一种高粘度浆液的脱泡装置及其使用方法技术领域
本发明属高粘度原料脱泡技术领域,特别是涉及一种高粘度浆液的脱泡装置及其使用
方法。
背景技术
在芳纶等高粘性材料的加工中,对高粘度浆液进行脱泡是必不可少的一道工序,现有
的方法是静态脱泡以及真空脱泡法,其中静态脱泡法效果较好,但需要大量时间等待气泡
上浮,而真空脱泡法虽然耗时较少但是效果不够理想,脱泡后的浆液中仍然存有气泡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高粘度浆液的脱泡装置及其使用方法,让浆液
在物料输送的同时完成脱泡过程,从而提高生产效率以及产品质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种高粘度浆液的脱泡装置,包括
输料管道和纳滤装置,所述输料管道外部套有夹套,所述夹套的形状与输料管道相配、且
在夹套和输料管道之间形成间歇,所述夹套两端外壁设有导热介质入口和导热介质出口,
所述输料管道两端分别装有进口压力表和出口压力表,所述进口压力表和出口压力表的探
针伸入输料管道内测量浆液压力,所述输料管道和夹套的中间部分的侧壁上设有螺纹通
孔,所述输料管道的进料处装有浆液温控探头,所述夹套上靠近导热介质入口处装有导热
介质温控探头,所述浆液温控探头和导热介质温控探头的探针分别伸入输料管道和连通夹
套与输料管道之间的间歇,所述输料管道进料处装有进料计量泵;所述纳滤装置包括一个
网状支撑架,所述网状支撑架端部有与输料管道和夹套上的螺纹通孔相配的空心螺母,所
述网状支撑架表面覆盖有纳滤膜。
所述网状支撑架的横截面呈纺锤形。
所述输料管道的容量为2~200L。
所述螺纹通孔有1~3排,每排6~10个。
所述网状支撑架通过顶部空心螺母与施压装置相接。
所述纳滤膜上过滤孔的孔径为10~100nm、厚度为10~50mm。
所述覆盖有纳滤膜的网状支撑架内部压力通过施压装置保持在0.01到0.3MPa,浆液的
压力为0.8~3.2MPa。
一种高粘度浆液的脱泡装置的使用方法,步骤如下:
(a)将纳滤装置与输料管道连接安装,通过施压装置对纳滤膜内部通入一定压力的
气流;
(b)浆液以一定压力进入输料管道,流经纳滤膜进行脱泡。
所述浆液的流动速度为100~2000ml/min,进口压力表的度数为0.8~3.2MPa。
所述夹套和输料管道之间间歇内填充导热介质,所述输料管道内浆液温度为0~250℃。
纳滤膜是一种允许溶剂分子或某些低分子量物质或低价离子透过的功能性半透膜。纳
滤膜孔径范围在纳米级,截留小分子量的物质,是一种介于反渗透和超滤之间的膜过程。
在纳虑装置内施以适当压力,就能筛出小于孔径的分子。
有益效果
本发明的优点在于,本发明可以在高粘度浆液流动的过程中进行脱泡,脱泡装置结构
简单,脱泡效率高、效果好。
附图说明
图1为本发明夹套部分结构示意图。
图2为本发明纳虑膜部分结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而
不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人
员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定
的范围。
如图1和2所示,一种高粘度浆液的脱泡装置,包括输料管道1和纳滤装置,所述输
料管道1外部套有夹套7,所述夹套7的形状与输料管道1相配、且在夹套7和输料管道
1之间形成间歇,所述夹套7两端外壁设有导热介质入口2和导热介质出口8,所述输料
管道1两端分别装有进口压力表3和出口压力表5,所述进口压力表3和出口压力表5的
探针伸入输料管道1内测量浆液压力,所述输料管道1和夹套7的中间部分的侧壁上设有
螺纹通孔4,所述输料管道1的进料处装有浆液温控探头9,所述夹套7上靠近导热介质
入口2处装有导热介质温控探头10,所述浆液温控探头9和导热介质温控探头10的探针
分别伸入输料管道1和连通夹套7与输料管道1之间的间歇,所述输料管道1进料处装有
进料计量泵11;所述纳滤装置包括一个网状支撑架14,所述网状支撑架14端部有与输料
管道1和夹套7上的螺纹通孔4相配的空心螺母12,所述网状支撑架14表面覆盖有纳滤
膜13。
所述网状支撑架14的横截面呈纺锤形。
所述输料管道1的容量为2~200L。
所述螺纹通孔4有1~3排,每排6~10个。
所述网状支撑架14通过顶部空心螺母12与施压装置相接。
所述纳滤膜13上过滤孔的孔径为10~100nm、厚度为10~50mm。
所述覆盖有纳滤膜13的网状支撑架14内部压力通过施压装置保持在0.01到0.3MPa,
浆液的压力为0.8~3.2MPa。
一种高粘度浆液的脱泡装置的使用方法,步骤如下:
(a)将纳滤装置与输料管道1连接安装,通过施压装置对纳滤膜内部通入一定压力
的气流;
(b)浆液以一定压力进入输料管道,流经纳滤膜进行脱泡。
所述浆液的流动速度为100~2000ml/min,进口压力表3的度数为0.8~3.2MPa。
所述夹套7和输料管道1之间间歇内填充导热介质,所述输料管道1内浆液温度为
0~250℃。
在实际应用中,向夹套内引入导热介质,将高粘度芳纶浆液的脱泡温度一般设置为
80~86℃。将孔径为R,厚度为D的纳滤膜13包覆于网状支撑架14表面,将网状支撑架
14两端与空心螺母12相接。纳滤膜的孔径R具体为10~100nm,厚度D具体为10~50mm,
可以根据所需脱泡浆液的体积和粘度适当调整纳滤膜尺寸。将连接好的纳滤装置与输料管
道1通过螺纹连接安装。将纳滤装置的顶部空心螺母与施压装置相接,使纳滤膜13内部
压力保持在0.01MPa。开启进料计量泵11,芳纶浆液流量可设置为v,v具体为
100~2000ml/min。控制进口压力表3的示数为0.8~3.2MPa,出口压力表5示数的为
0.75~3.19MPa,即进出口压力表的差值控制在0.01-0.05MPa。通过以上操作,浆液由于受
压力向前流动,当行进至纳滤膜处时,纳滤膜长轴可以很好的分流浆液,使浆液持续向前
运动。浆液与纳滤膜接触时,浆液对纳滤膜造成压力,膜外压力大于膜内压力,则浆液中
的气泡可以通过纳滤膜到达纳滤膜内部,随着纳滤膜中的气流排走。
通过以上操作,浆液可以在流经2-200L的本装置时完成脱泡。经过脱泡后,浆液内部
大于直径1um的气泡完全被排出。
需要说明的是,输料管道并不局限于上述结构,可以为其它形状。输料管道与其他管
件的连接方式不局限于螺纹连接,输料管道与纳滤膜的连接方式也不局限于螺纹连接,可
以是其他连接方法。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉
本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形
都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。