一種超聲膜超濾組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于超濾技術領域，特別是一種超聲膜超濾組件。
【背景技術】
[0002]目前，陶瓷膜在超濾技術方面的應用已經較成熟，尤其是在中西藥原液的去鹽方面已經在制藥行業取得廣泛的應用。陶瓷膜組件的工業化應用中面臨的普遍的問題是，工作過程中陶瓷膜管的阻塞，引起超濾效率的降低，而停機清洗又增加了設備的維護成本，影響工業的連續化生產。陶瓷膜組件的清洗除了增加運行成本之外，清洗陶瓷膜組件的酸液和堿液產生的工業廢液，又造成了廢液處理的投資，同時造成了環境的破壞。因此，探尋一種滿足工業化連續生產的在線清洗陶瓷膜組件系統變得尤為重要。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用超聲波換能器組與陶瓷膜的優化結合，提高超濾的生產效率，實現陶瓷膜的在線清洗，同時實現超濾過程的連續生產的超聲膜超濾組件。
[0004]本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的:
[0005]—種超聲膜超濾組件，包括由上端蓋、套管及下端蓋構成的外殼，在套管內通過兩端的膜管管板安裝一組并聯的陶瓷膜管，下端蓋制有物料液進口、上端蓋制有濃縮液出口，套管上部制有超濾液出口，其特征在于:在所述上端蓋內安裝濃縮液排出孔板，通過該濃縮液排出孔板固裝朝向陶瓷膜管的上部超聲波換能器組，濃縮液排出孔板制有濃縮液排出孔；在所述下端蓋內固裝物料液分布板，在該物料液分布板上安裝朝向所述陶瓷膜管的下部超聲波換能器組，該物料液分布板制有物料液進液分布孔。
[0006]而且，所述的陶瓷膜管為大孔徑無機陶瓷膜膜管。
[0007]而且，所述的上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器組均采用針形定向超聲波換能器。
[0008]而且，所述的上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器均對應于所述陶瓷膜管的軸心。
[0009]而且，所述上部超聲波換能器的輸出頻率為24kHz，輸出功率為200W ;下部超聲波換能器的輸出頻率為48kHz，輸出功率為800W。
[0010]本實用新型的優點和有益效果為:
[0011]1、本實用新型的超聲膜超濾組件，采用超聲波技術與超濾技術進行優化組合，解決了陶瓷膜工作過程中后期生產膜通量降低、效率下降的問題；同時本實用新型也實現了超聲波技術與超濾技術的有機結合。
[0012]2、本實用新型的超聲膜超濾組件，可提供在食品果汁原液的濃縮、中藥原液的濃縮，以及溶液的超濾析鹽等工業化生產過程，提供了一種連續化生產的濃縮或超濾組件。
[0013]3、本實用新型的超聲膜超濾組件，結構設計科學合理，可提高超濾工藝的生產效率，實現陶瓷膜的在線清洗，同時實現超濾過程的連續生產。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0016]圖3為圖1的B-B向剖視圖；
[0017]圖4為圖1的C-C向剖視圖；。
[0018]附圖標記說明
[0019]濃縮液出口 1、上端蓋2、上部超聲波換能器組3、陶瓷膜管4、套管5、下部超聲波換能器組6、下端蓋7、物料液進口 8、排空口 9、超濾液出口 10、濃縮液排出孔板11、濃縮液排出小孔12、濃縮液排出大孔13、物料液分布板14、物料液進液大孔15、物料液進液小孔16。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0021]—種超聲膜超濾組件，包括由上端蓋2、套管5及下端蓋7構成的外殼，在套管內通過兩端的膜管管板安裝一組并聯的陶瓷膜管4，下端蓋制有物料液進口 8，物料液進口與陶瓷膜管內部連通；上端蓋制有濃縮液出口 1，濃縮液出口與陶瓷膜管內部連通，套管上部制有與膜管外部空間連通超濾液出口 10，套管下部制有與膜管外部空間連通的排空口 9。其創新之處在于:在上端蓋內安裝濃縮液排出孔板11，通過該濃縮液排出孔板固裝朝向陶瓷膜管的上部超聲波換能器組3，濃縮液排出孔板制有濃縮液排出孔，包括一組位于中心的濃縮液排出大孔13及一組位于外周的濃縮液排出小孔12。在下端蓋內固裝物料液分布板14，在該物料液分布板上安裝朝向陶瓷膜管的下部超聲波換能器組6，該物料液分布板制有物料液進液分布孔，包括一組位于中心的物料液進液大孔15及一組位于外周的物料液進液小孔16。
[0022]陶瓷膜管為大孔徑無機陶瓷膜膜管。
[0023]上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器組均采用針形定向超聲波換能器。上部超聲波換能器的輸出頻率為24kHz，輸出功率為200W ;下部超聲波換能器的輸出頻率為48kHz，輸出功率為800W。
[0024]上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器均對應于所述陶瓷膜管的軸心。
[0025]本實用新型的工作原理為:
[0026](I)物料自組件的物料液進口 8進料，通過下端板內的物料液分布板進入到陶瓷膜管4并聯管路中；
[0027](2)物料通過陶瓷膜管4時，因膜內外的壓差使得小于膜管通徑的物質濾過陶瓷膜達到膜外，通過超濾液出口 10排出，濃縮液通過濃縮液出口 I進入下一級設備；
[0028](3)物料液在陶瓷膜超濾過程中，開啟上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器組，控制輸出頻率為24kHz和48kHz，輸出功率為200W和800W，在小進料量的前提下，對陶瓷膜管內壁進行清洗，清洗時間為15min ;
[0029](4)超聲波換能器的開啟時間為陶瓷膜超濾液流量在正常進料時出現變小或減小幅度較大時，進行膜管內壁的清洗；
[0030](5)工作過程中，為防止超聲波對陶瓷膜管的損害，探尋適宜的工作參數，工作中的功率和頻率值是緩慢地增加的，同時針形定向超聲波換能器的發射方向是指向陶瓷膜管孔中心區域的。
[0031]工作中通過控制上下兩組超聲波換能器的輸出參數，使得陶瓷膜的膜通量基本維持不變為最佳。
[0032]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。
【主權項】
1.一種超聲膜超濾組件，包括由上端蓋、套管及下端蓋構成的外殼，在套管內通過兩端的膜管管板安裝一組并聯的陶瓷膜管，下端蓋制有物料液進口、上端蓋制有濃縮液出口，套管上部制有超濾液出口，其特征在于:在所述上端蓋內安裝濃縮液排出孔板，通過該濃縮液排出孔板固裝朝向陶瓷膜管的上部超聲波換能器組，濃縮液排出孔板制有濃縮液排出孔；在所述下端蓋內固裝物料液分布板，在該物料液分布板上安裝朝向所述陶瓷膜管的下部超聲波換能器組，該物料液分布板制有物料液進液分布孔。2.根據權利要求1所述的一種超聲膜超濾組件，其特征在于:所述的陶瓷膜管為大孔徑無機陶瓷膜膜管。3.根據權利要求1所述的一種超聲膜超濾組件，其特征在于:所述的上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器組均采用針形定向超聲波換能器。4.根據權利要求1所述的一種超聲膜超濾組件，其特征在于:所述的上部超聲波換能器組及下部超聲波換能器均對應于所述陶瓷膜管的軸心。5.根據權利要求1所述的一種超聲膜超濾組件，其特征在于:所述上部超聲波換能器的輸出頻率為24kHz，輸出功率為200W ;下部超聲波換能器的輸出頻率為48kHz，輸出功率為 800W。
【專利摘要】本實用新型涉及一種超聲膜超濾組件，包括由上端蓋、套管及下端蓋構成的外殼，在套管內通過兩端的膜管管板安裝一組并聯的陶瓷膜管，下端蓋制有物料液進口、上端蓋制有濃縮液出口，套管上部制有超濾液出口，其特征在于：在所述上端蓋內安裝濃縮液排出孔板，通過該濃縮液排出孔板固裝朝向陶瓷膜管的上部超聲波換能器組，濃縮液排出孔板制有濃縮液排出孔；在所述下端蓋內固裝物料液分布板，在該物料液分布板上安裝朝向所述陶瓷膜管的下部超聲波換能器組，該物料液分布板制有物料液進液分布孔。本實用新型的超聲膜超濾組件，結構設計科學合理，可提高超濾工藝的生產效率，實現陶瓷膜的在線清洗，同時實現超濾過程的連續生產。
【IPC分類】B01D63/06, B01D61/18, B01D65/02, B01D61/20
【公開號】CN204911252
【申請號】CN201520719579
【發明人】宋繼田, 陳茜, 田瑋, 闞紅, 宋玉臣, 江文
【申請人】天津科技大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月17日