一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置及方法与流程

1.本发明涉及生产技术设备领域，特别是一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置及方法。


背景技术：

2.在现有技术中，制备偏铝酸钠溶液的方法有多种，可以通过苛性钠、生产用水和氢氧化铝粉在反应釜混合，升温至规定温度下进行恒温常压或加压反应，待反应结束后将反应溶液调配至规定指标，进而制备出液体偏铝酸钠。还能够以氢氧化铝与氢氧化钠为原料，在反应釜中反应，在所得产物加入活性炭脱色，经沉淀、冷却后，加入稳定剂三乙醇胺，进而得到澄清、稳定的液体偏铝酸钠。然而在偏铝酸钠溶液制备过程中，由于反应原料中夹带有微量不反应的杂质，或者在制备条件影响下造成部分反应原料未充分反应，均会造成偏铝酸钠溶液产品中含有不定量的细小颗粒状杂质，这些细小颗粒杂质会悬浮在偏铝酸钠溶液当中，若不对这些杂质进行过滤分离，在偏铝酸钠溶液装入储罐或灌装入密闭容器储存后，极易以这些悬浮杂质为晶核形成沉淀或水解物，进而对产品质量产生很大影响。


技术实现要素：

3.本发明克服了现有技术的不足，提供了一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置及方法。
4.为达到上述目的本发明采用的技术方案为：一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置，包括分离罐；所述分离罐内设置有隔层机构，所述隔层机构将所述分离罐分隔成分离腔与集污腔，所述分离腔顶部盖设有密封盖，所述密封盖底部设置有固定轴，所述固定轴延伸至所述分离腔内，所述固定轴沿长度方向套设有至少三组旋转搅拌机构，至少三组所述旋转搅拌机构能够独立转动；所述旋转搅拌机构包括固定套，所述固定套固定安装在所述固定轴上，所述固定套上转动连接有转动环，所述转动环的侧面设置有至少两个安装底座，所述安装底座上安装有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的末端配合连接有搅拌叶片，所述第一伸缩机构能够带动所述搅拌叶片沿径向伸缩；所述固定套上设置有第一电机，所述第一电机的输出端配合连接有旋转轴，所述旋转轴上配合连接有齿轮，所述转动环的上表面沿周向开设有环状齿牙，所述齿轮与所述环状齿牙啮合传动，以通过所述第一电机带动所述齿轮转动，进而带动所述搅拌叶片旋转。
5.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一伸缩机构包括第二电机，所述第二电机的输出端配合连接有第一固定杆，所述第一固定杆上滑动连接有第一活动杆，所述第一活动杆的末端与所述搅拌叶片固定连接，所述第一活动杆沿长度方向设置有若干个第一传感器，所述第一传感器用于检测所述搅拌叶片的位置与位移量，所述搅拌叶片上设置有第二传感器，所述第二传感器用于检测搅拌叶片转速信息。
6.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述搅拌叶片的上下两侧沿长度方向均设置有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第三电机，所述第三电机的输出端配合连接有第二固定杆，所述第二固定杆上滑动连接有第二活动杆，所述第二活动杆的末端转动连接有螺旋叶片，所述第二活动杆沿长度方向设置有若干个第三传感器，所述第三传感器用于检测所述螺旋叶片的位置与位移量，所述螺旋叶片上设置有第四传感器，所述第四传感器用于检测螺旋叶片转速信息。
7.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述固定轴与固定套上开设有环状通槽，所述转动环可转动的套设在所述环状通槽上，所述安装底座开设有安装孔，所述安装孔与所述环状通槽相连通，所述固定轴为中空结构，所述固定轴内沿轴向设置有第一传电探针，所述第一传电探针沿长度方向至少设置有三个电刷换向器，所述第一传电探针输入端与外部电源电性连接。
8.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述安装孔上设置有导电机构，所述导电机构包括固定器、导电棒、第二传电探针，所述固定器固定安装在所述安装孔上，所述固定器的一端与所述导电棒的一端固定连接，所述导电棒的另一端抵持至固定轴内并与所述电刷换向器相贴合，所述固定器的另一端与所述第二传电探针固定连接，所述第二传电探针的另一端与第二电机以及第三电机的电性连接。
9.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述分离腔上设置有第五传感器，所述第五传感器用于获取分离腔内部杂质的成分类型以及浓度。
10.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述隔层机构包括固定环，所述固定环固定安装在所述分离罐的内壁上，所述固定环沿周向设置有若干个震动柱，所述震动柱的另一端固定连接有集污斗，所述集污斗与所述分离罐的内壁间隙配合，所述集污斗为漏斗状。
11.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述集污斗底部设置有出流管，所述出流管上设置有电磁堵头，所述电磁堵头包括第一固定板、第二固定板、第一电磁块、第二电磁块以及铰接架，所述第一固定板与所述第二固定板通过铰接架相铰接，所述第一固定板的一端固定连接在所述出流管上，另一端与第一电磁块固定连接，所述第二电磁块固定安装在所述第二固定板上，所述第二电磁块的直径大于所述出流管直径。
12.本发明第二发明提供了一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置的控制方法，应用于任一项所述的一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置，包括如下步骤：通过大数据网络获取偏铝酸钠溶液中存在杂质的物质特性，并基于所述物质特性建立数据库；通过第五传感器获取分离腔内当前偏铝酸钠溶液杂质的类型，并将所述当前偏铝酸钠溶液杂质的类型导入所述数据库中，得到一个或多个当前偏铝酸钠溶液杂质的类型对应的分子间力值；根据所述分子间力值建立分子间力值曲线图，从所述分子间力值曲线图提取出最大分子间力值；根据所述最大分子间力值生成第一电机的驱动信息、第二电机的驱动信息、第三电机驱动信息；根据所述第一电机的驱动信息、第二电机的驱动信息、第三电机驱动信息控制搅拌叶片以及螺旋叶片按照第一运行方式运行；
其中，所述第一运行方式包括上下相邻两组旋转搅拌机构中搅拌叶片按照相反转向、不同转速、不同径向长度的运行方式。
13.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括如下步骤：获取预设时间内偏铝酸钠溶液杂质浓度参数值；基于所述预设时间内偏铝酸钠溶液杂质浓度参数值计算出参数变化率；判断所述参数变化率是否大于预设参数变化率；若大于，则控制所述搅拌叶片按照第二运行方式运行；其中，所述第二运行方式包括上下相邻两组旋转搅拌机构中搅拌叶片按照相同转向、相同转速、相等径向长度的运行方式。
14.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：各旋转搅拌机构独立驱动，在第一阶段时，相邻上下两组旋转搅拌机构中搅拌叶片按照相反转向、不同转速、不同的径向长度旋转，进而更加有效、快速的破坏溶液中细小颗粒状杂质的稳定性，使得细小颗粒状杂质聚集，极大的提高了分离效率；在第二阶段时，各组旋转搅拌机构中搅拌叶片按照相同转向、相同转速、相等径向长度的运行方式旋转，进而使得分离腔内的偏铝酸钠溶液绕同一方向旋转，不稳定的大颗粒物在离心力的作用下会被甩至分离腔的内壁上并相互摩擦接触形成沉淀物，进而沿着内壁掉落至集污斗上；通过第一传感器能够判断搅拌叶片是否发生了位置偏移，若发生了位置偏移，则控制第二电机对其进行位置修正，从而保证同组旋转搅拌机构上的各个搅拌叶片在旋转搅拌时始终平衡，进而提高装置的使用寿命；通过传电探针、电刷换向器、导电棒实现了外部电源为第二电机与第三电机提供电力的功能，不采用导线的连接方式，使得装置内部结构相对简单，不会出现导线缠绕、脱落的情况，并且具备很好的导电性，提高了装置运行时的稳定性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
16.图1为分离罐的内部结构示意图；图2为分离罐的立体结构示意图；图3为多组旋转搅拌机构安装位置示意图；图4为单组旋转搅拌机构的结构示意图；图5为环状齿牙的结构示意图；图6为导电机构的剖面示意图；图7为固定轴内部结构示意图；图8为隔层机构结构示意图；图9为过滤分离装置控制方法的整体流程图；图10为过滤分离装置控制方法的部分方法流程图；附图标记说明如下：101、分离罐；102、隔层机构；103、分离腔；104、集污腔；105、密封盖；106、固定轴；107、旋转搅拌机构；108、固定套；109、转动环；201、安装底座；202、搅拌
叶片；203、第一电机；204、齿轮；205、环状齿牙；206、第二电机；207、第一固定杆；208、第一活动杆；209、第二固定杆；301、第二活动杆；302、螺旋叶片；303、环状通槽；304、安装孔；305、第一传电探针；306、电刷换向器；307、固定器；308、导电棒；309、第二传电探针；401、固定环；402、震动柱；403、集污斗；404、出流管；405、第一固定板；406、第二固定板；407、第一电磁块；408、第二电磁块；409、铰接架。
具体实施方式
17.为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
20.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
21.本发明第一方面公开了一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置，包括分离罐101。
22.需要说明的是，在现有技术中，制备液体偏铝酸钠的方法有多种。可以通过苛性钠、生产用水和氢氧化铝粉在反应釜混合，升温至规定温度下进行恒温常压或加压反应，待反应结束后将反应溶液调配至规定指标，进而制备出液体偏铝酸钠。还能够以氢氧化铝与氢氧化钠为原料，在反应釜中反应，在所得产物加入活性炭脱色，经沉淀、冷却后，加入稳定剂三乙醇胺，进而得到澄清、稳定的液体偏铝酸钠。然而在偏铝酸钠溶液制备过程中，由于反应原料中夹带有微量不反应的杂质，或者在制备条件影响下造成部分反应原料未充分反应，均会造成偏铝酸钠溶液产品中含有不定量的细小颗粒状杂质，这些细小颗粒杂质会悬浮在偏铝酸钠溶液当中，若不对这些杂质进行过滤分离，在偏铝酸钠溶液装入储罐或灌装入密闭容器储存后，极易以这些悬浮杂质为晶核形成沉淀或水解物，进而对产品质量产生很大影响。
23.如图1、2所示，所述分离罐101内设置有隔层机构102，所述隔层机构102将所述分离罐101分隔成分离腔103与集污腔104，所述分离腔103顶部盖设有密封盖105，所述密封盖105底部设置有固定轴106，所述固定轴106延伸至所述分离腔103内，所述固定轴106沿长度方向套设有至少三组旋转搅拌机构107，至少三组所述旋转搅拌机构107能够独立转动。
24.需要说明的是，通过各组旋转搅拌机构107的旋转搅拌运动进而破坏偏铝酸钠溶液中细小颗粒状杂质的稳定性，促使失去稳定结构细小颗粒状杂质聚集形成不稳定的大颗粒物，然后不稳定的大颗粒物在分离腔103内进一步聚集形成沉淀物沉落至集污斗403内。需要注意的是，本装置中的各组旋转搅拌机构107是独立驱动的，即各组旋转搅拌机构107能够根据控制需求按照不同或相同的转速与转向进行转动。
25.如图3、4、5所示，所述旋转搅拌机构107包括固定套108，所述固定套108固定安装在所述固定轴106上，所述固定套108上转动连接有转动环109，所述转动环109的侧面设置有至少两个安装底座201，所述安装底座201上安装有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的末端配合连接有搅拌叶片202，所述第一伸缩机构能够带动所述搅拌叶片202沿径向伸缩。
26.所述固定套108上设置有第一电机203，所述第一电机203的输出端配合连接有旋转轴，所述旋转轴上配合连接有齿轮204，所述转动环109的上表面沿周向开设有环状齿牙205，所述齿轮204与所述环状齿牙205啮合传动，以通过所述第一电机203带动所述齿轮204转动，进而带动所述搅拌叶片202旋转。
27.需要说明的是，通过驱动第一电机203，进而使得旋转轴带动齿轮204旋转，由于齿轮204是与转动环109上的环状齿牙205啮合传动的，齿轮204便能够带动转动环109转动，进而带动搅拌叶片202转动，这样一来，通过控制各组旋转搅拌机构107上的第一电机203，便能够根据实际要求控制各组旋转搅拌机构107中的搅拌叶片202独立转动，进而实现单独控制各组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202转速与转向的功能。并且在本装置中，采用齿轮204传动方式传送动力，具备传动效率高，运行过程稳定，且易于控制的优点。
28.如图3、4所示，所述第一伸缩机构包括第二电机206，所述第二电机206的输出端配合连接有第一固定杆207，所述第一固定杆207上滑动连接有第一活动杆208，所述第一活动杆208的末端与所述搅拌叶片202固定连接，所述第一活动杆208沿长度方向设置有若干个第一传感器，所述第一传感器用于检测所述搅拌叶片202的位置与位移量，所述搅拌叶片202上设置有第二传感器，所述第二传感器用于检测搅拌叶片202转速信息。
29.需要说明的是，通过控制第二电机206，从而控制第一活动杆208沿固定轴106的径向伸缩，进而调整搅拌叶片202在分离腔内的径向位置，并且每一搅拌叶片202伸缩长度均由单独的第二电机206控制，因此本装置中的搅拌叶片202在搅拌分离时能够以相同或不同的径向长度旋转。
30.如图3、4所示，所述搅拌叶片202的上下两侧沿长度方向均设置有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第三电机，所述第三电机的输出端配合连接有第二固定杆209，所述第二固定杆209上滑动连接有第二活动杆301，所述第二活动杆301的末端转动连接有螺旋叶片302，所述第二活动杆301沿长度方向设置有若干个第三传感器，所述第三传感器用于检测所述螺旋叶片302的位置与位移量，所述螺旋叶片302上设置有第四传感器，所述第四传感器用于检测螺旋叶片302转速信息。
31.需要说明的是，通过控制第三电机，从而控制第二活动杆301沿固定轴106的轴向
伸缩，进而实现调整螺旋叶片302的高度的功能。
32.需要说明的是，本装置在对偏铝酸钠溶液中细小颗粒状杂质分离的过程中，分为两个第一阶段与第二阶段，第一阶段的目的是为了破坏偏铝酸钠溶液中细小颗粒状杂质的稳定性，促使失去稳定结构细小颗粒状杂质聚集形成不稳定的大颗粒物；第二阶段的目的是为了使得不稳定的大颗粒物进一步聚集，形成沉淀物沉落至集污斗403内。在第一阶段搅拌叶片202需要按照第一运行方式运行，在第二阶段搅拌叶片202需要按照第二运行方式运行。
33.在第一阶段时，相邻上下两组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202按照相反转向、不同转速、不同的径向长度旋转。一方面，把相邻两组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202设置为相反转向、不同转速的目的是为了在驱动上下相邻两组搅拌叶片202旋转后，使得上下相邻两组搅拌叶片202按照不同的旋转方向与偏铝酸钠溶液发生碰撞摩擦，进而破坏溶液中细小颗粒状杂质的稳定性，并且能够使得偏铝酸钠溶液在分离腔103内形成多层涡流层，并且上下相邻两层涡流层的流向是相反的，进而使得位于上下两层涡流层的交界处的偏铝酸钠溶液发生更加激烈的挤压摩擦，进而更加有效、快速的破坏细小颗粒状杂质的稳定性，使得细小颗粒状杂质更快的聚集，极大的提高了分离效率。另一方，把各组搅拌叶片202设计为以不同的径向长度旋转的目的是为了形成不同的搅拌分离范围，对偏铝酸钠溶液产生不同距离的挤压，使得多组搅拌叶片202在不同径向距离与偏铝酸钠溶液摩擦碰撞，进而更有效的破坏细小颗粒状杂质的稳定性，提高搅拌分离的效率。此外，搅拌叶片202在旋转的过程中，螺旋叶片302在离心力以及与偏铝酸钠溶液的撞击力下旋转，使得偏铝酸钠溶液在螺旋叶片302上形成小范围漩涡，漩涡的形成处有益于破坏细小颗粒状杂质的稳定性，使得失去稳定性的细小颗粒状杂质更快的聚集，提高分离效率，并且在搅拌分离的过程中，可以通过第二伸缩机构，不断的调整螺旋叶片302的高度，进而使得在分离过程中偏铝酸钠溶液能够在不同高度产生小范围漩涡，以破坏溶液中不同高度位置上细小颗粒状杂质的稳定性，进一步提高分离效率。相对于传统的搅拌分离装置，本装置破坏细小颗粒状杂质稳定性的效率极高，极大的缩短了搅拌分离的时间，提高了生产效率。
34.在第二阶段时，各组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202需要按照相同转向、相同转速、相等径向长度的运行方式旋转。在第二阶段当中，是为了使得不稳定的大颗粒物进一步聚集，形成沉淀物沉落至集污斗403。通过控制第一电机203使得各组搅拌叶片202按相同转向与相同转速旋转，通过控制第二电机206，使得各搅拌叶片202保持在相等的径向长度旋转，进而使得分离腔103内的偏铝酸钠溶液均绕同一方向旋转，不稳定的大颗粒物在离心力的作用下会被甩至分离腔103的内壁上并相互摩擦接触形成沉淀物，进而沿着内壁掉落至集污斗403上。
35.需要注意的是，在第一阶段中相邻上下两组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202以第一运行方式旋转，主要目的是快速的破坏偏铝酸钠溶液中细小颗粒状杂质的稳定性。而在第二阶段各组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202以第二运行方式旋转，主要目的是使得偏铝酸钠溶液在分离腔103内不再形成多层涡流层，而是沿同一方向旋转产生一个整体的漩涡，更利于不稳定的大颗粒物汇集在一起形成大颗粒胶状物后沉落至集污斗403上，进而提高分离过滤效率。
36.需要说明的是，在搅拌分离的过程中，搅拌叶片202在高速旋转时会产生离心力以
及受到溶液的冲击力，长时间旋转搅拌后，第一活动杆208难免会产生不同程度的位置偏移，从而引起同组旋转搅拌机构107上的各个搅拌叶片202也发生不同程度的位置偏移，进而造成同组旋转搅拌机构107上的本来相对称搅拌叶片202不再对称，这时搅拌叶片202在旋转过程中便会失去平衡，进而造成搅拌叶片202在旋转时受力不均匀，从而严重影响旋转搅拌机构107的使用寿命。因此，在本装置中，通过在第一活动杆208设置有若干个第一传感器，第一传感器可以是光电传感器，在搅拌叶片202旋转搅拌的过程中，通过第一传感器实时检测并反馈第一活动杆208位置信息，控制系统根据第一传感器反馈的位置信息，调用源程序中设预设第一活动杆208位置信息，对二者进行比较分析；进而判断第一活动杆208是否发生了位置偏移；若发生了位置偏移，则控制第二电机206对其进行位置修正，从而保证同组旋转搅拌机构107上的各个搅拌叶片202在旋转搅拌时始终平衡，进而提高装置的使用寿命。此外，通过第二传感器实时检测搅拌叶片202的转速，使得控制系统能够实时的掌握搅拌叶片202的转动速度，若搅拌叶片202的转速出现了偏差，控制系统通过控制第一电机203进而重新调整搅拌叶片202的转速，进而实现精准控制的功能。
37.需要说明的是，通过第三传感器实时检测并反馈螺旋叶片302的位置信息，进而使得控制系统能够根据设定的程序精准的控制螺旋叶片302在搅拌分离过程中的高度位置，使得螺旋叶片302在不同的搅拌时间带动偏铝酸钠溶液形成不同高度位置的小范围漩涡，以破坏溶液中不同高度位置上细小颗粒状杂质的稳定性，提高分离效率。
38.如图6、7所示，所述固定轴106与固定套108上开设有环状通槽303，所述转动环109可转动的套设在所述环状通槽303上，所述安装底座201开设有安装孔304，所述安装孔304与所述环状通槽303相连通，所述固定轴106为中空结构，所述固定轴106内沿轴向设置有第一传电探针305，所述第一传电探针305沿长度方向至少设置有三个电刷换向器306，所述第一传电探针305输入端与外部电源电性连接。
39.需要说明的是，转动环109侧壁的高度需要大于环状通槽303的高度，以保证转动环109能够完全套住环状通槽303，并且在其两者的配合处设置有密封垫圈，以防止偏铝酸钠溶液渗透至固定轴106内部。
40.所述安装孔304上设置有导电机构，所述导电机构包括固定器307、导电棒308、第二传电探针309，所述固定器307固定安装在所述安装孔304上，所述固定器307的一端与所述导电棒308的一端固定连接，所述导电棒308的另一端抵持至固定轴106内并与所述电刷换向器306相贴合，所述固定器307的另一端与所述第二传电探针309固定连接，所述第二传电探针309的另一端与第二电机206以及第三电机的电性连接。
41.需要说明的是，在搅拌叶片202旋转时，第二电机206与第三电机需要随着搅拌叶片202旋转，而第二电机206与第三电机的驱动需要电源提供动力。若采用导线连接外部电源的供电方式为第二电机206与第三电机供电，在其转动过程中会出现导线相互缠绕、脱落而导致供电不稳定的情况，进而烧毁电机。现有的解决手段是将供电电池安装在搅拌叶片202上，使得供电电池伴随着搅拌叶片202旋转，进而直接通过供电电池为第二电机206与第三电机供电，免去通过导线与外部电源连接的过程，但是这一方式的弊端在于需要不断的更换供电电池，并且在更换时需要拆卸搅拌叶片202，过程极为复杂，效率低下。为了解决上述的技术问题，本发明提出了一种不需导线连接但能够与外部电源连接的导电方式，其中，第一传电探针305输入端与外部电源电性连接，电刷换向器306与第一传电探针305电性连
接，导电棒308与电刷换向器306电性连接，其中导电棒308由石墨烯、碳纤维等导电性能较佳的材料制成，导电棒308与第二传电探针309电性连接，第二传电探针309与第二电机206以及第三电机电性连接。在搅拌叶片202旋转时，导电棒308随着搅拌叶片202一同旋转，并且在旋转的过程中导电棒308与电刷换向器306始终保持贴合，使得导电棒308在旋转的过程中，电刷换向器306始终能够为导电棒308提供电力，进而实现通过外部电源为第二电机206与第三电机提供电力的功能，不采用导线的连接方式，使得装置内部结构相对简单，不会出现导线缠绕、脱落的情况，并且具备很好的导电性，提高了装置运行时的稳定性。需要注意的是，电刷换向器306是与运动件作滑动接触而形成电连接的一种导电部件，其属于现有技术，在此对其结构与功能不多作描述。
42.所述分离腔103上设置有第五传感器，所述第五传感器用于获取分离腔103内部杂质的成分类型以及浓度。
43.如图、8所示，所述隔层机构102包括固定环401，所述固定环401固定安装在所述分离罐101的内壁上，所述固定环401沿周向设置有若干个震动柱402，所述震动柱402的另一端固定连接有集污斗403，所述集污斗403与所述分离罐101的内壁间隙配合，所述集污斗403为漏斗状。
44.需要说明的是，当通过旋转搅拌机构107完成对偏铝酸钠溶液中细小颗粒状杂质分离后，其会形成沉淀物沉落至集污斗403上，此时控制电磁堵头开启，并控制震动柱402震动，使得沉淀物通过出流管404被震落至集污腔104内，然后再控制电磁堵头关闭，进而避免沉淀物停留在分离腔103内，并且能够将分离腔103与集污腔104间隔开来，在对下一批次的偏铝酸钠溶液搅拌分离时，能够避免在旋转搅拌时把集污腔104的沉淀物搅拌至分离腔103内。此外，集污斗403与分离罐101的内壁间隙配合，在其间隙处可以设置密封弹性垫，密封弹性垫一方面能够避免沉淀物在间隙中跑出，另一方面由于其是弹性材料，在集污斗403随着震动柱402时，集污斗403依旧能够产生高频震动，并且能够保护分离罐101的内壁不被震坏。
45.如图8所示，所述集污斗403底部设置有出流管404，所述出流管404上设置有电磁堵头，所述电磁堵头包括第一固定板405、第二固定板406、第一电磁块407、第二电磁块408以及铰接架409，所述第一固定板405与所述第二固定板406通过铰接架409相铰接，所述第一固定板405的一端固定连接在所述出流管404上，另一端与第一电磁块407固定连接，所述第二电磁块408固定安装在所述第二固定板406上，所述第二电磁块408的直径大于所述出流管404直径。
46.需要说明的是，在对偏铝酸钠溶液进行搅拌分离时，控制第二电磁块408通电而第一电磁块407断电，通电后的第二电磁块408具备磁性进而吸附在出流管404的管口上，从而堵住出流管404，使得分离腔103与集污腔104间隔开来，从而避免在搅拌时集污腔104内的沉淀物重新流入分离腔103内，进而对分离效率造成影响；完成对偏铝酸钠溶液进行搅拌分离后，控制第一电磁铁通电而第二电磁铁断电，使得第二固定板406被吸附至第一电磁块407上，进而使得集污腔104与分离腔103连通，然后开启震动柱402，使得集污斗403上的沉淀物震落至集污腔104内。需要注意的是，集污腔104用于暂时存储沉淀物，当沉淀物堆积到一定程度后，再开启集污腔104上的排污口清理沉淀物即可，不需要在每次对偏铝酸钠溶液搅拌分离后都清理沉淀物，减少劳动时间，提高生产效率。
47.本发明第二发明提供了一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置的控制方法，应用于任一项所述的一种用于制备偏铝酸钠的过滤分离装置，如图9所示，包括如下步骤：s102：通过大数据网络获取偏铝酸钠溶液中存在杂质的物质特性，并基于所述物质特性建立数据库；s104：通过第五传感器获取分离腔内当前偏铝酸钠溶液杂质的类型，并将所述当前偏铝酸钠溶液杂质的类型导入所述数据库中，得到一个或多个当前偏铝酸钠溶液杂质的类型对应的分子间力值；s106：根据所述分子间力值建立分子间力值曲线图，从所述分子间力值曲线图提取出最大分子间力值；s108：根据所述最大分子间力值生成第一电机的驱动信息、第二电机的驱动信息、第三电机驱动信息；s110：根据所述第一电机的驱动信息、第二电机的驱动信息、第三电机驱动信息控制搅拌叶片以及螺旋叶片按照第一运行方式运行；其中，所述第一运行方式包括上下相邻两组旋转搅拌机构中搅拌叶片按照相反转向、不同转速、不同径向长度的运行方式。
48.需要说明的是，提前通过大数据网络获取偏铝酸钠溶液有存在杂质的物质特性，所述物质特性包括物质特性持有的分子间力值。在对偏铝酸钠溶液搅拌分离前，通过第三传感器获取到偏铝酸钠溶液中杂质的类型，这样便可以获取到分离腔103内杂质物的类型，从而获取得到杂质物所对应的分子间力，在此过程中，由于偏铝酸钠溶液中可能存在一种或多种杂质，因此需要从中提取出一个最大分子间力值，控制系统根据这一最大分子间力值，进而生成搅拌叶片202的运行信息，其中所述运行信息包括搅拌叶片202对应的转速与转向、对应的径向旋转长度等，进而确保搅拌叶片202在搅拌时具备足够大的破坏力对杂质进行切割破坏，使得偏铝酸钠溶液中杂质清理更彻底。并且能够在确定出最大分子间力后，控制系统控制搅拌叶片202以适当的转速运行，从而实现精准控制分离搅拌的过程，自动化程度更高，另一方面亦能有效地节省能源。
49.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，如图10所示，还包括如下步骤：s202：获取预设时间内偏铝酸钠溶液杂质浓度参数值；s204：基于所述预设时间内偏铝酸钠溶液杂质浓度参数值计算出参数变化率；s206：判断所述参数变化率是否大于预设参数变化率；s208：若大于，则控制所述搅拌叶片按照第二运行方式运行；其中，所述第二运行方式包括上下相邻两组旋转搅拌机构中搅拌叶片按照相同转向、相同转速、相等径向长度的运行方式。
50.需要说明的是，利用该方法能够有效地判断偏铝酸钠溶液中杂质浓度是否已经达到标准范围内，若已达到标准范围，则控制各组旋转搅拌机构107中搅拌叶片202按照相同转向、相同转速、相等径向长度的运行方式，以使得偏铝酸钠溶液在分离腔103内不再形成多层涡流层，而是沿同一方向旋转产生一个整体的漩涡，更利于不稳定的大颗粒物汇集在一起形成大颗粒胶状物后沉落至集污斗403上，进而提高分离过滤效率。
51.此外，本发明还包括以下步骤：获取同组旋转搅拌机构上各搅拌叶片的位置信息；
将各搅拌叶片的位置信息与预设位置信息进行比较，得到偏差率；判断所述偏差率是否大于预设偏差率阈值；若大于，则生成修正信息，根据所述修正信息控制第二电机对搅拌叶片进行修正。
52.需要说明的是，通过第一传感器实时检测并反馈搅拌叶片202位置信息；控制系统根据第一传感器反馈的位置信息，调用源程序中预设位置信息，对二者进行比较分析；进而判断搅拌叶片202是否发生了位置偏移；若发生了位置偏移，则控制第二电机206对其进行位置修正，从而保证同组旋转搅拌机构107上的各个搅拌叶片202在旋转搅拌时始终平衡，进而提高装置的使用寿命。
53.以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。