正滲透過濾裝置製造方法

2023-05-26 04:10:56

正滲透過濾裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種正滲透過濾裝置，包括具有空腔的殼體、連通於空腔的原料液送入管；設置有第一通孔、第二通孔和第三通孔的設置在空腔中的支撐板；設置有第四通孔的正滲透膜，支撐板和正滲透膜在第一通孔和第四通孔處密封連接並且正滲透膜的外周緣與支撐板的外周緣密封連接，以在正滲透膜和支撐板之間構成的環形空間；環形空間構成供汲取液通過的汲取液通道，第二通孔和第三通孔分別構成汲取液通道的入口和出口，正滲透膜和其與支撐板相反的一側的空腔的內壁構成供原料液流通的原料液通道，原料液送入管的出口構成原料液通道的入口，第一通孔和第四通孔共同構成原料液通道的出口。該正滲透過濾裝置中的正滲透膜不易堵塞，處理效率高。
【專利說明】正滲透過濾裝置

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種正滲透過濾裝置。

【背景技術】
[0002]在具有正滲透膜的過濾裝置中，經常會出現原料液中的固體顆粒附著於正滲透膜表面。久而久之，附著於正滲透膜表面的固體形成結垢並堵塞正滲透膜。一方面，降低了原料液的滲透率，即降低了正滲透膜對於原料液的處理速度，從而影響整個過濾裝置的處理效率。另一方面，需要去除結垢，進而增大了此過濾裝置的維護難度和費用。
實用新型內容
[0003]針對上述現有技術中的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種在其中的正滲透膜不易堵塞、處理效率高的正滲透過濾裝置。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供一種正滲透過濾裝置，包括:殼體，具有橫截面為圓形的空腔；連通於空腔的原料液送入管，原料液送入管與空腔的內壁相切設置；設置在空腔中的支撐板，支撐板上設置有第一通孔、至少一個第二通孔和至少一個第三通孔；正滲透膜，設置有對應於第一通孔並與其形狀匹配的第四通孔，支撐板和正滲透膜在第一通孔和第四通孔處密封連接並且正滲透膜的外周緣與支撐板的外周緣密封連接，以在正滲透膜和支撐板之間構成的環形空間；其中，環形空間構成供汲取液通過的汲取液通道，至少一個第二通孔和至少一個第三通孔分別構成汲取液通道的入口和出口，正滲透膜和其與支撐板相反的一側的空腔的內壁構成供原料液流通的原料液通道，原料液送入管的出口構成原料液通道的入口，第一通孔和第四通孔共同構成原料液通道的出口。
[0005]根據本實用新型，支撐板的外周緣和正滲透膜的外周緣通過膜卡扣密封連接。
[0006]根據本實用新型，支撐板和正滲透膜的在第一通孔和第四通孔處通過膜卡扣密封連接。
[0007]根據本實用新型，支撐板包括圍繞第一通孔的環形凹腔，並且環形凹腔的底面朝向第一通孔傾斜；其中，第二通孔和第三通孔均設置在環形凹腔中，正滲透膜與凹腔之間的空間構成汲取液通道。
[0008]根據本實用新型，還包括:設置在環形凹腔中、支撐正滲透膜的至少一個支撐肋。
[0009]根據本實用新型，至少一個支撐肋為至少兩個，至少兩個支撐肋中每相鄰兩個支撐肋之間的空間構成供汲取液通過的子汲取液通道。
[0010]根據本實用新型，至少兩個支撐肋中的每個支撐肋均沿支撐板的徑向設置。
[0011]根據本實用新型，至少兩個支撐肋圍繞第一通孔均勻地布置。
[0012]根據本實用新型，對應於每個子汲取液通道設置有至少一個第二通孔6和至少一個第三通孔。
[0013]根據本實用新型，第二通孔相對於第三通孔靠近第一通孔。
[0014]根據本實用新型，第一通孔位於支撐板的中央。
[0015]相比於現有技術，本實用新型的有益效果為:
[0016]在本實用新型的正滲透過濾裝置中，原料液高速由原料液送入管進入到原料液通道中，在高速送入原料液後，原料液在正滲透膜上以螺旋的軌跡高速錯流，在其螺旋流動的同時，其中的滲透液(例如水)經正滲透膜滲透進入位於正滲透膜另一側的汲取液通道中，由第二通孔進入的汲取液在汲取液通道中流動的過程中被加入上述滲透進入的滲透液，由此汲取液在由第三通孔流出時相較於其由第二通孔進入時被稀釋。而在正滲透膜上流動的原料液在不斷的流動過程中脫除滲透液，最後由第四通孔和第一通孔流出。由此高速錯流的原料液附著於正滲透膜上的固體和碎屑沉積物衝刷掉，避免了正滲透膜上的結垢和堵塞。一方面，避免了由於正滲透膜上的結垢和堵塞而降低原料液的滲透率，從而正滲透膜的處理效率相比於現有技術獲得了提高，從而提高了整個正滲透過濾裝置的處理效率。另一方面，極大地減少了日常維護難度和減少了日常維護所需的費用，並進一步提高了正滲透膜的耐久性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1本實用新型的正滲透過濾裝置的第一個實施例的內部結構示意圖；
[0018]圖2是圖1中的正滲透過濾裝置中的支撐板的立體示意圖；
[0019]圖3是圖1中的正滲透過濾裝置中的支撐板和正滲透膜組裝在一起的立體示意圖；
[0020]圖4本實用新型的正滲透過濾裝置的第二個實施例的內部結構示意圖。

【具體實施方式】
[0021 ] 現參照附圖，描述本實用新型的實施例。
[0022]參照圖1至圖3，本實用新型的正滲透過濾裝置的一個實施例，其包括殼體1、原料液送入管3、支撐板4、正滲透膜8 (為明顯示出正滲透膜8與支撐板4的連接，在圖2中以斜線簡化示出正滲透膜)。
[0023]具體地，殼體I具有空腔2，空腔2的垂直於其軸線的橫截面為圓形。在本實施例中，空腔2為圓臺形。可理解，圓臺形的垂直於其軸線的所有橫截面均為圓形。當然，在其他可選的實施例中，空腔2可為圓柱形。
[0024]原料液送入管3連通於空腔2並且原料液送入管3與空腔2的內壁相切設置，以使得由原料液送入管3進入的高速(通常介於lm/s至15m/s，優選地為5m/s)原料液能夠以螺旋的軌跡12流動。
[0025]支撐板4設置在空腔2中，支撐板4上設置有第一通孔5、至少一個第二通孔6和至少一個第三通孔7。
[0026]正滲透膜8設置有對應於第一通孔5並與其形狀匹配的第四通孔9，即在正滲透膜8固定於支撐板4後第一通孔5與第四通孔9在平行於正滲透膜8的平面內的投影重合。支撐板4和正滲透膜8在第一通孔5和第四通孔9處密封連接並且正滲透膜8的外周緣與支撐板4的外周緣密封連接，以在正滲透膜8和支撐板4之間構成的環形空間。換言之，正滲透膜8和支撐板4中具有相對應設置的第四通孔9和第一通孔5，正滲透膜8的在第四通孔9處的邊緣與支撐板4的在第一通孔5處的邊緣密封連接。並且，正滲透膜8的外周緣與支撐板4的外周緣密封連接，上述正滲透膜8和支撐板4的兩處的密封連接在正滲透膜8和支撐板4之間構造了一個環形空間。可理解，該環形空間是通過正滲透膜8的外周緣與支撐板4的外周緣處的密封、正滲透膜8的在第四通孔9處的邊緣與支撐板4的在第一通孔5處的邊緣之間的密封、正滲透膜8的一側表面和支撐板4的一側表面限定形成。該環形空間構成供汲取液通過的汲取液通道，至少一個第二通孔6和至少一個第三通孔7分別構成汲取液通道的入口和出口。在應用此正滲透過濾裝置時，汲取液由第二通孔6進入汲取液通道(即環形空間)，並由第三通孔7流出。
[0027]此外，支撐板4的外周緣與空腔2的內壁形狀配合(即在本實施例中，支撐板4的外周緣為圓形)，並且支撐板4的外周緣抵靠空腔2的內壁，正滲透膜8和其與支撐板4相反的一側的空腔2的內壁構成供原料液流通的原料液通道，原料液送入管3的出口構成原料液通道的入口，第一通孔5和第四通孔9共同構成原料液通道的出口。換言之，原料液由原料液送入管3送入到空腔2內，之後原料液在正滲透膜8的與支撐板4相反的一側上以螺旋的軌跡朝向第四通孔9和第一通孔5共同組成的通孔處流動，最後由該共同的通孔流出。可理解，由於正滲透膜8的在第四通孔9處的邊緣與支撐板4的在第一通孔5處的邊緣密封連接，故第四通孔9和第一通孔5連通共同構成原料液的流出通道。
[0028]綜上，在使用該正滲透過濾裝置時，原料液高速由原料液送入管3進入到原料液通道中，在高速送入原料液後，原料液在正滲透膜8上以螺旋的軌跡高速錯流，在其螺旋流動的同時，其中的滲透液經正滲透膜8滲透進入位於正滲透膜8另一側的汲取液通道中，由第二通孔6進入的汲取液在汲取液通道中流動的過程中被加入上述滲透進入的滲透液，由此汲取液在由第三通孔7流出時相較於其由第二通孔6進入時被稀釋。而在正滲透膜8上流動的原料液在不斷的流動過程中脫除滲透液，最後由第四通孔9和第一通孔5流出。由此高速錯流的原料液附著於正滲透膜8上的固體和碎屑沉積物衝刷掉，避免了正滲透膜8上的結垢和堵塞。一方面，避免了由於正滲透膜8上的結垢和堵塞而降低原料液的滲透率，從而正滲透膜8的處理效率相比於現有技術獲得了提高，從而提高了整個正滲透過濾裝置的處理效率。另一方面，極大地減少了日常維護難度和減少了日常維護所需的費用，並進一步提高了正滲透膜8的耐久性。
[0029]可理解，在正滲透工藝中，原料液是被處理的液體，即需要獲取其中的滲透液(例如水)。進入汲取液通道的汲取液比排出汲取液通道的汲取液的濃度大，故由第二通孔6進入的汲取液可稱之為濃汲取液，由第三通孔7排出的汲取液可稱之為稀汲取液。濃汲取液提供了正滲透膜8兩側的滲透壓以從原料液中汲取出滲透液，從而獲得稀汲取液。由第四通孔9和第一通孔5排出的原料液相比於由原料液送入管3送入的原料液脫除了滲透液，由第四通孔9和第一通孔5排出的原料液也可稱為棄料液。
[0030]進一步參照圖1至圖3，支撐板4的外周緣和正滲透膜8的外周緣通過膜卡扣密封連接。當然，本實用新型不局限於此，在其他可選的實施例中，本領域技術人員採用熟知的其他連接件。
[0031]同樣，支撐板4和正滲透膜8的在第一通孔5和第四通孔9處通過膜卡扣密封連接。當然本實用新型不局限於此，在其他可選的實施例中，本領域技術人員採用熟知的其他連接件。
[0032]此外，在本實施例中，支撐板4包括由其面向正滲透膜8的一側表面向內凹進的環形凹腔10，並且環形凹腔10圍繞第一通孔5設置且環形凹腔10的底面朝向第一通孔5傾斜。其中，第二通孔6和第三通孔7均設置在環形凹腔10中，正滲透膜8與凹腔之間的空間構成汲取液通道。
[0033]可理解，在設置環形凹腔10的情況下，汲取液通道變大。此外，正滲透過濾裝置還包括設置在環形凹腔10中、支撐正滲透膜8的至少一個支撐肋11。換言之，支撐肋11由支撐板4延伸出，並且其延伸出的頂面抵靠正滲透膜8，以為正滲透膜8提供支撐。
[0034]具體地，在本實施例中，第一通孔5位於支撐板4的中央，即第一通孔5的軸線與支撐板4的軸線重合。而進一步本實施例的正滲透過濾裝置包括至少兩個支撐肋11，至少兩個支撐肋11中的每個支撐肋11均沿支撐板4的徑向設置，且至少兩個支撐肋11圍繞第一通孔5均勻地布置。其中，每相鄰兩個支撐肋11之間的空間構成供汲取液通過的子汲取液通道，並且對應於每個子汲取液通道設置有至少一個第二通孔6和至少一個第三通孔7。由此，汲取液從第二通孔6進入到相對應的子汲取液通道，並且在該子汲取液通道中流動至相對應的第三通孔7中。可理解，子汲取液通道的延伸方向為支撐板4的徑向，從而引導汲取液的流動方向也為支撐板4的徑向。也可理解，在設置有支撐肋11的情況下，可通過支撐肋11的布置將汲取液通道分隔為多個子汲取液通道。當然，不局限於此，在其他可選的實施例中，也可將支撐肋11僅布置為起到支撐作用。
[0035]進一步參照圖1至圖3，所有第二通孔6圍繞第一通孔5均勻地布置，並且所有第二通孔6至第一通孔5的距離均相同。所有第三通孔7圍繞第一通孔5均勻地布置，並且所有第三通孔7至第一通孔5的距離均相同。此外，第二通孔6相對於第三通孔7靠近第一通孔5。換言之，汲取液由第二通孔6流入汲取液通道後，朝向支撐板4的外周緣的方向流動，以從第三通孔7流出。進而，汲取液的流動方向為由支撐板4的中央沿徑向指向外周緣。
[0036]參照圖4，本實用新型的正滲透過濾裝置的第二個實施例。其中與上述圖1至圖3所示出的實施例相同的部分不再贅述。
[0037]在本實施例中設置兩個連通於空腔2的原料液送入管3，以實現送入的原料液的換向。兩個原料液送入管3所送入的原料液分別沿順時針和逆時針螺旋流動。由此，可交替地使用兩個原料液送入管3送入的原料液。
[0038]而本實用新型中的正滲透膜8，可為本領域技術人員熟知的各類正滲透膜8。
[0039]綜上，在實際應用上述兩個實施例的正滲透過濾裝置時，原料液由原料液送入管送入後首先形成氣旋漩渦13。而之前進入的原料液由第一通孔離開使氣旋漩渦13產生向內的徑向流動分量。因此，氣旋漩渦4形成沿螺旋的軌跡12的運動。在引入的高速的原料液3產生了繞支撐板的軸線的原料液的初始高角動量。角動量守恆迫使液體在徑向地朝第一通孔向內運動時產生角加速度。此外，流動的橫截面面積隨著液流徑向地向內運輸而減小，增加了液體的徑向加速度。角加速度和徑向加速度共同提供了作用在正滲透膜表面上的向內盤旋的液體的高速錯流。
[0040]當然，在其他可選的實施例中，在殼體I的空腔2中可設置與已有的支撐板、正滲透膜、支撐肋相同構造的支撐板、正滲透膜、支撐肋，並且兩個正滲透膜相對設置。即構成由支撐板、正滲透膜、支撐肋組成的正滲透組件，並且兩正滲透膜和空腔的內壁圍合形成的空間構成原料液通道，且兩個正滲透組件共用該原料液通道。
[0041]以上僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種正滲透過濾裝置，其特徵在於，包括: 殼體(1)，具有橫截面為圓形的空腔(2); 連通於所述空腔(2)的原料液送入管(3)，所述原料液送入管(3)與所述空腔(2)的內壁相切設置； 設置在所述空腔(2)中的支撐板(4)，所述支撐板(4)上設置有第一通孔(5)、至少一個第二通孔(6)和至少一個第三通孔(7)； 正滲透膜(8)，設置有對應於所述第一通孔(5)並與其形狀匹配的第四通孔(9)，所述支撐板(4)和所述正滲透膜(8)在所述第一通孔(5)和所述第四通孔(9)處密封連接並且所述正滲透膜(8)的外周緣與所述支撐板(4)的外周緣密封連接，以在所述正滲透膜(8)和所述支撐板(4)之間構成的環形空間； 其中，所述環形空間構成供汲取液通過的汲取液通道，所述至少一個第二通孔(6)和所述至少一個第三通孔(7)分別構成所述汲取液通道的入口和出口，所述正滲透膜(8)和其與所述支撐板(4)相反的一側的空腔(2)的內壁構成供原料液流通的原料液通道，所述原料液送入管(3)的出口構成所述原料液通道的入口，所述第一通孔(5)和第四通孔(9)共同構成所述原料液通道的出口。
2.根據權利要求1所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 所述支撐板(4)的外周緣和所述正滲透膜(8)的外周緣通過膜卡扣密封連接。
3.根據權利要求1所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 所述支撐板(4)和所述正滲透膜(8)的在所述第一通孔(5)和所述第四通孔(9)處通過膜卡扣密封連接。
4.根據權利要求1所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 所述支撐板⑷包括圍繞所述第一通孔(5)的環形凹腔(10)，並且所述環形凹腔(10)的底面朝向所述第一通孔(5)傾斜； 其中，所述第二通孔(6)和所述第三通孔(7)均設置在所述環形凹腔(10)中，所述正滲透膜(8)與所述凹腔之間的空間構成所述汲取液通道。
5.根據權利要求4所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於，還包括: 設置在所述環形凹腔(10)中、支撐所述正滲透膜(8)的至少一個支撐肋(11)。
6.根據權利要求5所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 所述至少一個支撐肋(11)為至少兩個，所述至少兩個支撐肋(11)中每相鄰兩個支撐肋(11)之間的空間構成供汲取液通過的子汲取液通道。
7.根據權利要求6所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 所述至少兩個支撐肋(11)中的每個所述支撐肋(11)均沿所述支撐板(4)的徑向設置。
8.根據權利要求7所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 所述至少兩個支撐肋(11)圍繞所述第一通孔(5)均勻地布置。
9.根據權利要求7或8所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於， 對應於每個所述子汲取液通道設置有至少一個所述第二通孔(6)和至少一個所述第三通孔(7)。
10.根據權利要求1所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於，所述第二通孔(6)相對於所述第三通孔(7)靠近所述第一通孔(5)。
11.根據權利要求1_8、10中任一項所述的正滲透過濾裝置，其特徵在於，所述第一通孔(5)位於所述支撐板(4)的中央。
【文檔編號】B01D61/00GK204159220SQ201420456508
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】任重, 王飄揚, 張浩雲, 李繼富 申請人:北京萬邦達環保技術股份有限公司