一种有机微孔过滤体的加工模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及过滤机技术领域，具体涉及一种有机微孔过滤体的加工模具。
【背景技术】
[0002]陶瓷盘式真空过滤机优点非常明显，如节能、低噪音、过滤介质消耗少、产品水分较低等，在矿山、冶金、化工、食品、材料等领域得到了广泛应用。陶瓷盘式真空过滤机的核心部件之一是用陶瓷粉体烧结加工而成的陶瓷扇形过滤板。在使用中经常发现，陶瓷扇形过滤板的微孔很快被过滤物质中包含的微细颗粒所堵塞，而其清洗和再生非常困难，甚至用浓硝酸、草酸浸泡并且在超声波的作用下都很难清洗微孔中的堵塞物，从而大大降低了过滤板的使用寿命，需要频繁更换过滤板以保证过滤的正常运行，造成陶瓷盘式真空过滤机使用维护费用极高。
[0003]针对以上情况，人们研发出了以有机高分子粉体为基础生产的有机微孔过滤板，由于有机高分子材料具有一定的塑性，使得有机微孔过滤板在过滤或者反吹过程中其微孔孔径会产生一定的弹性变形，从而显著降低了堵塞的机率。同时，因为有机高分子材料在常温下可以耐受强碱或者强酸甚至氢氟酸等的浸泡，从而使得有机微孔过滤板的微孔能够得以清洗或者再生，是一种非常有前景的过滤材料。
[0004]现有的制备有机微孔过滤板的方法主要有两种，即两板结合法和一体烧结成型法。公开号CN101543691A的专利申请公开的方法为两板结合法，首先由聚乙烯、聚丙烯等有机高分子材料烧结制成两块扇形微孔板，然后两块扇形微孔板通过在中间制作支撑体、然后粘结或烧结成一体，制成有机微孔过滤板。该方法制得的有机微孔过滤板存在的问题是，如果采用胶粘结方法制得，两块扇形微孔板粘结强度低，不能满足使用要求，在工作过程中，在如抽真空过滤或者反吹等有外力作用的情况下，两块扇形微孔板很容易变形分离，导致直接报废；如果采用烧结方法制得，由于扇形微孔板为有机高分子材质，烧结温度过低，两块扇形微孔板的结合强度低，工作过程中容易变形分离，不能满足使用要求，烧结温度过高，扇形微孔板会变形，特别是造成两块扇形微孔板内部的滤液孔道变形或堵塞，会直接影响制得的扇形过滤板的过滤效率和使用寿命。公开号CN101773748A的专利申请公开的方法为一体烧结成型法，包括模具安装、填料、施压、加热烧结、冷却拔模等步骤。一体烧结成型法的一个技术难点就是如何在有机微孔过滤板内形成均匀布置的滤液孔道，以保证扇形过滤板的高过滤效率和使用寿命。公开号CN101773748A的专利申请提到了“将称取配好的超高分子量聚乙烯粉料3装入涂有脱模剂的模具填充物4的型腔内”，其中，模具填充物4的作用应该就是支撑以形成有机微孔过滤板内部的滤液孔道。但是，在该专利中并未详细公开模具填充物4是如何去除的。如果是在加热烧结阶段通过加热熔化去除的话，由于难以保证模具填充物4在有机微孔过滤板内的滤液孔道完全形成且不再变形的情况下再加热熔化去除，通常情况下，在加热烧结时，模具填充物4也会随温度上升而软化变形，所以采用这种方法制得的有机微孔过滤板内的滤液孔道容易坍塌变形，甚至堵塞，直接影响制得的扇形过滤板的过滤效率和使用寿命。另外，模具填充物4的形状、材质和在有机微孔过滤板内的滤液孔道的定位方法均未提及。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种有机微孔过滤体的加工模具，采用该模具加工制得的有机微孔过滤体过滤效率高，使用寿命长。
[0006]为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
[0007]—种有机微孔过滤体的加工模具，所述加工模具包括模体和盖设在所述模体上的模盖，模体和模盖之间具有填料腔，所述填料腔内固定安装有过滤体滤液孔道支架，所述过滤体滤液孔道支架在所述填料腔内均衡稳定布设，所述过滤体滤液孔道支架与所述有机微孔过滤体内部设置的过滤体滤液孔道吻合。
[0008]所述过滤体滤液孔道支架的材质为酸溶性金属、水溶性糖类、水溶性盐类和碱溶性金属中的一种或几种组合。
[0009]所述有机微孔过滤体包括有机微孔过滤板、有机微孔过滤柱、有机微孔过滤球。
[0010]进一步的，所述有机微孔过滤板是用于真空过滤机的扇形有机微孔过滤板。
[0011]所述模体的与所述模盖相邻的模体面上具有内陷的扇形填料腔，所述模盖内表面和所述填料腔底面上均具有凸起块，通过所述凸起块将过滤体滤液孔道支架支撑固定在所述填料腔内；所述过滤体滤液孔道支架的底面到所述填料腔底面的距离为下限距离，所述过滤体滤液孔道支架的顶面到所述模盖内表面的距离为上限距离，所述上限距离和所述下限距离相等，范围是2mm?20mmo
[0012]可选的，所述模体的与所述模盖相邻的模体面上具有内陷的扇形填料腔，所述填料腔的腔壁上设置有至少两个用于安装固定所述过滤体滤液孔道支架的装配槽，所述过滤体滤液孔道支架的侧边上具有至少两个凸出支点，所述凸出支点与所述装配槽对应配合设置，所述过滤体滤液孔道支架通过所述凸出支点固定安装于所述装配槽内；所述过滤体滤液孔道支架的底面到所述填料腔底面的距离为下限距离，所述过滤体滤液孔道支架的顶面到所述模盖内表面的距离为上限距离，所述上限距离和所述下限距离相等，范围是2mm?20mmo
[0013]优选的，所述扇形填料腔的四个腔壁上均设置有一个用于安装固定所述过滤体滤液孔道支架的装配槽，在所述过滤体滤液孔道支架的侧边上对应配合所述装配槽设置有四个凸出支点，所述过滤体滤液孔道支架通过所述凸出支点固定安装于所述装配槽内。
[0014]所述装配槽内在过滤体滤液孔道支架的上部设置有用于固定压紧所述过滤体滤液孔道支架的压紧块。
[0015]本实用新型提供的有机微孔过滤体的加工模具的制作及使用方法详述如下。
[0016]首先，制作过滤体滤液孔道支架:根据有机微孔过滤体内部设置的过滤体滤液孔道的形状和大小，以酸溶性金属、水溶性糖类、水溶性盐类和碱溶性金属中的一种或几种组合为原料，制作成用于构建所述过滤体滤液孔道的过滤体滤液孔道支架，所述过滤体滤液孔道支架与所述过滤体滤液孔道吻合；过滤体内部设置的滤液孔道可以有多种形式和规格，形式上可以是井字通道结构、网状通道结构、并排通道结构、斜排通道结构、交错通道结构、不规则通道结构、直线通道结构、曲线通道结构等等，规格上根据加工的过滤体的规格不同，过滤体内部设置的滤液孔道的规格也会进行调整；制作过滤体滤液孔道支架时可以通过焊接、粘结、车、削、铣、刨、切割、铸造成型等方式加工得到，过滤体滤液孔道支架的材质应该为熔点高于加热烧结成型反应温度，且可被水、酸或碱在0?120°C下溶解的固体材料，例如可以为酸溶性金属、水溶性糖类、水溶性盐类、碱溶性金属中的一种或几种组合。
[0017]制作、组装模具:模具包括模体和盖设在所述模体上的模盖，模体和模盖之间具有填料腔，将制作好的过滤体滤液孔道支架安装固定在所述填料腔内，并使得所述过滤体滤液孔道支架在所述填料腔内均衡稳定布设。
[0018]填料烧结制作有机微孔过滤体半成品:向所述模具的填料腔内紧密填充有机高分子粉体材料，之后加热烧结成型，得到有机微孔过滤体半成品，所述有机微孔过滤体半成品内还具有过滤体滤液孔道支架。
[0019]去除过滤体滤液孔道支架:以水、酸液或者碱液为溶剂，溶解去除所述有机微孔过滤体半成品内的过滤体滤液孔道支架，形成形状和大小与所述过滤体滤液孔道支架相对应的过滤体滤液孔道，得到一体成型的所述有机微孔过滤体。
[0020]后处理:去除过滤体滤液孔道支架后，所述有机微孔过滤体的周壁上具有去除过滤体滤液孔道支架后形成的孔洞，所述孔洞与过滤体内部设置的过滤体滤液孔道相通，保留用于抽真空接嘴的孔洞，将其余所述孔洞用密封件密封。
[0021]本实用新型提供的有机微孔过滤体的加工模具，通过在模具内固定设置过滤体滤液孔道支架，并保证过滤体滤液孔道支架在填料腔内均衡稳定布设，在填料烧结操作过程中，过滤体滤液孔道支架不会移位，也不会熔化消失，之后通过溶解去除过滤体滤液孔道支架，得到一体成型的有机微孔过滤体。本实用新型提供的有机微孔过滤体的加工模具，可用于有机微孔过滤板、有机微孔过滤柱、有机微孔过滤球的加工，尤其适用于真空过滤机用扇形有机微孔过滤板的一体成型加工，对于其他外形的过滤板，如圆形、长方形、正方形等，只要过滤板内设置有滤液孔道，都可以采用本实用新型的加工模具进行一体成型加工。