本實(shí)用新型涉及硅溶膠生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種除去硅溶膠雜質(zhì)的離心裝置。
背景技術(shù):
硅溶膠是粒徑在1-100納米范圍的納米二氧化硅在水或其他有機(jī)溶劑中的分散液,廣泛應(yīng)用于精密鑄造、耐火材料、涂料、紡織、精密拋光等領(lǐng)域。
目前硅溶膠生產(chǎn)方法主要有離子交換法和硅粉水解法。
離子交換法生產(chǎn)硅溶膠具有很久的歷史,這種方法采用硅酸鈉為原料,先將硅酸鈉配制成5-10%的水溶液,然后通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換,除去鈉離子而得到稀的硅酸水溶液,然后將3-6%的稀硅酸溶液滴加到反應(yīng)釜中,通過(guò)控制體系的pH值和溫度,使硅酸逐漸在堿性條件下聚合成二氧化硅粒子,然后經(jīng)過(guò)濃縮,得到硅溶膠成品。這種生產(chǎn)技術(shù)由于成本低而被很多企業(yè)采用,但是有兩個(gè)缺點(diǎn):(一)離子交換樹(shù)脂的再生要產(chǎn)生大量的廢水,后期的濃縮過(guò)程也要產(chǎn)生大量的廢水,會(huì)造成比較嚴(yán)重的環(huán)境污染。(二)生產(chǎn)周期比較長(zhǎng),整個(gè)生產(chǎn)周期需要幾十個(gè)小時(shí),生產(chǎn)效率低。
硅粉水解法的生產(chǎn)工藝要簡(jiǎn)單一些,在反應(yīng)釜中加入水,加入堿性催化劑,升溫至合適溫度后,加入硅粉,使硅粉在堿催化下進(jìn)行水解,生成硅酸并聚合成二氧化硅粒子從而得到硅溶膠,最后經(jīng)過(guò)過(guò)濾,除去未反應(yīng)的硅粉,濃縮至一定濃度,就得到硅溶膠產(chǎn)品,整個(gè)生產(chǎn)周期不到10小時(shí),而且沒(méi)有廢水產(chǎn)生,過(guò)濾產(chǎn)生的少量廢渣可以作為耐火材料的原料,因而沒(méi)有環(huán)境污染問(wèn)題。因此,近年來(lái)硅粉水解法得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,越來(lái)越多的企業(yè)采用硅粉水解法生產(chǎn)硅溶膠。
但是,在硅粉水解法生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)過(guò)濾工藝無(wú)法將硅粉完全去除,因?yàn)橛行┪捶磻?yīng)的細(xì)小硅粉會(huì)穿過(guò)濾布進(jìn)入產(chǎn)品中,形成硅溶膠中的固體雜質(zhì),放置一段時(shí)間后會(huì)形成少量黑色的沉淀,影響產(chǎn)品的品質(zhì)。如何去除硅粉水解法生產(chǎn)的硅溶膠的沉淀雜質(zhì)一直是困擾硅溶膠生產(chǎn)企業(yè)的一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種除去硅溶膠雜質(zhì)的離心裝置。該離心裝置能夠有效去除硅溶膠中細(xì)小的硅粉雜質(zhì),提高產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)由傳統(tǒng)的間歇式加料和出料改為連續(xù)性進(jìn)料和出料,一個(gè)工人可以同時(shí)看管多臺(tái)離心機(jī)同時(shí)工作,有效提高了工人的勞動(dòng)效率。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種除去硅溶膠雜質(zhì)的離心裝置,包括順次連接的原料池、自動(dòng)進(jìn)料裝置、離心機(jī)、撇液裝置和產(chǎn)品池,所述自動(dòng)進(jìn)料裝置包括伸入原料池中的加料泵、連接加料泵的進(jìn)料管,所述進(jìn)料管上設(shè)有進(jìn)料管閥門,所述離心機(jī)包括轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有物料,所述撇液裝置通過(guò)撇液管連接離心機(jī)和產(chǎn)品池;
所述進(jìn)料管的進(jìn)料口靠近轉(zhuǎn)鼓的下部,所述撇液管的撇液口靠近轉(zhuǎn)鼓的上部。
如此設(shè)計(jì),通過(guò)加料泵和進(jìn)料管閥門可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料和流量控制,有效實(shí)現(xiàn)離心時(shí)間的調(diào)節(jié),具有自動(dòng)加料、自動(dòng)出料的優(yōu)點(diǎn),且操作很方便。另外,進(jìn)料管的進(jìn)料口靠近轉(zhuǎn)鼓的下部,撇液管的出料口靠近轉(zhuǎn)鼓的上部,這樣可以增加硅溶膠從進(jìn)入離心機(jī)到被撇液管撇出的離心時(shí)間,有效提高離心分離效果。
作為優(yōu)化,所述加料泵為蠕動(dòng)泵或隔膜泵。如此設(shè)計(jì),工作時(shí),要處理的硅溶膠用蠕動(dòng)泵或隔膜泵按照一定的流量從進(jìn)料管加入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi),進(jìn)行離心沉降分離,固體硅粉雜質(zhì)在離心力的作用下沉降到轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁,而撇液裝置的撇液口位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)離心旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的硅溶膠液面,將液面處澄清的硅溶膠撇出,澄清的硅溶膠從撇液管的管道進(jìn)入產(chǎn)品池。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)、操作和使用方便,能夠有效去除硅溶膠中細(xì)小的硅粉雜質(zhì),提高產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)由傳統(tǒng)的間歇式加料和出料改為連續(xù)性進(jìn)料和出料,一個(gè)工人可以同時(shí)看管多臺(tái)離心機(jī)同時(shí)工作,有效提高了工人的勞動(dòng)效率。具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)一種除去硅溶膠雜質(zhì)的離心裝置作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是一種除去硅溶膠雜質(zhì)的離心裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1為原料池、2為加料泵、3為進(jìn)料管、4為進(jìn)料管閥門、5為進(jìn)料口、6為轉(zhuǎn)鼓、7為物料、8為撇液裝置、9為撇液管、10為撇液口、11為產(chǎn)品池。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下參照附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,一種除去硅溶膠雜質(zhì)的離心裝置,包括順次連接的原料池1、自動(dòng)進(jìn)料裝置、離心機(jī)、撇液裝置8和產(chǎn)品池11,所述自動(dòng)進(jìn)料裝置包括伸入原料池1中的加料泵2、連接加料泵2的進(jìn)料管3,所述進(jìn)料管3上設(shè)有進(jìn)料管閥門4,所述離心機(jī)包括轉(zhuǎn)鼓6、轉(zhuǎn)鼓6內(nèi)有物料7,所述撇液裝置8通過(guò)撇液管9連接離心機(jī)和產(chǎn)品池11;所述加料泵2為蠕動(dòng)泵或隔膜泵。所述進(jìn)料管3的進(jìn)料口5靠近轉(zhuǎn)鼓6的下部,所述撇液管9的撇液口10靠近轉(zhuǎn)鼓6的上部。
工作原理:
要處理的硅溶膠用蠕動(dòng)泵或隔膜泵按照一定的流量從進(jìn)料管加入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi),進(jìn)行離心沉降分離,固體硅粉雜質(zhì)在離心力的作用下沉降到轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁,而撇液裝置的撇液口位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)離心旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的硅溶膠液面,將液面處澄清的硅溶膠撇出,澄清的硅溶膠從撇液管的管道進(jìn)入產(chǎn)品池;經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的離心沉降操作后,離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的硅粉會(huì)積累到一定的厚度,這時(shí)需要停機(jī),將沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固體硅粉沉淀鏟除,然后再次進(jìn)行離心分離操作。
這種加料方式由傳統(tǒng)的間歇性加料和撇液改為連續(xù)加料和連續(xù)撇液,離心效果更好。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的間歇性加料和撇液操作時(shí),撇液操作由人工手動(dòng)操作,有時(shí)會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng),使撇液管插入過(guò)深而造成將靠近轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的沉淀撇出而污染產(chǎn)品,而本實(shí)施例的撇液管口操作始終位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的液面處,不會(huì)深入到靠近沉淀層的位置,有效的避免了將轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的沉淀撇出的錯(cuò)誤操作,能夠保證離心分離的質(zhì)量,有效去除硅溶膠中細(xì)小的硅粉雜質(zhì),提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高工人的勞動(dòng)效率。
上述具體實(shí)施方式僅是本實(shí)用新型的具體個(gè)案,并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施方式。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,皆應(yīng)落入本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。