029MPa，加压时间范围在0.7～0.9h。
工作原理：本发明在隔膜板框压滤设备的基础上，设置了隔膜滤板与金属加热滤板交替排列的结构形式，金属加热滤板通过耐高压橡胶管与热源系统连接，需要处理的污泥经调理后，首先通过进料泵送入主机系统使用传统的压滤机设备进行压滤，传统压滤结束后，对滤饼进行二次压榨，通过隔膜滤板的压榨将滤饼的含水率进一步降低，然后，在隔膜压滤结束后，将热媒从热媒进口处输入金属加热滤板内部的加热通道，同时开启真空泵，对滤饼进行抽真空，使其产生负压，降低水的沸点，使滤饼快速干化，当滤饼中的水分被汽化后，被真空泵抽出的汽水混合物经冷凝器、缓冲罐气水分离，液态水进入特定的贮存罐中定期排放，尾气经处理后达标排放，本金属加热滤板通过在金属加热滤板的内部设置串通的通道，用于传输热媒并交换热量，改善了现有隔膜板框压滤设备中的高压水、压缩空气、加热热媒共同使用隔膜板框中隔膜与板框基体之间腔室的情况，同时利用金属优良的导热性能，提高了泥饼在低温真空干化工序中的传热效率，降低了能源的消耗。
(三)有益效果
本发明提供了一种污泥脱水金属材质的加热滤板及其制备工艺。具备以下有益效果：
1、本发明通过在隔膜板框压滤设备的基础上，采用金属加热滤板与隔膜滤板交替排列的设置方式，利用金属的良好热传导性，可以提高泥饼在低温真空干化工序中的传热效率，降低能源的消耗，减少滤饼的干化时间。
2、本发明通过在金属加热滤板的内部设置串通的通道，用于传输热媒并交换热量，改善了现有隔膜板框压滤设备中的高压水、压缩空气、加热热媒共同使用隔膜板框中隔膜与板框基体之间腔室的情况，增加了加热热媒的可用种类，加热介质可以多样化，包括但不限于蒸汽、热水、导热油等物质，提高了压滤设备的易用性。
（发明人：施建臣;林必腾;张振洪）
