一種新型流道式全逆流膜蒸餾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及膜分離技術領域和污水處理技術領域,尤其涉及一種新型流道式全逆流膜蒸餾裝置。
【背景技術】
[0002]膜蒸餾技術是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程,它以疏水微孔膜為介質,在膜兩側蒸氣壓差的作用下,料液中揮發性組分以蒸汽形式透過膜孔,從而實現分離的目的。與傳統蒸餾法相比,膜蒸餾過程操作溫度較低,可利用工業余熱、廢熱、太陽能、地熱等低品位熱源,膜蒸餾技術可用于海水淡化、溶液濃縮、廢水處理等領域。由于膜蒸餾過程存在著相變,且蒸汽的潛熱焓巨大,因此膜蒸餾需消耗較大能量,通過回收蒸汽潛熱來降低膜蒸餾過程的能耗,成為膜蒸餾設計的重要內容;傳統的板框式膜蒸餾,單個組件膜面積有限,料液在組件內部流程較短,需外部串聯多個組件,以此來提高熱能利用率,但是由于外部輔助設備過多,占地面積大,難以實現更多級串聯。
[0003]已知技術中(中國專利申請201110189059.6),采用平行排放的兩片疏水性平板微孔膜組成的膜蒸發單元和平行排列的換熱中空纖維層組成的熱回收單元交替串聯,熱料液在膜蒸發單元蒸發,溫度降低,蒸汽在下級熱回收單元冷凝,熱回收單元采用上級降溫的熱料液作為下級冷卻液,以此實現熱回收。但是由于兩級溫差較小,且要經過多次料液的換向,因此其膜通量會受到影響,水流阻力較大。
[0004]已知技術中(中國專利申請201420519010.1),多個冷液室板框,多個熱液室板框,多個相變室板框交替排列,形成多段互相串聯的熱液室、多段互相串聯的冷液室和多段互相串聯的相變室,并被微孔膜隔離;由于其單個板框流程較短,通過多個板框的串聯來增加流程,因此水流通道復雜,占地面積大。
[0005]已知技術中(中國專利申請201020663235.6),由于其流道部分由隔板中部中空形成,單塊隔板流道較短,冷熱料液換熱不充分,且其在單個隔板上設置了多個0形密封圈,組裝不方便。
【實用新型內容】
[0006]根據以上技術問題,本實用新型提供一種新型流道式全逆流膜蒸餾裝置,其特征在于:包括上夾緊板、冷料液出水孔、熱料液進水孔、上配水板、熱料液隔板、微孔疏水膜、空氣隙隔板網、冷凝膜、冷料液隔板、下配水板、產水出水孔、冷料液進水孔、熱料液出水孔、下夾緊板、螺栓孔、圓水孔、導流板、方水孔、肋條、隔網,所述上夾緊板與下夾緊板上開設有螺栓孔,所述上夾緊板與下夾緊板的內側分別安裝有上配水板和下配水板,所述上配水板上開設有熱料液進水孔、冷料液出水孔,所述下配水板上開設有熱料液出水孔、冷料液進水孔和產水出水孔,所述上配水板和下配水板之間設置有交錯排列的熱料液隔板、空氣隙隔板網和冷料液隔板,所述熱料液隔板和冷料液隔板上均設置有產水出水孔、導流板和蛇形流道,所述蛇形流道的兩端設置有熱料液進水孔、冷料液出水孔和熱料液出水孔、冷料液進水孔,所述導流板上設置有圓水孔,所述上方的熱料液隔板的一側和下方的熱料液隔板的兩側分別安裝有微孔疏水膜,所述微孔疏水膜的一側安裝有冷凝膜,所述微孔疏水膜和冷凝膜之間設置有空氣隙隔板網,所述空氣隙隔板上設置有肋條和隔網,所述肋條上開設有方水孔,所述冷凝膜分別安裝在下方的冷料液隔板的一側和上方的冷料液隔板的兩側,所述下方的冷料液隔板的另一側安裝有下配水板。
[0007]所述上夾緊板與下夾緊板通過螺栓夾緊。
[0008]所述熱料夜隔板和冷料液隔板均有N個,N彡2。
[0009]所述冷料液隔板和熱料液隔板上設置有蛇形流道。
[0010]所述冷料液隔板、空氣隙隔板和熱料液隔板的兩側均設置有耐熱、耐酸堿腐蝕、彈性好的橡膠或硅膠材質的墊片。
[0011]所述熱料液隔板、冷料液隔板和空氣隙隔板網的材質均采用耐熱、耐酸堿腐蝕的聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)。
[0012]所述隔網采用導熱系數較低的材質。
[0013]本實用新型的有益效果為:本實用新型提供一種新型流道式全逆流膜蒸餾裝置,根據處理料液量的要求,可適當增加或減少熱料液隔板、冷料液隔板、空氣隙隔板網的數量或面積,實現了在單個膜裝置中多個熱料液隔板、多個冷料液隔板和多個空氣隙隔板網的并聯工作,且解決了傳統板框式膜蒸餾裝置占地面積大、總膜面積小的問題;設置有蛇形長流道,冷料液和熱料液在蛇形長流道內實現全程逆流,流道的蛇形設計和隔網的填充便于水流的湍動,充分削弱邊界層厚度,有利于提高膜通量;蛇形長流道使蒸汽潛熱實現充分熱交換,提高了膜蒸餾的熱效率,冷料液吸收蒸汽潛熱后,在冷料液出水孔被升溫作為熱料液,提高了造水比;在夾緊狀態下,微孔疏水膜和冷凝膜被肋條和導流板充分擠壓,流道四周不會有空隙,冷熱料液均可保持在流道內流動,墊片的擠壓可實現較好的密封,不會發生滲漏現象;增設空氣隙隔板網提供了穩定的空氣隙厚度,便于精確控制,由于隔網較薄,且材質的導熱系數較低,因此有效了降低了蒸汽的傳質阻力和直接熱傳導損失。本實用新型依靠蛇形流道的設計和布置于蛇形流道兩端的水孔,充分延長料液隔板的熱交換流程和湍流度,在進行膜蒸餾的同時,顯著提高熱能利用率和造水比,組裝方便,占地面積小,便于放大規模。
【附圖說明】
[0014]圖1為流道式全逆流膜蒸餾裝置的組裝示意圖。
[0015]圖2為水流布置圖。
[0016]圖3為熱料液隔板結構圖。
[0017]圖4為冷料液隔板結構圖。
[0018]圖5為冷料液隔板的2-2剖面圖。
[0019]圖6為空氣隙隔板網結構圖。
[0020]圖7為空氣隙隔板網的1-1剖面圖。
【具體實施方式】
[0021]根據圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示,對本實用新型進行進一步說明:
[0022]如圖,上夾緊板-1、冷料液出水孔_2、熱料液進水孔-3、上配水板-4、熱料液隔板_5、微孔疏水膜_6、空氣隙隔板網-7、冷凝膜_8、冷料液隔板-9、下配水板-10、產水出水孔_11、冷料液進水孔_12、熱料液出水孔-13、下夾緊板-14、螺檢孔-15、圓水孔-16、導流板_17、方水孔-18、肋條-19、隔網-20、蛇形流道-21。
[0023]實施例1
[0024]本實用新型提供一種新型流道式全逆流膜蒸餾裝置,包括上夾緊板1、冷料液出水孔2、熱料液進水孔3、上配水板4、熱料液隔板5、微孔疏水膜6、空氣隙隔板網7、冷凝膜8、冷料液隔板9、下配水板4、產水出水孔11、冷料液進水孔12、熱料液出水孔13、下夾緊板14、螺栓孔15、圓水孔16、導流板17、方水孔18、肋條19、隔網20,上夾緊板1與下夾緊板14上開設有螺栓孔15,上夾緊板1與下夾緊板14的內側分別安裝有上配水板4和下配水板10,上配水板4和下配水板10之間設置有交錯排列的熱料液隔板5、空氣隙隔板網7和冷料液隔板9,熱料液隔板5和冷料液隔板9上均設置有產水出水孔11、導流板17和蛇形流道21,導流板17上設置有圓水孔16,蛇形流道21的兩端分別開設有熱料液進水孔3、冷料液出水孔2和熱料液出水孔3、冷料液進水孔12,上配水板4上開設有熱料液進水孔3、冷料液出水孔2,下配水板4上開設有熱料液出水孔13、冷料液進水孔12和產水出水孔11,上