CN210752119U - 一种新型硅溶胶浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及硅溶胶生产技术领域，具体为一种新型硅溶胶浓缩装置，包括筒体，筒体内部设有多孔壳体，多孔壳体内壁包覆有超滤膜，筒体顶部法兰连接前端盖，前端盖焊接有管箱，管箱设有原料液进管和中空导杆，中空导杆伸入多孔壳体后固定连接杆套，杆套固定连接支撑杆，支撑杆固定连接振动板，振动板上设有超声波换能器，筒体侧壁焊接有超滤液出管，筒体底部法兰连接后端盖，后端盖焊接有浓缩液出管。有益效果为：本实用新型通过超声波换能器在多孔壳体内的料液中产生空化、辐射压、声流等物理效应，可以避免料液中发生浓差极化，从而避免超滤膜上出现滤饼或沉淀物，保持了超滤膜通透，有利于提高浓缩作业效率。

Description

一种新型硅溶胶浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及硅溶胶生产技术领域，具体为一种新型硅溶胶浓缩装置。

背景技术

硅溶胶是二氧化硅胶体颗粒在水中均匀分散形成的胶体溶液，是一种高性能的无机高分子材料，具有许多优良的性能，广泛的应用于纺织、机械、电子、造纸以及催化等各领域中，具有广阔的应用前景。

传统的浓缩手段，一般采用减常压法脱水，使之得到所需浓度的硅溶胶，存在耗能大、周期长缺点。现有技术中，硅溶胶主要采用超滤膜浓缩法，其单位产量能耗较低，周期较短，设备投资较少，因而是一项降低产品成本、提高产品质量的有效途径。

超滤膜浓缩法就是用超滤器进行浓缩。超滤器中超滤膜只允许水及可溶性的盐通过，不允许溶胶颗粒通过，不仅能除去稀溶胶中的水分，而且还能除去少量的离子或易溶物。在超滤器实际生产过程中，膜上溶液发生浓差极化效应，造成滤饼或沉淀物出现而阻塞超滤膜。

因此，本技术领域急需一种可以降低超滤膜浓差极化效应的新型硅溶胶浓缩装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型硅溶胶浓缩装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型硅溶胶浓缩装置，包括筒体，所述筒体内部设有多孔壳体，所述多孔壳体内壁包覆有超滤膜，所述筒体顶部法兰连接前端盖，所述前端盖焊接有管箱，所述管箱侧壁焊接原料液进管，且管箱顶部固定连接中空导杆，所述中空导杆伸入多孔壳体后固定连接杆套，所述杆套固定连接支撑杆，所述支撑杆固定连接振动板，所述振动板与超声波换能器的外壳固定连接，所述筒体侧壁焊接有超滤液出管，所述筒体底部法兰连接后端盖，所述后端盖焊接有浓缩液出管。

优选的，所述筒体为圆柱形内压薄壁容器，筒体的外壁焊接有两个支座，所述支座为耳式支座。

优选的，所述多孔壳体由位于中间的圆柱壳体和位于上下两端的圆锥壳体焊接而成，位于上端的圆锥壳体固定连接顶板，所述顶板固定连接管箱，位于下端的圆锥壳体固定连接底板，所述底板固定连接浓缩液出管。

优选的，所述中空导杆中穿设有导线，导线底端伸出中空导杆后与超声波换能器的输入端电性连接，导线顶端伸出中空导杆与外部的超声波发生器的输出端电性连接。

优选的，所述振动板设有呈竖直等间距排列的三组，且每组均包括两个振动板，两个振动板关于中空导杆的轴向平行且对称分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1．本实用新型通过超声波换能器作用于振动板并在多孔壳体内的料液中产生空化、辐射压、声流等物理效应，可以避免料液中发生浓差极化，从而避免超滤膜上出现滤饼或沉淀物，保持了超滤膜通透，有利于提高浓缩作业效率；

2．多孔壳体作为超滤膜的“外骨骼”，可以维持超滤膜的形状，有利于超滤膜沿着多孔壳体内壁进行铺展，多孔壳体的上下端内壁为倾斜面，不利于沉淀物粘附在超滤膜上，可以避免滤饼层形成，有利于提高浓缩作业效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A部放大结构示意图。

图中：1筒体、2多孔壳体、3超滤膜、4前端盖、5管箱、6原料液进管、7中空导杆、8杆套、9支撑杆、10振动板、11超声波换能器、12超滤液出管、13后端盖、14浓缩液出管、15顶板、16底板、17支座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种新型硅溶胶浓缩装置，包括筒体1，筒体1顶部法兰连接前端盖4，前端盖4焊接有管箱5，管箱5侧壁焊接原料液进管6，筒体1底部侧壁焊接有超滤液出管12，筒体1底部法兰连接后端盖13，后端盖13焊接有浓缩液出管14。筒体1为圆柱形内压薄壁容器，筒体1的外壁焊接有两个支座17，且支座17为耳式支座，通过两个支座17，筒体1可以实现竖直放置。

筒体1内部设有多孔壳体2，多孔壳体2由位于中间的圆柱壳体和位于上下两端的圆锥壳体焊接而成。由于位于上端的圆锥壳体固定连接顶板15，顶板15固定连接管箱5；位于下端的圆锥壳体固定连接底板16，底板16固定连接浓缩液出管14，此外，浓缩液出管14上设有用于控制浓缩液出管14通断的电动蝶阀。所以，原料液经泵机依次泵入原料液进管6和管箱5会直接进入多孔壳体2，而打开电动蝶阀后，多孔壳体2内浓缩液会从浓缩液出管14排出。

多孔壳体2内壁包覆有超滤膜3，超滤膜3采用卷式超滤膜，且其四周边缘与多孔壳体2胶连接，即多孔壳体2作为超滤膜3的“外骨骼”，可以维持超滤膜3的形状，有利于超滤膜3沿着多孔壳体2内壁进行铺展，超滤膜3可以截留小分子杂质和水，从而实可以现浓缩作业。由于超滤膜3沿着多孔壳体2内壁铺展，多孔壳体2的上下端内壁为倾斜面，不利于沉淀物粘附在超滤膜3上，可以避免滤饼层形成，有利于提高浓缩作业效率。

管箱5顶部固定连接中空导杆7，中空导杆7伸入多孔壳体2后通过紧定螺钉固定连接杆套8，杆套8固定连接支撑杆9，支撑杆9固定连接振动板10，振动板10设有呈竖直等间距排列的三组，且每组均包括两个振动板10，两个振动板10关于中空导杆7的轴向平行且对称分布。振动板10与超声波换能器11的外壳固定连接，中空导杆7中穿设有导线，导线底端伸出中空导杆7后与超声波换能器11的输入端电性连接，导线顶端伸出中空导杆7与外部的超声波发生器的输出端电性连接，导线底端伸出中空导杆7的部位涂覆有密封胶，避免物料进入中空导杆7内。

中空导杆7一方面承载振动板10，另一方面可以用于保护超声波换能器11的连接导线。超声波换能器11由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器等组成，为公知技术。当原料液泵入原料液进管6前，先开启外部的超声波发生器，使得超声波换能器11的压电陶瓷圆盘换能器产生高频振动。超声波换能器11作用振动板10并在多孔壳体2内的原料液中产生空化、辐射压、声流等物理效应，可以避免料液中发生浓差极化，从而避免超滤膜3上出现滤饼或沉淀物，保持了超滤膜3通透，有利于提高浓缩作业效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新型硅溶胶浓缩装置，其特征在于：包括筒体（1），所述筒体（1）内部设有多孔壳体（2），所述多孔壳体（2）内壁包覆有超滤膜（3），所述筒体（1）顶部法兰连接前端盖（4），所述前端盖（4）焊接有管箱（5），所述管箱（5）侧壁焊接原料液进管（6），且管箱（5）顶部固定连接中空导杆（7），所述中空导杆（7）伸入多孔壳体（2）后固定连接杆套（8），所述杆套（8）固定连接支撑杆（9），所述支撑杆（9）固定连接振动板（10），所述振动板（10）与超声波换能器（11）的外壳固定连接，所述筒体（1）侧壁焊接有超滤液出管（12），所述筒体（1）底部法兰连接后端盖（13），所述后端盖（13）焊接有浓缩液出管（14）。

2.根据权利要求1所述的一种新型硅溶胶浓缩装置，其特征在于：所述筒体（1）为圆柱形内压薄壁容器，筒体（1）的外壁焊接有两个支座（17），所述支座（17）为耳式支座。

3.根据权利要求1所述的一种新型硅溶胶浓缩装置，其特征在于：所述多孔壳体（2）由位于中间的圆柱壳体和位于上下两端的圆锥壳体焊接而成，位于上端的圆锥壳体固定连接顶板（15），所述顶板（15）固定连接管箱（5），位于下端的圆锥壳体固定连接底板（16），所述底板（16）固定连接浓缩液出管（14）。

4.根据权利要求1所述的一种新型硅溶胶浓缩装置，其特征在于：所述中空导杆（7）中穿设有导线，导线底端伸出中空导杆（7）后与超声波换能器（11）的输入端电性连接，导线顶端伸出中空导杆（7）与外部的超声波发生器的输出端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型硅溶胶浓缩装置，其特征在于：所述振动板（10）设有呈竖直等间距排列的三组，且每组均包括两个振动板（10），两个振动板（10）关于中空导杆（7）的轴向平行且对称分布。

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