本實用新型總的來說涉及膜蒸餾技術領域，更具體而言，涉及一種膜蒸餾組件。

背景技術：

現(xiàn)有的膜蒸餾技術主要有氣隙式、真空式、氣掃式等，真空式膜蒸餾在膜的一側負壓的作用下，揮發(fā)性分子透過膜孔從而實現(xiàn)分離目的。真空式膜蒸餾相對于其他的膜蒸餾具有通量高的優(yōu)點，通常使用中空纖維膜。組裝方式一般為在管殼式的膜殼里面填裝膜絲，然后在兩端用膠封裝。在封裝過程中，因為平板膜材質脆弱以及封裝的面積大，容易造成封裝易漏，且更換不方便的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對相關技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠以機械方式進行緊固連接的膜蒸餾組件。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種膜蒸餾組件，包括真空腔、以及夾置在真空腔兩側具有相對的封閉端的第一熱液腔，每相鄰第一熱液腔和真空腔之間設置覆蓋有膜片的多孔支撐板，其中，第一熱液腔以及真空腔通過機械緊固件相互連接。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一熱液腔和真空腔分別設置有螺孔，其中，機械緊固件構造成穿過螺孔以將第一熱液腔和真空腔相互連接的螺栓。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，圍繞膜蒸餾組件的軸線，在第一熱液腔和真空腔的邊緣分別設置有多個平行于軸線延伸的螺孔。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，真空腔以及夾置在真空腔兩側的第一 熱液腔共同組成腔體單元，其中，腔體單元的數(shù)量為至少兩個，并且相鄰腔體單元通過機械緊固件相互連接。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括設置在相鄰真空腔之間的第二中空熱液腔，其中，第一熱液腔、第二中空熱液腔以及真空腔通過機械緊固件相互連接。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，圍繞膜蒸餾組件的軸線，在真空腔的內邊緣設置有環(huán)形凹槽，其中，多孔支撐板支撐在環(huán)形凹槽中。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，環(huán)形凹槽沿軸線方向的深度等于多孔支撐板的厚度。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多孔支撐板所在平面與膜蒸餾組件的軸線垂直或者相對于軸線傾斜設置。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，圍繞膜蒸餾組件的軸線，在多孔支撐板的外邊緣設置有對膜片進行壓封的環(huán)形密封圈。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個第一熱液腔的底部設置有熱液進口且頂部設置有熱液出口，并且真空腔設置有蒸氣出口。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，熱液進口設置有伸入第一熱液腔中的進口噴頭，并且熱液出口設置有伸入第一熱液腔中的出口噴頭，其中，進口噴頭與出口噴頭的噴嘴朝向相反。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一熱液腔以及真空腔之間設置有第二密封圈。

本實用新型的有益技術效果在于：

本實用新型涉及的膜蒸餾組件，通過在第一熱液腔以及真空腔之間設置機械緊固件以將第一熱液腔與真空腔相互連接，相比于現(xiàn)有技術中通過膠層膠接的連接結構，本實用新型的膜蒸餾組件不容易發(fā)生泄漏并方便更換；并且采用機械緊固件可以對封裝面積較大的膜蒸餾組件進行封裝；此外，對于較脆弱的材質，采用機械緊固件可以盡可能避免損壞材質，而且具有較高的機械強度。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例膜蒸餾組件的示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例膜蒸餾組件的示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例膜蒸餾組件的示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例第一熱液腔的橫截面視圖；

圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例多孔支撐板的示意圖；

圖6是根據(jù)本實用新型一個實施例真空腔的橫截面視圖；

圖7是根據(jù)本實用新型另一個實施例膜蒸餾組件的示意圖；以及

圖8是根據(jù)本實用新型另一個實施例第一熱液腔的橫截面視圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本實用新型涉及的膜蒸餾組件的實施例進行詳細描述。在此需要指出的是：本文所述的膜蒸餾是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程，其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(fā)性組分以蒸氣形式透過膜孔，從而實現(xiàn)分離的目的。

如圖1所示，在本實用新型的一個實施例中，提供了一種膜蒸餾組件。該膜蒸餾組件包括真空腔2、以及夾置在真空腔2兩側具有相對的封閉端的第一熱液腔1，每相鄰第一熱液腔1和真空腔2之間設置覆蓋有膜片的多孔支撐板3，其中，第一熱液腔1以及真空腔2通過機械緊固件相互連接。應該可以理解，上述膜蒸餾組件可以包括一個真空腔2，也可以包括多個真空腔2以及夾置在真空腔2兩側的具有封閉端的第一熱液腔1，這可以根據(jù)具體情況而定，本實用新型不局限于此。

在上述實施例中，通過在第一熱液腔1以及真空腔2之間設置機械緊固件以將第一熱液腔1與真空腔2相互連接，相比于現(xiàn)有技術中通過膠層膠接的連接結構，本實用新型的膜蒸餾組件不容易發(fā)生泄漏并方便更換；并且采用機械緊固件可以對封裝面積較大的膜蒸餾組件進行封裝；此外，對于較脆弱的材質，采用機械緊固件可以盡可能避免損壞材質，而且具有較高的機械強度。

應當理解，在如上所述的實施例中，膜蒸餾組件包括一個真空腔2以 及兩個相對的第一熱液腔1，第一熱液腔1分別設置在真空腔2兩側并且二者的封閉端彼此反向地相對置，從而使得三者共同形成封閉的腔體。換句話說，以真空腔2作為基準，兩個第一熱液腔1彼此鏡像設置。當然應當理解，如上所述僅為本實用新型的一個可選實施例中，在以下還將對本實用新型其它可選實施例進行詳細描述。

如圖2所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例，真空腔2以及夾置在真空腔2兩側的第一熱液腔1共同組成腔體單元20，其中，腔體單元20的數(shù)量為至少兩個，并且相鄰腔體單元20通過如上所述的機械緊固件相互連接。也就是說，每個腔體單元20包括一個真空腔2以及夾置在真空腔2兩側的兩個第一熱液腔1。當然，應該可以理解，相鄰的腔體單元20也可以通過其他方式輔助連接，例如，膠接。在如圖2所示的實施例中，其優(yōu)勢在于：第一熱液腔1以及真空腔2均可以單獨模制，因此能夠降低制造成本并快速進行組裝。

如圖3所示，在本實用新型的另一個實施例中，與圖2所示實施例不同之處在于：該膜蒸餾組件還可以包括設置在相鄰真空腔2之間的第二中空熱液腔22，其中，第一熱液腔1、第二中空熱液腔22以及真空腔2通過機械緊固件相互連接。也就是說，在上述實施例中，膜蒸餾組件可以包括設置在膜蒸餾組件沿軸線L方向兩端的兩個第一熱液腔1、以及夾置在兩個第一熱液腔1之間并且交替設置的真空腔2以及第二中空熱液腔22。需要注意的是，在本實用新型的實施例中第一熱液腔1和第二中空熱液腔22均只與真空腔2相鄰。在如圖3所示的實施例中，其優(yōu)勢在于：只需在膜蒸餾組件的兩端設置第一熱液腔1，而中間部分可以根據(jù)需要進行設置適當數(shù)量的真空腔2和第二中空熱液腔22，從而使其靈活性更高，并且體積相對更小。

應當理解，在本實用新型的其他實施例中，也可以將如圖2所示的實施例與如圖3所示的實施例相互組合，從而形成新的膜蒸餾組件結構。這可以根據(jù)具體使用情況而定，本實用新型不局限于此。

例如，在如圖3所示的實施例中，膜蒸餾組件包括沿軸線L方向兩端的兩個第一熱液腔1，以及夾置在兩個第一熱液腔1之間兩個真空腔2以 及夾置在兩個真空腔2之間的第二中空熱液腔22。根據(jù)具體情況，本實用新型涉及的膜蒸餾組件也可以具有多于兩個真空腔2以及至少兩個第二中空熱液腔22，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本實用新型不局限于此。在上述實施例中，由于膜蒸餾組件中設置有夾置在兩個真空腔2之間的第二中空熱液腔22，第二中空熱液腔22可以通過設置在兩側的真空腔2進行蒸餾，不但可以提高蒸餾效率，并且可以減小整個膜蒸餾組件的體積，節(jié)約生產(chǎn)成本。

當然，應該可以理解，在本實用新型的一個可選實施例中，設置在膜蒸餾組件沿軸線L方向兩端的兩個第一熱液腔1、以及夾置在兩個第一熱液腔1之間并交替設置的真空腔2以及第二中空熱液腔22可以共同組成第二腔體單元，本實施例涉及的膜蒸餾組件也可以包括至少兩個第二腔體單元，并且相鄰第二腔體單元通過機械緊固件相互連接。當然，應該可以理解，相鄰的第二腔體單元也可以通過其他方式輔助連接，例如，膠接。

再次參照圖1，根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一熱液腔1和真空腔2分別設置有螺孔4，其中，機械緊固件構造成穿過螺孔4以將第一熱液腔1和真空腔2相互連接的螺栓。當然，應該可以理解，在本實用新型的另一個實施例中，機械緊固件也可以構造成穿過螺孔4以將第一熱液腔1和真空腔2相互連接的螺柱。相比于螺栓，上述實施例更適用于被連接零件之一厚度較大、要求結構緊湊，或拆卸頻繁的膜蒸餾組件。當然，在其他實施例中，機械緊固件也可以構造為能夠將將第一熱液腔1和真空腔2相互連接的其他結構。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖4至圖6所示，圍繞膜蒸餾組件的軸線L，在第一熱液腔1和真空腔2的邊緣分別設置有多個平行于軸線L延伸的螺孔4。例如，在如圖4和圖6所示的實施例中，第一熱液腔1和真空腔2的邊緣分別設置八個平行于軸線L延伸等間距設置的螺孔4。

在本實用新型的另一個實施例中，多孔支撐板3上也可以設置多個平行于軸線L延伸的螺孔4，這樣，多孔支撐板3可以通過機械連接結構與第一熱液腔1和真空腔2相互連接，進一步防止膜蒸餾組件泄漏、并可以提高機械強度、便于拆卸。在上述實施例中，多孔支撐板3可以構造為與 真空腔2同軸并半徑相同。

當然，在一些實施例中，多孔支撐板3也可以構造為不具有螺孔4。例如，在如圖1和圖5所示的實施例中，圍繞膜蒸餾組件的軸線L，在真空腔2的內邊緣設置有環(huán)形凹槽5，其中，多孔支撐板3支撐在環(huán)形凹槽5中。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，環(huán)形凹槽5沿軸線L方向的深度等于多孔支撐板3的厚度。需要注意的是，上述多孔支撐板3的厚度指的是，多孔支撐板3在軸線L方向上的厚度。這樣，多孔支撐板3不會凸出于真空腔2，僅通過將第一熱液腔1與真空腔2機械連接即可實現(xiàn)密封。

如圖7所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例，多孔支撐板3所在平面與膜蒸餾組件的軸線L垂直或者相對于軸線L傾斜設置。也就是說，多孔支撐板3可以彼此平行或不平行設置。換言之，每個真空腔2的邊緣可以構造為沿軸線L方向的長度不同?；蛘?，在本實用新型的可選實施例中，也可以構造為部分多孔支撐板3彼此平行。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，圍繞膜蒸餾組件的軸線L，在多孔支撐板3的外邊緣設置有對膜片進行壓封的環(huán)形密封圈9。這樣，膜蒸餾組件可以具有更好的密封效果。

如圖4、圖6、圖7和圖8所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個第一熱液腔1的底部設置有熱液進口6且頂部設置有熱液出口7，并且真空腔2設置有蒸氣出口8。真空膜蒸餾過程中待處理的熱料液由熱液進口6進入第一熱液腔1內，通過蒸氣出口8對真空腔2抽真空，蒸氣分子在蒸氣分壓和一側負壓的作用下通過多孔支撐板3上的膜蒸餾所用膜，進入到真空腔2內，蒸氣分子在負壓的作用下通過蒸氣出口8進入到下一個冷凝系統(tǒng)中。第一熱液腔1中剩余熱液通過第一熱液腔1的熱液出口7回流到熱料液箱中加熱重新循環(huán)進入第一熱液腔1。

當然，應該可以理解，根據(jù)一個可選實施例，第二中空熱液腔22的底部也可以設置有熱液進口6且頂部也可以設置有熱液出口7。

再次參照圖7和圖8，根據(jù)本實用新型的一個實施例，熱液進口6設置有伸入第一熱液腔1中的進口噴頭10，并且熱液出口7設置有伸入第一 熱液腔1中的出口噴頭11，其中，進口噴頭10與出口噴頭11的噴嘴朝向相反。由于噴頭10和噴頭11的噴嘴朝向相反，可以在第一熱液腔1內部形成湍流并增加擾動，從而使得熱液在第一熱液腔1中沿如圖8箭頭所示方向進行湍流，以增強蒸餾效果。

為了提升膜蒸餾組件的密封效果，根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一熱液腔1以及真空腔2之間設置有第二密封圈。應該可以理解，在一個實施例中，第二中空熱液腔22以及真空腔2之間也可以設置有密封圈。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，膜蒸餾組件主要由兩個第一熱液腔1和一個真空腔2組成，真空腔2位于第一熱液腔1的中間；第一熱液腔1和真空腔2之間用多孔支撐板3間隔，多孔支撐板3上覆蓋膜蒸餾所用膜片，多孔支撐板3嵌在真空腔2的凹槽5內，多孔支撐板3的厚度等于凹槽5的深度。如圖4所示，第一熱液腔1上分布有兩種口：熱液進口6、熱液出口7，個數(shù)不限；如圖5所示，膜蒸餾所用膜覆于多孔支撐板3之上，用密封圈9機械壓封膜蒸餾所用膜；如圖6所示，真空腔2上設有蒸氣出口8，個數(shù)不限；第一熱液腔1、真空腔2由螺栓通過螺孔4固定組合。第一熱液腔1和真空腔2之間有密封圈，用于膜組件的密封和固定膜蒸餾所用膜。

真空膜蒸餾過程中待處理的熱料液由熱液進口6進入第一熱液腔1內，通過蒸氣出口8對真空腔2抽真空，蒸氣分子在蒸氣分壓和一側負壓的作用下通過多孔支撐板3上的膜蒸餾所用膜，進入到真空腔2內，蒸氣分子在負壓的作用下通過蒸氣出口8進入到下一個冷凝系統(tǒng)中。第一熱液腔1中剩余熱液通過第一熱液腔1的熱液出口7回流到熱料液箱中加熱重新循環(huán)進入第一熱液腔1。

如圖7和圖8所示，根據(jù)本實用新型的另一個實施例，膜蒸餾組件主要由兩個第一熱液腔1和一個真空腔2組成，真空腔2位于第一熱液腔1的中間；第一熱液腔1和真空腔2之間用多孔支撐板3間隔，多孔支撐板3嵌在真空腔2的凹槽5內，多孔支撐板3的厚度等于凹槽5的深度，兩片多孔支撐板3成一定夾角，多孔支撐板3上覆膜蒸餾所用膜，用密封圈9機械壓封膜蒸餾所用膜。第一熱液腔1上有對稱的兩個口：熱液進口6、 熱液出口7，熱液進口6的位于第一熱液腔里面的端位部分形狀為成一定弧度的噴頭10，熱液出口7的位于第一熱液腔里面的端位部分形狀為成一定弧度的噴頭11。兩個第一熱液腔1、一個真空腔2由螺栓通過螺孔4固定組合。整個裝置為立方體形狀。

真空膜蒸餾過程中待處理的熱料液通過兩個熱液進口6分別進入到兩個熱液腔1內，通過蒸氣出口8對真空腔2抽真空，蒸氣分子在蒸氣分壓和一側負壓的作用下通過多孔支撐板3上的膜蒸餾所用膜，進入到真空腔2內，蒸氣分子在負壓的作用下通過蒸氣出口8進入到下一個冷凝系統(tǒng)中。兩個第一熱液腔1中剩余熱液分別通過第一熱液腔1的熱液出口7回流到熱料液箱中加熱重新循環(huán)進入第一熱液腔1。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。