[发明专利]一种超重力减水剂脱水设备及减水剂脱水方法

说明书

本发明公开了一种超重力减水剂脱水设备，其结构包括：具有圆盘状顶面的壳体、与所述圆盘状顶面平行的环形填料构件、转轴、位于所述壳体内表面层上的加热层、位于壳体底面所述加热层上的半渗透膜层、穿过所述圆盘状顶面中心通入到环形填料构件的中空位置的减水剂原液进口管、位于壳体两侧的减水剂出口和位于壳体下部的水出口，所述转轴延圆盘状顶面的中心位置垂直于所述圆盘状顶面，且其上部与环形填料构件的中心孔的下端部密封固定连接。

技术领域

本发明涉及超重力流体分离领域，具体涉及利用超重力原理将减水剂主体成分与减水剂原液中的水分离的设备。

背景技术

传统无水法脱除减水剂中的水分具有散热困难、反应速度过快、制备出的减水剂分子量分布宽等缺点。散热困难，可能导致事故的发生，影响产品质量；反应速度过快，会导致暴聚，影响产品性能，增加散热难度；减水剂分子量宽，不利于减水剂的性能。

工业上常用的超重力技术，例如“陈建峰等，超重力技术及其工业化应用，《硫磷设计与粉体工程》，2012年第1期，第6-10页”公开的逆流旋转填充床；“徐娟等，超重力脱硫技术在硫酸工业中的应用，《硫磷设计与粉体工程》，2013年底1期，第32页”公开了一种超重力机。但是，这些机器都没有将其用于减水剂的脱水，另外，本申请申请人将其用于减水剂脱水也存在粘壁，以及水与减水剂主体成分不能有效分离的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够对减水剂快速脱水，且能够使得所得减水剂的固含量达到95％以上的脱水设备。本发明首先在采用环形填料构件的旋转离心分离水和减水剂，然后通过半渗透膜的截留实现二次脱水和过滤，同时壳体内表面的加热层保证了减水剂中聚合物的流动性。本申请具体提供如下技术方案：

本发明提供一种超重力减水剂脱水设备，其结构包括：具有圆盘状顶面的壳体、与所述圆盘状顶面平行的环形填料构件、转轴、位于所述壳体内表面层上的加热层、位于壳体底面所述加热层上的半渗透膜层、穿过所述圆盘状顶面中心通入到环形填料构件的中空位置的减水剂原液进口管、位于壳体两侧的减水剂出口和位于壳体下部的水出口，所述转轴延圆盘状顶面的中心位置垂直于所述圆盘状顶面，且其上部与环形填料构件的中心孔的下端部密封固定连接，并能带动所述环形填料构件作轴向运动，所述环形填料构件由多孔材料制成，所述减水剂和水能够在离心力的作用下从环形填料构件的孔隙中穿出，所述半渗透膜层上的孔隙能够允许水分子通过，但不能允许减水剂分子通过。

优选地，所述超重力减水剂脱水设备的减水剂原液进口管上设有加热部件，所述减水剂在进入超重力脱水设备之前预加热到60-90℃，优选65-80℃。该加热部件能够保证所述减水剂不会因为在脱水过程中温度降低，粘度上升，而不能排出。

优选地，所述环形填料构件的中心孔的上端部上具有一环形盖体，该环形盖体能够覆盖环形填料构件的上端口并与减水剂原液进口管之间留有间隙。增加该环形盖体以后可以使得环形填料构件的中空部分空间增大的同时，减水剂不会在超重力脱水过程中从环形填料构件的上口溢出。

所述填料构件的材料为丝网填料、泡沫金属填料、高分子材料填料等多孔材料。

所述半渗透膜的厚度为0.1mm-10mm，其材料为醋酸纤维素，聚酰胺，复合膜等可选择性透过水的膜。

优选地，所述半渗透膜层4从临近转轴6的一端向外延伸，并向下方倾斜，其最下方与减水剂出口3的下边缘基本平齐。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所述超重力脱水设备的一个具体实施方式的示意图；

图2为本发明所述超重力脱水设备的另一具体实施方式的示意图。

附图标记说明：