本发明涉及陶瓷技术领域，尤其是一种用于分离油水乳液的过滤装置。
背景技术：
多孔陶瓷复合物可以用在例如过滤技术中，现有技术中，通常将已烧结烧结的容器与可过滤的底壁进行再次烧结，由于需要进行多次烧结，因此生成效率较低，同时，由于已烧结的侧壁只有单层结构，待过滤物在用于分离油水乳液的过滤装置内保温效果较差，对于温度影响较大的产品，可能对产品产生影响，例如口味等。
技术实现要素：
本发明提供一种用于分离油水乳液的过滤装置，其不但过滤效果好，而且具有较好的保温效果。
本发明提供一种用于分离油水乳液的过滤装置，包括侧壁和底壁，所述侧壁和底壁之间具有预设角度的夹角，所述侧壁包括外绝热层、内绝热层、封头以及保温层，所述外绝热层和内绝热层的一端连为一体形成封闭端，所述外绝热层和内绝热层之间具有预设距离形成中空腔体用于填充氦气，所述外绝热层和内绝热层的另一端具有用于密闭氦气的封头，所述保温层经弯折后其截面呈连续的锯齿状结构，其设于所述外绝热层和内绝热层之间并沿所述侧壁的轴向方向延伸，所述保温层的端部从所述外绝热层和内绝热层的封闭端伸出，并与所述底壁为一体成型结构。
优选的，所述内绝热层的表面覆有油滤膜层，所述油滤膜层包括基体、亲油层和疏水膜层，所述疏水膜层以及亲油层依次设于所述基体的表面，所述疏水膜层和亲油膜的表面具有若干纳米级微孔。
优选的，所述基体为涂覆有聚合物层的无纺布，亲油层将环氧树脂、二氧化硅、纳米二氧化钛粉末与石墨烯按质量比1:5～10:1～8:0.5～1的比例混合制得，所述疏水膜层包括聚氯乙烯、酚醛树脂、水性氟碳树脂以及氟季胺硅烷耦合剂形成的表面膜状结构。
优选的，所述聚合物层为聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚三氟氯乙烯其中的一种。
优选的，所述保温层的厚度与底壁的厚度相等，所述保温层的谷峰至谷底的高度为保温层厚度的两倍，所述中间层的厚度为2-6mm。
优选的，所述内绝热层和外绝热层为陶瓷坯料和铝箔，所述陶瓷坯料的表面粘有铝箔，所述陶瓷坯料的组份为：粘土70份，烧滑石40份，萤石40份，油酸40份，抛光渣150份，聚氨酯20份，酚醛树脂15份，硅酸钙10份，硅酸盐10份。
优选的，所述保温层为泡沫陶瓷，按重量计的组份为：陶瓷坯料500，三氧化二铝150份，发泡剂5份，硅酸钙5份，氧化镁50份，聚苯乙烯泡沫颗粒100份。
优选的，所述过滤装置还包括设置在侧壁上端的盖体。
采用以上技术方案，本发明具有以下技术效果：一方面，在外绝热层和内绝热层之间设置密闭的氦气中空腔体，起到了保温作用，另一方面，在外绝热层和内绝热层之间设置锯齿状结构的保温层，提高了热能反射性能，提高了绝热性能，因此，在过滤过程中，可以有效防止外界环境对待过滤物的影响。同时由于过滤的底壁和保温层为一体结构，从而有效防止长期使用过程中底壁与侧壁形成裂痕，使得部分物质从裂痕漏出，影响过滤效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的结构示意图。
侧壁1、底壁2、外绝热层11、保温层12、内绝热层13、封头14、油滤膜层15、盖体3。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，本发明提供一种用于分离油水乳液的过滤装置，包括侧壁1和底壁2，侧壁1和底壁2之间具有预设角度的夹角，侧壁1和底壁2之间的夹角优选为150-175°。
具体的，本实施例中的侧壁1包括外绝热层11、内绝热层13、封头14以及保温层12，外绝热层11和内绝热层13的一端连为一体形成封闭端，外绝热层11和内绝热层13之间具有预设距离形成中空腔体用于填充氦气，外绝热层11和内绝热层13的另一端具有用于密闭氦气的封头14，在外绝热层11和内绝热层13之间设置密闭的氦气中空腔体，起到了保温作用。
其中，内绝热层13和外绝热层11为陶瓷坯料和铝箔，在陶瓷坯料的表面粘有铝箔，陶瓷坯料的组份为：粘土70份，烧滑石40份，萤石40份，油酸40份，抛光渣150份，聚氨酯20份，酚醛树脂15份，硅酸钙10份，硅酸盐10份。通过在陶瓷坯料中增加酚醛树脂、硅酸钙以及硅酸盐，可大大提高陶瓷坯料的保温隔热效果。
其中，保温层12的厚度与底壁2的厚度相等，保温层12的谷峰至谷底的高度为保温层厚度的两倍，中间层的厚度为2-6mm。本实施例中的保温层12和底壁2的材质相同，不仅保证底壁2的过滤性能，同时也优化了保温层12的保温性能。
本实施例中的保温层12经弯折后其截面呈连续的锯齿状结构，其设于外绝热层11和内绝热层13之间并沿侧壁的轴向方向延伸，保温层12的端部从外绝热层11和内绝热层13的封闭端伸出，并与底壁2为一体成型结构。通过在外绝热层11和内绝热层13之间设置锯齿状结构的保温层12，提高了热能反射性能，提高了绝热性能。同时，由于过滤的底壁2和保温层12为一体结构，从而有效防止长期使用过程中底壁与侧壁形成裂痕，使得部分物质从裂痕漏出，影响过滤效果。
此外，本实施例中的保温层为泡沫陶瓷，按重量计的组份为：陶瓷坯料500，三氧化二铝150份，发泡剂5份，硅酸钙5份，氧化镁50份，聚苯乙烯泡沫颗粒100份。通过加入硅酸钙、氧化镁以及聚苯乙烯泡沫颗粒可以有效提高泡沫陶瓷的保温性能，防止过滤装置内的过滤物受到外部环境影响。
为了防止过滤装置受到外部环境影响，过滤装置还包括设置在侧壁上端的盖体。
为了进一步优化过滤效果，提高过滤性能，可在内绝热层13的表面覆有油滤膜层15，油滤膜层15包括基体、亲油层和疏水膜层，疏水膜层以及亲油层依次设于所述基体的表面，疏水膜层和亲油膜的表面具有若干纳米级微孔。本实施例中通过先设置疏水膜层，将水流尽量引导至过滤装置的底部及外侧，将油保留至过滤装置的内部，亲油层可存储部分油量，以尽可能的进行水油分离。
其中，基体为涂覆有聚合物层的无纺布，通过涂覆聚合物层可以提高水油分离的过滤性能，聚合物层为聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚三氟氯乙烯其中的一种。
本实施例中的亲油层将环氧树脂、二氧化硅、纳米二氧化钛粉末与石墨烯按质量比1:5～10:1～8:0.5～1的比例混合制得，通过加入二氧化钛粉末以及石墨烯的亲油层能够快速、彻底的吸收水面上漂浮的油花，在吸油储油的同时不会对水体带来任何污染。
本实施例中的疏水膜层包括聚氯乙烯、酚醛树脂、水性氟碳树脂以及氟季胺硅烷耦合剂形成的表面膜状结构。同时，疏水膜层上设置若干纳米级微孔，可将水上的油花快速导入至亲油层中，提高了水油分离效果。本实施例中增加水性氟碳树脂以及氟季胺硅烷耦合剂的组合物，有助于排斥水滴，将水流进行快速引导。
本发明还提供一种制备分离油水乳液的过滤装置的方法，包括以下步骤：
A.制备材质为泡沫陶瓷坯料的保温层和底壁：取重量为500的陶瓷坯料，按重量计加入以下组分，三氧化二铝150份，发泡剂5份，硅酸钙1份，氧化镁50份，聚苯乙烯泡沫颗粒5份；
B.将泡沫陶瓷坯料在模具中发泡，接着对泡沫陶瓷坯料进行压制成型，由膜压成型机依次成型，其中，所述保温层的横截面形状为锯齿状，所述底壁的横截面形状为直线状；
C.制备材质为陶瓷坯料的外绝热层和内绝热层，选取粘土70份，烧滑石40份，萤石40份，油酸40份，抛光渣150份，聚氨酯20份，酚醛树脂15份，硅酸钙10份，硅酸盐10份；
D.将部分陶瓷坯料粘接在保温层和底壁的连接处，以使外绝热层和内绝热层的端部呈封闭端；
E.将上述过滤装置进行烧制并冷却；
F.在所述外绝热层和内绝热层的内壁粘设铝箔，并对所述外绝热层和内绝热层之间形成的中空腔体进行抽真空；
H.对所述外绝热层和内绝热层之间形成的中空腔体内进行预设量的氦气填充，并将封头对其进行密闭，得到过滤装置。
由于外绝热层、内绝热层、保温层和底壁一次烧结，因此有效缩短了烧结时间，提高了工作效率，并且内层和外层是采用相同的材料，使得中间层在烧结过程中受到的应力基本相等，防止中间层损坏。由于保温层的存在，使得烧结形成的过滤装置具有保温层，从而有效防止待过滤物受到温度的影响。
为了提高过滤装置的过滤效果，还可在步骤H后，增加步骤I:在外绝热层的外壁粘结油滤膜层，油滤膜层包括以下步骤：
A.将无纺布粘设在外绝热层上，并在无纺布上喷涂聚合物层；其中，所述聚合物层为聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚三氟氯乙烯其中的一种；
B.将环氧树脂、二氧化硅、纳米二氧化钛粉末与石墨按质量比1:5～10:1～8:0.5～1的比例混合制得亲油层；
C.将水性氟碳树脂以及氟季胺硅烷耦合剂分散在溶剂中形成混合溶液，其中，所述水性氟碳树脂与氟季胺硅烷耦合剂的质量比为1:0.5；
D.再将聚氯乙烯与酚醛树脂加入混合溶液中并搅拌，将混合溶液喷涂在亲油层表面，形成表面膜状结构。
其中，在上述步骤E中，烧制步骤包括：
F1.第一过程：将烧结炉内的温度在2小时内由室温升至150℃，随后在150℃温度下保温1.5小时；
F2.第二过程：将烧结炉内的温度在6小时内由150℃升至350℃，随后在350℃温度下保温3小时；
F3.第三过程：将烧结炉内的温度在8小时内由350℃升至800℃，随后在800℃温度下保温4小时；
F4.第四过程：制冷设备向烧结腔体内通入制冷剂，将烧结炉内的温度在12小时内由800℃降至200℃；
F5.第五过程：将烧结炉内的温度由200℃自然冷却至室温,烧结完成。
通过逐渐升温对陶瓷进行烧结，因此成品质量更好，由于最高温度为800℃，对于陶瓷烧结来说，属于低温烧结，因此降低能源损耗，同时使得过底壁的过滤孔更加均匀，过滤效果更好。
优选的，步骤E中，在烧结过程中，向烧结腔内通入氮气。第一过程至第四过程氮气通入速度逐渐增加。在所述步骤F4中，制冷设备向烧结腔体内通入制冷剂。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。