簇式渗透汽化膜组件制造技术

一种簇式渗透汽化膜组件，涉及膜技术领域，包括套管、若干根分子筛膜管、至少两内管板以及至少两外管板；若干根分子筛膜管套装在套管内，且分子筛膜管的两端从套管两端探出；所述套管的两端固定在两内管板上，所述分子筛膜管的两端固定在两外管板上。与现有技术相比，本申请具体提供了一种簇式渗透汽化膜组件，利用集合化设计，将组件内的功能单元分子筛膜管进行组合，形成簇式的二级功能单元，并将套管在组建内进行有效的功能共用，在相同规模的组件设计前提下，大大节省了套管的使用数量，降低了加工用料及精度要求，大幅降低设备加工成本。在同一根套管内部，加强了分子筛膜管表面的湍流扰动，有助于提高分子筛膜的分离效果。

【技术实现步骤摘要】
簇式渗透汽化膜组件
本申请涉及膜
，具体地涉及一种集约式渗透汽化膜组件设计。
技术介绍
膜组件将担载型渗透汽化膜(也称分子筛膜)以某种形式组装在一个基本单元设备内，在压力驱动作用下实现对混合物中各组分的分离，膜组件装置牢固，安全可靠，价格低廉易维护，目前广泛被应用于气体和液体分离，单个组件或多个组件都可以组装成膜分离装置以供在工厂和实验室运用。现有的渗透汽化膜组件设计多为膜管独立配套管设计，即每一根分子筛膜管均配备独立的套管，并进一步进行组合。这种组件结构方式对组件加工提出的较高的精度要求，并且使用套管数量巨大，极大的增加了加工的成本和难度，是膜组件成本的主要构成部分，此外安装及拆卸更换膜管也需要巨大的工作量，极大地阻碍了渗透汽化分离技术的应用推广。优化膜组件的结构设计一直以来都是本领域攻坚的难点之一。
技术实现思路
基于以上问题，本技术试图解决现有技术中组件加工难度大，成本高昂及使用不便的问题。为此，本申请具体提供一种簇式渗透汽化膜组件，包括套管、若干根分子筛膜管、至少两内管板以及至少两外管板；每一根套管内套装若干根分子筛膜管，且分子筛膜管的两端从套管两端探出；所述套管的两端固定在两内管板上，所述分子筛膜管的两端固定在两外管板上。在上述技术方案中，进一步的，所述分子筛膜管有3～8根，相互平行的设置在同一根套管内。最为经典的采用圆形膜管的组件中，优选每一根套管内安装7根圆形分子筛膜管，排布方式为中心1根，其余6跟均匀等距排布于中心管的周围。在上述技术方案中，进一步的，所述分子筛膜管之间的管心距D与管距d的关系为D＝2r+d，其中r为膜管半径。该技术方案中，进一步的，所述分子筛膜管管心距D与管距d的比例为1.5～4:1，优选2～4:1，最优选3:1。进一步具体的实施方式中，所述外管板上设有若干与分子筛膜管适配的圆孔，所述内管板上设有设有与套管适配的圆孔。进一步具体的实施方式中，本技术提供一个更为具体的渗透汽化膜组件，包括主壳体、左端盖和右端盖，所述左端盖和右端盖分别固定在主壳体的两端，连接的方式多采用便于安装拆卸的法兰连接；所述外管板包括第一外管板和第二外管板，所述内管板包括第一内管板和第二内管板；所述第一外管板、第一内管板、第二内管板和第二外管板依次安装在主壳体内；所述左端盖和第一外管板围成渗透物室，所述第一外管板和第一内管板围成原料室，所述第二外管板和第二内管板围成渗余物室，所述第一内管板和第二内管板围成冷凝室；所述套管的两端分别与第一内管板和第二内管板连接，以连通原料室和渗余物室；所述分子筛膜管一端固定在第一外管板以与渗透物室连通，另一端与第二外管板连接；所述冷凝室一侧设有冷媒介质入口，另一侧设有冷媒介质出口；所述原料室设有原料入口，所述渗余物室设有渗余物出口；所述渗透物室设有渗透物出口。在上述技术方案中，进一步的，还包括若干导流板，所述导流板固定在冷凝室内，所述套管穿过导流板上的固定孔。与现有技术相比，本申请具体提供了一种簇式渗透汽化膜组件，利用集合化设计，将组件内的功能单元分子筛膜管进行组合，形成簇式的二级功能单元，并将套管在组建内进行有效的功能共用，在相同规模的组件设计前提下，大大节省了套管的使用数量，降低了加工用料及精度要求，大幅降低设备加工成本。在同一根套管内部，加强了分子筛膜管表面的湍流扰动，有助于提高分子筛膜的分离效果。附图说明图1是本技术的簇式渗透汽化膜组件的结构主视图；图2是本技术的簇式渗透汽化膜组件的横截面示意图；图3是本技术的簇式渗透汽化膜组件的内管板截面示意图；图4是图3在A处的局部放大图；图5是本技术的簇式渗透汽化膜组件外管板截面示意图；图6是图5在B处的局部放大图。其中：1-主壳体；2-左端盖；3-右端盖；4-导流板；5-第一外管板；6-第一内管板；7-第二内管板；8-第二外管板；9-分子筛膜管；10-套管；11-渗透物室；12-原料室；13-冷凝室；14-渗余物室；15-原料入口；16-渗余物出口；17-冷媒介质入口；18-冷媒介质出口；19-渗透物出口。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。如图1～图6所示，本申请实施例提供的簇式渗透汽化膜组件基于本领域最为基础的单程膜组件，包括主壳体1、左端盖2、右端盖3以及若干导流板4；还包括若干根平行设置的套管10、若干根分子筛膜管9、第一内管板6、第二内管板7、第一外管板5以及第二外管板8；每一根套管10内套装若干根分子筛膜管9，且分子筛膜管9的两端从套管10两端探出。所述左端盖2和右端盖3分别固定在主壳体1的两端，所述第一外管板5、第一内管板6、第二内管板7和第二外管板8依次安装在主壳体1内；所述左端盖2和第一外管板5围成渗透物室11，所述第一外管板5和第一内管板6围成原料室12，所述第二外管板8和第二内管板7围成渗余物室14，所述第一内管板6和第二内管板7围成冷凝室13；所述套管10的两端分别与第一内管板6和第二内管板7连接，以连通原料室12和渗余物室14；所述分子筛膜管9一端固定在第一外管板5以与渗透物室11连通，另一端与第二外管板8连接；所述冷凝室13一侧设有冷媒介质入口17，另一侧设有冷媒介质出口18；所述原料室12设有原料入口15，所述渗余物室14设有渗余物出口16；所述渗透物室11设有渗透物出口19。本申请实施例所提供的簇式渗透汽化膜组件，其工作原理如下：原料混合物(一般为具有分子尺寸差异的两种溶剂的混合物)，由原料入口15进入原料室12，在压力差驱动下进入分子筛膜管9外壁和套管10内壁间隙流向渗余物室14；该过程中，物料与分子筛膜管9表面接触时，原料混合物中具有较小分子尺寸的组分透过分子筛膜管9的管壁进入分子筛膜管9的内部腔道，形成渗透物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种簇式渗透汽化膜组件，其特征在于，包括套管、若干根分子筛膜管、至少两内管板以及至少两外管板；每一根套管内套装若干根分子筛膜管，且分子筛膜管的两端从套管两端探出；所述套管的两端固定在两内管板上，所述分子筛膜管的两端固定在两外管板上。/n

【技术特征摘要】
1.一种簇式渗透汽化膜组件，其特征在于，包括套管、若干根分子筛膜管、至少两内管板以及至少两外管板；每一根套管内套装若干根分子筛膜管，且分子筛膜管的两端从套管两端探出；所述套管的两端固定在两内管板上，所述分子筛膜管的两端固定在两外管板上。


2.根据权利要求1所述的簇式渗透汽化膜组件，其特征在于，所述分子筛膜管有3～8根，相互平行的设置在同一根套管内。


3.根据权利要求1所述的簇式渗透汽化膜组件，其特征在于，所述分子筛膜管之间的管心距D与管距d的关系为D＝2r+d，其中r为膜管半径。


4.根据权利要求1所述的簇式渗透汽化膜组件，其特征在于，所述分子筛膜管管心距D与管距d的比例为1.5～4:1。


5.根据权利要求1所述的簇式渗透汽化膜组件，其特征在于，所述外管板上设有若干与分子筛膜管适配的圆孔，所述内管板上设有与套管适配的圆孔。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，李砚硕，
申请(专利权)人：浙江汇甬新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33