本技術(shù)具體涉及一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置。

背景技術(shù)：

1、無機陶瓷膜具有耐高溫、耐有機溶劑、耐微生物、化學(xué)穩(wěn)定性好、機械強度高、孔徑分布窄、分離性能好、易清洗、使用壽命長等特點，在食品工業(yè)、生物制藥、環(huán)境工程、化學(xué)工業(yè)、石油化工、冶金工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)在陶瓷膜過濾中逐漸發(fā)展出兩種類型陶瓷膜，一種是管式陶瓷膜，另外一種是圓盤型陶瓷膜(下述為圓盤膜)。在實際制造過程中，圓盤膜相比管式陶瓷膜具有更高的難度與成本。在系統(tǒng)和設(shè)備上，管式陶瓷膜具有更為簡單的密封方式和更為簡便的工業(yè)規(guī)?；煞绞?，而圓盤膜設(shè)備與系統(tǒng)的制造難度更大，集成難度更高，運行更困難。在常規(guī)應(yīng)用領(lǐng)域，圓盤膜的生產(chǎn)效率會比管式陶瓷膜低3-5倍，與管式陶瓷膜相比不具備競爭性。因此進一步限制了圓盤膜的應(yīng)用。

2、管式陶瓷膜因通過大錯流流量提供膜面剪切力，在高固含量和高濃黏料液領(lǐng)域中，因粘度的變化和固含量的急劇變化會導(dǎo)致泵性能急劇下降，從而使管式陶瓷膜堵孔，進而造頻繁發(fā)生膜報廢的現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)圓盤膜因其更大納污空間，及通過旋轉(zhuǎn)提供膜面剪切力有效削弱濾餅層等優(yōu)勢更適用于高固含量和高濃黏料液領(lǐng)域中。cn108939922a公開了一種旋轉(zhuǎn)式陶瓷膜過濾分離工藝和裝置，但采用這種工藝和裝置應(yīng)用在高固含量和高濃黏料液領(lǐng)域中，會出現(xiàn)設(shè)備死角多，容易滋生病菌，運行可靠性低，清洗恢復(fù)性差，旋轉(zhuǎn)膜的腔體容積過大，配套過于復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜在運行過程中會出現(xiàn)一定擺動，且流體流動過程中會出現(xiàn)擾動，配件容易與旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜發(fā)生撞擊，容易將旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜打碎，方案的可行性差，無法實現(xiàn)高倍濃縮和效率低等問題，并不適用于高固含量和高濃黏料液領(lǐng)域中。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置及其應(yīng)用。

2、本實用新型的技術(shù)方案如下：

3、一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，包括一立式旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜單元、一料罐、一反沖洗罐和一控制單元，

4、立式旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜單元，包括一膜單元腔體、一旋轉(zhuǎn)空心軸、設(shè)于膜單元腔體內(nèi)的若干旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜和一驅(qū)動組件；膜單元腔體的下部設(shè)有一膜單元進料口，上部設(shè)有一回流出口；旋轉(zhuǎn)空心軸垂直設(shè)置于膜單元腔體內(nèi)，其上部平行密封套設(shè)若干旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜，旋轉(zhuǎn)空心軸的內(nèi)腔與若干旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜的內(nèi)部流道連通；驅(qū)動組件驅(qū)動連接旋轉(zhuǎn)空心軸的下部；

5、料罐，具有一第一液位傳感器和一粘度計，其周壁設(shè)有一連通恒溫槽的保溫夾套，其下部設(shè)有一出料口，其上部設(shè)有一進料口，

6、反沖洗罐，具有一第二液位傳感器，其下部設(shè)有一反沖洗出口，其上部設(shè)有一透過液入口，

7、料罐的出料口依次通過一第一自動閥、一轉(zhuǎn)子泵組和一第一壓力傳感器連通膜單元腔體的進料口，該轉(zhuǎn)子泵組包括并聯(lián)設(shè)置的一第一轉(zhuǎn)子泵和一第二轉(zhuǎn)子泵，第一轉(zhuǎn)子泵為低間隙轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子泵，第二轉(zhuǎn)子泵為高間隙轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子泵；膜單元腔體的回流出口通過一第二壓力傳感器和一第一調(diào)節(jié)閥連通料罐的進料口，且外界氣源通過一第二自動閥通過一第二自動閥連通膜單元腔體回流出口，并經(jīng)第二壓力傳感器和第一調(diào)節(jié)閥連通料罐的進料口；旋轉(zhuǎn)空心軸的內(nèi)腔依次通過第三壓力傳感器、第二調(diào)節(jié)閥和第三自動閥連通反沖洗罐的透過液入口，并依次通過第三壓力傳感器、第二調(diào)節(jié)閥和第四自動閥連通后續(xù)工藝；反沖洗罐的反沖洗出口通過一反洗泵和一第五自動閥并經(jīng)第三壓力傳感器連通旋轉(zhuǎn)空心軸的內(nèi)腔；控制單元分別與上述第一至第五自動閥、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第一壓力傳感器至第三壓力傳感器、第一至第二液位傳感器、粘度計、轉(zhuǎn)子泵組、反洗泵和驅(qū)動組件電連接；

8、第二壓力傳感器與第一轉(zhuǎn)子泵及第二轉(zhuǎn)子泵聯(lián)鎖，通過控制單元使得第一轉(zhuǎn)子泵及第二轉(zhuǎn)子泵依據(jù)該第二壓力傳感器所獲得的壓力值來調(diào)整其工作頻率，進而適應(yīng)物料粘度的變化；粘度計與第一轉(zhuǎn)子泵及第二轉(zhuǎn)子泵聯(lián)鎖，通過控制單元依據(jù)粘度計所獲得的數(shù)據(jù)實現(xiàn)第一轉(zhuǎn)子泵及第二轉(zhuǎn)子泵的切換；反洗泵與第一和第二液位傳感器以及第三壓力傳感器聯(lián)鎖，通過控制單元依據(jù)第一和第二液位傳感器所獲的液位數(shù)據(jù)對反洗過程進行通斷控制，并依據(jù)第三壓力傳感器所獲得的壓力值來實現(xiàn)恒壓反洗。

9、在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述驅(qū)動組件包括依次相連一驅(qū)動電機和一設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)空心軸的下部的傳動機構(gòu)，所述控制單元與所述驅(qū)動電機電連接。

10、在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述料罐的出料口通過一第六自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第六自動閥電連接。

11、在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述膜單元腔體的進料口通過一第七自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第七自動閥電連接。

12、在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述反沖洗罐的反沖洗出口通過一第八自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第八自動閥電連接。

13、在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述料罐的出料口、膜單元腔體的進料口和反沖洗罐的反沖洗出口分別通過第六自動閥、第七自動閥和第八自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第六至第八自動閥電連接。

14、在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述料罐的進料口具有一伸入料罐內(nèi)腔的下部的進料管。

15、進一步優(yōu)選的，所述進料管的下端具有朝向料罐內(nèi)壁的彎頭。

16、本實用新型的有益效果是：

17、1、在高濃黏和高固含量物料領(lǐng)域在濃縮過程中，其粘度變化跨度大，其常規(guī)的管式陶瓷膜系統(tǒng)或旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)均無法適用粘度變化大的物料輸送，無法保證錯流流量，導(dǎo)致管式陶瓷膜堵孔或者是內(nèi)部腔體的過度濃縮造成膜污染速度過快，從而無法達到高倍數(shù)濃縮的效果。本實用新型采用雙轉(zhuǎn)子泵輸送系統(tǒng)及配套的恒壓控制方式，可以克服這一缺陷，保證物料輸送，可以實現(xiàn)在高濃黏物料領(lǐng)域的輸送過濾。

18、2、本實用新型可采用正洗與反洗協(xié)同，在水洗階段極大去除了膜表面污染層，并通過旋轉(zhuǎn)離心及錯流及時帶離膜表面，在一定程度上減少了藥劑的消耗量，同時在藥洗時，也采用過濾、正洗與反洗聯(lián)合清洗，旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜與藥劑的接觸大大增強，因此采用該清洗方式，大大節(jié)約了藥劑量，同時可適當(dāng)降低清洗溫度(膜污染物在水洗階段去除較為干凈)；溫度一般是加速污染物溶解和提高污染物與藥劑反應(yīng)速率，因此可以大大節(jié)約藥劑量和減少加熱的能耗。

19、3、本實用新型可采用氣體輔助排污，有利于快速排放污染物，腔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，無須在腔體內(nèi)增加額外的構(gòu)件，造成更多的衛(wèi)生死角。

技術(shù)特征：

1.一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：包括一立式旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜單元、一料罐、一反沖洗罐和一控制單元，

2.如權(quán)利要求1所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述驅(qū)動組件包括依次相連一驅(qū)動電機和一設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)空心軸的下部的傳動機構(gòu)，所述控制單元與所述驅(qū)動電機電連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述料罐的出料口通過一第六自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第六自動閥電連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述膜單元腔體的進料口通過一第七自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第七自動閥電連接。

5.如權(quán)利要求1所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述反沖洗罐的反沖洗出口通過一第八自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第八自動閥電連接。

6.如權(quán)利要求1所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述料罐的出料口、膜單元腔體的進料口和反沖洗罐的反沖洗出口分別通過第六自動閥、第七自動閥和第八自動閥連通排廢工藝，所述控制單元與該第六至第八自動閥電連接。

7.如權(quán)利要求1所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述料罐的進料口具有一伸入料罐內(nèi)腔的下部的進料管。

8.如權(quán)利要求7所述的一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，其特征在于：所述進料管的下端具有朝向料罐內(nèi)壁的彎頭。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種高固含量及高濃黏物料圓盤陶瓷膜處理裝置，包括一立式旋轉(zhuǎn)圓盤陶瓷膜單元、一料罐、一反沖洗罐和一控制單元。在高濃黏和高固含量物料領(lǐng)域在濃縮過程中，其粘度變化跨度大，其常規(guī)的管式陶瓷膜系統(tǒng)或旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)均無法適用粘度變化大的物料輸送，無法保證錯流流量，導(dǎo)致管式陶瓷膜堵孔或者是內(nèi)部腔體的過度濃縮造成膜污染速度過快，從而無法達到高倍數(shù)濃縮的效果。本技術(shù)采用雙轉(zhuǎn)子泵輸送系統(tǒng)及恒壓控制方式，可以克服這一缺陷，保證物料輸送，可以實現(xiàn)在高濃黏物料領(lǐng)域的輸送過濾。

技術(shù)研發(fā)人員：陳柏義,李貴祥,吳進陵,姚萌,洪昱斌,方富林,藍(lán)偉光
受保護的技術(shù)使用者：三達膜科技（廈門）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240410
技術(shù)公布日：2025/1/9