一种实验室用微型可调式膜组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种实验室用微型可调式膜组件，该实验室用微型可调式膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜构成，其特点是：原料液侧由原料液凹槽层、原料液可调式板、原料液密封圈组成，渗透液侧由渗透液凹槽层、渗透液可调式板、渗透液密封圈组成，原料液可调式板和渗透液可调式板根据厚度不同可分为厚型、中型、薄型三种规格。优点是：流道短，液体在流道内流动均匀，压差小；材质为透明有机玻璃，在膜测试过程中通过添加示踪剂可以观察膜组件内部液体的流型，以及可观察膜组件在测试膜的过程中气泡是否全部排除；膜组件流道可根据实验需要更换不同规格的原料液可调式板和渗透液可调式板来调节厚度。
【专利说明】
一种实验室用微型可调式膜组件
技术领域
[0001]本实用新型属于水处理用膜分离领域。具体来说，涉及一种实验室用微型可调式膜组件。
【背景技术】
[0002]随着全球环境污染的日益严重，水资源短缺已成为影响人类正常生活的主要问题。因此，如何低成本地实现污水净化和海水淡化已成为世界各国关注的问题。渗透膜分离技术正是在这一背景下应运而生，故对膜的测试装置方面的要求和改进也尤为重要。
[0003]现有实验室膜组件管道一般固定，所容纳的溶液体积不可变动，但流体的流型(如湍流、层流)，流体阻力、传热等都与膜组件的管道厚度有关，导致在大部分实验室的膜测试过程中，这些参数的改变难以实现。且这些膜组件的材料为不锈钢，难以直接观测膜组件内部流体的流型以及确定膜组件内部气泡是否全部排除。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，提供一种管道厚度可调节且材质为透明有机玻璃的实验室用微型可调式膜组件。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:所述的一种实验室用微型可调式膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜构成，所述的原料液侧由原料液凹槽层、原料液可调式板、原料液密封圈组成，所述的渗透液侧由渗透液凹槽层、渗透液可调式板、渗透液密封圈组成，所述的原料液凹槽层和所述的渗透液凹槽层材质为透明的有机玻璃，所述的原料液可调式板放置在所述的原料液凹槽层内，所述的渗透液可调式板放置在所述的渗透液凹槽层内，所述的原料液凹槽层、原料液密封圈、渗透液凹槽层、渗透液密封圈、测试膜通过长螺钉和螺母固定，所述的原料液凹槽层上连接有原料液槽上接口和原料液槽下接口，所述的原料液槽上接口连接原料液槽上导管，所述的原料液槽下接口连接原料液槽下导管，所述的渗透液凹槽层上连接有渗透液槽上接口和渗透液槽下接口，所述的渗透液槽上接口连接渗透液槽上导管，所述的渗透液槽下接口连接渗透液槽下导管。
[0006]所述的原料液可调式板和所述的渗透液可调式板根据厚度不同可分为厚型、中型、薄型三种规格。
[0007]所述的原料液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的原料液密封圈。
[0008]所述的渗透液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的渗透液密封圈。
[0009]所述的一种实验室用微型可调式膜组件在测试无支撑层的膜时，所述的测试膜和所述的原料液密封圈之间以及所述的测试膜和所述的渗透液密封圈之间可分别放置原料液无纺布和渗透液无纺布，所述的原料液无纺布放置在所述的原料液密封圈和所述的测试膜之间，所述的渗透液无纺布放置在所述的渗透液密封圈和所述的测试膜之间。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:一种实验室用微型可调式膜组件流道短，压差小，液体在流道内流动均匀，可减小膜测试时所引起的外浓差极化;材质为透明的有机玻璃，在测试过程中通过添加示踪剂可以观察膜组件内部液体的流型，以及可观察膜组件在测试膜的过程中气泡是否全部排除;膜组件流道可根据实验需要更换不同规格的原料液可调式板和渗透液可调式板来调节厚度，这样可以改变测试膜两侧的液体流速、流型(如层流，湍流)、调节流动阻力，而且还可以考察传热、传质以及浓差极化对测试膜性能的影响;通过不同规格的原料液可调式板、渗透液可调式板测试对比，可找到最佳工艺测试参数条件;整个装置体型小巧、结构简单、易拆解、清洗方便、造价低，所需要的正渗透膜有效面积小；在实验时可以通过调换原料液凹槽层和渗透液凹槽层的导管，可实现逆流和并流两种测试模式。
【附图说明】
[0011 ]图1为一种实验室用微型可调式膜组件测试有支撑层正渗透膜时各部件安装顺序图；
[0012]图2为一种实验室用微型可调式膜组件测试无支撑层正渗透膜时各部件安装顺序图；
[0013]图3为一种实验室用微型可调式膜组件原料液、渗透液可调式板厚型、中型、薄型二种规格图；
[0014]图4为一种实验室用微型可调式膜组件连接导管图；
[0015]图5为一种实验室用微型可调式膜组件安装完整图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图实施例对本实验新型作进一步详细描述。
[0017]如图1所示，一种实验室用微型可调式膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜6构成，原料液侧由原料液凹槽层2、原料液可调式板4、原料液密封圈5组成，渗透液侧由有渗透液凹槽层9、渗透液可调式板8、渗透液密封圈7组成，原料液凹槽层2和渗透液凹槽层9材质为透明的有机玻璃，原料液可调式板4放置在原料液凹槽层2内，渗透液可调式板8放置在渗透液凹槽层9内，原料液凹槽层2与测试膜6之间垫有原料液密封圈5，渗透液凹槽层9与测试膜6之间垫有渗透液密封圈7，原料液凹槽层2、原料液密封圈5、渗透液凹槽层9、渗透液密封圈7、测试膜6依次通过长螺钉11和螺母I固定，原料液凹槽层上2连接有原料液槽上接口 3和原料液槽下接口 12，原料液槽上接口 3连接原料液槽上导管16，原料液槽下接口 12连接原料液槽下导管18，渗透液凹槽层9上连接有渗透液槽上接口 10和渗透液槽下接口 13，渗透液槽上接口 1连接渗透液槽上导管17，渗透液槽下接口 13连接渗透液槽下导管19。
[0018]测试膜6和原料液密封圈5之间以及测试膜6和渗透液密封圈7之间在测试无支撑层的膜时，可分别放置原料液无纺布14和渗透液无纺布15，原料液无纺布14放置在原料液密封圈5和测试膜6之间，渗透液无纺布15放置在渗透液密封圈7和测试膜6之间(如图2)。
[0019]原料液可调式板4和渗透液可调式板8根据厚度不同可分为厚型、中型、薄型三种规格(如图3)。
[0020]实施例一:
[0021]实验时，将所测试的一张有支撑层的正渗透膜放置在原料液密封圈5和渗透液密封圈7之间，作为测试膜6，将厚型规格的原料液可调式板4放置在原料液凹槽层2内，将厚型的渗透液可调式板8放置在渗透液凹槽层9内，原料液凹槽层2、原料液密封圈5、渗透液凹槽层9、渗透液密封圈7、测试膜6通过长螺钉11和螺母I固定，安装顺序如图1所示，连接上导管的膜组件如图4所示，安装完整的实验室用微型可调式膜组件如图5所示，将安装好的实验室用微型可调式膜组件安装在膜测试装置中(图中未示出)，然后运行该测试装置。
[0022]以上实例中，采用的是以醋酸丁纤维素为膜材料所制得的有支撑层的正渗透膜，有效面积为10cm2，膜厚为210μηι，用lmol/L的氯化钠作为汲取液，所测正渗透膜水通量为13.1L/(m2.h)。
[0023]实施例二:
[0024]实验时，将所测试的一张无支撑层的正渗透膜放置在原料液无纺布14和渗透液无纺布15之间，作为测试膜6，将中型规格的原料液可调式板4放置在原料液凹槽层2内，将中型的渗透液可调式板8放置在渗透液凹槽层9内，原料液凹槽层2、原料液密封圈5、原料液无纺布14，渗透液凹槽层9、渗透液密封圈7、渗透液无纺布15、测试膜6通过长螺钉11和螺母I固定，安装顺序如图2所示，连接上导管的膜组件如图4所示，安装完整的实验室用微型可调式膜组件如图5所示，将安装好的实验室用微型可调式膜组件安装在膜测试装置中(图中未示出)，然后运行该测试装置。
[0025]以上实例中，采用的是以醋酸丁纤维素为膜材料所制得的无支撑层的正渗透膜，有效面积为10cm2，膜厚为ΙΙΟμπι，用lmol/L的氯化钠作为汲取液，所测正渗透膜水通量为18.3L/(m2.h)。
[0026]实施例三:
[0027]实验时，将所测试的一张无支撑层的正渗透膜放置在原料液无纺布14和渗透液无纺布15之间，作为测试膜6，将薄型规格的原料液可调式板4放置在原料液凹槽层2内，将薄型的渗透液可调式板8放置在渗透液凹槽层9内，原料液凹槽层2、原料液密封圈5、原料液无纺布14，渗透液凹槽层9、渗透液密封圈7、渗透液无纺布15、测试膜6通过长螺钉11和螺母I固定，安装顺序如图2所示，连接上导管的膜组件如图4所示，安装完整的实验室用微型可调式膜组件如图5所示，将安装好的实验室用微型可调式膜组件安装在膜测试装置中(图中未示出)，然后运行该测试装置。
[0028]以上实例中，采用的是以醋酸丁纤维素为膜材料所制得的无支撑层的正渗透膜，用lmol/L的氯化钠作为汲取液，在汲取液中加入红色示踪剂溶液，汲取液流速控制在80L/h，通过肉眼观察膜组件内部无气泡，液体流型为层流。
【主权项】
1.一种实验室用微型可调式膜组件，其特征在于，所述的一种实验室用微型可调式膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜构成，所述的原料液侧由原料液凹槽层、原料液可调式板、原料液密封圈组成，所述的渗透液侧由渗透液凹槽层、渗透液可调式板、渗透液密封圈组成，所述的原料液凹槽层和所述的渗透液凹槽层材质为透明的有机玻璃，所述的原料液可调式板放置在所述的原料液凹槽层内，所述的渗透液可调式板放置在所述的渗透液凹槽层内，所述的原料液凹槽层、原料液密封圈、渗透液凹槽层、渗透液密封圈、测试膜通过长螺钉和螺母固定，所述的原料液凹槽层上连接有原料液槽上接口和原料液槽下接口，所述的原料液槽上接口连接原料液槽上导管，所述的原料液槽下接口连接原料液槽下导管，所述的渗透液凹槽层上连接有渗透液槽上接口和渗透液槽下接口，所述的渗透液槽上接口连接渗透液槽上导管，所述的渗透液槽下接口连接渗透液槽下导管。2.根据权利要求1所述的一种实验室用微型可调式膜组件，其特征在于:所述的原料液可调式板和所述的渗透液可调式板根据厚度不同可分为厚型、中型、薄型三种规格。3.根据权利要求1所述的一种实验室用微型可调式膜组件，其特征在于:所述的原料液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的原料液密封圈。4.根据权利要求1所述的一种实验室用微型可调式膜组件，其特征在于:所述的渗透液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的渗透液密封圈。5.根据权利要求1所述的一种实验室用微型可调式膜组件，其特征在于:所述的一种实验室用微型可调式膜组件在测试无支撑层的膜时，所述的测试膜和所述的原料液密封圈之间以及所述的测试膜和所述的渗透液密封圈之间可分别放置原料液无纺布和渗透液无纺布，所述的原料液无纺布放置在所述的原料液密封圈和所述的测试膜之间，所述的渗透液无纺布放置在所述的渗透液密封圈和所述的测试膜之间。
【文档编号】C02F1/44GK205527874SQ201620111267
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】邱慧莹, 肖通虎, 胡宁恩, 刘雁飞
【申请人】宁波大学