一种双循环流道卷式膜浓缩装置的制作方法

本实用新型涉及料液浓缩装置技术领域，具体涉及一种双循环流道卷式膜浓缩装置。

背景技术：

现有卷式膜元件的浓缩液流道为一端流入料液，另一端流出浓缩液，料液中的溶剂在膜两端压力的作用下透过膜，进入透过液流道，经透过液流道流入中心收集管，再从中心收集管的开口端流出。浓缩液通过循环泵可循环进入卷式膜元件浓缩液流道中进一步浓缩，这是目前最常用的一种结构形式。但随着浓缩倍数增加，由于膜截留溶质的作用，使膜两侧形成渗透压差增加，从而阻碍溶剂从浓缩液流道透过膜渗透到透过液流道中，使浓缩液进一步浓缩受到限制。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双循环流道卷式膜浓缩装置，其主要解决的是现有的卷式膜元件在浓缩倍数增加时由于膜两侧的渗透压差增大导致进一步浓缩受限等技术问题。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种双循环流道卷式膜浓缩装置，包括卷式膜元件，卷式膜元件具有浓缩液流道和透过液流道，浓缩液流道通过管路与一浓缩液罐及一浓缩液循环泵相连通形成浓缩液循环回路，透过液流道通过管路与一透过液罐及一透过液循环泵相连通形成透过液循环回路，且透过液循环回路中设有加料口用于加入可提高透过液渗透压的物料以减小卷式膜元件中膜两侧的渗透压差使浓缩液进一步浓缩。

进一步，所述浓缩液流道具有一个浓缩液进口和一个浓缩液出口，透过液流道具有一个透过液进口和一个透过液出口，浓缩液流道的浓缩液进口和浓缩液出口通过管路与一浓缩液罐及一浓缩液循环泵相连通形成浓缩液循环回路，透过液流道的透过液进口和透过液出口通过管路与一透过液罐及一透过液循环泵相连通形成透过液循环回路。

进一步，所述透过液流道的透过液出口至透过液罐的管路上设有能将部分透过液从透过液循环回路中排出的透过液排出管。

进一步，所述透过液排出管上设有透过液排出阀。

进一步，所述透过液罐上设有加料口。

进一步，所述卷式膜元件中浓缩液流道的浓缩液出口至浓缩液罐的管路上设有一个能调节浓缩液流道内压力值的压力调节阀。

进一步，所述浓缩液罐具有一个料液进口和一个浓缩液排出口。

进一步，所述卷式膜元件的外壳上开设有一个连通透过液流道的开口以形成透过液流道的透过液出口，卷式膜元件的中心收集管的开口端形成透过液流道的透过液进口。

本实用新型所述的双循环流道卷式膜浓缩装置，具有如下优点：

1、浓缩液流道的浓缩液进口和浓缩液出口通过管路与一浓缩液罐及一浓缩液循环泵相连通形成浓缩液循环回路，透过液流道的透过液进口和透过液出口通过管路与一透过液罐及一透过液循环泵相连通形成透过液循环回路，在透过液循环回路中设有加料口，通过加料口能向透过液循环回路中的透过液加入可提高透过液渗透压的物料，以减小卷式膜元件中膜两侧的渗透压差使便于浓缩液进行浓缩。相比于现有技术中的卷式膜元件中只有浓缩液循环流道的结构形式，双循环流道的卷式膜元件配合在透过液中添加能增加渗透压的物料，能显著改善因膜两侧的渗透压差增加导致浓缩液流道中的溶剂难以透过膜渗透到透过液流道中去导致浓缩受限的缺陷。

2、循环流入到卷式膜元件的透过液流道中的透过液会被从浓缩液流道经膜渗透过来的溶剂稀释掉，且体积也会一定程度的增加，通过控制透过液排出阀的开度，可以适当地将一部分被稀释的透过液从透过液循环回路排出去，进而可以保持透过液循环回路中的透过液整体体积基本不变，便于连续进行浓缩工序，且还能减少投入能增加透过液渗透压的物料，节约成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构框图。

图2是本实用新型实施例的卷式膜元件的截面示意图。

标号说明：

1、卷式膜元件，2、浓缩液罐，3、浓缩液循环泵，4、透过液罐，5、透过液循环泵，6、透过液排出阀，7、压力调节阀，11、浓缩液流道，12、透过液流道，41、加料口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

请参照附图1、附图2，本实施例中，一种双循环流道卷式膜浓缩装置，包括卷式膜元件1，卷式膜元件1具有浓缩液流道11和透过液流道12，浓缩液流道11通过管路与一浓缩液罐2及一浓缩液循环泵3相连通形成浓缩液循环回路，透过液流道12通过管路与一透过液罐4及一透过液循环泵5相连通形成透过液循环回路，且透过液循环回路中设有加料口用于加入可提高透过液渗透压的物料以减小卷式膜元件1中膜两侧的渗透压差使浓缩液进一步浓缩。

请参照附图1、附图2，本实施例中，浓缩液流道11具有一个浓缩液进口和一个浓缩液出口，透过液流道12具有一个透过液进口和一个透过液出口，浓缩液流道11的浓缩液进口和浓缩液出口通过管路与一浓缩液罐2及一浓缩液循环泵3相连通形成浓缩液循环回路，透过液流道12的透过液进口和透过液出口通过管路与一透过液罐4及一透过液循环泵5相连通形成透过液循环回路。

本实施例中，具有双循环流道的卷式膜元件1可以通过在现有的卷式膜元件1的外壳上开设一个连通透过液流道12的开口改造形成。浓缩液流道11的浓缩液进口和浓缩液出口通过管路与一浓缩液罐2及一浓缩液循环泵3相连通形成浓缩液循环回路，透过液流道12的透过液进口和透过液出口通过管路与一透过液罐4及一透过液循环泵5相连通形成透过液循环回路，在透过液循环回路中设有加料口，通过加料口能向透过液循环回路中的透过液加入可提高透过液渗透压的物料，以减小卷式膜元件1中膜两侧的渗透压差使便于浓缩液进一步浓缩。相比于现有技术中的卷式膜元件中只有浓缩液循环流道的结构形式，本实施例的双循环流道的卷式膜元件配合在透过液中添加能增加渗透压的物料，能显著改善因膜两侧的渗透压差增加导致浓缩液流道11中的溶剂难以透过膜渗透到透过液流道12中去导致浓缩受限的缺陷。

请参照附图1、附图2，本实施例中，优选地，透过液流道12的透过液出口至透过液罐4的管路上设有能将部分透过液从透过液循环回路中排出的透过液排出管，优选地，透过液排出管上设有透过液排出阀6，循环流入到卷式膜元件1的透过液流道12中的透过液会被从浓缩液流道11经膜渗透过来的溶剂稀释掉，且体积也会一定程度的增加，通过控制透过液排出阀6的开度，可以适当地将一部分被稀释的透过液从透过液循环回路排出去，进而可以保持透过液循环回路中的透过液整体体积基本不变，便于连续进行浓缩工序，且还能减少投入能增加透过液渗透压的物料，节约成本。

请参照附图1、附图2，本实施例中，优选地，透过液罐4上设有加料口41，通过加料口41可以向透过液罐4中加入一些能增加透过液渗透压的物料，例如硫酸钠等无机盐，甚至也可以直接加入一些料液(如经过卷式膜元件1浓缩的无机盐溶液或生产中需要稀释的一些无机盐溶液)来提高透过液罐4中透过液的渗透压，使透过液进入到卷式膜元件1的透过液流道12时，能减小浓缩液流道11和透过液流道12间的渗透压差，改善因膜两侧的渗透压差增加导致浓缩液流道11中的溶剂难以透过膜渗透到透过液流道12中去的缺陷。

请参照附图1、附图2，本实施例中，优选地，卷式膜元件1中浓缩液流道11的浓缩液出口至浓缩液罐2的管路上设有一个能调节浓缩液流道11内压力值的压力调节阀7。通过改变压力调节阀7的开度能控制浓缩液从浓缩液流道11中流出的流速，再配合浓缩液循环泵即可调节浓缩液流道11与透过液流道12间的压力差值，通过该压力差的作用可使浓缩液流道11中的溶剂透过膜渗透到透过液流道12中去。

请参照附图1、附图2，本实施例中，优选地，浓缩液罐2具有一个料液进口和一个浓缩液排出口。通过料液进口可以像浓缩液罐2内加入一定量待浓缩的料液，经过具有双循环流道的卷式膜元件1使带浓缩的料液中的溶剂不断被排出从而得到浓缩，当达到预定浓缩倍数后，可通过浓缩液罐2上的浓缩液排出口进行排出，完成浓缩工序。然而本领域技术人员应理解，在其他实施例中，料液进口和浓缩液排出口也可设置在浓缩液循环回路中的其他位置上，例如设置在卷式膜元件1中浓缩液流道11的浓缩液出口至浓缩液罐2的管路上，并不局限于本实施例中所公开的设置在浓缩液罐2上，本领域技术人员可根据需要相应地设计料液进口和浓缩液排出口在浓缩液循环回路中的设置位置。

请参照附图1、附图2，本实施例中，优选地，卷式膜元件1的外壳上开设有一个连通透过液流道12的开口以形成透过液出口，卷式膜元件1的中心收集管的开口端形成透过液流道12的透过液进口。然而，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，卷式膜元件1的外壳上开设有一个连通透过液流道12的开口，该开口也可成为透过液流道12的透过液进口，卷式膜元件1的中心收集管的开口端形成透过液流道12的透过液出口。

以上所述，实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，因此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，都属于本实用新型的保护范围。