一种可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置的制作方法

本技术涉及陶瓷膜支撑层生坯制备，具体涉及一种可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置。

背景技术：

1、陶瓷膜是无机膜中的一种，属于膜分离技术中的固体膜材料，由于其具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染等优点，常被用于食品、饮料、植(药)物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域。通常，陶瓷膜由多孔支撑层、过渡层及分离层构成，其中多孔支撑层作为整个陶瓷膜的骨架结构，其质量的好坏直接决定了陶瓷膜强度以及后续层的材料的用量、涂覆难度及最终整体性能的体现。

2、中国专利cn115180928a公开了一种多孔陶瓷坯料的制备方法，通过对陶瓷骨料经预加工，可以达到以下有利的效果：可以在陶瓷表面形成凹凸状，提高陶瓷膜在其表面的附着力，增加过滤面积；有利于在陶瓷内形成联通的细小孔径，提高通孔率；有利于提高坯泥的可塑性，改善成形性能，有利于坯。该方法主要是从配方及工艺方面入手，研究如何增加陶瓷膜过滤层的开孔率，并未对支撑层进行研究。

3、中国专利cn109809805a公开了一种用于治金水口的碳化硅陶瓷膜的制备方法，主要通过(1)将各原料混合均匀：al2o3、sic、zro2、sin4、煅烧高岭土、滑石：3～5份、小粒径造孔剂、大粒径造孔剂、粘结剂、润滑剂、分散剂、水；(2)将混合好的原料涂覆在长水口或浸入式水口的工作表面上，加热至350～450℃保持30～50分钟；该方法主要用于制备陶瓷膜过滤层，并未提及陶瓷膜支撑层的制备方法或装置。

4、现有关于陶瓷膜的研究未见提及对陶瓷膜支撑层的相关研究或解决相关问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，以解决陶瓷膜支撑层在制备时遇到的开孔率低及气孔孔径分布不均匀的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，包括混合反应罐、搅拌装置、高速分散装置、鼓风装置、动力泵、成型装置；所述混合反应罐顶部设有进料口，用于进料；底部设有出料管，用于卸料；所述高速分散装置、搅拌装置设于混合反应罐内，分别位于混合反应罐上部和下部，用于进行研磨及搅拌；所述鼓风装置设于混合反应罐底部，用于鼓入气体；所述成型装置设于出料管出料口的下方，出料管上设有动力泵，动力泵提供动力将浆料打到成型装置上；成型装置主要起物料定型及气孔孔径分布调节作用。

4、优选地，所述搅拌装置包括减速机、搅拌轴、搅拌桨；所述搅拌桨设于混合反应罐内下部，所述减速机设于混合反应罐顶部上方，减速机的动力输出端通过搅拌轴与搅拌桨连接。

5、优选地，所述搅拌桨为锚式搅拌桨。

6、优选地，所述高速分散装置包括电机、转轴、分散盘；所述分散盘设于混合反应罐内上部，所述电机设于混合反应罐顶部上方，电机的动力输出端通过转轴与分散盘连接。

7、优选地，所述分散盘为双层分散盘。

8、优选地，所述鼓风装置包括鼓风机、送风管、球阀ⅰ、气体分布器；所述气体分布器设于混合反应罐内底部，所述鼓风机通过送风管与气体分布器连接，所述球阀ⅰ设于送风管内。

9、优选地，还包括球阀ⅱ，所述球阀ⅱ设于出料管内。

10、优选地，所述成型装置包括模具托盘、振动机、超声波发生器；所述模具托盘、超声波发生器设于振动机上，超声波发生器通过可拆卸卡扣安装于模具托盘的边壁上。

11、本实用新型与现有技术相比的有益效果：

12、由于陶瓷膜浆料的粘稠度比较大，使用传统的搅拌机难以将浆料达到较好的分散效果；本实用新型在侧壁上增加高速分散装置，采用双层分散盘，能够高速打散浆料，起到很好地分散物料的作用；在混合反应罐底部增加鼓风装置，，通过气体的鼓入提高开孔率，鼓风装置的气体分散器能够是气体分散均匀；浆料注入模具托盘后，通过超声、振动协同作用，能够对浆料中的气泡进行破碎，达到气孔孔径均匀分布的效果，使气孔孔径主要集中在5～10um之间。

技术特征：

1.一种可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：包括混合反应罐(4)、搅拌装置、高速分散装置、鼓风装置、动力泵(11)、成型装置；所述混合反应罐(4)顶部设有进料口(3)，底部设有出料管(15)；所述高速分散装置、搅拌装置设于混合反应罐(4)内，分别位于混合反应罐(4)上部和下部；所述鼓风装置设于混合反应罐(4)底部；所述成型装置设于出料管(15)出料口的下方，出料管(15)上设有动力泵(11)。

2.根据权利要求1所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：所述搅拌装置包括减速机(1)、搅拌轴(16)、搅拌桨(5)；所述搅拌桨(5)设于混合反应罐(4)内下部，所述减速机(1)设于混合反应罐(4)顶部上方，减速机(1)的动力输出端通过搅拌轴(16)与搅拌桨(5)连接。

3.根据权利要求2所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：所述搅拌桨(5)为锚式搅拌桨。

4.根据权利要求3所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：所述高速分散装置包括电机(2)、转轴(17)、分散盘(6)；所述分散盘(6)设于混合反应罐(4)内上部，所述电机(2)设于混合反应罐(4)顶部上方，电机(2)的动力输出端通过转轴(17)与分散盘(6)连接。

5.根据权利要求4所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：所述分散盘(6)为双层分散盘。

6.根据权利要求1所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：所述鼓风装置包括鼓风机(7)、送风管(18)、球阀ⅰ(8)、气体分布器(9)；所述气体分布器(9)设于混合反应罐(4)内底部，所述鼓风机(7)通过送风管(18)与气体分布器(9)连接，所述球阀ⅰ(8)设于送风管(18)内。

7.根据权利要求1所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：还包括球阀ⅱ(10)，所述球阀ⅱ(10)设于出料管(15)内。

8.根据权利要求1所述的可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，其特征在于：所述成型装置包括模具托盘(12)、振动机(13)、超声波发生器(14)；所述模具托盘(12)、超声波发生器(14)设于振动机(13)上，超声波发生器(14)可拆卸安装在模具托盘(12)边壁上。

技术总结
本技术公开了一种可用于制备陶瓷膜支撑层生坯的装置，包括混合反应罐、搅拌装置、高速分散装置、鼓风装置、动力泵、成型装置；所述混合反应罐顶部设有进料口，用于进料；底部设有出料管，用于卸料；所述高速分散装置、搅拌装置设于混合反应罐内，分别位于混合反应罐上部和下部，用于进行研磨及搅拌；所述鼓风装置设于混合反应罐底部，用于鼓入气体；所述成型装置设于出料管出料口的下方，出料管上设有动力泵，动力泵提供动力将浆料打到成型装置上；成型装置主要起物料定型及气孔孔径分布调节作用。本技术能够解决陶瓷膜支撑层在制备时遇到的开孔率低及气孔孔径分布不均匀的问题。

技术研发人员：蓝擎,潘凯,韦毅,凌泽介,郭佳文,周佳菊,封余贤,林良军,侯欣怡,廖欢,农胜英,蒋雯,黎渠
受保护的技术使用者：广西产研院新型功能材料研究所有限公司
技术研发日：20231020
技术公布日：2024/5/19