[發明專利]一種筒式膜蒸餾器

無效

• 申請號: 201410286703.5
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104014244A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 周青;劉華陽;徐進;付顯利;岳菡
• 申請（專利權）人: 南京德邦金屬裝備工程股份有限公司
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36;C02F1/44;C02F1/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳琛

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種筒式膜蒸餾器。

背景技術

膜蒸餾是一種將膜分離技術與傳統蒸發過程相結合的新型膜分離過程，是一種以膜兩側的蒸汽壓力差作為傳質驅動力的膜分離過程。

膜蒸餾過程是膜的一側與熱的待處理的溶液直接接觸(稱為熱側)(膜疏水的本性使得水溶液不能透過膜孔，而在每個孔入口處形成氣液接觸)，另一側直接或間接的與冷的水溶液接觸(稱為冷側)，熱側溶液中易揮發的組分在膜面處汽化通過膜進入冷側并被冷凝成液相，其他組分則被疏水膜阻擋在熱側，從而實現混合物分離或提純的目的，所以膜蒸餾過程理論上可以對離子、大分子、膠體、細胞和其它非揮發物實現100％的脫除。與滲透汽化過程一樣，膜蒸餾是熱量和質量同時傳遞的過程，是有相變的膜過程。

現有技術中，膜蒸餾器得到了已經廣泛使用，但是普遍由于膜的限制，往往傳質效率不高。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種筒式膜蒸餾器，通過U型單頭環氧樹脂封裝的中空纖維膜組件，可以增加膜絲面積，提高傳質效率，同時，U型膜組件固定于孔板上，同時方便膜絲的拆卸和更換。

本發明的技術方案是：一種筒式膜蒸餾器，包括筒蓋、筒體、下封頭、若干個中空膜組件，筒蓋頂部開設有蒸汽出氣口，下封頭底部開設有壓縮空氣進氣口、原水進液口和濃縮液出液口；

所述筒蓋和筒體之間安裝有孔板；孔板上均勻開設有若干個通孔，每個通孔內固定安裝一個將介質從筒體內傳遞到筒蓋內的中空纖維膜組件；

所述中空纖維膜組件包括可拆卸式固定安裝于通孔內的接頭和兩端固定于接頭上呈“U”形設置的膜絲。

所述接頭包括配套穿插于通孔內的帶有過孔的螺栓和固定螺栓于孔板上的螺母，膜絲兩端頭部固定于螺栓的過孔內呈“U”形設置，方便膜組件的拆卸和更換。

優選的，所述接頭包括配套穿插于通孔內的帶有過孔的螺栓和固定螺栓于孔板上的螺母，且所述螺栓位于筒蓋側的端部突出，突出端側壁開有若干個孔；所述膜絲呈“U”形設置、兩端穿過螺栓到達筒蓋內并通過綁線捆綁固定于螺栓頂部，方便膜絲的拆卸和更換。

進一步的，所述筒體下部腔體內固定安裝有電加熱器。

進一步的，所述原水進液口處設置有防沖板。

進一步的，所述筒體側壁上安裝有2-4個玻璃視鏡。

進一步的，所述筒體下部設置有備用法蘭接口。

進一步的，所述筒蓋和筒體之間采用法蘭連接。

進一步的，所述空氣進氣口內部設置布氣板。

進一步的，所述膜絲的長度為2-3m。

本發明的有益效果是：

(1)采用U型單頭環氧樹脂封裝的中空纖維膜組件，膜絲的長度為2-3m，可以增加膜絲面積，提高傳質效率，U型膜組件固定于膜蒸餾器上部，同時方便膜絲的拆卸和更換。

(2)針對傳統膜蒸餾中原水加熱后輸送到膜蒸餾器中所帶來的熱量損失，設計了一種具有加熱功能的膜蒸餾器。在膜蒸餾器下端直接安裝電加熱器，設計此電加熱器的功率變頻可調，可以實現原水直接在膜蒸餾器中加熱，并且可以根據具體的工藝要求來調節電加熱器的功率，減少了在輸液管道上的熱量流失。

(3)在膜蒸餾器上設計多個玻璃視鏡，通過視鏡能時刻觀察膜蒸餾器內的液位等情況。

(4)在膜蒸餾器的料液進口出設計了防沖板，可以有效防止實驗運行過程中由于料液直接泵入膜蒸餾器對膜組件帶來的影響。

(5)膜蒸餾器下端設計壓縮空氣進氣口，并為壓縮空氣的進氣口設置布氣板，保證膜蒸餾器內部能夠取得較高的氣水比。

附圖說明

圖1為本發明筒式膜蒸餾器的整體結構示意圖；

圖2為本發明筒式膜蒸餾器頂部的放大圖；

圖3為本發明筒式膜蒸餾器底部的放大圖；

圖4為本發明筒式膜蒸餾器的俯視圖；

圖5為圖1中A所指法蘭接口放大圖；

圖6為防沖板與原水進液口3的安裝示意圖；

圖7為防沖板的結構示意圖；

圖8為孔板的結構示意圖；

圖9為接頭的局部放大圖；

圖10為替代方案接頭的局部放大圖；

圖中，1為支座，2為壓縮空氣進氣口，3為原水進液口，4為濃縮液出液口，5為下封頭，6為防沖板，7為加熱器，8為備用法蘭接口，9為視窗，10為筒體，11為中空纖維膜組，12為孔板，13為蒸汽出氣口，14法蘭接口，15為筒蓋，20為螺母，21為中空螺栓，22為纖維膜絲，23為孔板通孔，24為中空螺栓的突出端側壁開孔。