專(zhuān)利名稱(chēng):多功能平板膜性能測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試裝置,尤其涉及一種多功能平板膜性能測(cè)試裝置,屬于膜分離和水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
膜技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新領(lǐng)域,是解決當(dāng)代人類(lèi)面臨的能源、資源、環(huán)境污染等問(wèn)題的重要新技術(shù)。幾年來(lái)膜技術(shù)尤其是膜分離技術(shù)獲得了極為迅速的發(fā)展,形成了獨(dú)立的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。膜分離技術(shù)包括反滲透、超濾、微濾、滲析、電滲析、過(guò)濾蒸發(fā)及氣體的膜分離等。膜分離過(guò)程是指混合物中各組分在壓力差或濃度差或電位差的作用下,通過(guò)特定的“膜”界面進(jìn)行傳質(zhì),由于混合物中各組分在膜中具有不同的滲透能力,從而實(shí)現(xiàn)各組分的分離。過(guò)濾膜是化學(xué)、材料、生化實(shí)驗(yàn)中一種常規(guī)的且經(jīng)常使用的實(shí)驗(yàn)材料。過(guò)濾膜的好壞,即膜性能的高低,是采用截留率和通過(guò)透量來(lái)表征的。膜的截留率和通過(guò)透量可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到。通過(guò)膜的透過(guò)實(shí)驗(yàn)確定相應(yīng)的表觀截留率和通過(guò)透量,對(duì)膜的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。過(guò)濾膜有以能量為驅(qū)動(dòng)力的膜,也有以濃度差為驅(qū)動(dòng)力的滲透膜?,F(xiàn)有的過(guò)濾膜性能檢測(cè)裝置只配有原料液循環(huán)裝置的僅能對(duì)以能量為驅(qū)動(dòng)力的膜進(jìn)行檢測(cè)。配有原料液和濾液雙循環(huán)裝置的膜性能檢測(cè)裝置,又由于膜樣品室的開(kāi)放式設(shè)計(jì),僅能夠?qū)σ詽舛炔顬轵?qū)動(dòng)力的滲透膜進(jìn)行檢測(cè)。所以存在無(wú)法同時(shí)適用于上述兩種膜的缺陷與問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能較好的避免濃差極化,可進(jìn)行溫控,能夠同時(shí)適用于以能量為驅(qū)動(dòng)力的過(guò)濾膜和以濃度差為驅(qū)動(dòng)力的滲透膜,還可獲得膜的多種性能指標(biāo)的多功能平板膜性能測(cè)試裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種多功能平板膜性能測(cè)試裝置,包括原液循環(huán)裝置、膜樣品室和濾液循環(huán)裝置,所述膜樣品室包括可拆卸連接的原液蓋板和濾液蓋板,所述原液蓋板上具有相互連通的原液進(jìn)口、原液內(nèi)腔和原液出口,所述濾液蓋板上具有相互連通的濾液進(jìn)口、濾液內(nèi)腔和濾液出口,所述原液內(nèi)腔與所述濾液內(nèi)腔對(duì)應(yīng)配合;所述原液循環(huán)裝置包括原液罐,所述原液罐上連接有將所述原液罐中的原液輸送至所述原液內(nèi)腔中的原液壓力泵;所述濾液循環(huán)裝置包括濾液罐,所述濾液罐上連接有將所述濾液罐中的濾液輸送至所述濾液內(nèi)腔中的濾液壓力泵。所述原液罐通過(guò)原液進(jìn)水管與所述原液壓力泵相連接,所述原液壓力泵與原液流量計(jì)的進(jìn)口相連接,所述原液流量計(jì)的出口與原液調(diào)節(jié)閥相連接,原液調(diào)節(jié)閥與所述膜樣品室上的原液進(jìn)口相連接,原液出口與安裝有原液壓力表的第一三通相連接,第一三通的另一端與原液回水調(diào)節(jié)閥相連接,所述原液回水調(diào)節(jié)閥通過(guò)原液出口管路與原液罐相連接; 所述濾液罐通過(guò)濾液進(jìn)口管與濾液壓力泵相連接,濾液壓力泵與濾液流量計(jì)的進(jìn)口相連接,所述濾液流量計(jì)的出口與濾液調(diào)節(jié)閥相連接,濾液調(diào)節(jié)閥與膜樣品室上的濾液進(jìn)口相連接,濾液出口與安裝有濾液壓力表的第二三通相連,第二三通的另一端與濾液回水調(diào)節(jié)閥相連接,所述濾液回水調(diào)節(jié)閥通過(guò)濾液出口管路與濾液灌相連接。所述原液內(nèi)腔和所述濾液內(nèi)腔為兩個(gè)分別貼合在所述原液蓋板下表面和所述濾液蓋板下表面上的具有矩形空洞的硅膠皮。所述原液蓋板、所述原液內(nèi)腔、所述濾液內(nèi)腔和所述濾液蓋板依次通過(guò)螺栓固定連接。所述硅膠皮為矩形硅膠皮。所述原液蓋板的下表面上開(kāi)設(shè)有原液進(jìn)口凹槽和原液出口凹槽,所述原液進(jìn)口凹槽分別與所述原液進(jìn)口和所述原液內(nèi)腔相通,所述原液出口凹槽分別與所述原液內(nèi)腔和所述原液出口相通;所述濾液蓋板的下表面上開(kāi)設(shè)有濾液進(jìn)口凹槽和濾液出口凹槽,所述濾液進(jìn)口凹槽分別與所述濾液進(jìn)口和所述濾液內(nèi)腔相通,所述濾液出口凹槽分別與所述濾液 內(nèi)腔和所述濾液出口相通。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為由于本實(shí)用新型的多功能平板膜性能測(cè)試裝置中原液循環(huán)裝置、膜樣品室和濾液循環(huán)裝置均為封閉體系,所以容易利用另外搭建的水浴槽來(lái)控制流體溫度,而且膜樣品室的設(shè)計(jì)使得液體的線流速非常大,能夠很好的避免濃差極化,因此本實(shí)用新型能較好的避免濃差極化,可進(jìn)行溫控、并且能夠同時(shí)適用于以能量為驅(qū)動(dòng)力的過(guò)濾膜和以濃度差為驅(qū)動(dòng)力的滲透膜,還可獲得膜的多種性能指標(biāo)的多功能平板膜性能測(cè)試裝置。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部剖視圖。圖3為I旲樣品室的結(jié)構(gòu)不意圖。圖4為原液蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)圖I和圖2所示的一種多功能平板膜性能測(cè)試裝置,包括有原液循環(huán)裝置、膜樣品室12和濾液循環(huán)裝置,其中膜樣品室12 (參見(jiàn)圖3)包括材質(zhì)為有機(jī)玻璃的原液蓋板33和濾液蓋板28,原液蓋板33上具有原液進(jìn)口、原液內(nèi)腔31和原液出口,原液進(jìn)口和原液出口位于原液蓋板33相鄰的兩個(gè)側(cè)壁上,且原液進(jìn)口和原液出口分別位于相鄰側(cè)壁的中心位置處,在原液進(jìn)口和原液出口上分別螺紋連接有原液進(jìn)口接頭36和原液出口接頭37,原液內(nèi)腔31為貼合在原液蓋板33下表面上具有正方形空洞的娃膠皮,原液內(nèi)腔31、原液進(jìn)口和原液出口相互連通,優(yōu)選在原液蓋板33下表面上開(kāi)設(shè)有相互不連通的原液進(jìn)口凹槽34和原液出口凹槽35 (參見(jiàn)圖4),原液進(jìn)口凹槽34與原液進(jìn)口和原液內(nèi)腔31相互連通,原液出口凹槽35與原液出口和原液內(nèi)腔31相互連通,優(yōu)選原液進(jìn)口凹槽34開(kāi)口呈長(zhǎng)方形,長(zhǎng)16mm,寬2mm,深度7. 5mm,且在投影平面上被原液進(jìn)口垂直平分;在濾液蓋板28相鄰的兩個(gè)側(cè)壁上分別開(kāi)設(shè)有濾液進(jìn)口和濾液出口,且濾液進(jìn)口和濾液出口分別位于相鄰側(cè)壁的中心位置處,在濾液進(jìn)口和濾液出口上分別螺紋連接有濾液進(jìn)口接頭26和濾液出口接頭27,濾液內(nèi)腔32為貼合在濾液蓋板28下表面上具有正方形空洞的硅膠皮,濾液內(nèi)腔32、濾液進(jìn)口和濾液出口相互連通,優(yōu)選在濾液蓋板28下表面上開(kāi)設(shè)有相互不連通的濾液進(jìn)口凹槽29和濾液出口凹槽30,濾液進(jìn)口凹槽29與濾液進(jìn)口和濾液內(nèi)腔32相互連通,濾液出口凹槽30與濾液出口和濾液內(nèi)腔32相互連通,優(yōu)選濾液進(jìn)口凹槽29開(kāi)口呈長(zhǎng)方形,長(zhǎng)16mm,寬2mm,深度7. 5mm,且在投影平面上被濾液進(jìn)口垂直平分。參見(jiàn)圖I和圖2所示,原液罐I通過(guò)原液進(jìn)水管4與原液壓力泵17相連接,該原液壓力泵17通過(guò)管路與原液流量計(jì)13的進(jìn)口相連接,原液流量計(jì)13的出口通過(guò)管路與原液調(diào)節(jié)閥20相連接,原液調(diào)節(jié)閥20通過(guò)原液進(jìn)口管8與膜樣品室12上的原液進(jìn)口接頭36相連接,原液出口接頭37通過(guò)與膜樣品室12連接的原液出口管9與安裝有原液壓力表15的第一三通39相連接,第一三通39的另一端與原液回水調(diào)節(jié)閥41相連接,原液回水調(diào)節(jié)閥41通過(guò)原液出口管路3與原液罐I相連接;濾液罐2通過(guò)濾液進(jìn)口管5與濾液壓力泵18 相連接,濾液壓力泵18通過(guò)管路與濾液流量計(jì)14的進(jìn)口相連接,濾液流量計(jì)14)的出口通過(guò)管路與濾液調(diào)節(jié)閥21相連接,濾液調(diào)節(jié)閥21通過(guò)濾液進(jìn)口管11與膜樣品室12上的濾液進(jìn)口接頭26相連接,濾液出口接頭27通過(guò)與膜樣品室12連接的濾液出口管10與安裝有濾液壓力表16的第二三通40相連,第二三通40的另一端通過(guò)管路與濾液回水調(diào)節(jié)閥42相連接,濾液回水調(diào)節(jié)閥42通過(guò)濾液出口管路6與濾液灌2相連接。使用時(shí),原液蓋板33、所述原液內(nèi)腔31、濾液內(nèi)腔32和述濾液蓋板28依次通過(guò)螺栓25和螺母38固定連接,待測(cè)膜夾持在原液內(nèi)腔31和濾液內(nèi)腔32之間并將原液內(nèi)腔31和濾液內(nèi)腔32彼此隔開(kāi)。測(cè)量以能量為驅(qū)動(dòng)力的濾膜時(shí)首先啟動(dòng)原液壓力泵17,關(guān)閉濾液流量計(jì)14上的調(diào)節(jié)閥,通過(guò)原液調(diào)節(jié)閥20,原液流量計(jì)13上的調(diào)節(jié)閥,原液回水調(diào)節(jié)閥41控制進(jìn)水流量和進(jìn)水壓力。滲透液從膜樣品室12出口流至濾液罐2,濾液罐2置于精密天平7上,通過(guò)稱(chēng)量一定時(shí)間內(nèi)濾液的增量,從而獲得膜的通量。此外,還可通過(guò)取樣測(cè)試,可測(cè)膜的截留率,孔徑分布,離子去除率,T0C,COD去除率等性能參數(shù)。測(cè)量以濃度差為驅(qū)動(dòng)力的濾膜時(shí)首先同時(shí)啟動(dòng)原液壓力泵17和濾液壓力泵18,并且同時(shí)打開(kāi)原液調(diào)節(jié)閥20,濾液調(diào)節(jié)閥21,原液回水調(diào)節(jié)閥41,濾液回水調(diào)節(jié)閥41,通過(guò)調(diào)節(jié)原液流量計(jì)13上的調(diào)節(jié)閥控制原液流量,通過(guò)調(diào)節(jié)濾液流量計(jì)14上的調(diào)節(jié)閥控制濾液流量。運(yùn)行時(shí)原液管路和濾液管路各自形成回流,通過(guò)稱(chēng)量一定時(shí)間內(nèi)濾液灌內(nèi)液體的增量計(jì)算膜的通量,通過(guò)檢測(cè)儀器對(duì)對(duì)樣品的測(cè)試測(cè)得膜的其他性能參數(shù)。綜上所述,本實(shí)用新型能較好的避免濃差極化,可進(jìn)行溫控,并且能夠同時(shí)適用于以能量為驅(qū)動(dòng)力的過(guò)濾膜和以濃度差為驅(qū)動(dòng)力的滲透膜,還可獲得膜的多種性能指標(biāo)的多功能平板膜性能測(cè)試裝置。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多功能平板膜性能測(cè)試裝置,包括原液循環(huán)裝置、膜樣品室和濾液循環(huán)裝置,其特征在于所述膜樣品室包括可拆卸連接的原液蓋板和濾液蓋板,所述原液蓋板上具有相互連通的原液進(jìn)ロ、原液內(nèi)腔和原液出ロ,所述濾液蓋板上具有相互連通的濾液進(jìn)ロ、濾液內(nèi)腔和濾液出口,所述原液內(nèi)腔與所述濾液內(nèi)腔對(duì)應(yīng)配合; 所述原液循環(huán)裝置包括原液罐,所述原液罐上連接有將所述原液罐中的原液輸送至所述原液內(nèi)腔中的原液壓カ泵;所述濾液循環(huán)裝置包括濾液罐,所述濾液罐上連接有將所述濾液罐中的濾液輸送至所述濾液內(nèi)腔中的濾液壓カ泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能平板膜性能測(cè)試裝置,其特征在于所述原液罐通過(guò)原液進(jìn)水管與所述原液壓カ泵相連接,所述原液壓カ泵與原液流量計(jì)的進(jìn)ロ相連接,所述原液流量計(jì)的出口與原液調(diào)節(jié)閥相連接,原液調(diào)節(jié)閥與所述膜樣品室上的原液進(jìn)ロ相連接,原液出口與安裝有原液壓カ表的第一三通相連接,第一三通的另一端與原液回水調(diào)節(jié)閥相連接,所述原液回水調(diào)節(jié)閥通過(guò)原液出ロ管路與原液罐相連接; 所述濾液罐通過(guò)濾液進(jìn)ロ管與濾液壓力泵相連接,濾液壓力泵與濾液流量計(jì)的進(jìn)ロ相連接,所述濾液流量計(jì)的出口與濾液調(diào)節(jié)閥相連接,濾液調(diào)節(jié)閥與膜樣品室上的濾液進(jìn)ロ相連接,濾液出口與安裝有濾液壓力表的第二三通相連,第二三通的另一端與濾液回水調(diào)節(jié)閥相連接,所述濾液回水調(diào)節(jié)閥通過(guò)濾液出口管路與濾液灌相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能平板膜性能測(cè)試裝置,其特征在于所述原液內(nèi)腔和所述濾液內(nèi)腔為兩個(gè)分別貼合在所述原液蓋板下表面和所述濾液蓋板下表面上的具有矩形空洞的硅膠皮。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能平板膜性能測(cè)試裝置,其特征在于所述原液蓋板、所述原液內(nèi)腔、所述濾液內(nèi)腔和所述濾液蓋板依次通過(guò)螺栓固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能平板膜性能測(cè)試裝置,其特征在于所述硅膠皮為矩形硅膠皮。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4中所述的多功能平板膜性能測(cè)試裝置,其特征在于所述原液蓋板的下表面上開(kāi)設(shè)有原液進(jìn)ロ凹槽和原液出ロ凹槽,所述原液進(jìn)ロ凹槽分別與所述原液進(jìn)口和所述原液內(nèi)腔相通,所述原液出口凹槽分別與所述原液內(nèi)腔和所述原液出ロ相通;所述濾液蓋板的下表面上開(kāi)設(shè)有濾液進(jìn)ロ凹槽和濾液出ロ凹槽,所述濾液進(jìn)ロ凹槽分別與所述濾液進(jìn)口和所述濾液內(nèi)腔相通,所述濾液出口凹槽分別與所述濾液內(nèi)腔和所述濾液出口相通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能平板膜性能測(cè)試裝置,包括原液循環(huán)裝置、膜樣品室和濾液罐濾液循環(huán)裝置,其特征在于所述膜樣品室包括可拆卸連接的原液蓋板和濾液蓋板,所述原液蓋板上具有相互連通的原液進(jìn)口、原液內(nèi)腔和原液出口,所述濾液蓋板上具有相互連通的濾液進(jìn)口、濾液內(nèi)腔和濾液出口,所述原液內(nèi)腔與所述濾液內(nèi)腔對(duì)應(yīng)配合。本實(shí)用新型能較好的避免濃差極化,可進(jìn)行溫控,并且能夠同時(shí)適用于以能量為驅(qū)動(dòng)力的過(guò)濾膜和以濃度差為驅(qū)動(dòng)力的滲透膜,還可獲得膜的多種性能指標(biāo)的多功能平板膜性能測(cè)試裝置。
文檔編號(hào)G01N15/08GK202410529SQ20112055753
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者李屹, 楊乾, 王開(kāi)宇, 肖有昌, 胡文翰 申請(qǐng)人:蘇州信望膜技術(shù)有限公司