[发明专利]内循环膜系统

说明书

技术领域

本发明涉及膜分离技术领域，尤其是一种内循环膜系统。

背景技术

膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

如图1所示，传统的膜分离采用的为外循环膜系统，该外循环膜系统采用原料罐1与原料泵2连通，原料泵2与过滤器3连通，过滤器3与增压泵4连通，增压泵4与膜分离组件6连通，膜分离组件6的浓相出口与原料罐1连通，原料液从原料罐1经过膜分离组件6的浓缩、分离，浓缩液重新返回原料罐1，往复进行，形成外循环，该膜系统存在的缺陷是浓缩比不可以调节，需要将浓相返回到原料罐1，原料罐1浓度逐渐提高，膜的运行压力、压差也逐渐提高，需要不断调整阀门，而且到后期由于原料罐1浓度很容易过高，导致膜的寿命较短，为保证膜内的流速选用的增压泵4其流量、扬程及功率均需较大，耗电量大，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中外循环膜系统的浓缩比不可调及泵的选用规格高，耗电量大的问题，现提供一种内循环膜系统，该系统通过在原有外循环系统的基础上简单优化，实现浓缩比可调，稳定的操作运行，提高了膜分离组件的使用寿命，节约电能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内循环膜系统，包括原料罐、过滤器、原料泵、增压泵、循环泵及膜分离组件，所述原料罐的出口通过出料管与原料泵的进口连通，所述原料泵的出口通过外接管路与过滤器的进口连通，所述过滤器的出口通过外接管路与增压泵的进口连通，所述增压泵的出口通过连接管路与循环泵的进口连通，所述循环泵的出口通过外接管路与膜分离组件的进口连通；

所述膜分离组件上具有浓相出口和淡相出口，所述膜分离组件的浓相出口与连接管路之间通过循环管道连通，所述循环管道上连通有浓相收集管，所述浓相收集管上串联有流量控制阀。

为了便于检测膜分离组件经过浓相收集管的流量，进一步地，所述浓相收集管上串联有第一流量计。

进一步地，所述浓相收集管的远离循环管道的一端连通有浓相收集支管和浓相返回支管，所述浓相返回支管远离浓相收集管的一端连通有清洗釜，所述清洗釜的底部与出料管之间通过外接管路连通。

进一步地，所述膜分离组件的淡相出口连通有淡相收集管，所述淡相收集管远离所述淡相出口的一端连通有淡相收集支管和淡相返回支管，所述淡相返回支管与所述清洗釜连通。

为了便于检测膜分离组件的淡相流量，进一步地，所述淡相收集管上串联有第二流量计。

进一步地，所述膜分离组件包括膜管及设置在膜管内的膜芯。

本发明的有益效果是：本发明的内循环膜系统与传统的外循环膜系统相比增加了一台循环泵及一条循环管道，保证内部循环速度的同时，提高了原料液浓缩、分离的效率；另外调节流量控制阀可以实时调节浓缩比，由于该系统的运行压力由增压泵提供，保证膜分离组件内有较高的渗透压，膜分离组件内的流速由循环泵提供，循环泵只需较小的压力，在相同的浓缩比小可节约电能，浓缩比越大，节约的电能越大，本发明具有占地少，成本低及连续操作性强的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是外循环膜系统的示意图；

图2是本发明内循环膜系统的示意图。

图中：1、原料罐，2、原料泵,3、过滤器,4、增压泵,5、循环泵，6、膜分离组件，61、膜管，62、膜芯，7、出料管，8、连接管路，9、循环管道，10、浓相收集管，10-1、浓相收集支管，10-2、浓相返回支管，11、流量控制阀，12、第一流量计，13、清洗釜，14、淡相收集管，14-1、淡相收集支管，14-2、淡相返回支管，15、第二流量计。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1