一种新型板式膜池的制作方法

本发明涉及一种膜过滤组件，尤其是涉及一种新型板式膜池。

背景技术：

在药物或某些化学物质的膜蒸馏、膜吸收、膜萃取过程中，通常选用疏水性膜材料作为分离媒介，如PP，PTFE，PVDF，这种膜接触器通常为中空纤维膜组件的形式。然而，这些材料与环氧树脂或者胶黏剂的粘接强度较小，在使用过程中易出现渗漏，放在工业放大时，这种效应更加明显。

不仅如此，现有技术的膜组件流道较单一，液体与膜的接触面积有限，分液均液效果较差，且缺少既能分离收集液体又能分离收集气体的膜组件，因此，需要对膜组件的结构作相应的改进，以改善现有技术中膜组件存在的缺点，弥补现有技术的不足。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种新型板式膜池，以解决现有技术存在的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型板式膜池，包括对接组合在一起的膜池上盖和膜池下盖，以及位于所述膜池上盖和膜池下盖之间的平板膜片，其中，所述膜池上盖和膜池下盖均为内部中空的板体结构，所述膜池上盖的下表面横向均匀开设有若干条平行设置的向膜池上盖内部加深的长条形流道，所述长条形流道沿纵向自上而下被平均分成至少两组，每组长条形流道的左右两侧分别连通有一纵向分液槽，各个纵向分液槽互不连通，但同为一侧的多个纵向分液槽的槽体均与位于膜池上盖侧面的进液孔或出液孔相连通；

相应的，所述膜池下盖的上表面与所述膜池上盖对应的开设有若干条平行设置的向膜池上盖内部加深的长条形流道，所述长条形流道沿纵向自上而下被平均分成至少两组，每组长条形流道的左右两侧分别连通有一纵向分液槽，各个纵向分液槽互不连通，但同为一侧的多个纵向分液槽均与位于膜池上盖侧面的进液孔或出液孔相连通。

进一步的，所述的纵向分液槽由多个呈阶梯型分布的分液导流板分隔形成，每个分液导流板对应一组长条形流道，每组长条形流道包括若干条横向开设的长条形流道，所述分液导流板的一端延伸至进液孔或出液孔处，另一端与所对应的一组长条形流道的最后一条长条形流道密封连接。

进一步的，所述进液孔或出液孔分别位于所述膜池上盖或膜池下盖相对的两个侧面上，且呈对角线设置。

进一步的，所述膜池上盖的上表面还设有一出气孔，所述出气孔向所述膜池上盖内部延伸并与所对应的所述长条形流道相连通。

进一步的，所述膜池上盖的一侧向盖体内部开设有一圆形沉孔，所述圆形沉孔与所述长条形流道均连通，且出气孔也与所述圆形沉孔相连通。

进一步的，所述膜池上盖的为周边低的凸台结构，所述长条形流道和所述纵向分液槽均设置于凸台上相应的，所述膜池下盖为周边低的凹槽结构，所述长条形流道和所述纵向分液槽均设置于凹槽内上，所述膜池上盖和所述膜池下盖对接拼合。

进一步的，所述膜池上盖和所述膜池下盖的四周均匀开设有相对应的固定孔。

进一步的，所述板式膜池用于真空膜蒸馏、气扫式膜蒸馏、直接接触式膜蒸馏领域，以及膜吸收、膜萃取的膜分离操作中。

相对于现有技术，本发明所述的新型板式膜池具有以下优势：

该膜池使用平板膜作为分离媒介，可用于真空膜蒸馏、气扫式膜蒸馏、直接接触式膜蒸馏，以及膜吸收、膜萃取等膜分离操作，除此以外，本发明采用平板膜形式，利用压紧密封的方式制作膜组件，易于放大，便于更换，同时独特的内部流道能够使内部流体流动更加均匀、分离更加高效，也可满足汽、液流体流动的稳定性和高效性分离。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述的板式膜池的膜池上盖和膜池下盖分解示意图；

图2为本发明实施例1所述的膜池上盖的立体结构示意图；

图3为本发明实施例1所述的膜池上盖的仰视图；

图4为本发明实施例1所述的膜池上盖的俯视图；

图5为本发明实施例1所述的膜池上盖的侧视图；

图6为本发明实施例1所述的膜池下盖的立体结构示意图；

图7为本发明实施例1所述的膜池下盖的俯视图；

图8为本发明实施例1所述的膜池下盖的仰视图；

图9为本发明实施例1所述的膜池下盖的侧视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

一种新型板式膜池，如图1所示，包括对接组合在一起的膜池上盖1和膜池下盖2，以及位于所述膜池上盖和膜池下盖之间的平板膜片，其中，所述膜池上盖1和膜池下盖2均为内部中空的板体结构，如图2～5所示，所述膜池上盖1的下表面横向均匀开设有若干条平行设置的向膜池上盖内部加深的长条形流道4，所述长条形流道4沿纵向被平均分成上中下三组，每组长条形流道的左右两侧分别连通有一纵向分液槽，三个纵向分液槽互不连通，但同为一侧的三个纵向分液槽的槽体均与位于膜池上盖侧面的进液孔或出液孔6相连通；相应的，如图6～9所示，所述膜池下盖2的上表面与所述膜池上盖1对应的开设有若干条平行设置的向膜池上盖内部加深的长条形流道，所述长条形流道4沿纵向被平均分成上中下三组，每组长条形流道4的左右两侧分别连通有一纵向分液槽，各个纵向分液槽互不连通，但同为一侧的多个纵向分液槽均与位于膜池上盖侧面的进液孔或出液孔6相连通；

具体的，本实施例中所述的纵向分液槽由三个呈阶梯型分布的分液导流板5分隔形成，每个分液导流板5对应一组长条形流道4，每组长条形流道4包括若干条横向开设的长条形流道，所述分液导流板5的一端延伸至进液孔或出液孔6处，另一端与所对应的一组长条形流道4的最后一条长条形流道密封连接。

为了使得板式膜池内部的液体混合均匀且保证相对较长的接触时间、提高处理效率，所述进液孔或出液孔6分别位于所述膜池上盖1或膜池下盖2相对的两个侧面上，且呈对角线设置。

除此以外，本实施例中的所述膜池上盖1的上表面还设有一出气孔12，所述出气孔12向所述膜池上盖内部延伸并与所对应的所述长条形流道4相连通；具体的连通方式优选为首先在所述膜池上盖的一侧向盖体内部开设有一圆形沉孔11，所述圆形沉孔11与所述长条形流道4均连通，然后让所述出气孔也与所述圆形沉孔相连通，上述结构可以保证透过平板膜片进入膜池上盖的液体快速的被排出并收集。

同时，为了保证整个膜池的密封效果，所述膜池上盖优选设计为周边低的凸台结构，所述长条形流道和所述纵向分液槽均设置于凸台上相应的，相应的，所述膜池下盖为周边低的凹槽结构，所述长条形流道和所述纵向分液槽均设置于凹槽内上，所述膜池上盖和所述膜池下盖对接拼合；所述膜池上盖和所述膜池下盖的四周均匀开设有相对应的固定孔3；所述膜池上盖和膜池下盖通过固定孔和紧固螺栓进一步固定，以保证在使用过程中的密封效果，杜绝渗漏现象的发生。

本实施例所公开的新型板式膜池的使用过程如下：

真空膜蒸馏：膜材料选用PTFE，在膜池下盖内循环温度为80℃的盐水，在下盖导流槽内做均匀流动；与此同时在膜池上盖中心孔施加负压，液态水溶液不能通过膜孔，而气态水蒸气则在负压以及饱和蒸汽压的作用下透过膜孔，经膜池上盖导流槽聚集后由中心孔抽出，蒸汽在上盖导流槽内做均匀流动，水蒸气冷凝后可得到液态纯水而下盖的盐水得到浓缩。

气扫膜蒸馏：膜材料选用PTFE，在膜池下盖内循环温度为80℃的盐水，在下盖导流槽内做均匀流动；与此同时在膜池上盖侧孔施利用气泵施加正压，膜池上盖内的水蒸气则经过流槽聚集后由中心孔排出。

直接接触膜蒸馏：膜材料选用PTFE，在膜池下盖内循环温度为80℃的盐水，在下盖导流槽内做均匀流动；与此同时在膜池上盖内循环流动30℃的清水，在导流板的作用下可与下盖内的盐水做均匀的逆流/并流流动；下盖内水蒸气由膜孔进入到低温清水中冷凝，盐水得到浓缩。该过程也可以用于吸收、萃取操作。

本发明所公开的新型板式膜池用于真空膜蒸馏、气扫式膜蒸馏、直接接触式膜蒸馏领域，以及膜吸收、膜萃取的膜分离操作中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。