[实用新型]一种硅溶胶浓缩装置

说明书

本实用新型公开了一种硅溶胶浓缩装置，包括通过管道依次连通的原料罐，超滤泵，中空纤维膜组件和透析罐。超滤泵用于将原料罐中的硅溶胶溶液泵到中空纤维膜组件中。中空纤维膜组件一端与原料罐相通，另一端与透析罐连通。中空纤维膜组件包括集水管，膜固定层，中空纤维膜束及曝气管。膜固定层设于集水管下方。中空纤维膜束由若干U型膜丝拉齐形成。U型膜丝下端可自由摆动，上端通过膜固定层密封并与集水管连通。曝气管包括接头、固定管。固定管表面设有大量曝气孔。集水管一端密封，另一端通过管道与透析罐连通。本实用新型结构简单，浓缩效率高，中空纤维膜组件清洗方便彻底，使用方便，适宜推广应用。

技术领域

本实用新型涉及到超滤设备领域，具体为一种硅溶胶浓缩装置。

背景技术

硅溶胶在水溶液中由于有较大的比表面积、具有高吸附性、高分散度（数纳米到数十纳米）、高耐火绝热性等特点而成为一种非常重要的无机精细化工产品，在精密铸造、毛纺工业、造纸技术、硅钢涂层、无机涂料、催化剂载体以及硅片加工等领域有着广泛应用。

我国硅溶胶浓缩的加工起步于60 年代初期，但在硅溶胶品种、质量方面还远远不及发达国家，特别是在高浓度、大粒径硅溶胶和快干增强硅溶胶的生产和应用上还刚刚起步，随着膜分离等新技术的应用，高品质、多品种的硅溶胶产品得到进一步研究与开发。

硅溶胶生产的浓缩阶段，是一项耗能大、周期长的工艺环节。传统的浓缩手段，一般采用减压蒸馏法脱水，现在硅溶胶行业基本淘汰了，而目前有些企业使用一种内压管式超滤装置，将硅溶胶输送到超滤膜组件中，透析出透过液，从而达到硅溶胶浓缩的目的。但是此设备经常会使超滤膜组件堵塞，透析效果不佳，而且清洗繁琐，效率低下。随着硅溶胶需求量的不断增长，硅溶胶加工企业希望得到一种生产效率高，品质好的硅溶胶溶液脱水浓缩的装置呼声很高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种清洗方便彻底，效率高的硅溶胶浓缩装置。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种硅溶胶浓缩装置，包括依次连通的原料罐，超滤泵，中空纤维膜组件和透析罐。所述超滤泵用于将原料罐中的硅溶胶溶液泵到中空纤维膜组件中。所述中空纤维膜组件一端与原料罐相通用于将浓缩液返回原料罐中，另一端与透析罐连通，用于排出透析液。

所述的中空纤维膜组件，包括集水管，膜固定层，中空纤维膜束及曝气管。所述的膜固定层设于集水管下方，所述的中空纤维膜束由若干U型膜丝拉齐形成，所述的U 型膜丝下端可自由摆动，上端通过膜固定层密封并与集水管连通。所述的曝气管包括接头、固定管，所述的接头一端与外部进气装置连接，一端与固定管连接，所述的接头设于固定管侧方，所述的固定管两端密封固定在集水管上，与集水管组成封闭形状作为固定支架；所述U型膜丝被所述固定支架环绕于内部。所述固定管表面设有大量曝气孔。所述集水管一端密封，另一端通过管道与透析罐连通。

优选地，所述曝气管还包括若干支管；所述支管一端与集水管密封固定连接，另一端与固定管连通。所述的支管均匀设置在U型膜丝之间，且与U型膜丝平行设置，所述的支管上设有大量曝气孔。

优选地，所述的支管上的曝气孔从上到下均匀布设，支管的同一平面上设置多个曝气孔。

优选地，所述的固定管与各支管连接处设置阀门。

优选地，所述固定管形状可为U型或方型。

优选地，所述固定管内部设有可更换的气管，所述气管与接头和支管连接。使得增加固定管的使用寿命。

采用上述技术方案后，本实用新型采用中空纤维膜组件，使用曝气来清洁使用过程中附着在U型膜丝上的污垢。曝气管位于中空纤维膜束中部，且曝气管与U型膜丝平行设置，使曝气管的曝气孔从上至下布设，曝气孔喷出的气体能充分清洗U型膜丝上的污垢，清洗效果好。外部围绕着固定管，不仅可作为曝气主管，还可以起到固定架作用，无需使用独立固定支架来固定。各支管处设置阀门，可控制支管曝气时间且便于更换支管。