一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件，該實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件主體上由原料液側(cè)、滲透液側(cè)和測(cè)試膜構(gòu)成，其特點(diǎn)是：原料液側(cè)由原料液凹槽層、原料液可調(diào)式板、原料液密封圈組成，滲透液側(cè)由滲透液凹槽層、滲透液可調(diào)式板、滲透液密封圈組成，原料液可調(diào)式板和滲透液可調(diào)式板根據(jù)厚度不同可分為厚型、中型、薄型三種規(guī)格。優(yōu)點(diǎn)是：流道短，液體在流道內(nèi)流動(dòng)均勻，壓差??；材質(zhì)為透明有機(jī)玻璃，在膜測(cè)試過(guò)程中通過(guò)添加示蹤劑可以觀察膜組件內(nèi)部液體的流型，以及可觀察膜組件在測(cè)試膜的過(guò)程中氣泡是否全部排除；膜組件流道可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要更換不同規(guī)格的原料液可調(diào)式板和滲透液可調(diào)式板來(lái)調(diào)節(jié)厚度。
【專利說(shuō)明】
一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于水處理用膜分離領(lǐng)域。具體來(lái)說(shuō)，涉及一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，水資源短缺已成為影響人類(lèi)正常生活的主要問(wèn)題。因此，如何低成本地實(shí)現(xiàn)污水凈化和海水淡化已成為世界各國(guó)關(guān)注的問(wèn)題。滲透膜分離技術(shù)正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生，故對(duì)膜的測(cè)試裝置方面的要求和改進(jìn)也尤為重要。
[0003]現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室膜組件管道一般固定，所容納的溶液體積不可變動(dòng)，但流體的流型(如湍流、層流)，流體阻力、傳熱等都與膜組件的管道厚度有關(guān)，導(dǎo)致在大部分實(shí)驗(yàn)室的膜測(cè)試過(guò)程中，這些參數(shù)的改變難以實(shí)現(xiàn)。且這些膜組件的材料為不銹鋼，難以直接觀測(cè)膜組件內(nèi)部流體的流型以及確定膜組件內(nèi)部氣泡是否全部排除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種管道厚度可調(diào)節(jié)且材質(zhì)為透明有機(jī)玻璃的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件主體上由原料液側(cè)、滲透液側(cè)和測(cè)試膜構(gòu)成，所述的原料液側(cè)由原料液凹槽層、原料液可調(diào)式板、原料液密封圈組成，所述的滲透液側(cè)由滲透液凹槽層、滲透液可調(diào)式板、滲透液密封圈組成，所述的原料液凹槽層和所述的滲透液凹槽層材質(zhì)為透明的有機(jī)玻璃，所述的原料液可調(diào)式板放置在所述的原料液凹槽層內(nèi)，所述的滲透液可調(diào)式板放置在所述的滲透液凹槽層內(nèi)，所述的原料液凹槽層、原料液密封圈、滲透液凹槽層、滲透液密封圈、測(cè)試膜通過(guò)長(zhǎng)螺釘和螺母固定，所述的原料液凹槽層上連接有原料液槽上接口和原料液槽下接口，所述的原料液槽上接口連接原料液槽上導(dǎo)管，所述的原料液槽下接口連接原料液槽下導(dǎo)管，所述的滲透液凹槽層上連接有滲透液槽上接口和滲透液槽下接口，所述的滲透液槽上接口連接滲透液槽上導(dǎo)管，所述的滲透液槽下接口連接滲透液槽下導(dǎo)管。
[0006]所述的原料液可調(diào)式板和所述的滲透液可調(diào)式板根據(jù)厚度不同可分為厚型、中型、薄型三種規(guī)格。
[0007]所述的原料液凹槽層與所述的測(cè)試膜之間墊有所述的原料液密封圈。
[0008]所述的滲透液凹槽層與所述的測(cè)試膜之間墊有所述的滲透液密封圈。
[0009]所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件在測(cè)試無(wú)支撐層的膜時(shí)，所述的測(cè)試膜和所述的原料液密封圈之間以及所述的測(cè)試膜和所述的滲透液密封圈之間可分別放置原料液無(wú)紡布和滲透液無(wú)紡布，所述的原料液無(wú)紡布放置在所述的原料液密封圈和所述的測(cè)試膜之間，所述的滲透液無(wú)紡布放置在所述的滲透液密封圈和所述的測(cè)試膜之間。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件流道短，壓差小，液體在流道內(nèi)流動(dòng)均勻，可減小膜測(cè)試時(shí)所引起的外濃差極化;材質(zhì)為透明的有機(jī)玻璃，在測(cè)試過(guò)程中通過(guò)添加示蹤劑可以觀察膜組件內(nèi)部液體的流型，以及可觀察膜組件在測(cè)試膜的過(guò)程中氣泡是否全部排除;膜組件流道可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要更換不同規(guī)格的原料液可調(diào)式板和滲透液可調(diào)式板來(lái)調(diào)節(jié)厚度，這樣可以改變測(cè)試膜兩側(cè)的液體流速、流型(如層流，湍流)、調(diào)節(jié)流動(dòng)阻力，而且還可以考察傳熱、傳質(zhì)以及濃差極化對(duì)測(cè)試膜性能的影響;通過(guò)不同規(guī)格的原料液可調(diào)式板、滲透液可調(diào)式板測(cè)試對(duì)比，可找到最佳工藝測(cè)試參數(shù)條件;整個(gè)裝置體型小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易拆解、清洗方便、造價(jià)低，所需要的正滲透膜有效面積?。辉趯?shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)調(diào)換原料液凹槽層和滲透液凹槽層的導(dǎo)管，可實(shí)現(xiàn)逆流和并流兩種測(cè)試模式。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件測(cè)試有支撐層正滲透膜時(shí)各部件安裝順序圖；
[0012]圖2為一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件測(cè)試無(wú)支撐層正滲透膜時(shí)各部件安裝順序圖；
[0013]圖3為一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件原料液、滲透液可調(diào)式板厚型、中型、薄型二種規(guī)格圖；
[0014]圖4為一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件連接導(dǎo)管圖；
[0015]圖5為一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件安裝完整圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)驗(yàn)新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件主體上由原料液側(cè)、滲透液側(cè)和測(cè)試膜6構(gòu)成，原料液側(cè)由原料液凹槽層2、原料液可調(diào)式板4、原料液密封圈5組成，滲透液側(cè)由有滲透液凹槽層9、滲透液可調(diào)式板8、滲透液密封圈7組成，原料液凹槽層2和滲透液凹槽層9材質(zhì)為透明的有機(jī)玻璃，原料液可調(diào)式板4放置在原料液凹槽層2內(nèi)，滲透液可調(diào)式板8放置在滲透液凹槽層9內(nèi)，原料液凹槽層2與測(cè)試膜6之間墊有原料液密封圈5，滲透液凹槽層9與測(cè)試膜6之間墊有滲透液密封圈7，原料液凹槽層2、原料液密封圈5、滲透液凹槽層9、滲透液密封圈7、測(cè)試膜6依次通過(guò)長(zhǎng)螺釘11和螺母I固定，原料液凹槽層上2連接有原料液槽上接口 3和原料液槽下接口 12，原料液槽上接口 3連接原料液槽上導(dǎo)管16，原料液槽下接口 12連接原料液槽下導(dǎo)管18，滲透液凹槽層9上連接有滲透液槽上接口 10和滲透液槽下接口 13，滲透液槽上接口 1連接滲透液槽上導(dǎo)管17，滲透液槽下接口 13連接滲透液槽下導(dǎo)管19。
[0018]測(cè)試膜6和原料液密封圈5之間以及測(cè)試膜6和滲透液密封圈7之間在測(cè)試無(wú)支撐層的膜時(shí)，可分別放置原料液無(wú)紡布14和滲透液無(wú)紡布15，原料液無(wú)紡布14放置在原料液密封圈5和測(cè)試膜6之間，滲透液無(wú)紡布15放置在滲透液密封圈7和測(cè)試膜6之間(如圖2)。
[0019]原料液可調(diào)式板4和滲透液可調(diào)式板8根據(jù)厚度不同可分為厚型、中型、薄型三種規(guī)格(如圖3)。
[0020]實(shí)施例一:
[0021]實(shí)驗(yàn)時(shí)，將所測(cè)試的一張有支撐層的正滲透膜放置在原料液密封圈5和滲透液密封圈7之間，作為測(cè)試膜6，將厚型規(guī)格的原料液可調(diào)式板4放置在原料液凹槽層2內(nèi)，將厚型的滲透液可調(diào)式板8放置在滲透液凹槽層9內(nèi)，原料液凹槽層2、原料液密封圈5、滲透液凹槽層9、滲透液密封圈7、測(cè)試膜6通過(guò)長(zhǎng)螺釘11和螺母I固定，安裝順序如圖1所示，連接上導(dǎo)管的膜組件如圖4所示，安裝完整的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件如圖5所示，將安裝好的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件安裝在膜測(cè)試裝置中(圖中未示出)，然后運(yùn)行該測(cè)試裝置。
[0022]以上實(shí)例中，采用的是以醋酸丁纖維素為膜材料所制得的有支撐層的正滲透膜，有效面積為10cm2，膜厚為210μηι，用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，所測(cè)正滲透膜水通量為13.1L/(m2.h)。
[0023]實(shí)施例二:
[0024]實(shí)驗(yàn)時(shí)，將所測(cè)試的一張無(wú)支撐層的正滲透膜放置在原料液無(wú)紡布14和滲透液無(wú)紡布15之間，作為測(cè)試膜6，將中型規(guī)格的原料液可調(diào)式板4放置在原料液凹槽層2內(nèi)，將中型的滲透液可調(diào)式板8放置在滲透液凹槽層9內(nèi)，原料液凹槽層2、原料液密封圈5、原料液無(wú)紡布14，滲透液凹槽層9、滲透液密封圈7、滲透液無(wú)紡布15、測(cè)試膜6通過(guò)長(zhǎng)螺釘11和螺母I固定，安裝順序如圖2所示，連接上導(dǎo)管的膜組件如圖4所示，安裝完整的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件如圖5所示，將安裝好的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件安裝在膜測(cè)試裝置中(圖中未示出)，然后運(yùn)行該測(cè)試裝置。
[0025]以上實(shí)例中，采用的是以醋酸丁纖維素為膜材料所制得的無(wú)支撐層的正滲透膜，有效面積為10cm2，膜厚為ΙΙΟμπι，用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，所測(cè)正滲透膜水通量為18.3L/(m2.h)。
[0026]實(shí)施例三:
[0027]實(shí)驗(yàn)時(shí)，將所測(cè)試的一張無(wú)支撐層的正滲透膜放置在原料液無(wú)紡布14和滲透液無(wú)紡布15之間，作為測(cè)試膜6，將薄型規(guī)格的原料液可調(diào)式板4放置在原料液凹槽層2內(nèi)，將薄型的滲透液可調(diào)式板8放置在滲透液凹槽層9內(nèi)，原料液凹槽層2、原料液密封圈5、原料液無(wú)紡布14，滲透液凹槽層9、滲透液密封圈7、滲透液無(wú)紡布15、測(cè)試膜6通過(guò)長(zhǎng)螺釘11和螺母I固定，安裝順序如圖2所示，連接上導(dǎo)管的膜組件如圖4所示，安裝完整的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件如圖5所示，將安裝好的實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件安裝在膜測(cè)試裝置中(圖中未示出)，然后運(yùn)行該測(cè)試裝置。
[0028]以上實(shí)例中，采用的是以醋酸丁纖維素為膜材料所制得的無(wú)支撐層的正滲透膜，用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，在汲取液中加入紅色示蹤劑溶液，汲取液流速控制在80L/h，通過(guò)肉眼觀察膜組件內(nèi)部無(wú)氣泡，液體流型為層流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件，其特征在于，所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件主體上由原料液側(cè)、滲透液側(cè)和測(cè)試膜構(gòu)成，所述的原料液側(cè)由原料液凹槽層、原料液可調(diào)式板、原料液密封圈組成，所述的滲透液側(cè)由滲透液凹槽層、滲透液可調(diào)式板、滲透液密封圈組成，所述的原料液凹槽層和所述的滲透液凹槽層材質(zhì)為透明的有機(jī)玻璃，所述的原料液可調(diào)式板放置在所述的原料液凹槽層內(nèi)，所述的滲透液可調(diào)式板放置在所述的滲透液凹槽層內(nèi)，所述的原料液凹槽層、原料液密封圈、滲透液凹槽層、滲透液密封圈、測(cè)試膜通過(guò)長(zhǎng)螺釘和螺母固定，所述的原料液凹槽層上連接有原料液槽上接口和原料液槽下接口，所述的原料液槽上接口連接原料液槽上導(dǎo)管，所述的原料液槽下接口連接原料液槽下導(dǎo)管，所述的滲透液凹槽層上連接有滲透液槽上接口和滲透液槽下接口，所述的滲透液槽上接口連接滲透液槽上導(dǎo)管，所述的滲透液槽下接口連接滲透液槽下導(dǎo)管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件，其特征在于:所述的原料液可調(diào)式板和所述的滲透液可調(diào)式板根據(jù)厚度不同可分為厚型、中型、薄型三種規(guī)格。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件，其特征在于:所述的原料液凹槽層與所述的測(cè)試膜之間墊有所述的原料液密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件，其特征在于:所述的滲透液凹槽層與所述的測(cè)試膜之間墊有所述的滲透液密封圈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件，其特征在于:所述的一種實(shí)驗(yàn)室用微型可調(diào)式膜組件在測(cè)試無(wú)支撐層的膜時(shí)，所述的測(cè)試膜和所述的原料液密封圈之間以及所述的測(cè)試膜和所述的滲透液密封圈之間可分別放置原料液無(wú)紡布和滲透液無(wú)紡布，所述的原料液無(wú)紡布放置在所述的原料液密封圈和所述的測(cè)試膜之間，所述的滲透液無(wú)紡布放置在所述的滲透液密封圈和所述的測(cè)試膜之間。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK205527874SQ201620111267
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日
【發(fā)明人】邱慧瑩, 肖通虎, 胡寧恩, 劉雁飛
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)