[實用新型]熱泵與氣掃式膜蒸餾集成裝置

有效

• 申請號: 202021829902.3
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN213253849U
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 陳東;胡勝威;謝繼紅
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36;B01D63/06;B01D63/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種熱泵與氣掃式膜蒸餾集成裝置。包括壓縮機(1)、膨脹閥(2)、預熱器(3)、加熱器(4)、料液泵(5)、風機(6)、膜蒸餾組件(7)和冷卻器(8)；壓縮機(1)、加熱器(4)的工質側、膨脹閥(2)和冷卻器(8)的工質側通過管路依次連接構成熱泵工質循環回路；料液泵(5)、預熱器(3)的料液側、加熱器(4)的料液側和膜蒸餾組件(7)的料液側通過管路依次連接構成料液循環回路；風機(6)、膜蒸餾組件(7)的吹掃氣側、預熱器(3)的吹掃氣側和冷卻器(8)的吹掃氣側通過管路依次連接構成吹掃氣循環回路。本實用新型的有益效果是降低料液膜蒸餾濃縮的能耗。

技術領域

本實用新型涉及一種用于食品、生物、制藥和化工等領域的料液濃縮裝置，特別涉及一種熱泵與氣掃式膜蒸餾集成裝置。

背景技術

膜蒸餾是利用疏水微孔膜允許蒸氣通過而不允許液體通過的特性，當料液流過膜表面時，料液中的水分在膜表面汽化為水蒸氣并穿過膜孔到達膜的另一側，料液中的溶質則不能通過膜孔；隨著料液在膜表面流動，料液中的水分逐漸減少，溶質濃度逐漸升高，料液逐漸被濃縮。

氣掃式膜蒸餾中，疏水微孔膜的一側為料液，另一側為吹掃氣(空氣、氮氣等)；吹掃氣持續吹過膜表面，把穿膜過來的水蒸氣及時帶走，保持吹掃氣側較低的水蒸氣壓力。

由于料液中的水分在膜表面汽化時需要消耗熱能，因此在利用氣掃式膜蒸餾對料液進行濃縮時，需要不斷為料液提供熱能；常規的氣掃式膜蒸餾裝置中，通常采用電加熱或燃燒燃料加熱方式為料液提供熱能，料液濃縮消耗的能量較多，限制了氣掃式膜蒸餾技術的應用和推廣。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種降低料液膜蒸餾濃縮能耗的熱泵與氣掃式膜蒸餾集成裝置。

本實用新型的結構原理示意如附圖1所示。包括壓縮機(1)、膨脹閥(2)、預熱器(3)、加熱器(4)、料液泵(5)、風機(6)、膜蒸餾組件(7)和冷卻器(8)；壓縮機(1)、加熱器(4)的工質側、膨脹閥(2)和冷卻器(8)的工質側通過管路依次連接構成熱泵工質循環回路；料液泵(5)、預熱器(3)的料液側、加熱器(4)的料液側和膜蒸餾組件(7)的料液側通過管路依次連接構成料液循環回路；風機(6)、膜蒸餾組件(7)的吹掃氣側、預熱器(3)的吹掃氣側和冷卻器(8)的吹掃氣側通過管路依次連接構成吹掃氣循環回路。

所述的料液泵(5)為離心泵或軸流泵。

所述的風機(6)為離心式或軸流式。

所述的膜蒸餾組件(7)為板框型或管殼型。

本實用新型的有益效果是：降低料液膜蒸餾濃縮的能耗。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構原理示意圖；

圖中：

1為壓縮機 2為膨脹閥 3為預熱器 4為加熱器

5為料液泵 6為風機 7為膜蒸餾組件 8為冷卻器

具體實施方式

如附圖1所示，本實用新型為熱泵與氣掃式膜蒸餾集成裝置，包括壓縮機(1)、膨脹閥(2)、預熱器(3)、加熱器(4)、料液泵(5)、風機(6)、膜蒸餾組件(7)和冷卻器(8)；壓縮機(1)、加熱器(4)的工質側、膨脹閥(2)和冷卻器(8)的工質側通過管路依次連接構成熱泵工質循環回路；料液泵(5)、預熱器(3)的料液側、加熱器(4)的料液側和膜蒸餾組件(7)的料液側通過管路依次連接構成料液循環回路；風機(6)、膜蒸餾組件(7)的吹掃氣側、預熱器(3)的吹掃氣側和冷卻器(8)的吹掃氣側通過管路依次連接構成吹掃氣循環回路；料液泵(5)為離心泵或軸流泵；風機(6)為離心式或軸流式；膜蒸餾組件(7)為板框型或管殼型。