CN104226002A - 一种过滤纳米滤液的往复式过滤器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤纳米乳液的往复式过滤器及其使用方法。普通的过滤方式，纳米乳液容易在过滤介质的表面形成膜，导致过滤通量极小甚至没有，过滤效率极低。本发明的过滤器包括本体、与本体顶端密封连接的密封盖和置于本体内腔中的过滤芯，本体下部的侧壁上连接一进料管，其特征在于，所述的密封盖上密封连接一竖向设置的支撑管，该支撑管与本体的内腔相通，支撑管的上部密封连接一气缸，该气缸的驱动端连接一气动杆；所述支撑管的侧壁上密封连接一横向设置的出料管，出料管的外端接一气动隔膜泵。本发明能有效将纳米乳液合成过程中产生的微米级凝胶颗粒过滤掉，可达到连续过滤的目的，过滤效率高且过滤效果好。

Description

一种过滤纳米滤液的往复式过滤器及其使用方法

 

技术领域

本发明涉及含固悬浮物液体过滤领域，具体地说是一种过滤纳米滤液的往复式过滤器及其使用方法。

背景技术

纳米乳液在合成过程中，不可避免会出现微米级以上凝胶颗粒，而这些颗粒在表面涂层中，会影响产品的成膜性能。普通的过滤方式，纳米乳液容易在过滤介质的表面形成膜，导致过滤通量极小甚至没有，过滤效率极低。　　　

目前纳米乳液的过滤采用人工过滤的方法需一人拿放料管作上下往复运动，以保证能正常过滤表胶，因而操作强度大；采用旋转刮刷式的过滤器，存在滤渣处理困难等原因，且过滤效果不理想；采用振动式过滤器的放料方式，存在效率低下、过滤时需要二台泵联动，进出流量难以一致，振动时物料溢出对环境产生污染等问题。因此，纳米乳液过滤一直是个难题，现有市场上还没有特别适合用于过滤纳米乳液的过滤设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种特别适合用于过滤纳米乳液的往复式过滤器，其将纳米乳液合成过程中产生的微米级凝胶颗粒过滤掉，以提升过滤效果和达到连续过滤的目的。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种过滤纳米滤液的往复式过滤器，包括本体、与本体顶端密封连接的密封盖和置于本体内腔中的过滤芯，本体下部的侧壁上连接一进料管，其特征在于，

所述的密封盖上密封连接一竖向设置的支撑管，该支撑管与本体的内腔相通，支撑管的上部密封连接一气缸，该气缸的驱动端连接一气动杆，气缸驱动气动杆作上下往复运动；

所述支撑管的侧壁上密封连接一横向设置的出料管，该出料管与支撑管相通，出料管的外端接一气动隔膜泵；过滤芯的上端固定连接一竖向设置的滤网管道，该滤网管道的部分置于支撑管中，滤网管道的上端固定连接一孔板，所述气动杆的底部与孔板固定连接；

所述的过滤芯外包裹阻止微米级凝胶颗粒进入过滤芯中的滤布。

本发明可利用隔膜泵的间歇运行与气缸模拟人工进行上下往复运动相结合的方式进行过滤，可以达到连续过滤的目的；滤渣能在运动中沉淀至过滤器本体的底部，最后进行排放收集。本发明可通过对往复式过滤器的往复运动频率、运行速度及隔膜泵负压和间歇等的调节，得到最佳的过滤效果。

进一步，所述的孔板由一整块圆形不锈钢板上开1个位于中心处的第一连接孔和4个呈周向均布的通孔形成，相邻通孔之间或通孔与连接孔之间形成的连接筋的宽度为2.5-3.5mm。孔板既能支撑气动杆，又能保证物料正常通过。第一连接孔用于孔板与气动杆的连接。

进一步，所述的过滤芯包括由一整张不锈钢滤网围成的滤芯筒体、焊接在筒体底部的滤芯底板和焊接在筒体顶部的滤芯面板，滤芯筒体的内壁上固定连接至少一圈作内衬支架的不锈钢加强筋，所述的滤芯底板和滤芯面板上均开有3.5-4.5mm的均布孔，滤芯面板的中心处还开有用于与滤网管道底部连接的第二连接孔，滤网上的滤孔的孔径为3.5-4.5mm。不锈钢加强筋用于防止不锈钢滤网（即滤芯筒体）因负压变形。均布孔既能增加过滤芯强度，又能加大过滤面积。　

进一步，所述的滤网管道为一不锈钢管，保证强度且耐腐蚀。

进一步，包裹后的滤布用绳子或扎带扎紧在滤网管道上，使滤布得到定位，防止其脱落，也方便滤布的更换。滤布的目数根据被过滤的物料来选择，只要阻止微米级凝胶颗粒进入过滤芯中即可。

进一步，所述本体的底部开有一排污口，滤渣通过排污口排出。

进一步，所述支撑管的底部形成一圈翻边，该翻边与密封盖采用螺栓连接，方便拆装。

进一步，所述的翻边与密封盖之间采用填料密封，使支撑管的底部与密封盖之间得到有效密封。

进一步，所述隔膜泵的进、出口口径小于过滤器进、出口口径，降低了物料在过滤器中的流速，有助于滤渣的沉淀。

　　本发明还提供了上述往复式过滤器的使用方法，其步骤如下：

1)启动气缸的控制电路，使气动杆进行上下往复运动，带动过滤芯一起进行上下往复运动；

2)开启气动隔膜泵，其间歇运行，使过滤器内形成负压，物料从进料管进入，通过滤布使纳米滤液进入过滤芯中，然后沿滤网管道从孔板的孔中流出，最后物料从出料管中流出，进入隔膜泵吸料口，通过隔膜泵排到相应管道进行罐装作业；

3)滤渣处理，由于隔膜泵吸料时产生的负压及气动杆的上下往复运动，使滤渣能在运动中沉淀至过滤器本体的底部，打开排污口处的滤渣排放阀门，将滤渣排放并收集处理。

与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）过滤器结构简单，能有效将纳米乳液合成过程中产生的微米级凝胶颗粒过滤掉，可达到连续过滤的目的，过滤效率高且过滤效果好。

2）过滤器保证中间过程全密封输送，从而消除了工作过程中因高温作业引起的气味，减少操作人员的劳动强度，消除了乳液因冷却后形成的胶体，消除了因结胶、飞溅等引起的物料浪费和环境污染问题。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明移去气动隔膜泵后的结构放大图。

图３为本发明过滤器孔板的结构示意图。

图４为本发明滤芯面板的结构示意图。

图中，1-本体，2-密封盖，3-过滤芯，4-进料管，5-支撑管，6-气缸，7-气动杆，8-出料管，9-气动隔膜泵，10-滤网管道，11-孔板，12-滤布，13-第一连接孔，14-通孔，15-连接筋，16-滤芯筒体，17-滤芯底板，18-滤芯面板，19-加强筋，20-均布孔，21-第二连接孔，22-排污口，23-扎带。

具体实施方式

　　如图1-４所示的往复式过滤器，本体1的顶端密封连接密封盖2，本体内腔中设有过滤芯3。本体1下部的侧壁上连接进料管4，底部开有排污口22。密封盖2上密封连接竖向设置的支撑管5，该支撑管5与本体1的内腔相通，支撑管5的上部密封连接气缸6，该气缸6的驱动端连接气动杆7，气缸6驱动气动杆7作上下往复运动。

支撑管5的侧壁上密封连接横向设置的出料管8，该出料管8与支撑管5相通，出料管8的外端接气动隔膜泵9，所述隔膜泵的进、出口口径小于往复式过滤器进、出口口径。支撑管5的底部形成一圈翻边，该翻边与密封盖采用螺栓连接。所述的翻边与密封盖之间采用填料密封。

过滤芯3的上端固定连接竖向设置的滤网管道10，该滤网管道10为不锈钢管，其部分置于支撑管5中，滤网管道10的上端固定连接孔板11，所述气动杆7的底部与孔板11固定连接。所述的过滤芯3外包裹阻止微米级凝胶颗粒进入过滤芯中的滤布12，包裹后的滤布12用绳子或扎带23扎紧在滤网管道10上。

所述的孔板11由一整块圆形不锈钢板上开1个位于中心处的第一连接孔13和4个呈周向均布的通孔14形成，相邻通孔之间或通孔与连接孔之间形成的连接筋15的宽度为2.5-3.5mm。

所述的过滤芯3包括由一整张不锈钢滤网围成的滤芯筒体16、焊接在筒体底部的滤芯底板17和焊接在筒体顶部的滤芯面板18，滤芯筒体16的内壁上固定连接三圈作内衬支架的不锈钢加强筋19，所述的滤芯底板和滤芯面板上均开有3.5-4.5mm的均布孔20，滤芯面板的中心处还开有用于与滤网管道底部连接的第二连接孔21，滤网上的滤孔的孔径为3.5-4.5mm。

本发明往复式过滤器的使用方法如下：

1)启动气缸的控制电路，使气动杆进行上下往复运动，带动过滤芯一起进行上下往复运动；

2)开启气动隔膜泵，其间歇运行，使过滤器内形成负压，物料从进料管进入，通过滤布使纳米滤液进入过滤芯中，然后沿滤网管道从孔板的孔中流出，最后物料从出料管中流出，进入隔膜泵吸料口，通过隔膜泵排到相应管道进行罐装作业；

3)滤渣处理，由于隔膜泵吸料时产生的负压及气动杆的上下往复运动，使滤渣能在运动中沉淀至过滤器本体的底部，打开排污口处的滤渣排放阀门，将滤渣排放并收集处理。

Claims (10)

1.一种过滤纳米滤液的往复式过滤器，包括本体(1)、与本体顶端密封连接的密封盖(2)和置于本体内腔中的过滤芯(3)，本体(1)下部的侧壁上连接一进料管(4)，其特征在于，

所述的密封盖(2)上密封连接一竖向设置的支撑管(5)，该支撑管(5)与本体(1)的内腔相通，支撑管(5)的上部密封连接一气缸(6)，该气缸(6)的驱动端连接一气动杆(7)，气缸(6)驱动气动杆(7)作上下往复运动；

所述支撑管(5)的侧壁上密封连接一横向设置的出料管(8)，该出料管(8)与支撑管(5)相通，出料管(8)的外端接一气动隔膜泵(9)；过滤芯(3)的上端固定连接一竖向设置的滤网管道(10)，该滤网管道(10)的部分置于支撑管(5)中，滤网管道(10)的上端固定连接一孔板(11)，所述气动杆(7)的底部与孔板(11)固定连接；

所述的过滤芯(3)外包裹阻止微米级凝胶颗粒进入过滤芯中的滤布(12)。

2.根据权利要求1所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述的孔板(11)由一整块圆形不锈钢板上开1个位于中心处的第一连接孔(13)和4个呈周向均布的通孔(14)形成，相邻通孔之间或通孔与连接孔之间形成的连接筋(15)的宽度为2.5-3.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述的过滤芯(3)包括由一整张不锈钢滤网围成的滤芯筒体(16)、焊接在筒体底部的滤芯底板(17)和焊接在筒体顶部的滤芯面板(18)，滤芯筒体(16)的内壁上固定连接至少一圈作内衬支架的不锈钢加强筋(19)，所述的滤芯底板和滤芯面板上均开有3.5-4.5mm的均布孔(20)，滤芯面板的中心处还开有用于与滤网管道底部连接的第二连接孔(21)，滤网上的滤孔的孔径为3.5-4.5mm。

4.根据权利要求3所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述的滤网管道(10)为一不锈钢管。

5.根据权利要求3所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，包裹后的滤布(12)用绳子或扎带扎紧在滤网管道(10)上。

6.根据权利要求3所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述本体(1)的底部开有一排污口(22)。

7.根据权利要求3所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述支撑管(5)的底部形成一圈翻边，该翻边与密封盖采用螺栓连接。

8.根据权利要求7所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述的翻边与密封盖之间采用填料密封。

9.根据权利要求3所述的过滤纳米滤液的往复式过滤器，其特征在于，所述隔膜泵的进、出口口径小于往复式过滤器进、出口口径。

10.权利要求1-9任一项所述往复式过滤器的使用方法，其步骤如下：

1)启动气缸的控制电路，使气动杆进行上下往复运动，带动过滤芯一起进行上下往复运动；

2)开启气动隔膜泵，其间歇运行，使过滤器内形成负压，物料从进料管进入，通过滤布使纳米滤液进入过滤芯中，然后沿滤网管道从孔板的孔中流出，最后物料从出料管中流出，进入隔膜泵吸料口，通过隔膜泵排到相应管道进行罐装作业；

3)滤渣处理，由于隔膜泵吸料时产生的负压及气动杆的上下往复运动，使滤渣能在运动中沉淀至过滤器本体的底部，打开排污口处的滤渣排放阀门，将滤渣排放并收集处理。