專利名稱：一種簡(jiǎn)便的膜蒸餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜蒸餾裝置，涉及一種用納米纖維管狀膜作為膜蒸餾組件的膜蒸餾裝置，屬于膜科學(xué)和膜材料應(yīng)用及膜蒸餾領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
膜蒸餾裝置在工業(yè)上、環(huán)保領(lǐng)域、日常生活中具有廣泛的應(yīng)用，設(shè)計(jì)高效簡(jiǎn)便的裝置在日常生活中的水處理方面更具有實(shí)用意義。為此有不少專利報(bào)道，其中專利號(hào)為200510008668.1中描述了一種膜蒸餾裝置，該裝置應(yīng)用了空氣間隙膜蒸餾原理，包括:海水容器，容器的底面為疏水性膜，與容器的周邊密封連接，疏水性膜的下方相隔一定的空氣間隙并設(shè)置一冷卻板，其上方有淡水出口。該裝置采用平板膜，單位體積中的膜面積有限，膜蒸餾效率低。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)上述裝置的缺點(diǎn)，提出一種疏水納米纖維管狀膜組件為蒸餾膜的裝置。疏水納米纖維管狀膜的制備方法在“一種用于膜蒸餾的管狀膜制備方法”中已有描述。該裝置由疏水管狀膜組件、水處理容器-保溫圓桶1、冷凝水夾套5、貯水灌10和真空泵組成。疏水管狀膜組件由疏水納米纖維管狀膜15組成，納米纖維膜是由疏水的聚偏氟乙烯制成。每根納米纖維管狀膜長(zhǎng)300-1000mm，按頂視圖2方法排列，開口端固定在圖1中圓盤2上，連接處采取密封。納米纖維管狀膜另一端是密封的，固定在六邊形的盤上，以保持每根管的相對(duì)位置。每根管與其他管的相對(duì)距離是相等的。每根管開口端與裝置頂端的頂蓋3相通，3與2之間用密封圈相連，可任意拆卸。用一根通氣管4與3相通，在4上有一冷凝水夾套5，冷卻水從進(jìn)出口 6循環(huán)。固定在圓盤2上的納米纖維管狀膜組件放入保溫圓桶內(nèi)，密封端插入水中。圓盤2與保溫圓桶I之間用密封圈連接，可任意拆卸。保溫圓桶裝有一定高度的待處理水，但 留有一定空間。保溫圓桶底部有一控溫加熱裝置，根據(jù)需要設(shè)定溫度。沿保溫圓筒內(nèi)壁均勻分布六根毛細(xì)管7，頂端與桶外空氣相通，下端直插保溫圓筒底部。真空泵為循環(huán)真空水泵，與抽氣口 8相連。當(dāng)循環(huán)真空水泵抽氣時(shí)，水蒸氣透過疏水管狀膜經(jīng)過頂蓋3達(dá)到4。水蒸氣從4冷凝下來流到貯水灌10，得到的純凈水可以從放水閥12放出。由于管狀膜只有一部分在水中，毛細(xì)管7將在水中鼓泡。抽氣的作用不僅使膜的兩側(cè)產(chǎn)生壓差提高膜通量，同時(shí)鼓泡可促進(jìn)水分子揮發(fā)，提高膜蒸餾效率。
圖1膜蒸餾裝置示意圖，I表示保溫圓桶，2是固定管狀膜圓盤，3是頂蓋，4表示通氣管，5表示冷凝水夾套，6是冷凝水進(jìn)出口，7是毛細(xì)管，8是抽氣口，9是控制閥，10是貯水灌，11是放氣閥，12是放水閥，13是控溫加熱裝置，14是保溫圓桶底座。圖2納米纖維管狀膜分布圖，15表示疏水納米纖維管狀膜。
具體實(shí)施例方式待處理水，可以是海水、苦咸水、工業(yè)廢水等，經(jīng)過預(yù)處理去除機(jī)械雜質(zhì)。將預(yù)處理后的水放入保溫圓桶I中，為了留有一定的空間，液面高度宜在桶深1/3-2/3范圍。將管狀膜組放入保溫圓桶內(nèi)，保溫圓桶I支撐圓盤2，并密封。蓋上頂蓋，并密封。關(guān)閉控制閥9、
11、12。調(diào)節(jié)溫控加熱，使保溫圓桶內(nèi)水溫恒定在設(shè)定值。冷凝水夾套放入冷凝水，開啟循環(huán)真空水泵。水蒸氣透過納米纖維膜，經(jīng)過管4到達(dá)冷凝水夾套位置冷凝成水，進(jìn)入貯水灌
10。貯水灌10中的水是處理后的水，是純凈水。當(dāng)需要從貯水灌10中取水時(shí)，關(guān)上控制閥9，打開放氣閥。當(dāng)保溫圓桶I內(nèi)的壓力與大氣壓相同后，水從放水閥12放出。實(shí)例以直徑ΦΙΟπιπι有效膜長(zhǎng)300mm的管狀膜制成如圖2形的膜組件，將其組裝成如圖1的膜蒸餾裝置。管狀膜有61根，膜的總面積為0.575m2。將每升含35克食鹽的水溶液倒入保溫圓桶I中，液面高度為桶深的2/3。保溫圓桶容積12.5升，約盛水溶液8升。把裝置安裝完后，接通冷凝水夾套5的冷凝水，開啟循環(huán)真空水泵，控溫加熱50°C。10分鐘后，得到純凈水3.4升。工業(yè)實(shí)用性
該簡(jiǎn)便納米纖維管狀膜蒸餾裝置，許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。比如海水淡化和苦咸水處理，用該裝置可以解決缺少淡水的沿海、干旱地區(qū)、海島等地區(qū)的居民用淡水問題。如果我們的海船在遠(yuǎn)洋航行時(shí)，根據(jù)人員多少設(shè)計(jì)一個(gè)納米纖維管狀膜蒸餾裝置，不需為帶淡水而發(fā)愁。不僅節(jié)約船艙容量，而且減輕了船體重量增加了航速。
權(quán)利要求
1.一種膜蒸餾裝置，由疏水管狀膜組件、水處理容器-保溫圓桶(1)、冷凝水夾套(5)、貯水灌(10)和真空泵組成，其特征在于疏水管狀膜為納米纖維疏水管狀膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于納米纖維膜是由疏水的聚偏氟乙烯制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于納米纖維管狀膜長(zhǎng)300-1000mm，按頂視圖2方法排列，開口端固定在圖1中圓盤(2)上，連接處采取密封，并與裝置頂端的頂蓋(3)相通，另一端是密封的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于圓盤(2)與保溫圓桶(I)之間用密封圈連接，可任意拆卸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于頂蓋⑶與圓盤⑵之間用密封圈相連，可任意拆卸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于沿保溫圓桶(I)內(nèi)壁均勻分布六根毛細(xì)管(7)，頂端與桶外空氣相通，下端直插保溫圓筒底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于真空泵為一循環(huán)真空水泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于保溫圓桶底部有一控溫加熱裝置，根據(jù)需要設(shè)定溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜蒸餾裝置，其特征在于通氣管(4)上有一冷凝水夾套(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膜蒸餾裝置，該裝置由疏水管狀膜組件、水處理容器-保溫圓桶、冷凝水夾套、貯水灌和真空泵組成。疏水管狀膜組件由疏水納米纖維管狀膜組成，納米纖維膜是由疏水的聚偏氟乙烯制成。真空泵采用的是循環(huán)真空水泵。納米纖維管狀膜開口端通氣管相通，另一端是密封的。沿保溫圓筒內(nèi)壁均勻分布六根毛細(xì)管7，頂端與桶外空氣相通，下端直插保溫圓筒底部。當(dāng)循環(huán)真空水泵抽氣時(shí)，毛細(xì)管7將在水中鼓泡，促進(jìn)水分子揮發(fā)，提高膜蒸餾效率。
文檔編號(hào)B01D61/36GK103239992SQ201210022768
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者劉冉 申請(qǐng)人:劉冉