CN218421368U - 一种陶瓷膜过滤装置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种陶瓷膜过滤装置系统，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤装置、循环装置和第二陶瓷膜过滤装置；所述第一陶瓷膜过滤装置和第二陶瓷膜过滤装置分别独立地包括相互并联的至少2个陶瓷膜过滤单元；所述陶瓷膜过滤单元包括至少2个进料口或至少2个出料口；所述陶瓷膜过滤单元的内部设置有纳米级陶瓷膜滤芯。本实用新型通过对传统陶瓷膜过滤装置的结构进行优化改进，使其特别适用于过滤处理含有硅微粉的有机废液，提高了固液分离效率，降低了分离成本。

Description

一种陶瓷膜过滤装置系统

技术领域

本实用新型属于化工装置技术领域，涉及一种过滤装置，尤其涉及一种陶瓷膜过滤装置系统。

背景技术

过滤装置是固液分离装置中的重要组成部分，一般由壳体、滤芯、排污组件和传动组件等构成，广泛应用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力与城市给排水等各个领域。

目前，过滤装置已发展出诸多种类，其中的陶瓷膜过滤装置因其具有化学稳定性好、耐高温、耐腐蚀、机械强度大、可反向冲洗、分离效率高等优势，日益得到应用市场的青睐。

在有机废液分离领域，特别是针对含有甲苯、异丙醇、溶剂胶和硅微粉等组分的有机废液，技术人员通常采用直接蒸馏的方式回收有机溶剂，或是加入絮凝剂预处理使硅微粉沉降后固液分离再对有机溶剂进行蒸馏回收。然而，直接蒸馏回收有机溶剂后残余的硅微粉和高沸点胶类残渣会附着在蒸馏设备内壁，且在蒸馏过程中还会附着在换热管上，从而显著降低换热效率；加入絮凝剂预处理使硅微粉提前沉降则会引入过多水分，增加后续有机溶剂的回收成本，经济效益显著下降。

由此可见，如何提供一种陶瓷膜过滤装置系统，通过对传统陶瓷膜过滤装置的结构进行优化改进，使其特别适用于过滤处理含有硅微粉的有机废液，提高固液分离效率，降低分离成本，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种陶瓷膜过滤装置系统，通过对传统陶瓷膜过滤装置的结构进行优化改进，使其特别适用于过滤处理含有硅微粉的有机废液，提高了固液分离效率，降低了分离成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种陶瓷膜过滤装置系统，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤装置、循环装置和第二陶瓷膜过滤装置。

所述第一陶瓷膜过滤装置和第二陶瓷膜过滤装置分别独立地包括相互并联的至少2个陶瓷膜过滤单元，例如可以是2个、3个、4个或5个，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述陶瓷膜过滤单元包括至少2个进料口或至少2个出料口，例如可以是2个、3个、4个或5个，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述陶瓷膜过滤单元的内部设置有纳米级陶瓷膜滤芯。

本实用新型采用以纳米级陶瓷膜滤芯为过滤介质的多级过滤装置，并通过循环装置增加物料传输动力，使得物料在陶瓷膜滤芯中高速循环流动，内含的细小硅微粉颗粒杂质被截留在滤芯内侧，有机溶剂则通过孔隙从出料口排出，当连续进料过滤达到一定浓度后，将富集的硅微粉杂质与少量溶剂排出，即可达到固液分离的目的，特别适用于过滤处理含有硅微粉的有机废液，提高了固液分离效率，降低了分离成本。

针对有机废液的固液分离，相较于传统所采用的直接蒸馏和加入絮凝剂预处理的方式，本实用新型提供的陶瓷膜过滤装置系统对物料进行过滤分离的过程中不会引入其他杂质，装置整体密闭不会造成无组织排放，且不会增加有机废液中的水分，后续回收溶剂时也无需进行除水操作，经济效益显著提升。

此外，本实用新型提供的陶瓷膜过滤装置系统对物料进行过滤分离后，有机溶剂中仅含少量胶(＜2wt％)，后续蒸馏回收可连续进料，减少了设备停机排料次数，降低了处理成本，且处理后的有机溶剂可直接打入储罐，无堵塞管道的风险，同时也能够降低物料周转的成本，陶瓷膜过滤装置可自动反洗，进一步降低了人工成本。

本实用新型中，所述纳米级陶瓷膜滤芯为本领域常规使用的陶瓷膜滤芯，其材质可以是碱陶土、高岭土、铝矾土、氧化铝、刚玉或石英中的任意一种或至少两种的组合，只要能够起到陶瓷膜的过滤功能即可，故在此不对纳米级陶瓷膜滤芯的具体材质做特别限定。

优选地，所述第一陶瓷过滤装置包括相互并联的2个第一陶瓷膜过滤单元，且所述第一陶瓷膜过滤单元包括2个进料口，分别为：顶部进料口和底部进料口。

优选地，所述第一陶瓷膜过滤单元为圆柱状结构，且高度为100-150cm，外径为40-60cm。

本实用新型中，所述第一陶瓷膜过滤单元的高度为100-150cm，例如可以是100cm、105cm、110cm、115cm、120cm、125cm、130cm、135cm、140cm、145cm或150cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，所述第一陶瓷膜过滤单元的外径为40-60cm，例如可以是40cm、42cm、44cm、46cm、48cm、50cm、52cm、54cm、56cm、58cm或60cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述顶部进料口连接的管道开设有进料视窗，以便实时观察进料情况。

优选地，所述第二陶瓷过滤装置包括相互并联的2个第二陶瓷膜过滤单元，且所述第二陶瓷膜过滤单元包括2个出料口，分别为：顶部出料口和底部出料口。

优选地，所述第二陶瓷膜过滤单元为圆柱状结构，且高度为100-150cm，外径为40-60cm。

本实用新型中，所述第二陶瓷膜过滤单元的高度为100-150cm，例如可以是100cm、105cm、110cm、115cm、120cm、125cm、130cm、135cm、140cm、145cm或150cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，所述第二陶瓷膜过滤单元的外径为40-60cm，例如可以是40cm、42cm、44cm、46cm、48cm、50cm、52cm、54cm、56cm、58cm或60cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述顶部出料口连接的管道开设有出料视窗，以便实时观察出料情况。

优选地，所述纳米级陶瓷膜滤芯的膜平均孔径为20-80nm，例如可以是20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm或80nm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述纳米级陶瓷膜滤芯的横截面呈蜂窝状结构，且气孔率为30-50％，例如可以是30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％或50％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述纳米级陶瓷膜滤芯的外径为35-55cm，例如可以是35cm、36cm、38cm、40cm、42cm、44cm、46cm、48cm、50cm、52cm、54cm或55cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用以纳米级陶瓷膜滤芯为过滤介质的多级过滤装置，并通过循环装置增加物料传输动力，使得物料在陶瓷膜滤芯中高速循环流动，内含的细小硅微粉颗粒杂质被截留在滤芯内侧，有机溶剂则通过孔隙从出料口排出，当连续进料过滤达到一定浓度后，将富集的硅微粉杂质与少量溶剂排出，即可达到固液分离的目的，特别适用于过滤处理含有硅微粉的有机废液，提高了固液分离效率，降低了分离成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的陶瓷膜过滤装置系统主视图；

图2为本实用新型提供的陶瓷膜过滤装置系统左视图；

图3为本实用新型提供的陶瓷膜过滤装置系统俯视图。

其中：10-第一陶瓷膜过滤装置；11-第一陶瓷膜过滤器；12-顶部进料口；13-底部进料口；14-进料视窗；20-循环泵；30-第二陶瓷膜过滤装置；31-第二陶瓷膜过滤器；32-顶部出料口；33-底部出料口；34-出料视窗；40-纳米级陶瓷膜滤芯。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

本实施例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，如图1-3所示，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤装置10、循环泵20和第二陶瓷膜过滤装置30。

本实施例中，所述第一陶瓷过滤装置10包括相互并联的2个第一陶瓷膜过滤器11，且所述第一陶瓷膜过滤器11包括2个进料口，分别为：顶部进料口12和底部进料口13；所述第一陶瓷膜过滤器11为圆柱状结构，且高度为125cm，外径为50cm；所述顶部进料口12连接的管道开设有进料视窗14，以便实时观察进料情况。

本实施例中，所述第二陶瓷过滤装置30包括相互并联的2个第二陶瓷膜过滤器31，且所述第二陶瓷膜过滤器31包括2个出料口，分别为：顶部出料口32和底部出料口33；所述第二陶瓷膜过滤器31为圆柱状结构，且高度为125cm，外径为50cm；所述顶部出料口32连接的管道开设有出料视窗34，以便实时观察出料情况。

如图2和3所示，所述第一陶瓷膜过滤器11和第二陶瓷膜过滤器31的内部分别独立地设置有氧化铝材质的纳米级陶瓷膜滤芯40；所述纳米级陶瓷膜滤芯40的膜平均孔径为50nm，横截面呈蜂窝状结构，且气孔率为40％，外径为45cm。

实施例2

本实施例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，如图1-3所示，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤装置10、循环泵20和第二陶瓷膜过滤装置30。

本实施例中，所述第一陶瓷过滤装置10包括相互并联的2个第一陶瓷膜过滤器11，且所述第一陶瓷膜过滤器11包括2个进料口，分别为：顶部进料口12和底部进料口13；所述第一陶瓷膜过滤器11为圆柱状结构，且高度为100cm，外径为40cm；所述顶部进料口12连接的管道开设有进料视窗14，以便实时观察进料情况。

本实施例中，所述第二陶瓷过滤装置30包括相互并联的2个第二陶瓷膜过滤器31，且所述第二陶瓷膜过滤器31包括2个出料口，分别为：顶部出料口32和底部出料口33；所述第二陶瓷膜过滤器31为圆柱状结构，且高度为100cm，外径为40cm；所述顶部出料口32连接的管道开设有出料视窗34，以便实时观察出料情况。

如图2和3所示，所述第一陶瓷膜过滤器11和第二陶瓷膜过滤器31的内部分别独立地设置有铝矾土材质的纳米级陶瓷膜滤芯40；所述纳米级陶瓷膜滤芯40的膜平均孔径为20nm，横截面呈蜂窝状结构，且气孔率为30％，外径为35cm。

实施例3

本实施例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，如图1-3所示，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤装置10、循环泵20和第二陶瓷膜过滤装置30。

本实施例中，所述第一陶瓷过滤装置10包括相互并联的2个第一陶瓷膜过滤器11，且所述第一陶瓷膜过滤器11包括2个进料口，分别为：顶部进料口12和底部进料口13；所述第一陶瓷膜过滤器11为圆柱状结构，且高度为150cm，外径为60cm；所述顶部进料口12连接的管道开设有进料视窗14，以便实时观察进料情况。

本实施例中，所述第二陶瓷过滤装置30包括相互并联的2个第二陶瓷膜过滤器31，且所述第二陶瓷膜过滤器31包括2个出料口，分别为：顶部出料口32和底部出料口33；所述第二陶瓷膜过滤器31为圆柱状结构，且高度为150cm，外径为60cm；所述顶部出料口32连接的管道开设有出料视窗34，以便实时观察出料情况。

如图2和3所示，所述第一陶瓷膜过滤器11和第二陶瓷膜过滤器31的内部分别独立地设置有高岭土材质的纳米级陶瓷膜滤芯40；所述纳米级陶瓷膜滤芯40的膜平均孔径为80nm，横截面呈蜂窝状结构，且气孔率为50％，外径为55cm。

实施例4

本实施例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，除了去除顶部进料口12所连接管道开设的进料视窗14，其余结构及条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。

相较于实施例1，本实施例由于并未开设进料视窗，导致操作人员无法实时观察进料情况，当物料稳态被打破时难以及时查出问题部位，为设备操作及调控带来一定难度。

实施例5

本实施例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，除了去除顶部出料口32所连接管道开设的出料视窗34，其余结构及条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。

相较于实施例1，本实施例由于并未开设出料视窗，导致操作人员无法实时观察出料情况，当物料稳态被打破时难以及时查出问题部位，为设备操作及调控带来一定难度。

对比例1

本对比例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤器、循环泵和第二陶瓷膜过滤器。

本对比例中，所述第一陶瓷膜过滤器包括1个顶部进料口，且所述第一陶瓷膜过滤器为圆柱状结构，高度为125cm，外径为50cm；所述顶部进料口连接的管道开设有进料视窗，以便实时观察进料情况。

本对比例中，所述第二陶瓷膜过滤器包括1个顶部出料口，且所述第二陶瓷膜过滤器为圆柱状结构，高度为125cm，外径为50cm；所述顶部出料口连接的管道开设有出料视窗，以便实时观察出料情况。

本对比例中，所述第一陶瓷膜过滤器和第二陶瓷膜过滤器的内部分别独立地设置有氧化铝材质的纳米级陶瓷膜滤芯；所述纳米级陶瓷膜滤芯的膜平均孔径为50nm，横截面呈蜂窝状结构，且气孔率为40％，外径为45cm。

相较于实施例1，本对比例在循环泵的上游和下游分别仅设置一个陶瓷膜过滤器，虽然也能够起到过滤分离的作用，但是分离效率远不及实施例1，且由于设备处理能力有限，反洗净化的频率高于实施例1，进一步降低了分离效率，人工成本也显著升高。

对比例2

本对比例提供一种陶瓷膜过滤装置系统，除了将纳米级陶瓷膜滤芯改为微米级陶瓷膜滤芯，且膜平均孔径为5μm，其余结构及条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。

相较于实施例1，本对比例由于采用微米级陶瓷膜滤芯而非纳米级陶瓷膜滤芯，导致细小硅微粉颗粒杂质无法全部被截留在滤芯内侧，部分微米级硅微粉随同有机溶剂通过孔隙从出料口排出，从而影响了所得有机溶剂的纯度，在后续蒸馏回收过程中存在堵塞管道的风险，提升了物料周转的成本。

由此可见，本实用新型采用以纳米级陶瓷膜滤芯为过滤介质的多级过滤装置，并通过循环装置增加物料传输动力，使得物料在陶瓷膜滤芯中高速循环流动，内含的细小硅微粉颗粒杂质被截留在滤芯内侧，有机溶剂则通过孔隙从出料口排出，当连续进料过滤达到一定浓度后，将富集的硅微粉杂质与少量溶剂排出，即可达到固液分离的目的，特别适用于过滤处理含有硅微粉的有机废液，提高了固液分离效率，降低了分离成本。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述陶瓷膜过滤装置系统包括通过管道依次连接的第一陶瓷膜过滤装置、循环装置和第二陶瓷膜过滤装置；

所述第一陶瓷膜过滤装置和第二陶瓷膜过滤装置分别独立地包括相互并联的至少2个陶瓷膜过滤单元；

所述陶瓷膜过滤单元包括至少2个进料口或至少2个出料口；

所述陶瓷膜过滤单元的内部设置有纳米级陶瓷膜滤芯。

2.根据权利要求1所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述第一陶瓷过滤装置包括相互并联的2个第一陶瓷膜过滤单元，且所述第一陶瓷膜过滤单元包括2个进料口，分别为：顶部进料口和底部进料口。

3.根据权利要求2所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述第一陶瓷膜过滤单元为圆柱状结构，且高度为100-150cm，外径为40-60cm。

4.根据权利要求2所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述顶部进料口连接的管道开设有进料视窗。

5.根据权利要求1所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述第二陶瓷过滤装置包括相互并联的2个第二陶瓷膜过滤单元，且所述第二陶瓷膜过滤单元包括2个出料口，分别为：顶部出料口和底部出料口。

6.根据权利要求5所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述第二陶瓷膜过滤单元为圆柱状结构，且高度为100-150cm，外径为40-60cm。

7.根据权利要求5所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述顶部出料口连接的管道开设有出料视窗。

8.根据权利要求1所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述纳米级陶瓷膜滤芯的膜平均孔径为20-80nm。

9.根据权利要求1所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述纳米级陶瓷膜滤芯的横截面呈蜂窝状结构，且气孔率为30-50％。

10.根据权利要求1所述的陶瓷膜过滤装置系统，其特征在于，所述纳米级陶瓷膜滤芯的外径为35-55cm。

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