調(diào)節(jié)裝置、膜蒸餾裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及膜蒸餾技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種調(diào)節(jié)裝置、膜蒸餾裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]膜蒸餾(MD)是膜技術(shù)與蒸發(fā)過(guò)程相結(jié)合的膜分離過(guò)程，是新型膜分離技術(shù)中的一種，可以在常溫下進(jìn)行操作，具有高效、節(jié)能、工藝簡(jiǎn)便、投資少、污染小等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的氣隙式膜蒸餾裝置包括冷液輸入倉(cāng)、冷液輸出倉(cāng)、熱液倉(cāng)、產(chǎn)水倉(cāng)、冷凝管和內(nèi)膜。其中，熱液倉(cāng)和產(chǎn)水倉(cāng)均設(shè)置于冷液輸入倉(cāng)與冷液輸出倉(cāng)之間，并且熱液倉(cāng)設(shè)置冷液輸入倉(cāng)與產(chǎn)水倉(cāng)之間。冷凝管穿設(shè)于熱液倉(cāng)和產(chǎn)水倉(cāng)，并且，冷凝管的第一端與冷液輸入倉(cāng)相連通，冷凝管的第二端與冷液輸出倉(cāng)相連通。內(nèi)膜穿設(shè)于熱液倉(cāng)，內(nèi)膜的第一端連接于冷液輸入倉(cāng)的外壁，內(nèi)膜的第二端連接于熱液倉(cāng)與產(chǎn)水倉(cāng)相鄰的外壁，并且內(nèi)膜套接于冷凝管的外部，內(nèi)膜與冷凝管之間具有預(yù)設(shè)距離，內(nèi)膜與冷凝管之間的間隙形成產(chǎn)水通道。產(chǎn)水通道與產(chǎn)水倉(cāng)相連通。
[0004]現(xiàn)有的氣隙式膜蒸餾裝置工作原理:冷液通入冷液輸入倉(cāng)內(nèi)，經(jīng)冷凝管輸出至冷液輸出倉(cāng)，由冷液輸出倉(cāng)將冷液排出。熱液倉(cāng)內(nèi)靠近內(nèi)膜處的液體氣化形成蒸汽，在內(nèi)膜兩側(cè)蒸汽壓力差的推動(dòng)下蒸汽穿過(guò)內(nèi)膜進(jìn)入產(chǎn)水通道內(nèi)，冷凝管對(duì)產(chǎn)水通道內(nèi)的蒸汽進(jìn)行冷卻，使得蒸汽冷凝為水，掉落至產(chǎn)水倉(cāng)內(nèi)，有產(chǎn)水倉(cāng)進(jìn)行排出，而熱液倉(cāng)內(nèi)的液體被內(nèi)膜阻擋，使得液體無(wú)法透過(guò)內(nèi)膜，實(shí)現(xiàn)了氣相與液相分離的目的。
[0005]—般而言，膜蒸餾過(guò)程中膜通量的大小是衡量膜蒸餾過(guò)程好壞的重要指標(biāo)。在膜蒸餾的運(yùn)行過(guò)程中，如氣隙式膜蒸餾裝置中，由于熱液倉(cāng)內(nèi)液體的蒸汽透過(guò)內(nèi)膜，而液體被內(nèi)膜截留，導(dǎo)致內(nèi)膜表面處的濃度高于熱液倉(cāng)內(nèi)液體主體的濃度，出現(xiàn)濃度極化的現(xiàn)象，并且，內(nèi)膜表面處的溫度低于熱液倉(cāng)內(nèi)液體主體的溫度，出現(xiàn)溫度極化的現(xiàn)象，再由于熱液倉(cāng)內(nèi)的液體中含有雜質(zhì)，以及內(nèi)膜表面凝膠層的形成，這些因素都易導(dǎo)致內(nèi)膜受到污染，造成膜通量減小，降低了膜蒸餾的效率，影響了膜蒸餾的運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于此，本發(fā)明提出了一種調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)膜由于濃度極化和溫度極化導(dǎo)致的膜通量下降的問(wèn)題。本發(fā)明還提出了一種膜蒸餾裝置和具有該膜蒸餾裝置的膜蒸餾系統(tǒng)。
[0007]—個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置用于膜蒸餾裝置，其特征在于，包括:內(nèi)部中空的殼體；其中，殼體開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔，并且，出氣孔開(kāi)設(shè)于殼體的頂壁；殼體還開(kāi)設(shè)有用于膜蒸餾裝置中的內(nèi)膜穿設(shè)的且貫穿殼體的第一連接通道。
[0008]進(jìn)一步地，上述調(diào)節(jié)裝置中，進(jìn)氣孔開(kāi)設(shè)于殼體的側(cè)壁。
[0009]進(jìn)一步地，上述調(diào)節(jié)裝置中，出氣孔還開(kāi)設(shè)于殼體的底壁；殼體還開(kāi)設(shè)有貫穿頂壁和底壁的第二連接通道。
[0010]進(jìn)一步地，上述調(diào)節(jié)裝置中，出氣孔為多個(gè)，并且，各出氣孔靠近第一連接通道設(shè)置。
[0011]進(jìn)一步地，上述調(diào)節(jié)裝置還包括:導(dǎo)流管；其中，導(dǎo)流管與出氣孔相連接。
[0012]本發(fā)明中，將調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于膜蒸餾裝置，向膜蒸餾裝置的熱液倉(cāng)內(nèi)輸入氣體，氣體對(duì)熱液倉(cāng)內(nèi)待處理液體起到攪拌、混合的作用，使得熱液倉(cāng)內(nèi)靠近內(nèi)膜表面處的濃度和溫度與熱液倉(cāng)內(nèi)待處理液體主體的濃度和溫度相接近，解決了現(xiàn)有技術(shù)中膜蒸餾裝置中的內(nèi)膜由于濃度極化和溫度極化導(dǎo)致的膜通量下降的問(wèn)題，有效地均衡了熱液倉(cāng)內(nèi)濃度和溫度，進(jìn)而增大了內(nèi)膜的膜通量。
[0013]另一個(gè)方面，本發(fā)明還提出了一種膜蒸餾裝置，該膜蒸餾裝置包括:外殼和熱液倉(cāng)，其特征在于，還包括設(shè)置于熱液倉(cāng)內(nèi)的上述的調(diào)節(jié)裝置。
[0014]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾裝置中，外殼的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有穿設(shè)孔。
[0015]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾裝置中，外殼開(kāi)設(shè)有與熱液倉(cāng)相連通的出氣口，出氣口用于與調(diào)壓裝置相連接。
[0016]本發(fā)明中，調(diào)節(jié)裝置向熱液倉(cāng)內(nèi)輸入氣體，氣體對(duì)熱液倉(cāng)內(nèi)待處理液體起到攪拌、混合的作用，使得熱液倉(cāng)內(nèi)靠近內(nèi)膜表面處的濃度和溫度與熱液倉(cāng)內(nèi)待處理液體主體的濃度和溫度相接近，解決了現(xiàn)有技術(shù)中膜蒸餾裝置中的內(nèi)膜由于濃度極化和溫度極化導(dǎo)致的膜通量下降的問(wèn)題，有效地均衡了熱液倉(cāng)內(nèi)濃度和溫度，進(jìn)而增大了內(nèi)膜的膜通量；此外，由于熱液倉(cāng)內(nèi)待處理液體的濃度和溫度均勻分布，則減緩了內(nèi)膜的污染，減少了處理內(nèi)膜污染的頻率，確保了膜蒸餾裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0017]再一個(gè)方面，本發(fā)明還提出了一種膜蒸餾系統(tǒng)，該膜蒸餾系統(tǒng)包括上述的膜蒸餾
目.ο
[0018]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾系統(tǒng)還包括:儲(chǔ)氣裝置，與調(diào)節(jié)裝置中的殼體相連接，用于向殼體內(nèi)輸送氣體；第一換熱裝置，用于將儲(chǔ)氣裝置中輸送的氣體與膜蒸餾裝置中的熱液倉(cāng)輸出的液體進(jìn)行熱交換。
[0019]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾系統(tǒng)中，第一換熱裝置為第一換熱器；第一換熱器的第一通道的入口與儲(chǔ)氣裝置的出口相連接，第一換熱器的第一通道的出口與膜蒸餾裝置中的穿設(shè)孔相連接；第一換熱器的第二通道的入口與膜蒸餾裝置中的熱液倉(cāng)的出口相連接，第一換熱器的第二通道的出口用于將熱液倉(cāng)內(nèi)的液體排出。
[0020]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾系統(tǒng)還包括:第二換熱裝置，用于將儲(chǔ)氣裝置中的氣體與膜蒸餾裝置中的冷液輸出倉(cāng)輸出的液體進(jìn)行熱交換。
[0021]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾系統(tǒng)中，換熱裝置為第二換熱器；第二換熱器的第一通道的入口與儲(chǔ)氣裝置的出口相連接，第二換熱器的第一通道的出口與膜蒸餾裝置中的穿設(shè)孔相連接；第二換熱器的第二通道的入口與膜蒸餾裝置中的冷液輸出倉(cāng)的出口相連接，第二換熱器的第二通道的出口用于將冷液輸出倉(cāng)內(nèi)的液體排出。
[0022]進(jìn)一步地，上述膜蒸餾系統(tǒng)還包括:預(yù)熱器；其中，預(yù)熱器的入口與儲(chǔ)氣裝置的出口相連接，預(yù)熱器的出口與第一換熱裝置的入口和/或第二換熱裝置的入口相連接；或者，預(yù)熱器的入口與第一換熱裝置的出口和/或第二換熱裝置的出口相連接，預(yù)熱器的出口與膜蒸餾裝置中的穿設(shè)孔相連接。
[0023]由于膜蒸餾裝置具有上述效果，所以具有該膜蒸餾裝置的膜蒸餾系統(tǒng)也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)節(jié)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)節(jié)裝置的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的膜蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的膜蒸餾裝置中A-A向的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的膜蒸餾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖6中B處的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0026]調(diào)節(jié)裝置實(shí)施例: