[发明专利]连续自动脱水的水分转移装置及操作方法

说明书

技术领域

本发明属于物料脱水技术中的水分分离装置，特别涉及一种可以实现自动吸水-脱水的连续自动脱水的水分转移装置的操作方法，用于物料表面水分的分离。

背景技术

物料脱水是最古老的单元操作，根据水分分离原理的不同，一般分为机械脱水、热干燥脱水和电渗透脱水(简称电脱水)。其中，热干燥脱水属于深度脱水，利用热能使水分发生相变完成分离，可分离物料中的全部类型水分，但耗能较高；机械脱水主要通过物理过程完成水分的分离，主要分离自由水分，耗能较少，但脱水率较低；电脱水是利用外加直流电场增强物料的脱水能力，由于将脱水作用直接发生在物料颗粒的内、外表面，同时脱出自由水分、间隙水分和部分表面结合水分，因此脱水率较高，但耗电量较大。

申请者在脱水实验和研究中发现，机械脱水和电脱水过程还存在一个直接影响脱水效果的重要问题，即当压滤或电场脱出水分聚集到滤布侧或物料表面时，主要借助自身的重力克服滤布或者物料对水分的吸附。如果分离出来的聚集水分较少，将难以进行有效的重力分离。如果希望提高脱水效率，则需要提高机械压力或电场电压、延长脱水时间，以增加物料表面的脱出水分，进而产生足够重力作用实现最终的分离。这样，脱水效果受到很大限制。因此，需要对原有机械脱水和电脱水技术进行创新，特别是脱出水分与物料的有效分离和转移，并能够保持连续操作，以提高脱水效率。

采用吸水材料可以实现物料表面水分的转移，但吸水材料饱和后需要脱水再生，以实现重复使用。目前，常规上多采用间断过程，即材料的吸水和脱水过程间断进行，如果实现连续则需要两组吸水材料交替完成吸水和脱水过程，增加了材料用量，加大了系统操作难度。

发明内容

本发明提出了一种可以自动脱水再生的水分连续转移装置，利用两个圆筒中间的吸水材料进行吸水，并通过两圆筒的偏心布置实现连续脱水再生，有效转移物料表面脱出水分，可用于机械脱水和电脱水等物料分离设备中，有效节省脱水成本，提高脱水效率。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种连续自动脱水的水分转移装置，有两个圆桶是套筒偏心设置，两个圆桶之间放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于两个圆套筒之间的最小距离；两个圆桶连接有驱动装置。

所述的驱动装置是：通过“L”形支架连接方式使各自独立旋转；或通过机械结构同方向联动旋转；或外侧圆筒利用吸水材料摩擦作用带动内筒旋转。

吸水材料充满两个圆筒之间的空间，或紧贴外侧圆筒内壁且厚度大于两圆筒最小间距。

外侧圆筒上面是带孔，或加工成格栅状通道，或网格状通道。

本发明的连续自动脱水的水分转移装置的操作方法，将物料或待转移水分与外侧圆筒相接触，接触位置靠近两圆筒间距最大方位处，水分通过外侧圆筒与吸水材料接触后被转移到吸水材料中，完成吸水分离过程；当吸水材料旋转至两圆筒距离最小位置时，通过挤压将吸水材料中的水分脱出并借助重力从圆筒中分离出去，完成脱水再生过程。

本发明中的两个圆筒要求套装，长度为1-3m，外侧圆筒要求足够的孔隙，开孔率在10％-80％。吸水材料为弹性海绵状物质，其材料可以为聚乙烯醇(PVA)、聚胺酯(polyurethane)等，但又不仅限于该类物质。

利用该装置可以有效分离物料表面水分，不仅可以用于常规物料脱水，还可以有效解决机械脱水和电脱水中物料表面吸水问题，进而提高脱水效率，降低脱水成本。特别是在电脱水过程中，采用该装置可以节省电能消耗10％-30％，脱水效率提高30％-50％。

附图说明

图1：实施例1示意图；

图2：实施例2示意图；

图3：实施例3示意图；

其中：1.外侧圆筒  2.内侧圆筒  3.吸水材料  4.“L”形支架5.脱水物料  6.支撑轮  7.外侧圆筒转轴  8.内侧圆筒转轴。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示。内侧圆筒2置于外侧圆筒1内部且偏心放置，内侧圆筒转轴8位于外侧圆筒转轴7下方，圆筒长度为2m，内外圆筒中间塞满吸水材料3，外侧圆筒1上开有孔洞，开孔率为10％，两圆筒通过“L”形支架4连接，并通过联动装置同方向联动旋转。工作时，物料5被放置在外侧圆筒1上面，水分通过外侧圆筒1上面的孔洞与吸水材料4相接触后被转移至圆筒内部，当吸水材料4旋转至圆筒下方时，由于内外圆筒间距较小，可以对吸水材料4进行挤压，完成脱水过程。本例中的吸水材料4采用聚乙烯醇(PVA)制作成弹性海绵状物质。

实施例2：