一种新型膜接触器的制作方法

[0001]
本实用新型属于膜接触器技术领域，具体涉及一种新型膜接触器。


背景技术：

[0002]
膜接触器广泛应用在化学领域，能够在两个互不混溶相之间产生非分散接触并且提供更大的接触面积。膜接触器能够提供更大的接触面积和更有效的接触传质方式。在膜蒸馏、膜萃取、膜吸收、膜吸附、膜汽提和渗透萃取等领域具有应用。
[0003]
现有膜接触器通常都是使用中空纤维膜把两种流体隔开，流体接触面在膜孔出口处，组分通过扩散传质穿过接触界面进入膜的另一侧。中空纤维膜一般封装在压力容器中，形成膜柱来使用的。膜柱分为料一进口，料一出口，料二进口，料二出口，这种形式的膜柱在市面上非常容易买得到，例如陶氏公司的uf-sfp系列超滤膜就是这种典型结构，应用于水的过滤和分离；3m公司的商品名为liqui-cel系列脱气膜也是这种结构，作为膜接触器用于水中气体的脱出。然而中空纤维膜多数是通过纺丝的方法成型的，在成型过程中膜孔的结构和缺陷控制比较困难，相对于平板膜来讲，稳定性略差，通量略小。传统的平板膜一般采用卷式来使用，而卷式膜在结构上只有三个口，分别是料一进口，料一出口，料二出口。一般只能用于不含反冲洗操作的分离领域；膜接触器的一些具体领域，例如脱氨膜，由于需要作为吸收剂(料二)的进口和出口，很显然传统的卷式平板膜结构无法作为这个用途来使用。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型膜接触器，包括有圆管和位于圆管内的膜芯，所述膜芯由多个膜袋在膜袋的厚度方向上依次堆叠形成，膜袋包括有两片相互叠加的膜片，两片膜片的四周密封连接形成密封边，膜袋两端的密封边上分别设有连通膜袋内部的开口，膜芯两端的相邻膜袋之间通过密封胶连接，膜芯两端通过密封胶与圆管的内壁密封连接，膜芯的中部与圆管的内壁之间形成接触腔，圆管的一侧设有连通接触腔的第二进料口，另一侧设有连通接触腔的第二出料口，圆管的两端设有密封盖，密封盖与膜芯的端部之间分别形成空腔，膜袋两端的开口分别连通相应的空腔，圆管一端的密封盖上设有连通相应空腔的第一进料口，另一端的密封盖上设有连通相应空腔的第一出料口。
[0005]
作为上述技术方案的优选，所述膜片为pvdf平板膜。
[0006]
作为上述技术方案的优选，所述密封边的宽度为1-10毫米。
[0007]
作为上述技术方案的优选，所述膜袋中的两片膜片之间设有第一导流网。
[0008]
作为上述技术方案的优选，所述第一导流网的厚度在0.5-2.5毫米之间。
[0009]
作为上述技术方案的优选，所述膜芯中相邻膜袋之间设有第二导流网。
[0010]
作为上述技术方案的优选，所述第二导流网厚度在0.1-0.5毫米。
[0011]
作为上述技术方案的优选，所述膜芯两侧分别设有夹板，夹板与膜袋平行，夹板的两端通过密封胶与膜芯的两端分别粘接。
[0012]
作为上述技术方案的优选，所述夹板与膜芯之间分别设有第二导流网。
[0013]
作为上述技术方案的优选，所述第二导流网的两端分别通过密封胶与膜袋的两端密封粘接。
[0014]
本实用新型的有益效果是：本实用新型的新型膜接触器，采用平板膜制作，具有传统的中空纤维膜接触器一样的反冲洗功能，可以重复使用。可以作为脱氨膜，脱气膜，酸回收膜等使用。
附图说明
[0015]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]
图2是本实用新型截面结构示意图；
[0017]
图3是膜芯的结构示意图；
[0018]
图4是膜袋的截面结构示意图；
[0019]
图5是膜袋的截面结构示意图；
[0020]
图6是膜芯中相邻膜袋之间的结构示意图。
具体实施方式
[0021]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024]
如图1-6所示，一种新型膜接触器，包括有圆管1和位于圆管1内的膜芯。所述膜芯由多个膜袋2在膜袋2的厚度方向上依次堆叠形成，膜袋2包括有两片相互叠加的膜片3。膜片3采用pvdf平板膜。两片膜片3的四周通过热熔焊的方式焊接形成密封边4。膜袋2两端的密封边4上分别设有连通膜袋2内部的开口5，膜芯两端的相邻膜袋2之间通过密封胶6连接，膜芯两端通过密封胶6与圆管1的内壁密封连接，膜芯的中部与圆管1的内壁之间形成接触腔7，圆管1的一侧设有连通接触腔7的第二进料口8，另一侧设有连通接触腔7的第二出料口15。圆管1的两端设有密封盖9，密封盖9与膜芯的端部之间分别形成空腔10，膜袋2两端的开口5分别连通相应的空腔10，圆管1一端的密封盖9上设有连通相应空腔10的第一进料口11，另一端的密封盖9上设有连通相应空腔10的第一出料口16。物料一从第一进料口11进入到
相邻的空腔10，再分别各个膜袋2的开口5进入到膜袋2中。物料二从第二进料口8进入到接触腔7。在接触腔7内与膜袋2内的物料一形成膜接触，进而进行脱氨、脱气或者酸回收等膜接触处理。物料二从第二出料口15流出。进一步的，所述膜片3均为大小相等的方形。进一步的，所述密封边4的宽度为5毫米。进一步的，所述膜袋2中的两片膜片3之间设有第一导流网12。第一导流网12在膜袋2内起到支撑作用，使得原水能够顺畅的进入膜袋2内部，确保膜袋2的过滤效率。所述第一导流网12的厚度为36mil，属于pp材质。进一步的，所述膜芯中相邻膜袋2之间设有第二导流网13。第二导流网13给相邻膜袋2之间提供支撑，确保每片平板膜3均能发挥作用。所述第二导流网13厚度为0.25毫米。进一步的，所述膜芯两侧分别设有夹板14，夹板14采用pvc硬板。夹板14与膜袋2平行，夹板14的两端通过密封胶6与膜芯的两端分别粘接。夹板14使得膜芯能够方便膜芯的安装，失去夹板14的固定作用，在安装过程中膜芯只能依靠第一导流网12和第二导流网13的提供结构强度。由于第一导流网12和第二导流网13均很薄，强度不高，受力容易折损。因此使用夹板14后能够有效的保护膜芯。进一步的，所述夹板14与膜芯之间分别设有第二导流网13，这样夹板14不会对最外侧的膜袋2的产水造成影响。进一步的，所述第二导流网13的两端分别通过密封胶6与膜袋的两端密封粘接。
[0025]
在实际生产过程中，膜袋2上可以不事先预留出开口5，而是将膜袋2的四周都热熔焊形成密封边4。在使用密封胶6组装形成膜芯后，再在膜芯的两端进行切割，切掉膜芯两端的密封边4，这样每个膜袋2的两端都能形成连通袋体内部的开口5。这样操作的好处是可以避免在组装膜芯过程中密封胶水粘住开口5，提高膜芯生产效率。封装和切割好后得到膜芯，最后组装好圆管1、密封盖9，即得到可以用来脱氨、脱气或者酸回收等膜接触处理的膜接触器。利用平板膜制成的膜接触器，保留了平板膜通量大、稳定性高等优点。
[0026]
值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的pvdf平板膜等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
[0027]
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。