一种水解聚马来酸酐合成用过滤装置及工艺的制作方法

1.本发明属于化学材料技术领域，具体涉及一种水解聚马来酸酐合成用过滤装置及工艺。


背景技术：

2.聚马来酸酐为桔黄色粘稠液体，是一种低分子量聚电解质，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330℃以上，聚马来酸酐在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果，阻垢时间可达100h。由于聚马来酸酐阻垢性能和耐高温性能优异，因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中得到广泛使用；工业上聚马来酸酐通常由马来酸酐经水解反应制备得到。
3.马来酸酐经水解得到聚马来酸酐的过程中需要对浆料进行过滤，目前主要是采用板框压滤机或袋式过滤机进行过滤，其原理都是利用浆料自身的压力促使浆料穿过滤纸，从而通过滤纸对浆料中的滤渣进行过滤，采用现有的过滤装置对浆料过滤时存在以下的问题：(1)浆料中含有部分絮状物，絮状物容易贴合在滤纸表面造成堵塞，严重影响了过滤的效果；(2)过滤下来的滤渣吸附在过滤纸上同样会造成滤纸堵塞，滤渣也容易堵塞过滤装置内部的孔槽，滤纸和孔槽堵塞后过滤装置内部压力过高易造成浆料泄露。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种水解聚马来酸酐合成用过滤装置，包括环形的水平板，水平板上沿其周向均匀固定安装有若干个支撑腿，所述水平板中部固定安装有与其轴线重合的水平环，水平环内侧转动安装有与其轴线重合的转动筒，转动筒外壁固定安装有从动齿圈，水平板上通过电机座固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与从动齿圈相啮合的驱动齿轮。
5.转动筒侧壁上开设有出料口，转动筒外壁上位于出料口上方的位置安装有水平的固定环，转动筒外壁上位于出料口下方的位置安装有水平的升降环，转动筒外壁上开设有竖直槽，竖直槽内滑动安装有升降块，升降环与升降块固定连接，升降块与竖直槽底面之间固定连接有竖直的支撑弹簧。
6.固定环下表面通过可拆卸方式安装有与转动筒轴线重合的第一橡胶环，升降环上表面通过可拆卸方式安装有与第一橡胶环轴线重合且大小相同的第二橡胶环，固定环与升降环之间安装有滤纸，滤纸上边缘与第一橡胶环以及固定环相贴合，滤纸下边缘与第二橡胶环以及升降环相贴合。
7.所述支撑腿上安装有连接杆，若干个连接杆之间共同安装有环形的导料板，导料板位于固定环所在水平面下方的位置，导料板的顶部直径大于其底部直径；导料板内壁均匀设置有若干个第一支架，且第一支架上安装有第一导向块，升降环下表面固定安装有若干个第二导向块，第二导向块两侧端面分别为竖直面和倾斜面。
8.水平板上表面通过第二支架安装有固定筒，固定筒与转动筒轴线重合且固定筒底
面与转动筒顶面相贴合；固定筒顶部安装有进料管，进料管内壁上安装有密封圈和初滤机构。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述水平环的内圆周面上沿其周向均匀安装有若干个滚球，滚球与转动筒外壁相贴合。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述升降环的上表面固定安装有环形的密封板，密封板内圆周面与转动筒外壁相贴合。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定环上沿其周向均匀固定安装有若干个密封轴承，密封轴承上转动安装有竖直的毛刷辊，毛刷辊与滤纸内侧表面相贴合，毛刷辊上位于固定环上方的位置固定安装有从动齿轮，水平板下表面固定安装有与从动齿轮相啮合的内齿圈。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述初滤机构包括安装在进料管内壁上的挡块，挡块上方通过插接的方式安装有环形的滤框，滤框内侧安装有水平的滤板，滤板中部固定安装有轴套，轴套上转动安装有竖直轴，竖直轴上位于滤板下方的位置固定安装有若干个第一叶轮片；竖直轴上位于滤板上方的位置且沿竖直轴周向均匀安装有若干个水平的圆杆，圆杆上固定安装有若干个清理棒。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述圆杆与竖直轴转动配合，圆杆端部固定安装有锥齿轮，滤框上水平固定安装有与锥齿轮相啮合的锥齿圈。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定筒内壁上固定安装有环形板，环形板外圆周面与转动筒内圆周面相贴合。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述转动筒底面设有开口，开口处安装有螺纹柱，螺纹柱边缘处安装有环形的密封条；转动筒内壁上对应出料口的位置安装有疏通机构，疏通机构包括安装在转动筒内壁上的轴承架，轴承架上转动安装有与出料口轴线重合的疏通轴，疏通轴上对应出料口的位置固定安装有套筒，套筒上安装有辐条，辐条端部固定安装有与出料口内壁相贴合的刮条；疏通轴位于转动筒内腔的一端固定安装有若干个第二叶轮片。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述转动筒内壁上开设有插孔，轴承架端部固定安装有与插孔配合的插块，插块上开设有定位槽；插孔上开设有竖直的容纳槽，容纳槽内竖直滑动安装有与定位槽配合的定位块，定位块底面为倾斜面；转动筒内壁上水平滑动安装有导向块，导向块位于容纳槽内的端面上安装有滚珠，滚珠与定位块底面相贴合，导向块另一端面上固定安装有调节板，转动筒内壁上水平固定安装有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的伸缩端与调节板固定连接。
17.本发明还提供了一种水解聚马来酸酐合成用过滤工艺，采用上述水解聚马来酸酐合成用过滤装置配合完成，包括以下步骤：步骤一、过滤准备：将所述水解聚马来酸酐合成用过滤装置放置到本领域现有技术中的储料罐顶部，使得导料板底部与储料罐开口对齐，通过螺纹柱将开口密封；将用以输送浆料的输料管端口插入进料管，通过第一橡胶环和第二橡胶环对滤纸进行固定。
18.步骤二、过滤浆料：通过输料管向转动筒内输送浆料，通过驱动电机带动转动筒转动，转动筒内的浆料经滤纸过滤后滴落至导料板上表面，在此过程中，初滤机构对浆料中的絮状物进行初滤和收集，疏通机构对出料口进行疏通。
19.步骤三、滤后清理：停止通过输料管向转动筒内输送浆料后，将开口打开，取下滤纸进行更换，将疏通机构取出进行清洗，向上提拉竖直轴将初滤机构部分取出后即可。
20.本发明至少具有如下有益效果：(1)本发明对浆料采用两级过滤，初滤机构中的滤板对浆料中的絮状物进行过滤，并通过转动的清理棒对滤板表面的絮状物进行收集，使得絮状物缠绕在清理棒上，避免了絮状物堵塞滤纸的情况出现，提高了过滤效果。
21.(2)本发明通过滤纸对初滤后的浆料进行过滤时，通过升降环的上下移动带动第二橡胶环上下移动，从而对滤纸进行展平和弯折，同时通过毛刷辊对滤纸表面进行清理，避免了滤渣吸附在滤纸上导致滤纸堵塞的情况出现；本发明通过疏通机构对出料口处进行清理，避免滤渣附着在出料口内壁上堵塞出料口，进而避免了内部压力过高容易造成浆料泄露的情况出现。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
23.图1为本发明实施例中水解聚马来酸酐合成用过滤装置的立体结构示意图。
24.图2为本发明实施例中水解聚马来酸酐合成用过滤装置的部分内部结构示意图。
25.图3为图2中a处的放大示意图。
26.图4为图2中b处的放大示意图。
27.图5为本发明实施例中第二导向块的立体结构示意图。
28.图6为本发明实施例中疏通机构的部分内部结构示意图。
29.图7为本发明实施例中水解聚马来酸酐合成用过滤工艺的步骤图。
30.图中：1、水平板；2、水平环；3、转动筒；301、出料口；302、竖直槽；303、开口；304、插孔；305、容纳槽；4、固定环；5、升降环；6、升降块；7、支撑弹簧；8、第一橡胶环；9、第二橡胶环；10、滤纸；11、连接杆；12、导料板；13、第一支架；14、第一导向块；15、第二导向块；16、第二支架；17、固定筒；18、进料管；19、初滤机构；1901、挡块；1902、滤框；1903、滤板；1904、竖直轴；1905、第一叶轮片；1906、圆杆；1907、清理棒；1908、锥齿轮；1909、锥齿圈；20、从动齿圈；21、驱动电机；22、驱动齿轮；23、滚球；24、密封板；25、密封轴承；26、毛刷辊；27、从动齿轮；28、内齿圈；29、环形板；30、螺纹柱；31、密封条；32、疏通机构；3201、轴承架；3202、疏通轴；3203、套筒；3204、刮条；3205、第二叶轮片；3206、插块；3207、定位槽；3208、定位块；3209、导向块；3210、滚珠；3211、调节板；3212、弹性伸缩杆。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
32.如图1和图2所示，本实施例提供了一种水解聚马来酸酐合成用过滤装置，包括环形的水平板1，水平板1上沿其周向均匀固定安装有若干个支撑腿，所述水平板1中部固定安装有与其轴线重合的水平环2，水平环2内侧转动安装有与其轴线重合的转动筒3，水平环2的内圆周面上沿其周向均匀安装有若干个滚球23，滚球23与转动筒3外壁相贴合；转动筒3外壁固定安装有从动齿圈20，水平板1上通过电机座固定安装有驱动电机21，驱动电机21的输出轴上固定安装有与从动齿圈20相啮合的驱动齿轮22；通过驱动电机21带动驱动齿轮22
转动，驱动齿轮22带动转动筒3转动。
33.如图2和图4所示，转动筒3侧壁上开设有出料口301，转动筒3外壁上位于出料口301上方的位置安装有水平的固定环4，转动筒3外壁上位于出料口301下方的位置安装有水平的升降环5，升降环5的上表面固定安装有环形的密封板24，密封板24内圆周面与转动筒3外壁相贴合；转动筒3外壁上开设有竖直槽302，竖直槽302内滑动安装有升降块6，升降环5与升降块6固定连接，升降块6与竖直槽302底面之间固定连接有竖直的支撑弹簧7。
34.如图2所示，固定环4下表面通过可拆卸方式安装有与转动筒3轴线重合的第一橡胶环8，升降环5上表面通过可拆卸方式安装有与第一橡胶环8轴线重合且大小相同的第二橡胶环9，固定环4与升降环5之间安装有滤纸10，滤纸10上边缘与第一橡胶环8以及固定环4相贴合，滤纸10下边缘与第二橡胶环9以及升降环5相贴合；通过第一橡胶环8对滤纸10上边缘进行固定和密封，通过第二橡胶环9对滤纸10下边缘进行固定和密封。
35.如图2和图5所示，所述支撑腿上安装有连接杆11，若干个连接杆11之间共同安装有环形的导料板12，导料板12位于固定环4所在水平面下方的位置，导料板12的顶部直径大于其底部直径；导料板12内壁均匀设置有若干个第一支架13，且第一支架13上安装有第一导向块14，升降环5下表面固定安装有若干个第二导向块15；第二导向块15两侧端面分别为为竖直面和倾斜面。
36.如图2所示，固定环4上沿其周向均匀固定安装有若干个密封轴承25，密封轴承25上转动安装有竖直的毛刷辊26，毛刷辊26与滤纸10内侧表面相贴合，毛刷辊26上位于固定环4上方的位置固定安装有从动齿轮27，水平板1下表面固定安装有与从动齿轮27相啮合的内齿圈28。
37.转动筒3内部的浆料在压力作用下穿过出料口301进入固定环4和升降环5之间的区域，浆料经滤纸10过滤后滴落在导料板12内壁上，过滤后的滤渣残留在滤纸10表面；转动筒3转动过程中带动固定环4、升降环5、第一橡胶环8、第二橡胶环9、滤纸10和第二导向块15同步转动，当第二导向块15与第一导向块14相贴合时，第一导向块14推动第二导向块15上升，第二导向块15带动升降环5和升降块6上升，支撑弹簧7被拉伸，滤纸10发生弯折；当第二导向块15与第一导向块14分离后，升降块6、升降环5和第二导向块15在自身重力以及支撑弹簧7的回弹力作用下复位，滤纸10被拉平；通过滤纸10周期性地弯曲和拉平，对附着在滤纸10上的滤渣进行分离，避免滤渣吸附在滤纸10上；需要说明的是，由于第二导向块15两侧端面分别为竖直面和倾斜面，故升降块6、升降环5和第二导向块15会缓慢上升并迅速向下复位，从而对滤纸10起到振动的作用，进一步提高了滤渣分离的效果。
38.如图1和图3所示，水平板1上表面通过第二支架16安装有固定筒17，固定筒17与转动筒3轴线重合且固定筒17底面与转动筒3顶面相贴合；固定筒17内壁上固定安装有环形板29，环形板29外圆周面与转动筒3内圆周面相贴合；固定筒17顶部安装有进料管18，进料管18内壁上安装有密封圈和初滤机构19；初滤机构19包括安装在进料管18内壁上的挡块1901，挡块1901上方通过插接的方式安装有环形的滤框1902，滤框1902内侧安装有水平的滤板1903，滤板1903中部固定安装有轴套，轴套上转动安装有竖直轴1904，竖直轴1904上位于滤板1903下方的位置固定安装有若干个第一叶轮片1905；竖直轴1904上位于滤板1903上方的位置且沿竖直轴1904周向均匀安装有若干个水平的圆杆1906，圆杆1906上固定安装有若干个清理棒1907；圆杆1906与竖直轴1904转动配合，圆杆1906端部固定安装有锥齿轮
1908，滤框1902上水平固定安装有与锥齿轮1908相啮合的锥齿圈1909。
39.浆料进入进料管18后穿过滤板1903，浆料中的絮状物被滤板1903过滤后残留在滤板1903上表面，剩余的浆料继续流入转动筒3内，在此过程中浆料作用在第一叶轮片1905上带动竖直轴1904转动，竖直轴1904带动圆杆1906、清理棒1907和锥齿轮1908转动，由于锥齿轮1908与锥齿圈1909处于相互啮合状态，锥齿圈1909处于固定状态，故锥齿轮1908会带动圆杆1906和清理棒1907整体自转，清理棒1907转动过程中对残留在滤板1903上表面的絮状物进行清理，絮状物被缠绕到清理棒1907上，从而避免了絮状物堵塞滤板1903的情况出现；过滤结束后，向上提拉竖直轴1904将初滤机构19除去挡块1901之外的其余部分取出后进行清洗即可。
40.如图2、图4和图6所示，转动筒3底面设有开口303，开口303处安装有螺纹柱30，螺纹柱30边缘处安装有环形的密封条31；转动筒3内壁上对应出料口301的位置安装有疏通机构32，疏通机构32包括安装在转动筒3内壁上的轴承架3201，轴承架3201上转动安装有与出料口301轴线重合的疏通轴3202，疏通轴3202上对应出料口301的位置固定安装有套筒3203，套筒3203上安装有辐条，辐条端部固定安装有与出料口301内壁相贴合的刮条3204；疏通轴3202位于转动筒3内腔的一端固定安装有若干个第二叶轮片3205；转动筒3内壁上开设有插孔304，轴承架3201端部固定安装有与插孔304配合的插块3206，插块3206上开设有定位槽3207；插孔304上开设有竖直的容纳槽305，容纳槽305内竖直滑动安装有与定位槽3207配合的定位块3208，定位块3208底面为倾斜面；转动筒3内壁上水平滑动安装有导向块3209，导向块3209位于容纳槽305内的端面上安装有滚珠3210，滚珠3210与定位块3208底面相贴合，导向块3209另一端面上固定安装有调节板3211，转动筒3内壁上水平固定安装有弹性伸缩杆3212，弹性伸缩杆3212的伸缩端与调节板3211固定连接。
41.浆料穿过出料口301时作用在第二叶轮片3205上并带动第二叶轮片3205、疏通轴3202、套筒3203和刮条3204转动，刮条3204对出料口301内壁上附着的滤渣进行清理，避免滤渣堵塞出料口301；过滤结束后需要对疏通机构32进行清洗，先通过转动螺纹柱30将开口303打开，然后人工拉动调节板3211带动导向块3209和滚珠3210水平移动，弹性伸缩杆3212被拉伸，定位块3208失去了导向块3209的支撑后在重力作用下向下移动并移出定位槽3207，通过人工将轴承架3201、疏通轴3202、套筒3203和刮条3204整体取下即可。
42.如图7所示，本实施例还提供了一种水解聚马来酸酐合成用过滤工艺，采用上述水解聚马来酸酐合成用过滤装置配合完成，包括以下步骤：步骤一、过滤准备：将所述水解聚马来酸酐合成用过滤装置放置到本领域现有技术中的储料罐顶部，使得导料板12底部与储料罐开口对齐，通过螺纹柱30将开口303密封；将用以输送浆料的输料管端口插入进料管18，通过第一橡胶环8和第二橡胶环9对滤纸10进行固定。
43.步骤二、过滤浆料：通过输料管向转动筒3内输送浆料，通过驱动电机21带动转动筒3转动，转动筒3内的浆料经滤纸10过滤后滴落至导料板12上表面，在此过程中，初滤机构19对浆料中的絮状物进行初滤和收集，疏通机构32对出料口301进行疏通。
44.步骤三、滤后清理：停止通过输料管向转动筒3内输送浆料后，将开口303打开，取下滤纸10进行更换，将疏通机构32取出进行清洗，向上提拉竖直轴1904将初滤机构19部分取出后进行清洗即可。
45.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。