專利名稱：連續自動脫水的水分轉移裝置及操作方法
技術領域：
本發明屬于物料脫水技術中的水分分離裝置，特別涉及一種可以實現自動吸水-脫水 的連續自動脫水的水分轉移裝置的操作方法，用于物料表面水分的分離。
背景技術：
物料脫水是最古老的單元操作，根據水分分離原理^不同， 一般分為機械脫水、熱干
燥脫水和電滲透脫水(簡稱電脫水)。其中，熱干燥脫7ic屬于深度脫水，利用熱能使水分
發生相變完成分離，可分離物料中的全部類型水分，但耗能較高；機械脫水主要通過物理 過程完成水分的分離，主要分離自由水分，耗能較少，但脫水率較低電脫水是利用外加 直流電場增強物料的脫水能力，由于將脫水作用直接發生在物料顆粒的內、外表面，同時 脫出自由水分、間隙水分和部分表面結合水分，因此脫水率較高，但耗電量較大。
申請者在脫水實驗和研究中發現，機械脫水和電脫水過程還存在一個直接影響脫水效 果的重要問題，即當壓濾或電場脫出水分聚集到濾布側或物料表面時，主要借助自身的重 力克服濾布或者物料對水分的吸附。如果分離出來的聚集水分較少，將難以進行有效的重 力分離。如果希望提高脫水效率，則需要提高機械壓力或電場電壓、延長脫水時間，以增 加物料表面的脫出水分，進而產生足夠重力作用實現最終的分離。這樣，脫水效果受到很 大限制。因此，需要對原有機械脫水和電脫水技術進行創新，特別是脫出水分與物料的有 效分離和轉移，并能夠保持連續操作，以提高脫水效率。
采用吸水材料可以實現物料表面水分的轉移，但吸水材料飽和后需要脫水再生，以實 現重復使用。目前，常規上多采用間斷過程，即材料的吸水和脫水過程間斷進行，如果實 現連續則需要兩組吸水材料交替完成吸水和脫水過程，增加了材料用量，加大了系統操作 難度。

發明內容
本發明提出了一種可以自動脫水再生的水分連續轉移裝置，利用兩個圓筒中間的吸水 材料進行吸水，并通過兩圓筒的偏心布置實現連續脫水再生，有效轉移物料表面脫出水分， 可用于機械脫水和電脫水等物料分離設備中，有效節省脫水成本，提高脫水效率。 本發明的技術方案如下
本發明的一種連續自動脫水的水分轉移裝置，有兩個圓桶是套筒偏心設置，兩個圓桶 之間放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于兩個圓套筒之間的最小距離；兩個圓桶連接有
驅動裝置。所述的驅動裝置是通過"L"形支架連接方式使各自獨立旋轉；或通過機械結構同 方向聯動旋轉；或外側圓筒利用吸水材料摩擦作用帶動內筒旋轉。
吸水材料充滿兩個圓筒之間的空間，或緊貼外側圓筒內壁且厚度大于兩圓筒最小間距。
外側圓筒上面是帶孔，或加工成格柵狀通道，或網格狀通道。
本發明的連續自動脫水的水分轉移裝置的操作方法，將物料或待轉移水分與外側圓筒 相接觸，接觸位置靠近兩圓筒間距最大方位處，水分通過外側圓筒與吸水材料接觸后被轉 移到吸水材料中，完成吸水分離過程；當吸水材料旋轉至兩圓筒距離最小位置時，通過擠 壓將吸水材料中的水分脫出并借助重力從圓筒中分離出去，完成脫水再生過程。
本發明中的兩個圓筒要求套裝，長度為1-3 m，外側圓筒要求足夠的孔隙，開孔率在 10%-80%。吸水材料為彈性海綿狀物質，其材料可以為聚乙烯醇(PVA)、聚胺酯 (polyurethane)等，但又不僅限于該類物質。
利用該裝置可以有效分離物料表面水分，不僅可以用于常規物料脫水，還可以有效解 決機械脫水和電脫水中物料表面吸水問題，進而提高脫水效率，降低脫水成本。特別是在 電脫水過程中，采用該裝置可以節省電能消耗10%-30%,脫水效率提高30%-50%。


圖l:實施例l示意圖； 圖2:實施例2示意圖； 圖3:實施例3示意其中1.外側圓筒2.內側圓筒3.吸水材料4. "L"形支架
5.脫水物料6.支撐輪7.外側圓筒轉軸8.內側圓筒轉軸。
具體實施例方式
實施例1:
如圖1所示。內側圓筒2置于外側圓筒1內部且偏心放置，內側圓筒轉軸8位于外側 圓筒轉軸7下方，圓筒長度為2m，內外圓筒中間塞滿吸水材料3，外側圓筒l上開有孔洞， 開孔率為10%,兩圓筒通過"L"形支架4連接，并通過聯動裝置同方向聯動旋轉。工作時， 物料5被放置在外側圓筒1上面，水分通過外側圓筒1上面的孔洞與吸水材料4相接觸后 被轉移至圓筒內部，當吸水材料4旋轉至圓筒下方時，由于內外圓筒間距較小，可以對吸 水材料4進行擠壓，完成脫水過程。本例中的吸水材料4采用聚乙烯醇(PVA)制作成彈 性海綿狀物質。 實施例2:
如圖2所示。內側圓筒2置于外側圓筒1內部且偏心放置，內側圓筒轉軸8位于外側 圓筒轉軸7下方，圓筒長度為lm，吸水材料3貼與外側圓筒1內壁，且厚度大于兩圓筒最 小間距，外側圓筒l上設有格柵狀通道，開孔率為50%，兩圓筒通過"L"形支架4連接，并分別通過動力裝置同方向獨立旋轉。工作時，物料5被放置在外側圓筒1上面，水分通 過外側圓筒1上面的格柵與吸水材料3相接觸后被轉移至圓筒內部，當吸水材料3旋轉至 圓筒下方時，由于內外圓筒間距較小，可以對吸水材料3進行擠壓，完成脫水過程。本例 中的吸水材料3采用聚胺酯(polyurethane)制作成彈性海綿狀物質。 實施例3:
如圖3所示。內側圓筒2置于外側圓筒1內部且偏心放置，內側圓筒轉軸8位于外側 圓筒中心線下方，圓筒長度為3m，內外側圓筒中間塞滿吸水材料3，外側圓筒l上設有網 格狀通道，開孔率為80%，外側圓筒l由支撐輪6支撐并旋轉，內側圓筒2由直軸支撐， 兩圓筒分別通過動力裝置同方向獨立旋轉。工作時，物料5被放置在外側圓筒1上面，水 分通過外側圓筒1上面的網格與吸水材料3相接觸后被轉移至圓筒內部，當吸水材料3旋 轉至圓筒下方時，由于內外圓筒間距較小，可以對吸水材料3進行擠壓，完成脫水過程。 本例中的吸水材料3采用聚乙烯醇(PVA)制作成彈性海綿狀物質。
本發明提出的連續自動脫水的水分轉移裝置的操作方法，已經通過較佳的實施例子進 行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的結構和 設備進行改動或適當變更與組合，來實現本發明技術。特別需要指出的是，所有相類似的 替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發明精神、范圍 和內容中。
權利要求
1.一種連續自動脫水的水分轉移裝置，其特征是兩個圓桶是套筒偏心設置，兩個圓桶之間放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于兩個圓套筒之間的最小距離；兩個圓桶連接有驅動裝置。
2. 如權利要求1所述的連續自動脫水的水分轉移裝置，其特征是所述的驅動裝置 是通過"L"形支架連接方式使各自獨立旋轉；或通過機械結構同方向聯動旋 轉；或外側圓筒利用吸水材料摩擦作用帶動內筒旋轉。
3. 如權利要求1所述的連續自動脫水的水分轉移裝置，其特征是吸水材料充滿兩 個圓筒之間的空間，或緊貼外側圓筒內壁且厚度大于兩圓筒最小間距。
4. 如權利要求1所述的連續自動脫水的水分轉移裝置，其特征是外側圓筒上面是 帶孔，或加工成格柵狀通道，或網格狀通道。
5. 權利要求1的連續自動脫水的水分轉移裝置的操作方法，其特征是將物料或待 轉移水分與外側圓筒相接觸，接觸位置靠近兩圓筒間距最大方位處，水分通過 外側圓筒與吸水材料接觸后被轉移到吸水材料中，完成吸水分離過程；當吸水 材料旋轉至兩圓筒距離最小位置時，通過擠壓將吸水材料中的水分脫出并借助 重力從圓筒中分離出去，完成脫水再生過程。 '
全文摘要
本發明涉及連續自動脫水的水分轉移裝置的操作方法；本發明有兩個圓桶是套筒偏心設置，兩個圓桶之間放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于兩個圓套筒之間的最小距離；兩個圓桶連接有驅動裝置。操作方法是將物料或待轉移水分與外側圓筒相接觸，接觸位置靠近兩圓筒間距最大方位處，水分通過外側圓筒與吸水材料接觸后被轉移到吸水材料中，完成吸水分離過程；當吸水材料旋轉至兩圓筒距離最小位置時，通過擠壓將吸水材料中的水分脫出并借助重力從圓筒中分離出去，完成脫水再生過程。利用該裝置可以有效分離物料表面水分，不僅可以用于常規物料脫水，還可以有效解決機械脫水和電脫水中物料表面吸水問題。
文檔編號F26B25/00GK101586904SQ20091006942
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月24日 優先權日2009年6月24日
發明者馬德剛 申請人:天津大學