一种旋转扬射涂膜装置的制作方法

本实用新型涉及一种在中空陶瓷膜管支撑体上涂覆分离层的方法，特别涉及一种旋转扬射涂膜装置。

背景技术：

陶瓷膜具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、孔径均匀分布窄、微观结构可控、使用寿命长等，因而可满足特别苛刻的使用要求，在石油化工、化学工业、冶金工业、食品工业、环境工程、新能源等领域有着广泛的应用。而中空陶瓷膜由于具有装填密度大、单位体积膜有效分离面积大、渗透通量高、易于实现分离设备等特点，被认为是拥有广阔应用前景的。

为了提高中空陶瓷膜的分离精度，同时保证其处理通量和稳定性的要求，通常是在支撑体表面涂覆表面膜层，形成非对称的膜分离结构。所形成的非对称中空陶瓷膜主要由三部分组成，分别为支撑体，过渡层和分离层，其中分离层是在分离过程中主要起分离作用。在支撑体的表面上形成涂层膜(分离层)，主要有化学气相沉积法(CVD)、喷溅涂覆法、溶胶凝胶法等方法。以上这些制备方法都存在着一定缺陷，比如CVD和喷溅涂覆法都因其设备制造成本大，低膜的生长率，原料限制等缺点。溶胶凝胶法，在烧结过程中容易出现开脱开裂等现象的出现，实际得到的效果并不是非常理想，需要进行多次涂覆烧结，成本高。

在支撑体上制备分离层，主要解决的主要问题是膜层涂覆均匀，烧结过程中不易脱落与开裂。解决方法通常在涂膜方法上进行改进，在中国的专利库中，在支撑体上制备涂层方法进行改进的相关的申请专利有：

相关的申请件有：201280046319.7《使用流延成型法制造支撑型涂层膜的方法》、03114688.0《一种陶瓷涂层的制备方法》。上述的专利技术均能在支撑体上制备出涂层，但是并未在管状支撑体上进行涂膜。为此，我们提出一种旋转扬射涂膜的工艺及结构。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种旋转扬射涂膜装置，搭建结构简单，操作容易，成膜率高，膜层成型易控制等优点，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种旋转扬射涂膜装置，包括气体发生装置、扬射装置和涂膜装置，所述扬射装置位于气体发生装置一侧，且管道连接，所述涂膜装置位于扬射装置一侧，所述涂膜装置包括釜体和顶部法兰盘，所述顶部法兰盘位于釜体上方且通过连接螺栓进行连接，所述釜体和顶部法兰盘之间设置有垫圈，所述釜体内部一侧设置有挡板，所述釜体内部底端活动连接固定盘，所述固定盘上方设置有待涂膜支撑体，所述待涂膜支撑体上方设置有挤压盘，所述挤压盘上方设置有螺杆，所述釜体外部一侧设置有二号进气口。

进一步地，所述扬射装置内部设置有截板，所述截板底端表面设置有锥形漏斗，所述扬射装置一端设置有一号进气口，所述扬射装置另一端设置有出气口，所述扬射装置顶端设置有原料进口。

进一步地，所述气体发生装置可以为钢瓶气体，也可以是空气压缩机。

进一步地，所述扬射装置为圆柱形结构的扬射装置。

进一步地，所述待涂膜支撑体为管状型结构和具有一定孔径与孔隙率的支撑体，且孔径不超过40um，孔隙率在30％-50％。

进一步地，所述出气口与二号进气口连通。

进一步地，所述螺杆为带螺纹且兼出气口的螺杆。

进一步地，所述涂膜装置为透明亚克力有机玻璃制备成型的涂膜装置。

进一步地，所述二号进气口与待涂膜支撑体的位置是交错的。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型采用扬射旋涂沉积的方法制备中空陶瓷膜的分离层，具有装置结构简单、操作简、膜层均匀、制备速度快的优点。

附图说明

图1为本实用新型旋转扬射涂膜装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型旋转扬射涂膜装置的涂膜装置剖视图。

图中：1、气体发生装置；2、扬射装置；3、涂膜装置；4、一号进气口；5、截板；6、锥形漏斗；7、原料进口；8、出气口；9、釜体；10、挡板；11、二号进气口；12、顶部法兰盘；13、螺杆；14、垫圈；15、连接螺栓；16、挤压盘；17、待涂膜支撑体；18、固定盘。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示，一种旋转扬射涂膜装置，包括气体发生装置1、扬射装置2和涂膜装置3，所述扬射装置2位于气体发生装置1一侧，且管道连接，所述涂膜装置3位于扬射装置2一侧，所述涂膜装置3包括釜体9和顶部法兰盘12，所述顶部法兰盘12位于釜体9上方且通过连接螺栓15进行连接，所述釜体9和顶部法兰盘12之间设置有垫圈14，所述釜体9内部一侧设置有挡板10，所述釜体9内部底端活动连接固定盘18，所述固定盘18上方设置有待涂膜支撑体17，所述待涂膜支撑体17上方设置有挤压盘16，所述挤压盘16上方设置有螺杆13，所述釜体9外部一侧设置有二号进气口11。

其中，所述扬射装置2内部设置有截板5，所述截板5底端表面设置有锥形漏斗6，所述扬射装置2一端设置有一号进气口4，所述扬射装置2另一端设置有出气口8，所述扬射装置2顶端设置有原料进口7。

其中，所述气体发生装置1可以为钢瓶气体，也可以是空气压缩机。

其中，所述扬射装置2为圆柱形结构的扬射装置。

其中，所述待涂膜支撑体17为管状型结构和具有一定孔径与孔隙率的支撑体，且孔径不超过40um，孔隙率在30％-50％。

其中，所述出气口8与二号进气口11连通。

其中，所述螺杆13为带螺纹且兼出气口的螺杆。

其中，所述涂膜装置3为透明亚克力有机玻璃制备成型的涂膜装置。

其中，所述二号进气口11与待涂膜支撑体17的位置是交错的。

需要说明的是，本实用新型为一种旋转扬射涂膜装置，工作时，首先在固定盘18上放入垫圈，再将待涂膜支撑体17放在垫圈上，在待涂膜支撑体17上再放置一块垫圈，在釜体9与顶部法兰盘12连接处放置垫圈14。将顶部法兰盘12放在釜体9上，拧紧连接螺栓15，再调节带螺纹的螺杆13与待涂膜支撑体17进行密封链接。先将原料颗粒进行球磨，控制球磨后的原料颗粒在200目到300目之间，将要涂覆的原料从原料进口7放入扬射装置2内，并连接好三个主体设备。启动气体发生装置1，通过控制原料颗粒，扬射气体流量，原料颗粒会从二号进气口11进入釜体9，二号进气口11喷出的涂料不会直接接触待涂膜支撑体17，而是从待涂膜支撑体17的边缘经过，在釜体9中形成环流，然后再均匀附着在待涂膜支撑体17表面，涂膜时间以及涂膜次数，即可得到所需的涂膜的中空陶瓷膜管，在涂覆好涂层之后，将法兰盖打开，小心取出涂覆好膜层的支撑体，放入高温炉进行烧结。本方法对原料的材料要求不高，只要原料颗粒能够进行粉碎至200目到300目之间，即可实验原料在支撑体上涂覆成型。对烧结过程中，烧结温度的控制上要求不高，只要上升温度不超过8℃/min，烧结形成的膜层均不会脱落。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。