一种用于渗透汽化的膜组件的制作方法_2

文档序号:8760566阅读:来源:国知局
]在本申请实施例中,所述进料压板O和出料压板I的厚度分别为0.5cm?3cm ;所述进料压板或出料压板的材质优选为不锈钢板。在本申请实施例中,所述进料压板或出料压板的形状为长方体。在本申请实施例中,所述进料口 12和出料口 13可以分别设置在两个压板的同侧,也可以设置在两个压板的两侧。在本申请的具体实施例中,所述进料压板和出料压板为大小一样的长方体,在所述进料压板的短边侧设置有所述进料口 12,所述进料口 12为长方体形孔道;在所述出料压板的短边侧设有出料口 13,所述出料口 13为长方体形孔道。
[0044]在本申请实施例中,所述进料压板O和出料压板I的外层设置有螺栓口,进料压板和出料压板之间采用螺栓压紧。
[0045]本申请提供的膜组件包括设置在所述进料压板O和出料压板I之间的若干个膜板4。在申请中,所述膜板的结构示意图如图2?图4所示,图2为本实用新型实施例的膜板的结构示意图;图3为图2所示的膜板的A-A剖面图;图4为图2所示的膜板的B-B剖面图。
[0046]在本申请实施例中,所述膜板4的层数优选为2层?100层,多层膜板平行设置。在本申请中,若单块膜板泄露或单层膜破损,多层膜板的设置不影响其它膜板的工作,不影响整体膜组件的使用。在本申请中,所述多层膜板之间设有密封垫,将各层膜板连接起来。在本申请实施例中,所述膜板的形状为长方体形;单个长方体形膜板的厚度优选为
0.5cm?2cm。在本申请中,所述膜板的材质优选为聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙稀、丙稀腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或不锈钢。
[0047]本申请提供的膜组件包括所述膜板4上对应进料口设有的料液进组件流道5和对应出料口处的料液出组件流道7 ο在本申请实施例中,所述料液进组件流道5和料液出组件流道7优选分别设置为长方体形,料液进组件流道5的长为5cm?50cm,宽为Icm?4cm ;料液出组件流道的长为5cm?50cm,宽为Icm?4cm。在本申请中,所述液进组件流道5和料液出组件流道7均为料液流道,它们能够保证料液的分布均匀,且流动阻力小。在本申请中,所述料液进组件流道5与所述进料口 12的垂直位置一致,进料口的大小、形状优选与料液进组件流道的大小、形状一致;所述料液出组件流道7与所述出料口 13的垂直位置一致,出料口的大小、形状优选与料液出组件流道的大小、形状一致。在本申请中,所述料液进组件流道5和料液出组件流道7为开放性的流道,可以提高渗透汽化过程的效率。
[0048]本申请提供的膜组件包括所述膜板表面设有若干个凹进的渗透流道10,所述若干个渗透流道形成渗透流道区。在本申请实施例中,单个渗透流道10的深度为0.1mm?Imm ;单个渗透流道的宽度为0.1mm?1_ ;若干个渗透流道平行设置,两个渗透流道之间的距离为Icm?3cm。在本申请实施例中,膜板的上下两面为相同的构造;渗透流道设置在膜板表面,构成渗透流道区。在本申请实施例中,以进料口方向为左侧,所述渗透流道区的左侧与料液进组件流道5的水平距离优选为Icm?2cm ;所述渗透流道区的右侧的边缘与料液出组件流道7的水平距离优选为Icm?2cm。
[0049]本申请提供的膜组件包括渗透液收集口 9ο在本申请中,所述渗透流道区设有与渗透流道相通的渗透液收集口 9。本申请优选在膜板没有设置料液组件流道的两侧分别设有渗透液收集口 9。在本申请实施例中,所述渗透液收集口的数量为2个?8个;所述渗透液收集口为圆孔时,渗透液收集口的直径为0.3cm?1.5cm。在本申请中,两侧的渗透液收集口连通后,从膜板内部打通,形成圆柱形渗透收集管8,所有的渗透收集管汇集到一起,再连接到真空设备。在本申请中,所述渗透液收集口 9的设置,便于检测膜板是否泄露和渗透汽化膜是否破损。
[0050]本申请提供的膜组件包括膜板和进料压板之间、膜板和出料压板之间分别设有的密封垫2。在本申请中,所述密封垫2的结构示意图如图5所示,图5为本实用新型实施例提供的密封垫的结构示意图。在本申请实施例中,所述密封垫2的材质优选为硅橡胶、石墨或聚四氟乙烯。现有技术中的密封垫用来密封渗透汽化膜,泄露的可能性较大,而本实用新型用来密封多层模板、膜板和进料压板、膜板和出料压板,泄露的可能性较小。
[0051]本申请提供的膜组件优选还包括设置于膜板表面的凹槽11,所述凹槽11设置于料液进组件流道、料液出组件流道和渗透流道区的外侧。在本申请的实施例中,膜板的表面优选设有放置密封垫的凹槽11 ;所述凹槽11优选设置在料液流道和渗透流道的外侧,在膜板的表面设有一圈凹槽;所述凹槽的高度为0.5毫米?3毫米,凹槽的宽度为5毫米?20毫米。在本申请实施例中,所述密封垫的厚度为I毫米?10毫米,密封垫的厚度高于凹槽的高度,凹槽的尺寸与密封垫一致,用于固定密封垫。
[0052]本申请提供的膜组件包括固定在所述膜板表面的渗透汽化膜3,使渗透物料通过所述渗透汽化膜至渗透流道。在本申请中,所述渗透汽化膜3优选设置在所述膜板的上下两表面。本申请优选采用有机渗透汽化膜作为渗透汽化膜;所述有机渗透汽化膜包括无纺布支撑层和有效分离层;所述有效分离层的材质为聚乙烯醇或聚二甲基硅氧烷。在本申请实施例中,所述渗透汽化膜的渗透通量根据透过物质和操作参数的不同而不同,优选为1.0kg/ (m2.h)?10.0kg/ (m2.h)。本申请对渗透汽化膜固定在所述膜板表面的方式没有特殊的限制,优选采用胶黏剂或超声波焊接的方式固定;所述胶粘剂优选为环氧树脂胶、改性丙烯酸酯胶或聚氨酯胶。
[0053]本实用新型提供的膜组件包括膜板与进料压板之间、膜板与出料压板之间形成的料液主流道6。在本申请中,固定渗透汽化膜时,渗透汽化膜的膜面朝向膜板的外侧,渗透汽化膜的膜底部与膜板粘结的部位为渗透流道区外侧与料液流道形成的条形区域、渗透流道区外侧与凹槽形成的条形区域。本申请通过调节密封垫的高度,使固定有渗透汽化膜的膜板之间留有一定的空间,作为料液的流动空间,构成料液主流道6。
[0054]具体的,膜组件用于渗透汽化的具体过程为:
[0055]将待处理的料液经进料压板O上的进料口 12进入料液进组件流道5,待处理的料液平行流过料液主流道6,每层料液从料液出组件流道7流出,当平行流过渗透汽化膜3表面时,优先透过的成分在渗透汽化膜渗透测变成气态,由膜板4上下表面上设置的渗透流道10收集至渗透液收集口 9,各个渗透液收集口 9处的渗透液通过渗透液收集管8汇集,集中后由真空泵抽走,处理后的料液经出料压板I上的出料口 13排出。
[0056]本实用新型提供了一种用于渗透汽化的膜组件,包括设有进料口的进料压板和设有出料口的出料压板;设置在所述进料压板和出料压板之间的若干个膜板;所述膜板和进料压板之间、膜板和出料压板之间分别设有密封垫;所述膜板上对应进料口处设有料液进组件流道、对应出料口处设有料液出组件流道;所述膜板与进料压板之间、膜板与出料压板之间形成料液主流道;所述膜板表面设有若干个凹进的渗透流道,所述若干个渗透流道形成渗透流道区;所述渗透流道区设有与渗透流道相通的渗透液收集口 ;所述膜板表面固定有渗透汽化膜,使渗透物料通过所述渗透汽化膜至渗透流道。与现有技术的膜框和膜支撑板分体式结构相比,本实用新型在膜板上设有若干个凹进的渗透流道,设计为一体膜板结构;将渗透汽化膜固定在膜板表面,渗透气体汇集到所述膜板上设置的渗透液收集口,使得膜组件结构简化,安装方便。
[0057]另外,本实用新型提供的膜组件可靠性较高,易于检测;本实用新型提供的膜组件中包括的渗透液收集口,便于检测膜板的泄漏和渗透汽化膜的破损情况。
[0058]为了进一步说明本实用新型,下面结合实施例对本实用新型提供
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