一种硅溶胶过滤浓缩装置的制作方法

本实用新型涉及一种制备硅溶胶生产装置，特别涉及一种硅溶胶过滤浓缩装置。

背景技术：

硅溶胶属胶体溶液，无臭、无毒。它被广泛应用在陶瓷、电瓶、造纸、耐高温材料以及精密铸造等领域。硅溶胶耐水性、耐热性能明显优于有机涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附。

目前，传统的硅溶胶多采用混合、调配、或者简单的合成方法制备，这样的生产方式不仅生产工艺流程多、时间长、生产污染大，而且现有设备繁琐而且效率低下，需要配套的容器设备太多。更为重要的是：由于设备简单、自动化程度低，制备出的硅溶胶颗粒小、大小不均匀、浓度偏低，导致产品产量低、指标不合格，甚至硅溶胶浓度达不到30%，并且无法实现大批量生产。

硅粉水解法硅溶胶是二氧化硅在水中的分散体系，常以通式msio2·nh2o来表示。不同的应用领域有着对硅溶胶指标不同的要求。应用在电瓶上面不仅要对硅溶胶中的钠离子有所控制，同时也要对其中的氯离子进行严格控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要提供一种硅溶胶超滤装置，以解决现有硅溶胶过滤浓缩装置自动化程度低、脱水效率低下，得到的硅溶胶颗粒小、大小不均匀、浓度偏低等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种硅溶胶过滤浓缩装置，

包括总进液管、总出液管、四个具有进液管和出液管的过滤柜，所述过滤柜内设有立壁，所述立壁将所述过滤柜分为前舱和后舱，所述立壁上设有滤液过口，所述前舱设有过滤盒，所述过滤盒设有进液口、出液口和过滤芯孔，所述进液管一端与所述总进液管相连，所述进液管另一端与所述进液口相连，进液管位于所述过滤柜外的部分设有电动截止阀，所述出液管一端穿过所述立壁与所述出液口相连，所述出液管另一端与所述总出液管相连，所述出液管位于过滤柜外的部分设有电动排胶阀，所述过滤盒的内部有多个水平设置超滤芯管，所述超滤芯管两端口穿过所述过滤芯孔与所述前舱连通，所述后舱设有电导率传感器和净化液出口，所述前舱设有多个用于防止所述过滤盒在水平方向移动的定位止口条，所述过滤盒设有进液口的盒壁与过滤柜内壁贴合，所述过滤盒设有出液口的盒壁与所述立壁贴合。

作为优选，所述过滤柜前舱顶部设有密封门。

作为优选，所述密封门端部设有锁叉，锁叉呈叉状，后舱顶部设有顶板，顶板上设有螺杆，螺杆上螺合有手轮，手轮将锁叉压住。

作为优选，所述总出液管处设有采样阀。

作为优选，所述超滤芯管为pvdf滤芯。

作为优选，所述过滤芯孔处设有密封环。

作为优选，所述密封门底部或前舱顶部设置密封胶条。

本实用新型具有自动化程度高，能够不间断过滤浓缩，生产过程无污染等特点。其过滤筒对硅溶胶进行进一步浓缩，其位于过滤舱内的pvdf滤芯的只允许水及可溶性的盐透过，不允许溶胶颗粒透过，因此可以快速浓缩。采用多过滤筒，可以连续轮流进行过滤。经过多层过滤系统过滤，得到的硅溶胶颗粒大、纯度高、浓度高，具有广泛的社会效益和市场前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的结构示意图；

图2是过滤柜的结构示意图；

图3、图4是过滤柜的侧视图；

图5是总进液管示意图。

以上附图的附图标记

1、总进液管；2、过滤柜；20、进液管；21、后舱；22、前舱；23、过滤盒；24、电动排胶阀；25、净化液出口；26、电导率传感器；27、定位止口条；28、出液管；29、密封门；210、立壁；211、滤液过口；230、过滤芯孔；231、密封环；232、超滤芯管；233、进液口；234、出液口；3、电动截止阀；4、plc控制器；5、总出液管；6、采样阀；7、输送泵。

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。

如图1、2所示的一种实施方式，一种硅溶胶过滤浓缩装置，包括总进液管1、总出液管5、四个具有进液管20和出液管28的过滤柜2，所述过滤柜2内设有立壁210，所述立壁将所述过滤柜分为前舱22和后舱21，所述立壁210上设有滤液过口211，所述前舱22内插设有过滤盒23。如图3所示所述过滤盒23设有进液口233、出液口234和过滤芯孔230，所述过滤盒23具有进液口的侧面与所述过滤柜内壁紧密贴合，所述过滤盒具有出液口234的侧面与所述立壁紧密贴合，所述进液管20一端与所述总进液管1相连，所述进液管20另一端与所述进液口233相连，所述出液管28一端穿过后舱21侧壁与立壁210上出液口234相连，所述出液管28另一端与所述总出液管5相连，所述出液管28位于过滤柜2外的部分设有电动排胶阀24。

所述过滤盒的内部有多个水平设置超滤芯管232，所述超滤芯管232两端口穿过所述过滤芯孔230与所述前舱22连通，所述后舱设有电导率传感器26和净化液出口25。

优选的，所述前舱内设有多个定位止口条27，所述定位止口条27用于限定所述过滤盒在前舱内的位置，以保证过滤盒不能在前舱内水平移动，在本实施例中，在立壁和与过滤盒贴合的过滤柜内壁各有两条竖直设立的定位止口条27，所述定位止口条27的一面紧靠过滤盒外壁。

具体的，待过滤浓缩的硅溶胶在输送泵7的作用下，通过总进液管1进入各过滤柜2，优选的在各过滤柜2的进液管20上设有电动截止阀3，通过控制电动截止阀3的开合状态控制四个过滤柜2的工作状态，以两个过滤柜2为一组，轮流工作，避免因过滤过程影响整个工艺的运行状态。当硅溶胶进入过滤柜2后通过进液管20进入其过滤盒23，硅溶胶中的水、钠离子、氯离子等小分子物质经过超滤芯管232表面微滤孔进入超滤芯管232内部，超滤芯管232只允许水及可溶性的盐通过，不允许溶胶颗粒通过。它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，水及可溶性的盐经超滤芯管两端进入前舱22后经过滤液过口211进入后舱21，再经净化液出口25排出，为了防止硅溶胶从过滤芯孔230与超滤芯管232间的孔隙渗出过滤盒23，优选的，在过滤芯孔230处设有密封环220，为了方便监测过滤柜2内工作状况，在过滤柜内的后舱21安装电导率传感器26，通过电导率传感器检测后舱21内离子浓度，离子浓度低则关闭电动排胶阀，让硅溶胶中的水、钠离子、氯离子等小分子物质经过超滤芯管进入前舱22内，在通过滤液过口211进入后舱21内，聚集后通过净化液出口25排除，净化液出口25处设有净化液阀门251，以便控制。上述过程持续到电导率传感器26检测到离子浓度高到一临界值后，则调节电动控制阀24，将符合质量要求的硅溶胶通过出液管及时排出进入总出液管。优选的在所述总出液管上设置采样阀6。浓度合格的硅溶胶进入成品储罐，浓度不合格的硅溶胶重新进入待过滤浓缩储罐。优选的所述超滤芯管采用通量大、过滤精度高pvdf滤芯。

为了保证前舱的工作效率，便于维修，定期对超滤芯管进行清理更换，在过滤柜的前舱顶部设置密封门29，密封门29端部设有锁叉290，锁叉可以呈叉状，后舱顶部设有顶板293，顶板上设有螺杆292，螺杆上螺合有手轮291。设备维护期间，可打开密封门29，取出过滤盒23，对过滤盒23进行清理保养。通过手轮可以将锁叉压住，让密封门29封闭在前舱顶部，为了封闭严密，可以在密封门底部或前舱顶部设置密封胶条。

所述电动排胶阀24、电导率传感器26、电动截止阀3可以电性连接于plc控制器4，由plc控制器4来调节控制其工作状态。当水通过超滤芯管232后进入后舱21，随着过滤盒内硅溶胶浓度增大，一部分盐通过超滤芯管232进入后舱21，后舱内的离子浓度逐渐增大，具体的通过电导率传感器间接检测后舱21内离子浓度，调节电动排胶阀24跟电动截止阀3的开合状态，以此来保证四个过滤柜轮流工作，从而保证整个系统不间断的工作，极大地提高了生产效率。

本实用新型具有自动化程度高，能够不间断过滤浓缩，生产过程无污染等特点。其过滤筒对硅溶胶进行进一步浓缩，其位于过滤舱内的pvdf滤芯的只允许水及可溶性的盐透过，不允许溶胶颗粒透过，因此可以快速浓缩。采用多过滤筒，可以连续轮流进行过滤。经过多层过滤系统过滤，得到的硅溶胶颗粒大、浓度高，具有广泛的社会效益和市场前景。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。