申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2019-11-18

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN110756053B

主分类号：B01D61/36

分类号：B01D61/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2020.03.03#实质审查的生效;2020.02.07#公开

摘要：本发明公开了一种卷筒式空气直接冷却膜蒸馏装置，属于膜蒸馏领域。该装置包括卷筒、料液箱、浓缩液箱和淡水箱。所述卷筒包括卷制带、淡水管和封闭盖，卷制带由料液支撑层、疏水膜、气隙支撑层、冷凝板及翅片绕淡水管叠加卷制而成。热料液流入料液支撑层后，蒸发产生的水蒸气通过疏水膜在冷凝板上冷凝产生淡水，淡水由气隙支撑层汇集到淡水管最后流入淡水箱，回收淡水。热料液流出即得到浓缩的热料液。本发明膜蒸馏装置结构紧凑；加入翅片增强换热，可以实现空气冷却，进一步简化了整个装置的配套组件和提高了装置效率；通过换热器可以利用空气的温升来预热料液，实现热量的回收。

主权项：1.一种卷筒式空气直接冷却膜蒸馏装置，其特征在于，该装置包括卷筒、料液箱14、浓缩液箱16和淡水箱17；所述卷筒包括卷制带、淡水管和封闭盖，卷制带为料液支撑层1、疏水膜2、气隙支撑层3、冷凝板4和翅片5叠加后绕淡水管卷制而成；其中，与淡水管直接接触的一层为除料液支撑层1之外的其余层；所述料液支撑层1为网格状多层结构，既能使料液沿卷制带轴向传递，又能使料液沿卷制方向传递，用于输运热料液并增加扰流；所述疏水膜2与冷凝板4在卷制带两侧使用侧密封条6进行粘接，使气隙支撑层3夹在疏水膜2与冷凝板4之间实现对产水的密封；所述气隙支撑层3为网格状多层结构，既能使水蒸气沿径向传递，又能使淡水沿卷制方向传递，充当气隙和产水输运；所述翅片5位于冷凝板4外侧，用于增强冷凝板4和空气间的对流换热来降低温度；所述冷凝板4沿卷制带轴向方向通过隔热材料延长，以将热料液通道和翅片所在的冷空气通道进出口隔开；所述的淡水管设有连通孔7，连通孔7与气隙支撑层3连通，用于运输淡水；卷制带中心处对除气隙支撑层3以外的其余层采用轴向密封条8进行沿卷筒轴向的密封，以防止卷制带其余层对淡水流道造成影响；所述卷筒两端均安装封闭盖，一端封闭盖在下方对应料液支撑层1的位置设有热料液进口11，另一端封闭盖上方对应料液支撑层1的位置设有浓缩液出口10；所述封闭盖内侧设有螺旋槽9，螺旋槽9和延长的冷凝板4耦合在一起，实现对卷筒两端密封；所述料液箱14中的热料液经卷筒一端的热料液进口11进入卷筒，然后沿轴向和卷制方向流过卷筒，热料液流过料液支撑层1，产生扰动，减小温度极化和浓度极化现象，并发生气化；水分子通过疏水膜2进入气隙支撑层3，而非挥发分受到疏水膜2的阻隔；水蒸气遇到冷凝板4发生冷凝产生淡水，淡水沿着气隙支撑层3经淡水管流入淡水箱17；浓缩液经卷筒另一端的浓缩液出口10流入浓缩液箱16；所述卷制带为单片式卷制带或双片式卷制带；单片式卷制带沿径向由内至外为疏水膜、气隙支撑层、冷凝板、翅片、翅片、冷凝板、气隙支撑层、疏水膜、料液支撑层；所述双片式卷制带的卷制方式为：一片卷制带沿径向由内至外依次为翅片、冷凝板、气隙支撑层、疏水膜和料液支撑层，另一片卷制带结构相反，两片卷制带同向卷制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连理工大学 一种卷筒式空气直接冷却膜蒸馏装置

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