一種有機微孔過濾體的加工模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及過濾機技術領域，具體涉及一種有機微孔過濾體的加工模具。
【背景技術】
[0002]陶瓷盤式真空過濾機優點非常明顯，如節能、低噪音、過濾介質消耗少、產品水分較低等，在礦山、冶金、化工、食品、材料等領域得到了廣泛應用。陶瓷盤式真空過濾機的核心部件之一是用陶瓷粉體燒結加工而成的陶瓷扇形過濾板。在使用中經常發現，陶瓷扇形過濾板的微孔很快被過濾物質中包含的微細顆粒所堵塞，而其清洗和再生非常困難，甚至用濃硝酸、草酸浸泡并且在超聲波的作用下都很難清洗微孔中的堵塞物，從而大大降低了過濾板的使用壽命，需要頻繁更換過濾板以保證過濾的正常運行，造成陶瓷盤式真空過濾機使用維護費用極高。
[0003]針對以上情況，人們研發出了以有機高分子粉體為基礎生產的有機微孔過濾板，由于有機高分子材料具有一定的塑性，使得有機微孔過濾板在過濾或者反吹過程中其微孔孔徑會產生一定的彈性變形，從而顯著降低了堵塞的機率。同時，因為有機高分子材料在常溫下可以耐受強堿或者強酸甚至氫氟酸等的浸泡，從而使得有機微孔過濾板的微孔能夠得以清洗或者再生，是一種非常有前景的過濾材料。
[0004]現有的制備有機微孔過濾板的方法主要有兩種，即兩板結合法和一體燒結成型法。公開號CN101543691A的專利申請公開的方法為兩板結合法，首先由聚乙烯、聚丙烯等有機高分子材料燒結制成兩塊扇形微孔板，然后兩塊扇形微孔板通過在中間制作支撐體、然后粘結或燒結成一體，制成有機微孔過濾板。該方法制得的有機微孔過濾板存在的問題是，如果采用膠粘結方法制得，兩塊扇形微孔板粘結強度低，不能滿足使用要求，在工作過程中，在如抽真空過濾或者反吹等有外力作用的情況下，兩塊扇形微孔板很容易變形分離，導致直接報廢；如果采用燒結方法制得，由于扇形微孔板為有機高分子材質，燒結溫度過低，兩塊扇形微孔板的結合強度低，工作過程中容易變形分離，不能滿足使用要求，燒結溫度過高，扇形微孔板會變形，特別是造成兩塊扇形微孔板內部的濾液孔道變形或堵塞，會直接影響制得的扇形過濾板的過濾效率和使用壽命。公開號CN101773748A的專利申請公開的方法為一體燒結成型法，包括模具安裝、填料、施壓、加熱燒結、冷卻拔模等步驟。一體燒結成型法的一個技術難點就是如何在有機微孔過濾板內形成均勻布置的濾液孔道，以保證扇形過濾板的高過濾效率和使用壽命。公開號CN101773748A的專利申請提到了“將稱取配好的超高分子量聚乙烯粉料3裝入涂有脫模劑的模具填充物4的型腔內”，其中，模具填充物4的作用應該就是支撐以形成有機微孔過濾板內部的濾液孔道。但是，在該專利中并未詳細公開模具填充物4是如何去除的。如果是在加熱燒結階段通過加熱熔化去除的話，由于難以保證模具填充物4在有機微孔過濾板內的濾液孔道完全形成且不再變形的情況下再加熱熔化去除，通常情況下，在加熱燒結時，模具填充物4也會隨溫度上升而軟化變形，所以采用這種方法制得的有機微孔過濾板內的濾液孔道容易坍塌變形，甚至堵塞，直接影響制得的扇形過濾板的過濾效率和使用壽命。另外，模具填充物4的形狀、材質和在有機微孔過濾板內的濾液孔道的定位方法均未提及。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種有機微孔過濾體的加工模具，采用該模具加工制得的有機微孔過濾體過濾效率高，使用壽命長。
[0006]為了實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案。
[0007]—種有機微孔過濾體的加工模具，所述加工模具包括模體和蓋設在所述模體上的模蓋，模體和模蓋之間具有填料腔，所述填料腔內固定安裝有過濾體濾液孔道支架，所述過濾體濾液孔道支架在所述填料腔內均衡穩定布設，所述過濾體濾液孔道支架與所述有機微孔過濾體內部設置的過濾體濾液孔道吻合。
[0008]所述過濾體濾液孔道支架的材質為酸溶性金屬、水溶性糖類、水溶性鹽類和堿溶性金屬中的一種或幾種組合。
[0009]所述有機微孔過濾體包括有機微孔過濾板、有機微孔過濾柱、有機微孔過濾球。
[0010]進一步的，所述有機微孔過濾板是用于真空過濾機的扇形有機微孔過濾板。
[0011]所述模體的與所述模蓋相鄰的模體面上具有內陷的扇形填料腔，所述模蓋內表面和所述填料腔底面上均具有凸起塊，通過所述凸起塊將過濾體濾液孔道支架支撐固定在所述填料腔內；所述過濾體濾液孔道支架的底面到所述填料腔底面的距離為下限距離，所述過濾體濾液孔道支架的頂面到所述模蓋內表面的距離為上限距離，所述上限距離和所述下限距離相等，范圍是2mm?20mmo
[0012]可選的，所述模體的與所述模蓋相鄰的模體面上具有內陷的扇形填料腔，所述填料腔的腔壁上設置有至少兩個用于安裝固定所述過濾體濾液孔道支架的裝配槽，所述過濾體濾液孔道支架的側邊上具有至少兩個凸出支點，所述凸出支點與所述裝配槽對應配合設置，所述過濾體濾液孔道支架通過所述凸出支點固定安裝于所述裝配槽內；所述過濾體濾液孔道支架的底面到所述填料腔底面的距離為下限距離，所述過濾體濾液孔道支架的頂面到所述模蓋內表面的距離為上限距離，所述上限距離和所述下限距離相等，范圍是2mm?20mmo
[0013]優選的，所述扇形填料腔的四個腔壁上均設置有一個用于安裝固定所述過濾體濾液孔道支架的裝配槽，在所述過濾體濾液孔道支架的側邊上對應配合所述裝配槽設置有四個凸出支點，所述過濾體濾液孔道支架通過所述凸出支點固定安裝于所述裝配槽內。
[0014]所述裝配槽內在過濾體濾液孔道支架的上部設置有用于固定壓緊所述過濾體濾液孔道支架的壓緊塊。
[0015]本實用新型提供的有機微孔過濾體的加工模具的制作及使用方法詳述如下。
[0016]首先，制作過濾體濾液孔道支架:根據有機微孔過濾體內部設置的過濾體濾液孔道的形狀和大小，以酸溶性金屬、水溶性糖類、水溶性鹽類和堿溶性金屬中的一種或幾種組合為原料，制作成用于構建所述過濾體濾液孔道的過濾體濾液孔道支架，所述過濾體濾液孔道支架與所述過濾體濾液孔道吻合；過濾體內部設置的濾液孔道可以有多種形式和規格，形式上可以是井字通道結構、網狀通道結構、并排通道結構、斜排通道結構、交錯通道結構、不規則通道結構、直線通道結構、曲線通道結構等等，規格上根據加工的過濾體的規格不同，過濾體內部設置的濾液孔道的規格也會進行調整；制作過濾體濾液孔道支架時可以通過焊接、粘結、車、削、銑、刨、切割、鑄造成型等方式加工得到，過濾體濾液孔道支架的材質應該為熔點高于加熱燒結成型反應溫度，且可被水、酸或堿在0?120°C下溶解的固體材料，例如可以為酸溶性金屬、水溶性糖類、水溶性鹽類、堿溶性金屬中的一種或幾種組合。
[0017]制作、組裝模具:模具包括模體和蓋設在所述模體上的模蓋，模體和模蓋之間具有填料腔，將制作好的過濾體濾液孔道支架安裝固定在所述填料腔內，并使得所述過濾體濾液孔道支架在所述填料腔內均衡穩定布設。
[0018]填料燒結制作有機微孔過濾體半成品:向所述模具的填料腔內緊密填充有機高分子粉體材料，之后加熱燒結成型，得到有機微孔過濾體半成品，所述有機微孔過濾體半成品內還具有過濾體濾液孔道支架。
[0019]去除過濾體濾液孔道支架:以水、酸液或者堿液為溶劑，溶解去除所述有機微孔過濾體半成品內的過濾體濾液孔道支架，形成形狀和大小與所述過濾體濾液孔道支架相對應的過濾體濾液孔道，得到一體成型的所述有機微孔過濾體。
[0020]后處理:去除過濾體濾液孔道支架后，所述有機微孔過濾體的周壁上具有去除過濾體濾液孔道支架后形成的孔洞，所述孔洞與過濾體內部設置的過濾體濾液孔道相通，保留用于抽真空接嘴的孔洞，將其余所述孔洞用密封件密封。
[0021]本實用新型提供的有機微孔過濾體的加工模具，通過在模具內固定設置過濾體濾液孔道支架，并保證過濾體濾液孔道支架在填料腔內均衡穩定布設，在填料燒結操作過程中，過濾體濾液孔道支架不會移位，也不會熔化消失，之后通過溶解去除過濾體濾液孔道支架，得到一體成型的有機微孔過濾體。本實用新型提供的有機微孔過濾體的加工模具，可用于有機微孔過濾板、有機微孔過濾柱、有機微孔過濾球的加工，尤其適用于真空過濾機用扇形有機微孔過濾板的一體成型加工，對于其他外形的過濾板，如圓形、長方形、正方形等，只要過濾板內設置有濾液孔道，都可以采用本實用新型的加工模具進行一體成型加工。