一种超声膜超滤装置

摘要

本发明涉及一种超声膜超滤装置，包括由上端盖、套管及下端盖构成的外壳，在套管内通过两端的膜管管板安装一组并联的陶瓷膜管，下端盖制有物料液进口、上端盖制有浓缩液出口，套管上部制有超滤液出口，其特征在于：在所述上端盖内安装浓缩液排出孔板，通过该浓缩液排出孔板固装朝向陶瓷膜管的上部超声波换能器组，浓缩液排出孔板制有浓缩液排出孔；在所述下端盖内固装物料液分布板，在该物料液分布板上安装朝向所述陶瓷膜管的下部超声波换能器组，该物料液分布板制有物料液进液分布孔。本发明的超声膜超滤装置，结构设计科学合理，可提高超滤工艺的生产效率，实现陶瓷膜的在线清洗，同时实现超滤过程的连续生产。

权利要求

1.一种超声膜超滤装置，包括由上端盖、套管及下端盖构成的外壳，在套管内通过两端的膜管管板安装一组并联的陶瓷膜管，下端盖制有物料液进口、上端盖制有浓缩液出口，套管上部制有超滤液出口，其特征在于：在所述上端盖内安装浓缩液排出孔板，通过该浓缩液排出孔板固装朝向陶瓷膜管的上部超声波换能器组，浓缩液排出孔板制有浓缩液排出孔；

在所述下端盖内固装物料液分布板，在该物料液分布板上安装朝向所述陶瓷膜管的下部超声波换能器组，该物料液分布板制有物料液进液分布孔；所述的上部超声波换能器组及下部超声波换能器组均采用针形定向超声波换能器。

2.根据权利要求1所述的一种超声膜超滤装置，其特征在于：所述的陶瓷膜管为大孔径无机陶瓷膜膜管。

3.根据权利要求1所述的一种超声膜超滤装置，其特征在于：所述的上部超声波换能器组及下部超声波换能器均对应于所述陶瓷膜管的轴心。

4.根据权利要求1所述的一种超声膜超滤装置，其特征在于：所述上部超声波换能器的输出频率为24kHz，输出功率为200W；下部超声波换能器的输出频率为48kHz，输出功率为

800W。

说明书

一种超声膜超滤装置

技术领域

[0001] 本发明属于超滤技术领域，特别是一种超声膜超滤装置。

背景技术

[0002] 目前，陶瓷膜在超滤技术方面的应用已经较成熟，尤其是在中西药原液的去盐方面已经在制药行业取得广泛的应用。陶瓷膜组件的工业化应用中面临的普遍的问题是，工作过程中陶瓷膜管的阻塞，引起超滤效率的降低，而停机清洗又增加了设备的维护成本，影响工业的连续化生产。陶瓷膜组件的清洗除了增加运行成本之外，清洗陶瓷膜组件的酸液和碱液产生的工业废液，又造成了废液处理的投资，同时造成了环境的破坏。因此，探寻一种满足工业化连续生产的在线清洗陶瓷膜组件系统变得尤为重要。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用超声波换能器组与陶瓷膜的优化结合，提高超滤的生产效率，实现陶瓷膜的在线清洗，同时实现超滤过程的连续生产的超声膜超滤组件。

[0004] 本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

[0005] 一种超声膜超滤装置，包括由上端盖、套管及下端盖构成的外壳，在套管内通过两端的膜管管板安装一组并联的陶瓷膜管，下端盖制有物料液进口、上端盖制有浓缩液出口，套管上部制有超滤液出口，其特征在于：在所述上端盖内安装浓缩液排出孔板，通过该浓缩液排出孔板固装朝向陶瓷膜管的上部超声波换能器组，浓缩液排出孔板制有浓缩液排出孔；在所述下端盖内固装物料液分布板，在该物料液分布板上安装朝向所述陶瓷膜管的下部超声波换能器组，该物料液分布板制有物料液进液分布孔。

[0006] 而且，所述的陶瓷膜管为大孔径无机陶瓷膜膜管。

[0007] 而且，所述的上部超声波换能器组及下部超声波换能器组均采用针形定向超声波换能器。

[0008] 而且，所述的上部超声波换能器组及下部超声波换能器均对应于所述陶瓷膜管的轴心。

[0009] 而且，所述上部超声波换能器的输出频率为24kHz，输出功率为200W；下部超声波换能器的输出频率为48kHz，输出功率为800W。

[0010] 本发明的优点和有益效果为：

[0011] 1、本发明的超声膜超滤装置，采用超声波技术与超滤技术进行优化组合，解决了陶瓷膜工作过程中后期生产膜通量降低、效率下降的问题；同时本发明也实现了超声波技术与超滤技术的有机结合。

[0012] 2、本发明的超声膜超滤装置，可提供在食品果汁原液的浓缩、中药原液的浓缩，以及溶液的超滤析盐等工业化生产过程，提供了一种连续化生产的浓缩或超滤组件。

[0013] 3、本发明的超声膜超滤装置，结构设计科学合理，可提高超滤工艺的生产效率，实现陶瓷膜的在线清洗，同时实现超滤过程的连续生产。

附图说明

[0014] 图1为本发明的结构示意图；

[0015] 图2为图1的A-A向剖视图；

[0016] 图3为图1的B-B向剖视图；

[0017] 图4为图1的C-C向剖视图；。

[0018] 附图标记说明

[0019] 浓缩液出口1、上端盖2、上部超声波换能器组3、陶瓷膜管4、套管5、下部超声波换能器组6、下端盖7、物料液进口8、排空口9、超滤液出口10、浓缩液排出孔板11、浓缩液排出小孔12、浓缩液排出大孔13、物料液分布板14、物料液进液大孔15、物料液进液小孔16。

具体实施方式

[0020] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

[0021] 一种超声膜超滤装置，包括由上端盖2、套管5及下端盖7构成的外壳，在套管内通过两端的膜管管板安装一组并联的陶瓷膜管4，下端盖制有物料液进口8，物料液进口与陶瓷膜管内部连通；上端盖制有浓缩液出口1，浓缩液出口与陶瓷膜管内部连通，套管上部制有与膜管外部空间连通超滤液出口10，套管下部制有与膜管外部空间连通的排空口9。其创新之处在于：在上端盖内安装浓缩液排出孔板11，通过该浓缩液排出孔板固装朝向陶瓷膜管的上部超声波换能器组3，浓缩液排出孔板制有浓缩液排出孔，包括一组位于中心的浓缩液排出大孔13及一组位于外周的浓缩液排出小孔12。在下端盖内固装物料液分布板14，在该物料液分布板上安装朝向陶瓷膜管的下部超声波换能器组6，该物料液分布板制有物料液进液分布孔，包括一组位于中心的物料液进液大孔15及一组位于外周的物料液进液小孔16。

[0022] 陶瓷膜管为大孔径无机陶瓷膜膜管。

[0023] 上部超声波换能器组及下部超声波换能器组均采用针形定向超声波换能器。上部超声波换能器的输出频率为24kHz，输出功率为200W；下部超声波换能器的输出频率为48kHz，输出功率为800W。

[0024] 上部超声波换能器组及下部超声波换能器均对应于所述陶瓷膜管的轴心。

[0025] 本发明的工作原理为：

[0026] (1)物料自组件的物料液进口8进料，通过下端板内的物料液分布板进入到陶瓷膜管4并联管路中；

[0027] (2)物料通过陶瓷膜管4时，因膜内外的压差使得小于膜管通径的物质滤过陶瓷膜达到膜外，通过超滤液出口10排出，浓缩液通过浓缩液出口1进入下一级设备；

[0028] (3)物料液在陶瓷膜超滤过程中，开启上部超声波换能器组及下部超声波换能器组，控制输出频率为24kHz和48kHz，输出功率为200W和800W，在小进料量的前提下，对陶瓷膜管内壁进行清洗，清洗时间为15min；

[0029] (4)超声波换能器的开启时间为陶瓷膜超滤液流量在正常进料时出现变小或减小幅度较大时，进行膜管内壁的清洗；

[0030] (5)工作过程中，为防止超声波对陶瓷膜管的损害，探寻适宜的工作参数，工作中的功率和频率值是缓慢地增加的，同时针形定向超声波换能器的发射方向是指向陶瓷膜管孔中心区域的。

[0031] 工作中通过控制上下两组超声波换能器的输出参数，使得陶瓷膜的膜通量基本维持不变为最佳。

[0032] 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。