一种粉末活性炭脱色过滤装置的制作方法

本实用新型涉及脱色过滤技术领域，特别涉及一种粉末活性炭脱色过滤装置。

背景技术：

在食品、化工、水处理生产中，经常遇到产品含有杂质，具有异常颜色，纯度不高，需要对产品进行脱色纯化处理。工业上采用大于200目的超细活性炭粉末对产品进行脱色除杂质，提高产物纯度，改善产品色度。但在实际生产过程中，对大于200目的超细粉末活性炭的过滤分离技术提出更高的要求。

申请号为201520344196.6的一种乳酸钠生产用过滤装置，使用的是普通的袋式过滤器，该脱色过滤方式处理物料时，脱色后物料和活性炭进入过滤器，袋式过滤器密闭性不够，部分活性炭会透过袋式过滤器，与物料不能完全分离，导致许多活性炭进入精密过滤器，直接影响滤液的过滤速度和产品质量。而且在清洗该过滤装置时，必须将滤芯拆卸下来单独清洗，操作复杂，耗时，容易造成物料泄漏，影响周围环境。

急需一种能使脱色过滤过程完全彻底、操作维护方便的装置。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种粉末活性炭脱色过滤装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种粉末活性炭脱色过滤装置，包括脱色釜，过滤泵，袋式过滤器，袋式过滤器包括过滤筒体、内层过滤袋、外层过滤袋和不锈钢滤袋加强网，外层过滤袋的孔径小于内层过滤袋的孔径，内层过滤袋的长度大于外层过滤袋的长度，外层过滤袋的袋口处有钢圈，内层过滤袋的袋口处有第一垫圈。

采用过滤袋设计成双层结构，增加不锈钢滤袋加强网和滤袋的密闭性，这种设计可以有效防止活性炭渗透到脱碳过滤器中，确保大部分活性炭粉末与物料分离。内层过滤袋高出外层有利于翻转后填补外层过滤袋钢圈与过滤筒的缝隙。内外层不同孔径有利于滤液流动和不同颗粒活性炭的分离效果。

所有管道连接部分均采用不锈钢卡箍结构，这种卡箍结构安全、环保、拆卸简单，操作更方便。

优选的，第一垫圈上还设置有第二垫圈和压圈。经过加盖第二垫圈和压圈后可完全防止过滤液渗出。

优选的，粉末活性炭脱色过滤装置还包括脱碳过滤器和精密过滤器，脱碳过滤器、精密过滤器的滤芯为PP折叠滤芯。过滤器的筒体外壳为不锈钢材质，内部采用PP折叠滤芯作为过滤元件，滤芯长度优选为20-40寸。PP折叠滤芯膜过滤面积大，提高过滤效率。折叠滤芯材质采用聚丙烯、聚四氯乙烯、尼龙等具有优良的过滤精度和化学相容性的材质。

优选的，进入脱色釜内的活性炭粉末目数100~ 300目。更进一步的，进入脱色釜内的活性炭粉末目数200~300目。

优选的，脱色釜包括筒体、上封头、下封头、进料口，出料口、返料口、热源进口和出口、温控器和搅拌器，所述筒体的右侧上方设有温控器。可随时监控筒体内的温度。

优选的，粉末活性炭脱色过滤装置还包括控制阀和视镜，袋式过滤器与脱碳过滤器之间有控制阀和视镜。通过视镜监测物料脱色是否完全和物料经过袋式过滤器是否残留较大颗粒活性炭，解决脱色不完全情况下的循环装置，利于连续操作。

优选的，袋式过滤器、脱碳过滤器、精密过滤器依次连接，安装高度依次递减。确定合适的连接顺序，能够完全解决过滤效率和分离效果问题。高度落差设计，可以保证过滤后的残留物料基本流干净，减少物料损失。

优选的，脱色釜、袋式过滤器、脱碳过滤器、精密过滤器的外壁设有夹套和热源进出口，热源为水蒸汽或热水。防止高浓度物料脱色过程因温度降低而导致析出。

优选的，脱碳过滤器的滤芯精度为0.45μm，可以保证滤液快速通过，截留大颗粒活性炭，所述精密过滤器滤芯精度为0.22μm，可以截留小颗粒活性炭，达到完全分离，这种组合设计兼顾了过滤速度和精细度的特点。确定合适的精密过滤器滤芯规格，能够完全解决过滤效率和分离效果问题。

优选的，过滤泵为防爆化工离心泵或气动泵。更进一步的，优选气动泵，由于采用压缩空气作动力源，尤其适用于易挥发、易燃、腐蚀性的液体和细颗粒固液混合物的过滤。用外接气动泵将溶剂从精密过滤器的脱色料出口方向泵入溶剂，经过精密过滤器的内框，泵的压力下经过折叠滤芯外壁进入内壁，将活性炭冲入脱碳过滤器、经过控制阀到达脱色釜，可实现免拆除滤芯过程达到清洗滤芯目的。清洗折叠滤芯时只需高压反方向泵入溶剂进行冲洗，外面滤层中的污物就会脱落，排除脏污清理干净即可正常使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1) 本实用新型由于过滤袋设计成双层结构，增加不锈钢滤袋加强网和滤袋的密闭性，这种设计可以有效防止活性炭渗透到脱碳过滤器中，确保大部分活性炭粉末与物料分离。采用高度落差设计，可以保证过滤后的残留物料基本流干净，减少物料损失。

(2) 本实用新型在袋式过滤器，脱碳过滤器和精密过滤器均设有热源进出口，热源通过持续供应热量给过滤设备保温，防止高浓度物料脱色过程因温度降低而导致析出。

(3) 这种装置组合设计中，用外接气动泵将溶剂从精密过滤器的脱色料出口方向泵入溶剂，经过精密过滤器内框，泵的压力下经过折叠滤芯外壁进入内壁，将活性炭冲入脱碳过滤器、经过控制阀到达脱色釜，可实现免拆除滤芯过程达到清洗滤芯目的，减少污染，提高了效率。

(4) 本装置增设视镜监测物料脱色是否完全和物料经过袋式过滤器是否残留较大颗粒活性炭，当上述两种情况出现时，通过增设控制阀门将物料返送到脱色釜继续搅拌脱色，既确保物料完全脱色，又避免残留的较大颗粒活性炭进入直接脱碳过滤器造成滤芯的堵塞，影响操作的连续性和滤芯的使用寿命，实现脱色过滤操作平稳连续进行。

(5) 本实用新型适用于小颗粒粉末活性炭过滤，同时也能适用高浓度物料活性炭脱色。

附图说明

图1为活性炭脱色过滤装置简图；

图2为图1中的袋式过滤器内外层过滤袋结构简图；

图3为图2中的袋式过滤袋内外层过滤袋的爆炸图；

附图标记说明

脱色釜1；进料口11；热源进口12；第一夹套13；出料口14；热源出口15；温控器16；返料口17；搅拌器18；过滤泵2；袋式过滤器3；第二夹套31；外层过滤袋33，钢圈34，内层过滤袋35；第二垫圈36；压圈37；视镜4；第一控制阀5；第二控制阀51；第三控制阀6；脱碳过滤器7；第三夹套71；第一PP折叠滤芯72；第一精密过滤器8；第四夹套81；第二PP折叠滤芯82；第二精密过滤器9；第五夹套91；第三PP折叠滤芯92；气动泵10。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

实施例1

图1为活性炭脱色过滤装置简图。

如图1所示，脱色釜1的筒体的顶部左上方设有进料口11，所述筒体的顶部右上方设有返料口17，所述筒体的底部设有出料口14，所述筒体的中间设有搅拌器18，所述筒体的外壁上设有第一夹套13，所述筒体的外壁左侧上方设由热源进口12，所述筒体的右侧下方设有热源出口15，所述筒体的右侧上方设有温控器16。

脱碳过滤器7的外壁设有第三夹套71，内部采用第一PP折叠滤芯72作为过滤元件；第一精密过滤器8的外壁设有第四夹套81，内部采用第二PP折叠滤芯82作为过滤元件；第二精密过滤器9的外壁设有第五夹套91，内部采用第三PP折叠滤芯92作为过滤元件。夹套具有保温作用，使得高浓度物料在过滤过程中，不因温度降低而析出固体。PP折叠滤芯膜过滤面积大，提高过滤效率。

本实施例的工作过程如下：

待脱色物料和活性炭粉末进入脱色釜1，加热搅拌脱色后，经过滤泵2，输入到袋式过滤器3中，通过视镜4监测输出的物料，物料具有颜色，脱色不完全，则关闭第三控制阀6，打开第二控制阀51，使物料返回至脱色釜中继续搅拌脱色。

待脱色物料和活性炭粉末进入脱色釜1，加热搅拌脱色后，经过滤泵2，输入到袋式过滤器3中，通过视镜4监测输出的物料，物料中残留较大颗粒的活性炭粉末，则关闭第三控制阀6，打开第二控制阀51，使物料返回至脱色釜中。

待脱色物料和活性炭粉末进入脱色釜1，加热搅拌脱色后，经过滤泵2，输入到袋式过滤器3中，通过视镜4监测输出的物料，物料脱色完全且没有残留较大颗粒的活性炭，则关闭第二控制阀51，打开第三控制阀6，将物料依次输入至脱碳过滤器7，第一精密过滤器8和第二精密过滤器9，最后出料即为脱色完全，活性炭过滤彻底的脱色料。

当脱色釜中物料过滤完毕，停止过滤泵2工作，滤液残留液通过袋式过滤器3、脱碳过滤器7、第一精密过滤器8和第二精密过滤器9高度落差，可以保证过滤后的残留物料基本流干净，减少物料损失，使物料完全进入收集器。

待物料流干净后，关闭视镜处的第一控制阀5，打开第二控制阀51，用气动泵10将溶剂从第二精密过滤器9的脱色料出口方向泵入溶剂，经过第一精密过滤器8、脱碳过滤器7、第三控制阀6、第一控制阀5，到达脱色釜1，清洗第一精密过滤器8、第二精密过滤器9和脱碳过滤器7的滤芯。

本实施例的滤芯清洗过程：

用外接的气动泵10将溶剂从第二精密过滤器9的脱色料出口方向泵入溶剂，经过第二精密过滤器9、第一精密过滤器8的内框，泵的压力下经过第三PP折叠滤芯92、第二PP折叠滤芯82的外壁进入内壁，将活性炭冲入脱碳过滤器7、经过第一控制阀5到达脱色釜1，可实现免拆除滤芯过程达到清洗滤芯。

实施例2

图2为图1中的袋式过滤器内外层过滤袋结构简图；图3为图2中的袋式过滤袋内外层过滤袋、第二垫圈和压圈的爆炸图。

如图2所示，袋式过滤器3安装顺序操作：将不锈钢滤袋加强网（图中未示）放入过滤筒体（图中未示）中，外层过滤袋的袋口处有钢圈34，所述内层过滤袋的袋口处有第一垫圈（图中未示），外层过滤袋33和内层过滤袋35组合形成双层过滤袋，放入不锈钢滤袋加强网（图中未示）中，将内层过滤袋35翻转盖住外层过滤袋33的钢圈34，然后，放入第二垫圈36和压圈37，如图3所示。最后加盖固定好过滤筒盖（图中未示）。由于过滤袋设计成双层结构，增加不锈钢滤袋加强网和滤袋的密闭性，这种设计可以有效防止活性炭渗透到脱碳过滤器7中，确保大部分活性炭粉末与物料分离。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。