[实用新型]一种正渗透-膜蒸馏耦合果汁浓缩装置

权利要求书

1.一种正渗透-膜蒸馏耦合果汁浓缩装置，其特征在于：包括正渗透果汁浓缩循环系统、汲取剂膜蒸馏循环系统和控制箱，由控制箱控制正渗透果汁浓缩循环系统和汲取剂膜蒸馏循环系统运行；正渗透果汁浓缩循环系统和汲取剂膜蒸馏循环系统通过一个正渗透膜组件（6）连接；正渗透膜组件（6）内部以正渗透膜为界分为果汁区和汲取剂区；

所述果汁区的出液口通过管路连接一个果汁储罐（1）的进液口，果汁区的进液口通过管路连接一个果汁循环泵（3）的出液口，果汁储罐（1）的出液口通过管路连接果汁循环泵（3）的进液口，构成所述正渗透果汁浓缩循环系统；

所述汲取剂区与一个膜蒸馏装置（10）、一个汲取剂循环泵（11）、一个压缩冷凝装置（13）、一个冷凝水箱（14）、一个冷凝水循环泵（12）通过管路连接构成所述汲取剂膜蒸馏循环系统；

所述汲取剂膜蒸馏循环系统包括汲取剂循环系统和冷凝液循环系统，膜蒸馏装置（10）内设置有以疏水微孔膜为界的高温区和冷凝区；

所述高温区的进液口通过管路连接正渗透膜组件（6）的汲取剂区的出液口，高温区的出液口通过管路连接汲取剂循环泵（11）的进液口，汲取剂循环泵（11）的出液口通过管路连接正渗透膜组件（6）的汲取剂区的进液口，组成所述汲取剂循环系统；

所述冷凝区的进液口通过管路连接压缩冷凝装置（13）的出液口，压缩冷凝装置（13）的进液口通过管路连接冷凝水箱（14）的出液口，冷凝水箱（14）的进液口通过管路连接冷凝水循环泵（12）的出液口，冷凝水循环泵（12）的进液口通过管路连接所述冷凝区的出液口，组成所述冷凝液循环系统。

2.根据权利要求1所述的果汁浓缩装置，其特征在于：所述膜蒸馏装置（10）包括一个水箱和多个疏水微孔膜管件（10-4），水箱分为内层的汲取剂储存腔（10-1）和外层的水腔（10-2），内外两层腔体之间不连通，外侧的水腔（10-2）中设置有加热装置（8）和水温电极（9），内层的汲取剂储存腔（10-1）设置有汲取剂出口和汲取剂进口且各通过一个管路连接至水箱外；水箱外壁的前后两面底部各有一个凹槽面（10-3）直接与汲取剂储存腔（10-1）相连，两个凹槽面（10-3）上开有多对对应的通孔用于安装疏水微孔膜管件（10-4），疏水微孔膜管件（10-4）的两端分别与两侧通孔密封连接，疏水微孔膜管件（10-4）内为所述冷凝区，通入冷凝液，疏水微孔膜管件（10-4）外部的汲取剂储存腔内为高温区，通入汲取剂，冷凝区与高温区通过疏水微孔膜分隔；疏水微孔膜为PVDF中空纤维膜。

3.根据权利要求2所述的果汁浓缩装置，其特征在于：汲取剂储存腔（10-1）设置有4根管路连接至水箱外，其中两根管路分别作为高温区的进液管和出液管，另外两根安装有液位浮球。

4.根据权利要求2所述的果汁浓缩装置，其特征在于：所述果汁储罐（1）中设置有压力传感器（2）；连接果汁储罐（1）与正渗透膜组件（6）果汁区的连接管路上设置有在线电导率仪（4）和果汁温度电极（5）；连接正渗透膜组件（6）汲取剂区与膜蒸馏装置（10）高温区的管路上设置有汲取剂温度电极（7）；控制箱内设置多块检测仪表分别显示各个温度电极、电导仪、压力传感器数值。

5.根据权利要求1所述的果汁浓缩装置，其特征在于：所述果汁浓缩装置还装有高低位液位报警器，在果汁储罐（1）、膜蒸馏装置（10）内装有低液位开关，冷凝水箱（14）内装有高液位开关。

6.根据权利要求1所述的果汁浓缩装置，其特征在于：所述冷凝水箱（14）连接有一个溢流水箱（15）。

7.根据权利要求1所述的果汁浓缩装置，其特征在于：正渗透膜组件（6）的正渗透膜以管路形式安装，正渗透膜管路采用多渠道凹槽形。