超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机的制作方法

1.本发明涉及一体膜分离实验机技术领域，特别涉及超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机。


背景技术：

2.传统的膜分离实验设备是利用膜分离技术的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以过滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。但是在现实实验中，很多料液需要经过两次甚至多次的分离过滤才能达到实验目的，如果用一台设备来操作则需要不断的更换过滤膜，不仅浪费时间而且影响实验效率；如果用多台实验机操作又增加了占地面积，浪费成本。
3.中国专利cn208130838u公开了一种二级膜分离实验机。包括机架以及设置在机架上的一级物料罐，所述一级物料罐的底部连通有一级供料泵，所述一级供料泵远离一级物料罐设置有膜组件，所述膜组件的浓缩液出口通过一级回流管与一级物料罐连通，所述膜组件的透过液出口连通有三通切换阀，所述三通切换阀的一端连通有出液管，另一端连通有二级物料罐，所述二级物料罐的底部设置有压力泵，所述压力泵远离二级物料罐的一端设置有二级膜组件，所述二级膜组件的浓缩液出口通过二级回流管与二级物料罐连通，本实用新型结构紧凑、设计合理，适合规模推广使用。
4.该装置虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中装置结构复杂，膜组件更换繁琐，不适合实验使用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机，采用压紧圈和卡合底座共同夹持膜组件，膜分离筒的上端通过密封盖实现密封，安装容易，更换组件方便，实验操作简便，且膜分离筒相邻设置，结构紧凑，便于桌面操作，压紧圈与膜组件的上端卡合，过滤后的滤液能够从膜组件的内部直接导出至导出连接件，无泄露，料液流量小，采用进口标准膜组件，性能可靠，该设备主要用于确定料液分离纯化的技术工艺参数和膜材料、膜类型的选择，确定膜分离所达到的效果，为工业化系统提供设计依据，本装置可以根据需要选配陶瓷膜组件及有机膜组件，通过更换不同规格的膜组件，可分别进行低压无机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机，包括固定底座，所述固定底座的上表面等距离的设置有膜分离筒，固定底座的一侧设置有支撑板，支撑板的上表面安装有加压泵，加压泵的上端设置有总阀门，加压泵的一侧连接有进气压力管，进气压力管的输出端分别与膜分离筒的侧壁固定连接，所述膜分离
筒的上端等距离的设置有密封扣，密封扣扣合连接有密封盖，膜分离筒下端的一侧开设有进液口，膜分离筒下端的中心位置上固定连接有膜固定座，膜固定座上卡合连接有膜组件，膜组件的上端与密封盖卡合连接，所述密封盖上表面的一周等距离的设置有扣合压板，扣合压板与密封扣扣合，密封盖的下端开设有密封凹槽，密封凹槽与膜分离筒的上端卡合连接，密封盖的中心贯穿连接有滤液导出装置，滤液导出装置的下端与膜组件上端卡合连接。
7.优选的，所述固定底座下表面的四角上对称设置有防滑垫。
8.优选的，所述固定底座的四角上开设有螺纹孔，螺纹孔的下端固定连接有支撑台，螺纹孔内啮合有螺纹柱，支撑台的内部为空间结构，螺纹柱的下端延伸至支撑台的内部，且螺纹柱置于支撑台内部的一端连接有吸盘。
9.优选的，所述进气压力管上连接有分支阀门。
10.优选的，所述膜固定座包括底部密封圈、中心支柱和卡合底座，中心支柱设置在底部密封圈的中心，中心支柱的上端开设有弹簧凹槽，弹簧凹槽内设置有支撑弹簧，支撑弹簧的上端与卡合底座连接，中心支柱上端的一周固定连接有限位板。
11.优选的，所述底部密封圈的内壁为锥形面，底部密封圈的内壁与卡合底座的下端相匹配，卡合底座的上端开设有膜组凹槽，膜组凹槽与膜组件的下端卡合，卡合底座的下端开设有活动槽，活动槽的下端固定连接有限位圈，中心支柱贯穿限位圈，且限位板置于活动槽内。
12.优选的，所述滤液导出装置包括固定板、压紧圈、导出连接件和导出管道，固定板与密封盖固定连接，导出连接件贯穿固定板和密封盖，且导出连接件置于密封盖内部的位置上固定连接有压紧圈，导出连接件上端的一侧与导出管道固定连接。
13.优选的，所述压紧圈与膜组件的上端卡合连接，且压紧圈的内壁上连接有橡胶密封垫。
14.优选的，所述导出管道靠近导出连接件的一端连接有波纹管，导出管道的另一端与进液口固定连接。
15.优选的，所述膜分离筒的数量为三个，每个膜分离筒内设置有一个膜组件，三个膜组件包括一支无机陶瓷膜和两支有机膜，膜组件采用进口标准尺寸。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机，采用压紧圈和卡合底座共同夹持膜组件，膜分离筒的上端通过密封盖实现密封，安装容易，更换组件方便，实验操作简便，且膜分离筒相邻设置，结构紧凑，便于桌面操作，压紧圈与膜组件的上端卡合，过滤后的滤液能够从膜组件的内部直接导出至导出连接件，无泄露，料液流量小，采用进口标准膜组件，性能可靠，该设备主要用于确定料液分离纯化的技术工艺参数和膜材料、膜类型的选择，确定膜分离所达到的效果，为工业化系统提供设计依据，本装置可以根据需要选配陶瓷膜组件及有机膜组件，通过更换不同规格的膜组件，可分别进行低压无机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构图；
18.图2为本发明的膜分离筒结构图；
19.图3为本发明的膜分离筒内部结构图；
20.图4为本发明的膜分离筒部分结构图；
21.图5为本发明的膜固定座部分结构图；
22.图6为本发明的卡合底座结构图；
23.图7为本发明的密封盖结构图；
24.图8为本发明的滤液导出装置结构图；
25.图9为本发明的实施例二结构图；
26.图10为本发明的实施例二固定底座结构图；
27.图11为本发明的支撑台结构图。
28.图中：1、固定底座；11、支撑板；12、加压泵；121、总阀门；122、进气压力管；123、分支阀门；13、防滑垫；14、螺纹孔；15、支撑台；16、螺纹柱；161、吸盘；2、膜分离筒；21、密封扣；22、进液口；23、膜固定座；231、底部密封圈；232、中心支柱；2321、弹簧凹槽；2322、支撑弹簧；2323、限位板；233、卡合底座；2331、膜组凹槽；2332、活动槽；2333、限位圈；24、膜组件；3、密封盖；31、扣合压板；32、密封凹槽；33、滤液导出装置；331、固定板；332、压紧圈；333、导出连接件；334、导出管道；3341、波纹管。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一：
31.请参阅图1，超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机，包括固定底座1，固定底座1的上表面等距离的设置有膜分离筒2，固定底座1的一侧设置有支撑板11，支撑板11的上表面安装有加压泵12，加压泵12的上端设置有总阀门121，加压泵12的一侧连接有进气压力管122，进气压力管122上连接有分支阀门123，分支阀门123用于控制进气压力管122进气量，调控每个膜分离筒2内的压力值，进气压力管122的输出端分别与膜分离筒2的侧壁固定连接，固定底座1下表面的四角上对称设置有防滑垫13，防滑垫13与实验台面接触，起到稳定固定底座1的作用。
32.请参阅图2
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图6，膜分离筒2的上端等距离的设置有密封扣21，密封扣21扣合连接有密封盖3，膜分离筒2下端的一侧开设有进液口22，膜分离筒2下端的中心位置上固定连接有膜固定座23，膜固定座23上卡合连接有膜组件24，膜组件24的上端与密封盖3卡合连接，膜固定座23包括底部密封圈231、中心支柱232和卡合底座233，中心支柱232设置在底部密封圈231的中心，中心支柱232的上端开设有弹簧凹槽2321，弹簧凹槽2321内设置有支撑弹簧2322，支撑弹簧2322的上端与卡合底座233连接，中心支柱232上端的一周固定连接有限位板2323，底部密封圈231的内壁为锥形面，底部密封圈231的内壁与卡合底座233的下端相匹配，当卡合底座233下压至与底部密封圈231卡合时，卡合底座233的下端与底部密封圈231卡合固定，挤压越紧密，密封效果越好，卡合底座233的上端开设有膜组凹槽2331，膜组凹槽2331与膜组件24的下端卡合，卡合底座233的下端开设有活动槽2332，活动槽2332的下
端固定连接有限位圈2333，中心支柱232贯穿限位圈2333，且限位板2323置于活动槽2332内，卡合底座233在支撑弹簧2322的作用下，可以沿中心支柱232上下活动，限位板2323和限位圈2333配合使用，起到二级密封的作用，可以防止支撑弹簧2322与过滤溶液接触，膜分离筒2的数量为三个，每个膜分离筒2内设置有一个膜组件24，三个膜组件24包括一支无机陶瓷膜和两支有机膜，膜组件24采用进口标准尺寸，性能可靠，更换组件方便，实验操作简便，可以根据需要选配陶瓷膜组件24及有机膜组件24，通过更换不同规格的膜组件24，可分别进行低压无机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验。
33.请参阅图7
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图8，密封盖3上表面的一周等距离的设置有扣合压板31，扣合压板31与密封扣21扣合，密封盖3的下端开设有密封凹槽32，密封凹槽32与膜分离筒2的上端卡合连接，密封盖3的中心贯穿连接有滤液导出装置33，滤液导出装置33的下端与膜组件24上端卡合连接，滤液导出装置33包括固定板331、压紧圈332、导出连接件333和导出管道334，固定板331与密封盖3固定连接，导出连接件333贯穿固定板331和密封盖3，且导出连接件333置于密封盖3内部的位置上固定连接有压紧圈332，压紧圈332与膜组件24的上端卡合连接，且压紧圈332的内壁上连接有橡胶密封垫，压紧圈332和卡合底座233共同将膜组件24的上下端卡合固定，防止膜组件24松动，导出连接件333上端的一侧与导出管道334固定连接，导出管道334靠近导出连接件333的一端连接有波纹管3341，波纹管3341方便对密封盖3进行拆卸，导出管道334的另一端与进液口22固定连接，经过前一个膜分离筒2过滤后的滤液再通过下一个膜分离筒2的过滤，实现多种过滤组合。
34.工作过程：将膜组件24的下端与膜固定座23卡合连接，再将密封盖3从膜组件24的上端扣合，安装时，压紧圈332与膜组件24的上端位置对应，密封盖3安装后，压紧圈332与膜组件24的上端卡合，同时挤压膜组件24向下移动动，当卡合底座233下压至与底部密封圈231卡合时，卡合底座233的下端与底部密封圈231卡合固定，挤压越紧密，密封效果越好，同时在支撑弹簧2322的作用下，对膜组件24的下端起到一个支撑力，使得压紧圈332和卡合底座233共同夹持膜组件24，密封凹槽32与膜分离筒2的上端卡合连接，膜分离筒2密封，向最左侧的膜分离筒2内通入需要过滤的溶液，经过膜分离筒2内的膜组件24过滤后的滤液在膜组件24内上升，直至到达导出连接件333，通过导出连接件333可以将滤液导入到下一个膜分离筒2内，进行再次过滤，过滤过程中，可以通过加压泵12向膜分离筒2内加压，更换不同规格的膜组件24，可分别进行低压无机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验。
35.实施例二：
36.请参阅图9
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图11，超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机，包括固定底座1，固定底座1的上表面等距离的设置有膜分离筒2，固定底座1的一侧设置有支撑板11，支撑板11的上表面安装有加压泵12，加压泵12的上端设置有总阀门121，加压泵12的一侧连接有进气压力管122，进气压力管122上连接有分支阀门123，分支阀门123用于控制进气压力管122进气量，调控每个膜分离筒2内的压力值，进气压力管122的输出端分别与膜分离筒2的侧壁固定连接，固定底座1的四角上开设有螺纹孔14，螺纹孔14的下端固定连接有支撑台15，螺纹孔14内啮合有螺纹柱16，支撑台15的内部为空间结构，螺纹柱16的下端延伸至支撑台15的内部，且螺纹柱16置于支撑台15内部的一端连接有吸盘161，旋转螺纹柱16，可以带动吸
盘161上下移动，工作时，可以通过吸盘161增强固定底座1与实验桌面连接的牢固性。
37.膜分离筒2的上端等距离的设置有密封扣21，密封扣21扣合连接有密封盖3，膜分离筒2下端的一侧开设有进液口22，膜分离筒2下端的中心位置上固定连接有膜固定座23，膜固定座23上卡合连接有膜组件24，膜组件24的上端与密封盖3卡合连接，膜固定座23包括底部密封圈231、中心支柱232和卡合底座233，中心支柱232设置在底部密封圈231的中心，中心支柱232的上端开设有弹簧凹槽2321，弹簧凹槽2321内设置有支撑弹簧2322，支撑弹簧2322的上端与卡合底座233连接，中心支柱232上端的一周固定连接有限位板2323，底部密封圈231的内壁为锥形面，底部密封圈231的内壁与卡合底座233的下端相匹配，当卡合底座233下压至与底部密封圈231卡合时，卡合底座233的下端与底部密封圈231卡合固定，挤压越紧密，密封效果越好，卡合底座233的上端开设有膜组凹槽2331，膜组凹槽2331与膜组件24的下端卡合，卡合底座233的下端开设有活动槽2332，活动槽2332的下端固定连接有限位圈2333，中心支柱232贯穿限位圈2333，且限位板2323置于活动槽2332内，卡合底座233在支撑弹簧2322的作用下，可以沿中心支柱232上下活动，限位板2323和限位圈2333配合使用，起到二级密封的作用，可以防止支撑弹簧2322与过滤溶液接触，膜分离筒2的数量为三个，每个膜分离筒2内设置有一个膜组件24，三个膜组件24包括一支无机陶瓷膜和两支有机膜，膜组件24采用进口标准尺寸，性能可靠，更换组件方便，实验操作简便，可以根据需要选配陶瓷膜组件24及有机膜组件24，通过更换不同规格的膜组件24，可分别进行低压无机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验。
38.密封盖3上表面的一周等距离的设置有扣合压板31，扣合压板31与密封扣21扣合，密封盖3的下端开设有密封凹槽32，密封凹槽32与膜分离筒2的上端卡合连接，密封盖3的中心贯穿连接有滤液导出装置33，滤液导出装置33的下端与膜组件24上端卡合连接，滤液导出装置33包括固定板331、压紧圈332、导出连接件333和导出管道334，固定板331与密封盖3固定连接，导出连接件333贯穿固定板331和密封盖3，且导出连接件333置于密封盖3内部的位置上固定连接有压紧圈332，压紧圈332与膜组件24的上端卡合连接，且压紧圈332的内壁上连接有橡胶密封垫，压紧圈332和卡合底座233共同将膜组件24的上下端卡合固定，防止膜组件24松动，导出连接件333上端的一侧与导出管道334固定连接，导出管道334靠近导出连接件333的一端连接有波纹管3341，波纹管3341方便对密封盖3进行拆卸，导出管道334的另一端与进液口22固定连接，经过前一个膜分离筒2过滤后的滤液再通过下一个膜分离筒2的过滤，实现多种过滤组合。
39.工作过程：旋转螺纹柱16，可以带动吸盘161与实验桌面吸合，将膜组件24的下端与膜固定座23卡合连接，再将密封盖3从膜组件24的上端扣合，安装时，压紧圈332与膜组件24的上端位置对应，密封盖3安装后，压紧圈332与膜组件24的上端卡合，同时挤压膜组件24向下移动动，当卡合底座233下压至与底部密封圈231卡合时，卡合底座233的下端与底部密封圈231卡合固定，挤压越紧密，密封效果越好，同时在支撑弹簧2322的作用下，对膜组件24的下端起到一个支撑力，使得压紧圈332和卡合底座233共同夹持膜组件24，密封凹槽32与膜分离筒2的上端卡合连接，膜分离筒2密封，向最左侧的膜分离筒2内通入需要过滤的溶液，经过膜分离筒2内的膜组件24过滤后的滤液在膜组件24内上升，直至到达导出连接件333，通过导出连接件333可以将滤液导入到下一个膜分离筒2内，进行再次过滤，过滤过程中，可以通过加压泵12向膜分离筒2内加压，更换不同规格的膜组件24，可分别进行低压无
机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验。
40.综上所述：本超滤、纳滤、反渗透多功能一体膜分离试验机，采用压紧圈332和卡合底座233共同夹持膜组件24，膜分离筒2的上端通过密封盖3实现密封，安装容易，更换组件方便，实验操作简便，且膜分离筒2相邻设置，结构紧凑，便于桌面操作，压紧圈332与膜组件24的上端卡合，过滤后的滤液能够从膜组件24的内部直接导出至导出连接件333，无泄露，料液流量小，采用进口标准膜组件24，性能可靠，该设备主要用于确定料液分离纯化的技术工艺参数和膜材料、膜类型的选择，确定膜分离所达到的效果，为工业化系统提供设计依据，本装置可以根据需要选配陶瓷膜组件24及有机膜组件24，通过更换不同规格的膜组件24，可分别进行低压无机微滤膜、无机超滤膜、高压有机超滤膜，高压有机纳滤膜和高压反渗透膜试验。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。