膜蒸馏装置的制造方法_2

文档序号:9876718阅读:来源:国知局
26,其中,待处理液腔16的热液进口 28设置于装置底仓22,并且热液出口30设置于装置上仓26,此外产物腔18的产水出口 32设置于装置底仓22。可选地,如图1所示的膜组件12可以设置在装置中仓24的内部。
[0033]结合图2所示的实施例,本发明的膜蒸馏装置10的壳体20被分成装置底仓22、装置中仓24以及装置上仓26三部分,而各个入口、出口分别分布在各个仓室中,同时将膜组件12置于装置中仓24中。由此,本发明的膜蒸馏装置10将现有技术中分离的多个部件集成为一个整体结构,这种成套成型的设备具有集成性能优越、便于移动和组装等优点,能够满足膜蒸馏技术的大规模应用。
[0034]在可选的实施例中,壳体20作为膜蒸馏装置10的外壳,呈长方体结构,并且用于放置内部的膜组件12及如下所述的鼓风系统等构件。壳体20的材质例如可以选择PVC、不锈钢、铝等材质,并且应具有一定的强度,满足安装及使用需求。此外,壳体20的长、宽、高可以根据需要定制。另外,其还可以在满足使用需要的前提下制作成任意形状,如圆柱体、棱柱体、长方体等。
[0035]另外,在一个可选的实施例中,装置底仓22、装置中仓24以及装置上仓26可以一体加工成型,这可以使得本发明的膜蒸馏装置10整体性更高;或者三者也可以彼此可分离地连接,例如通过机械密封或胶封等方式相互连接,这可以使得本发明的膜蒸馏装置10更加便于运输、移动。
[0036]在如图2所示的结构中,热液进口28用于向膜蒸馏装置10内的膜组件12的待处理液腔16输送待处理热液。如图2所示,热液进口 28可以在装置底仓22的一面布设,也可以根据管道连接需要在其他面布设。热液进口 28的数量以满足进入膜蒸馏装置10的热液的需要量为宜,在优选的实施例中可以不少于4个,并且每个热液进口28的直径优选地可以不小于25mm0
[0037]进一步地,热液出口30用于从膜蒸馏装置10内的膜组件12的待处理液腔16输出已处理的热液。如图2所示,热液出口 30可以在装置上仓26的一面布设,也可以根据管道连接需要在其他面布设。热液出口 30的数量以满足进入膜蒸馏装置10的热液的排出需求为宜,在优选的实施例中可以不少于4个,并且每个热液出口 30的直径优选地可以不小于25mm。
[0038]在可选的实施例中,在膜蒸馏装置10外的热液进口28可以选择分别与热液来源连接或连接到一根总管后再与热液来源连接。进一步,在膜蒸馏装置10外的热液出口 30的连接方式可以与热液进口 28相似。为便于控制,在优选的实施例中,可以在热液进口 28及热液出口 30的位置处设置控制阀或调节阀,阀连接可以选择螺纹连接或阀门连接。
[0039]继续参照图2,在本发明一个可选的实施例中,扰动设备可以包括鼓风管,该鼓风管由外部(例如,由壳体20的外部)伸入待处理液腔16中,并且鼓风管的出气口位于待处理液腔16内。借此结构,可以利用鼓风管对待处理液腔16中的待处理液进行鼓泡操作,从而破坏膜片14表面的温差极化及浓差极化。此外应当理解,在优选的实施例中,鼓风管的出气口应当与膜组件12中的膜片14相邻并朝向膜片14开设,从而提高破坏膜片14表面的温差极化及浓差极化的效果。在可选的实施例中,鼓风管的材质可以选择PVC或不锈钢等材质,但本发明不局限于此。
[0040]结合图2至图4,在本发明的一个实施例中,鼓风管可以包括至少一根鼓风总管段34以及至少一根鼓风支管段36,其中鼓风总管段34由外部(例如,由壳体20的外部)通入膜蒸馏装置的壳体20,而鼓风支管段36与鼓风总管段34相连并位于每个膜组件12的待处理液腔16内。具体地,在如图4所示的实施例中,每根鼓风支管段36的管壁可以开设有间隔布置的鼓风出气孔38,这些鼓风出气孔38构造成鼓风管的出气口,以用于对待处理液腔16中的待处理液进行鼓泡操作。
[0041]在可选的实施例中,鼓风总管段34的直径可以大于鼓风支管段36的直径,并且鼓风总管段34的气体输送能力要能够满足各支管需要,鼓风总管段34的气体输送压力要满足鼓风系统末端(即,鼓风支管段36的鼓风出气孔38处)的气体输出的需要,气体输送压力的具体数值可通过计算获得,并根据不同需要而不同,这可以根据具体使用情况而定,本发明不局限于此。
[0042]继续参照图4,在该实施例中,鼓风出气孔38沿各个鼓风支管段36的圆周或端头开设。在另外的实施例中,鼓风出气孔38可以沿鼓风支管段36的圆周均匀布设或只在圆周上表面布设,并且出气孔的开孔排数一般不少于3排,每排的开孔数量一般不少于2个。此外,开孔的直径一般不大于5mm,必要时可以安装出气喷嘴,以使出气鼓泡更均匀。进一步,出气喷嘴可以为成型设备,可根据需要进行选型和安装。另外,在可选的实施例中,可以在装置上仓26上开设膜蒸馏装置10的鼓风管的排气口,排气口可以设置至少一个,可以根据需要选择安装控制或调节阀门。
[0043]现参照图5,在本发明膜蒸馏装置10的一个实施例中,扰动设备还可以包括用于向待处理液腔16中的待处理液发射超声波的超声波发射器(未示出)。如图5所示,超声波发射器可以位于设置在膜蒸馏装置10的壳体20底部的超声波装置仓40中。更具体地,超声波装置仓40可以增设在装置底仓22的底部。
[0044]在该实施例中,超声波发射器用于在底部给膜蒸馏装置10内膜组件12中的待处理热液进行超声扰动,从而强化实现破坏浓差极化及温差极化的作用。另外应当理解,如上所述的鼓风管和超声波发射器可以在膜蒸馏装置10中分别单独使用,S卩,二者如果分别独立存在同样可以实现如上所述的效果;当然更加优选地,可以将二者相结合设置在膜蒸馏装置10中,从而强化上述效果。
[0045]现参照图6,在本发明膜蒸馏装置10的一个实施例中,每个膜组件12可以具有用于对产物腔18中的产物进行冷凝的冷却通道(未示出),冷却通道的两端与冷却水进水仓42以及排水收集仓44连通。
[0046]具体来说,冷却通道中的冷却水主要起到为通过膜片14的水蒸汽进行降温的作用,以加速膜产水空间中的蒸汽冷凝沉降至产水仓中。产水仓的产水经产水仓出口流出产水仓。在可选的实施例中,通入冷却通道的冷却水可以选择软水、去离子水等液体。冷却水的温度可以是常温,也可以利用厂内冷能给冷却水降温,冷却水进口处温度一般不超过20Γ。
[0047]进一步参见图6并结合图8,在可选的实施例中,冷却水进水仓42可以夹置在装置上仓26以及装置中仓24之间,并且排水收集仓44可以夹置在装置底仓22以及装置中仓24之间。此外如图8所示,图1所示的产物腔18的出口可以经由设置在排水收集仓44中的通道111连通至设置在装置底仓22中的产水出口 32。换句话说,在本实施例中,冷却通道中的冷却水容纳在排水收集仓44中;而膜组件12的产水则由排水收集仓44中的通道111流入装置底仓22并由产水出口 32排出。因此这种结构使得本发明的装置利用率更高、占地更小。
[0048]与图6所示实施例类似的,图7所示实施例对如上所述的排水收集仓44和冷却水进水仓42的位置进行了调整。如图7并结合图8所示,在该实施例中,装置上仓26可以夹置在冷却水进水仓42以及装置中仓24之间,并且装置底仓22可以夹置在排水收集仓44以及装
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