一种高频振动增强型膜过滤装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高频振动增强型膜过滤装置，包括机架（1）、振动马达（3）、扭力杆（4）和膜过滤单元（6），所述扭力杆（4）的底部固定在所述机架（1）上，所述扭力杆（4）的中部通过固定杆（5）固定在所述机架（1）上，所述扭力杆（4）的底部安装有振动盘（2），所述振动马达（3）安装在所述振动盘（2）上，所述扭力杆（4）与所述膜过滤单元（6）连接，所述膜过滤单元（6）上设有进液管（7）、出液管（8）和浓缩液排出管（9）。由于高频振动的存在，膜表面形成剧烈剪切作用，使得固体及大分子物质被抬离膜表面，液体更加顺畅的穿过膜孔径，固体物质不易产生沉积，因此大大的提高了膜元件的过滤通量和抗污染能力。
【专利说明】一种高频振动增强型膜过滤装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及过滤装置，更具体地说，涉及一种高频振动增强型膜过滤装置。
【背景技术】
[0002]膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途，甚至会导致一次工业革命的高新技术之一，成为当今世界各国研究热点。膜分离技术使指用天然或人工合成的具有选择透过性膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组份或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯或浓缩的边缘学科高新技术。由于膜分离技术具有节能、高效、简单、造价低、无相变、可在常温下连续操作等优点，而且特别适合热敏性物质处理的特点，其应用已经渗透到人们生活和生产的各个方面，现已被广泛应用于化工、环保、生物工程、医药和保健、食品和生化工程等行业。
[0003]现有膜分离技术的诸多优点使其被广泛应用，我们将其称之为传统膜过滤系统，传统膜过滤系统有一项致命的弱点，那就是随着膜的使用，其表面会被所处理液体中的固体物质所污染，在膜表面结垢。这种在膜的过滤过程中在膜表面自然沉积的凝胶层会持续的降低膜的过滤性能，除了降低膜通量外，这种边界或凝胶层因素降低了膜设计的选择性，即对于所要处理的液体，不得不进行评估其固体浓度，也就是说传统膜只能应用于低含固的固液分离上。而且其使用性能随其使用时间下降明显，使用寿命也受到极大的限制。
[0004]为了降低膜过滤过程中膜表面产生的堆积效应，膜设计师在传统的膜过滤工艺中使用了一种被称为切向流或错流的设计，这种方法依赖泵提供高速液体流过膜表面来减少边界层效应，但这种方式解决以上问题是及其有限的。仍无法避免膜结垢和污堵的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种高频振动增强型膜过滤装置。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种高频振动增强型膜过滤装置，包括机架、振动马达、扭力杆和膜过滤单元，所述扭力杆的底部固定在所述机架上，所述扭力杆的中部通过固定杆固定在所述机架上，所述扭力杆的底部安装有振动盘，所述振动马达安装在所述振动盘上，所述扭力杆与所述膜过滤单元连接，所述膜过滤单元上设有进液管、出液管和浓缩液排出管。
[0007]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述机架的底部设有行走轮。
[0008]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述振动马达包括电机和与所述电机连接的偏心轮。
[0009]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述进液管、出液管和浓缩液排出管采用铁氟龙软管。
[0010]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述振动盘为矩形钢板。
[0011]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述机架表面有碳钢环氧防腐层。
[0012]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述膜过滤单元采用碟式平板过滤膜片。
[0013]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述过滤膜片为聚丙烯、聚偏四氟乙烯、聚砜、聚酰胺或醋酸纤维。
[0014]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述振动马达的振动频率为40 ?60HZ。
[0015]在本实用新型所述的高频振动增强型膜过滤装置中，所述振动马达的振动频率为50HZ。
[0016]实施本实用新型的高频振动增强型膜过滤装置，具有以下有益效果:
[0017]1、本装置通过外部给料泵提供所要处理料液的动力，料液被泵输送到膜过滤单元，本发明装置内的振动马达提供高频振动，料液在膜过滤的过程中，液体被过滤出来，含有的固体物质被浓缩，在此过程中给装置补充进料，当料液被浓缩到较高浓度后，打开排放口，被浓缩的料液被排放出来。由于高频振动的存在，膜表面形成剧烈剪切作用，使得固体及大分子物质被抬离膜表面，液体更加顺畅的穿过膜孔径，固体物质不易产生沉积，因此大大的提高了膜元件的过滤通量和抗污染能力。
[0018]2、本装置具有极高的过滤效率，本发明过滤效率是传统膜分离的3?10倍，由于高频振动剪切作用，单位膜面积过滤通量是传统膜的3?10倍，甚至更高。
[0019]3、本装置具有极强的抗污染能力，本发明的振动剪切过程能保持膜表面清洁。
[0020]4、本装置能处理高含固液体，对于含固率较高的料液也同样可以提供分离，对料液可以浓缩到70%含固率，甚至更高。
[0021]5、本装置占地面积小，本发明同等处理量的系统是传统过滤膜系统占地面积小3?10倍。
[0022]6、本装置经济性好，由于其单位膜处理液体能力提高，在相同膜面积下进行分离，本发明的处理量更大。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0024]图1是本实用新型高频振动增强型膜过滤装置的结构示意图；
[0025]图2是膜过滤单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0027]如图1、图2所示，本实用新型的高频振动增强型膜过滤装置包括机架1、振动马达
3、扭力杆4和膜过滤单元6。
[0028]扭力杆4的底部固定在机架I上，扭力杆4的中部通过固定杆5固定在机架I上，扭力杆4的底部安装有振动盘2,振动马达3安装在振动盘2上,扭力杆4与膜过滤单兀6连接，膜过滤单元6上设有进液管7、出液管8和浓缩液排出管9。膜过滤单元6包括外壳10和设置在外壳10内的过滤膜片11和中心固定杆15，进液管7和进液口 12连接，出液管8与透过液口 13连接，浓缩液排口 14与与浓缩液排出管9连接。
[0029]本装置通过外部给料泵提供所要处理料液的动力，料液被泵输送到膜过滤单元6，本发明装置内的振动马达3提供高频振动，料液在膜过滤的过程中，液体被过滤出来，含有的固体物质被浓缩，在此过程中给装置补充进料，当料液被浓缩到较高浓度后，打开排放口，被浓缩的料液被排放出来。由于高频振动的存在，膜表面形成剧烈剪切作用，使得固体及大分子物质被抬离膜表面，液体更加顺畅的穿过膜孔径，固体物质不易产生沉积，因此大大的提高了膜元件的过滤通量和抗污染能力。
[0030]进一步的，机架I的底部设有行走轮，便于移动。
[0031]进一步的,振动马达3包括电机和与电机连接的偏心轮。振动马达3的振动频率为40?60HZ，优选为振动马达3的振动频率为50HZ。扭力杆4的尺寸及性能按可以与振动马达3机构产生共振进行选取，以保证能在膜过滤单元6过滤膜片11上产生约每秒150000次振动。
[0032]进一步的,进液管7、出液管8和浓缩液排出管9采用铁氟龙软管,可以有效避免因设备的高频振动使接口松脱，同时，采用软管不会对装置的高频振动产生影响。
[0033]进一步的，振动盘2为矩形钢板，其大小根据膜过滤单元6的大小进行选取，用于传递高频振动给扭力杆4。
[0034]进一步的，机架I表面有碳钢环氧防腐层，抗腐蚀能力强。
[0035]进一步的，膜过滤单元6采用碟式平板过滤膜片11，其采用开放式的流道(约2mm)，可以有效防止因流道狭窄产生的堵塞。过滤膜为聚丙烯、聚偏四氟乙烯、聚砜、聚酰胺或醋酸纤维等，材质是根据膜过滤单元6的功能进行选取的，通过不同选用不同的过滤膜片11，获得不同过滤精度的过滤装置，可以是微滤系统、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统
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[0036]本装置的具体操作方式是:料液通过外部进料泵送入进液管7，经过膜过滤单元6过滤后，滤过液从出液管8排出，持续泵送料液进入膜过滤单元6，料液被浓缩，浓缩液达到一定浓度后从浓缩液排放管排出。在膜过滤单元6过滤的时候，同时启动振动马达3，通过电机带动偏心轮转动，产生频率约50HZ的振动，振动通过振动盘2传递到扭力杆4，扭力杆4产生共振，通过扭力杆4高频振动传递到膜过滤单元6内的过滤膜片11上，过滤膜片11产生强烈的剪切波，大约每秒150000次，使得料液中的固体物质被抬离膜表面，液体分子则顺利的从膜孔穿透成为滤液。
[0037]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，包括机架(I)、振动马达(3)、扭力杆(4)和膜过滤单元(6)，所述扭力杆(4)的底部固定在所述机架(I)上，所述扭力杆(4)的中部通过固定杆(5)固定在所述机架(I)上，所述扭力杆(4)的底部安装有振动盘(2)，所述振动马达(3)安装在所述振动盘(2)上，所述扭力杆(4)与所述膜过滤单元(6)连接，所述膜过滤单元(6)上设有进液管(7)、出液管(8)和浓缩液排出管(9)。
2.根据权利要求1所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述机架(I)的底部设有行走轮。
3.根据权利要求1所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述振动马达(3)包括电机和与所述电机连接的偏心轮。
4.根据权利要求1所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述进液管(7)、出液管(8 )和浓缩液排出管(9 )采用铁氟龙软管。
5.根据权利要求1所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述振动盘(2)为矩形钢板。
6.根据权利要求1所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述机架(I)表面有碳钢环氧防腐层。
7.根据权利要求1所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述膜过滤单元(6 )采用碟式平板过滤膜片(11)。
8.根据权利要求7所述的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述过滤膜片(11)为聚丙烯、聚偏四氟乙烯、聚砜、聚酰胺或醋酸纤维。
9.根据权利要求1的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述振动马达(3)的振动频率为40?60HZ。
10.根据权利要求1的高频振动增强型膜过滤装置，其特征在于，所述振动马达(3)的振动频率为50HZ。
【文档编号】B01D61/00GK203507822SQ201320582609
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】袁鹏飞, 周桃红, 张立民 申请人:湖北加德科技股份有限公司