一种快速更换膜堆式扩散渗析机的制作方法

1.本实用新型涉及膜分离技术领域，尤其涉及一种快速更换膜堆式扩散渗析机。


背景技术：

2.扩散渗析是指利用离子交换膜将浓度不同的进料液和接受液隔开，溶质从浓度高的一侧透过膜堆中膜而扩散到浓度低的一侧，当膜两侧的浓度达到平衡时，渗析过程即停止进行。浓度差是渗析的推动力。在渗析过程中进料液和接受液一般是逆向流动的。
3.因扩散渗析机的膜堆上都接有管路且相邻膜堆之间相互连通，从而使得当扩散渗析机在使用过程中膜堆出现问题无法继续使用，需要对其进行拆卸更换时，现有更换膜堆的方式都是采用先对膜堆上的管路进行拆卸，才能更换膜堆，此方式不仅耗时长，更换时长需2-4小时，而且对更换人员劳动强度大。
4.因此，本实用新型提出了一种快速更换膜堆式扩散渗析机。


技术实现要素：

5.基于现有的更换膜堆方式都是采用先对膜堆上的管路进行拆卸，才能更换膜堆，此方式不仅耗时长，更换时长需2-4小时，而且对更换人员劳动强度大的技术问题，本实用新型提出了一种快速更换膜堆式扩散渗析机。
6.本实用新型提出的一种快速更换膜堆式扩散渗析机，包括四个支撑腿，其中每两个所述支撑腿为一组，共分为两组，两组所述支撑腿的上表面均固定连接有固定块，位于所述支撑腿左侧所述固定块的上表面固定安装有压力控制机构，且压力控制机构包括固定压紧板，所述固定压紧板的下表面与位于所述支撑腿左侧所述固定块的上表面固定连接，位于所述支撑腿右侧所述固定块的上表面固定连接有c型板，所述固定压紧板的正面和背面与所述c型板的正面和背面通过螺栓均固定安装有隔板，且两个所述隔板在所述固定压紧板的正面和背面呈对称状分布；
7.两组所述支撑腿相对的表面均固定连接呈对称状分布的托板，两个所述托板的上表面均设置有快速更换机构，且快速更换机构包括第一配水板，所述第一配水板的下表面与两个所述托板的上表面滑动连接，所述第一配水板位于托板的上表面最左侧，所述第一配水板的左侧表面与固定压紧板的右侧表面接触，所述第一配水板的正面和背面分别与两个所述托板相对的内侧表面滑动连接。
8.优选地，所述固定压紧板的右侧表面中心处开设有安装槽，所述固定压紧板的左侧表面中心处固定安装有压力传感器，所述压力传感器的型号为meacon牌mik-p300，所述压力传感器的检测端通过通孔延伸至安装槽的左侧内壁，所述安装槽的左侧内壁固定连接有压缩弹簧；
9.通过上述技术方案，在固定压紧板的左侧表面中心处固定安装压力传感器对安装槽压力进行检测。
10.优选地，所述压缩弹簧的一端自由端固定连接有呈方形状的压板，所述压板的外
表面固定套接有密封套，所述密封套的材质为丁基橡胶，所述密封套的外表面与安装槽的内壁滑动套接，所述压板的左侧表面与安装槽相对的内壁组成活塞腔，所述压力传感器通过所述压力传感器的检测端对活塞腔内压力检测，所述密封套对压板的外表面与安装槽的内壁之间接触面进行密封，所述压板的右侧表面固定连接有压块，所述压块的外表面呈八边形形状，所述压块的右侧表面与第一配水板的左侧表面接触；
11.通过上述技术方案，压板的左侧表面与安装槽相对的内壁组成活塞腔，当压块受力后，使其在活塞腔内自右向左做活塞运动，进而通过压力传感器对活塞腔内增大的压力进行检测。
12.优选地，所述压力控制机构还包括安装座，所述安装座位于其中两个所述支撑腿的一侧，所述安装座的上表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过齿轮组啮合螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端表面固定连接有移动压紧板；
13.通过上述技术方案，安装座的底部与地面连接。
14.优选地，所述所述第一配水板的正面分别开设有第一进水口和第一进酸口，所述第一进水口位于第一进酸口的上方，所述第一配水板的背面分别开设有第一废酸口和第一产酸口；
15.通过上述技术方案，对第一进水口和第一进酸口在第一配水板的开设位置进行限定。
16.优选地，所述第一废酸口位于第一产酸口的上方，所述第一配水板的上表面开设有呈对称分布的第一排气口，所述第一配水板的右侧表面开设有第一流动口，四个所述第一流动口在第一配水板的右侧表面呈矩形阵列分布，四个所述第一流动口的右侧内壁均开设有密封槽；
17.通过上述技术方案，密封槽的内壁设置有o型密封圈。
18.优选地，所述第一进水口的内壁和位于所述第一配水板上表面前部所述第一排气口的内底壁均与位于所述第一配水板右侧上端前部的第一流动口内壁固定连通，所述第一废酸口的内壁和第一配水板上表面后部所述第一排气口的内底壁均与位于第一配水板右侧上端后部的第一流动口内壁固定连通，所述第一进酸口的内壁与位于第一配水板右侧下端前部的第一流动口内壁固定连通，所述第一产酸口的内壁与第一配水板右侧下端后部的第一流动口内壁固定连通；
19.通过上述技术方案，对四个第一流动口分别与第一进水口、第一进酸口、第一废酸口、第一产酸口和第一排气口之间的连通进行详细公开。
20.优选地，所述快速更换机构还包括第二配水板，所述第一配水板和第二配水板的材质均为upvc或cpvc，所述第一配水板和第二配水板的厚度范围均为30-60mm，所述第二配水板的正面分别开设有第二进水口和第二进酸口，所述第二进水口位于第二进酸口的上方，所述第二配水板的背面分别开设有第二废酸口和第二产酸口，所述第二废酸口位于第二产酸口的上方，所述第二配水板的上表面开设有呈对称分布的第二排气口，所述第二配水板的左侧表面开设有呈矩形阵列分布的第二流动口，所述第二进水口的内壁和位于所述第二配水板上表面前部所述第二排气口的内底壁均与位于所述第二配水板左侧上端后部的第二流动口内壁固定连通，所述第二废酸口的内壁和第二配水板上表面后部所述第二排气口的内底壁均与位于第二配水板左侧上端前部的第二流动口内壁固定连通，所述第二进
酸口的内壁与位于第二配水板左侧下端后部的第二流动口内壁固定连通，所述第二产酸口的内壁与第二配水板左侧下端前部的第二流动口内壁固定连通；
21.通过上述技术方案，第一流动口和第二流动口的孔深为mm。
22.优选地，所述第一配水板的右侧表面与第二配水板的左侧表面之间放置有依次排列的多个膜堆，多个所述膜堆的下表面均与托板的下表面滑动连接，多个所述膜堆的正面和背面分别与两个所述隔板相对的表面滑动连接，膜堆数量可以根据需要调整，其中单个所述膜堆具体包括第一夹板、第二夹板、多张阴离子交换膜和连接板，位于所述托板最左侧的所述第一夹板左侧表面与第一配水板的右侧表面接触，位于所述托板最右侧的第一夹板右侧与第二配水板的左侧表面接触，所述第一夹板的右侧下端表面与连接板的左侧表面固定连接，所述连接板的右侧表面与第二夹板的左侧表面接触，相邻所述第一夹板和第二夹板之间通过螺栓螺纹连接，多张所述阴离子交换膜位于相邻所述第一夹板和第二夹板之间，多张所述阴离子交换膜的下表面均与连接板的上表面接触；
23.通过上述技术方案，对膜堆中的具体结构进行详细公开。
24.优选地，其中一个所述第一夹板的左侧表面开设有呈矩形阵列分布的第一流道，其中一个所述第一夹板的右侧表面开设有呈对称分布的第二流道，所述第一流道的内壁和第二流道的内壁固定连通，其中一个所述第二夹板的右侧表面开设有呈矩形阵列分布的第三流道，其中一个所述第一夹板的左侧表面开设有呈对称分布的第四流道，所述第三流道的内壁与第四流道的内壁固定连通，位于所述托板上表面最左侧膜堆中第一夹板的第一流道内壁与第一配水板右侧表面的第一流动口内壁通过o型圈密封，位于所述托板上表面最左侧膜堆中第二夹板的第三流道内壁与下一所述膜堆中第一夹板的第一流道内壁通过o型圈密封，相邻所述膜堆之间依次连通，位于所述托板上表面最右侧膜堆中第二夹板的第三流道内壁与第二配水板左侧表面的第二流动口内壁通过o型圈密封，所述移动压紧板的左侧表面与第二配水板的右侧表面接触。
25.本实用新型中的有益效果为：
26.1、通过设置安装槽的左侧内壁固定连接有压缩弹簧，达到了在安装槽的内壁设置压缩弹簧，实现位于安装槽内滑动的压块和压板在失去外力挤压后，具有自复位的效果。
27.2、通过设置压力控制机构，达到了在固定压紧板左侧表面安装的压力传感器对活塞腔内压力检测，当活塞腔内压力达到事先设定的压力值时，说明此时的第一配水板、多个膜堆和第二配水板安装到位，避免出现第一配水板、多个膜堆和第二配水板受压过高出现损坏的效果。
28.3、通过设置快速更换机构，达到了本实用新型设计了两个独特的第一配水板和第二配水板，所有的膜堆夹在两个配水板之间，通过内部暗道与第一配水板和第二配水板连接，膜堆上无管道连接，进而实现更换膜堆时不用拆卸管道就可更换膜堆，膜堆更换时间由原来的2-4小时缩短到5-10分钟，大大提高了工作效率的效果。
附图说明
29.图1为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的示意图；
30.图2为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的隔板结构立体图；
31.图3为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的固定压紧板结构爆炸图；
32.图4为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的l型块结构立体图；
33.图5为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的第一配水板结构右视图；
34.图6为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的第二配水板结构左视图；
35.图7为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的第二夹板结构右视图；
36.图8为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的第二夹板结构左视图；
37.图9为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的第一夹板结构左视图；
38.图10为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的第一夹板结构右视图；
39.图11为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的移动挤压板结构立体图；
40.图12为一种快速更换膜堆式扩散渗析机的伺服电机结构立体图。
41.图中：1、固定块；2、固定压紧板；21、安装槽；22、压力传感器；23、压缩弹簧；24、压板；25、压块；200、伺服电机；201、螺纹杆；26、移动腔；27、放置腔；28、驱动电机；29、丝杆；210、移动块；211、l型块；212、移动压紧板；213、密封套；3、c型板；4、隔板；5、托板；6、第一配水板；61、第一进水口；62、第一进酸口；63、第一废酸口；64、第一产酸口；65、第一排气口；66、第一流动口；67、密封槽；68、第二配水板；69、第二进水口；610、第二进酸口；611、第二废酸口；612、第二产酸口；613、第二排气口；614、第二流动口；615、膜堆；6151、第一夹板；6152、第二夹板；6153、阴离子交换膜；6154、第一流道；6155、第二流道；6156、第三流道；6157、第四流道。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
43.参照图1-10，一种快速更换膜堆式扩散渗析机，包括四个支撑腿，其中每两个支撑腿为一组，共分为两组，两组支撑腿的上表面均固定连接有固定块1，位于支撑腿左侧固定块1的上表面固定安装有压力控制机构，且压力控制机构包括固定压紧板2，固定压紧板2的下表面与位于支撑腿左侧固定块1的上表面固定连接，位于支撑腿右侧固定块1的上表面固定连接有c型板3，固定压紧板2的正面和背面与c型板3的正面和背面通过螺栓均固定安装有隔板4，且两个隔板4在固定压紧板2的正面和背面呈对称状分布；
44.两组支撑腿相对的表面均固定连接呈对称状分布的托板5，两个托板5的上表面均设置有快速更换机构，且快速更换机构包括第一配水板6，第一配水板6的下表面与两个托板5的上表面滑动连接，第一配水板6位于托板5的上表面最左侧，第一配水板6的左侧表面与固定压紧板2的右侧表面接触，第一配水板6的正面和背面分别与两个托板5相对的内侧表面滑动连接。
45.如图3所示，进一步地，固定压紧板2的右侧表面中心处开设有安装槽21，固定压紧板2的左侧表面中心处固定安装有压力传感器22，压力传感器22的型号为meacon牌mik-p300，压力传感器22的检测端通过通孔延伸至安装槽21的左侧内壁，安装槽21的左侧内壁固定连接有压缩弹簧23；在固定压紧板2的左侧表面中心处固定安装压力传感器22对安装槽21压力进行检测。
46.如图3所示，通过设置安装槽21的左侧内壁固定连接有压缩弹簧23，达到了在安装
槽21的内壁设置压缩弹簧23，实现位于安装槽21内滑动的压块25和压板24在失去外力挤压后，具有自复位的效果。
47.如图3所示，进一步地，压缩弹簧23的一端自由端固定连接有呈方形状的压板24，压板24的外表面固定套接有密封套213，密封套213的材质为丁基橡胶，密封套213的外表面与安装槽21的内壁滑动套接，压板24的左侧表面与安装槽21相对的内壁组成活塞腔，压力传感器22通过压力传感器22的检测端对活塞腔内压力检测，密封套213对压板24的外表面与安装槽21的内壁之间接触面进行密封，压板24的右侧表面固定连接有压块25，压块25的外表面呈八边形形状，压块25的右侧表面与第一配水板6的左侧表面接触；压板24的左侧表面与安装槽21相对的内壁组成活塞腔，当压块25受力后，使其在活塞腔内自右向左做活塞运动，进而通过压力传感器22对活塞腔内增大的压力进行检测。
48.如图11和图12所示，进一步地，压力控制机构还包括安装座，安装座位于其中两个支撑腿的一侧，安装座的上表面固定安装有伺服电机200，伺服电机200的输出轴通过齿轮组啮合螺纹连接有螺纹杆201，螺纹杆201的一端表面固定连接有移动压紧板212；
49.通过上述技术方案，安装座的底部与地面连接。
50.如图4所示，进一步地，压力控制机构还可以包括支撑块，支撑块的左侧表面与位于右侧的两个支撑腿右侧表面固定连接，支撑块的上表面分别开设有移动腔26和放置腔27，移动腔26位于放置腔27的左侧，放置腔27的内壁固定连接有驱动电机28，驱动电机28的输出轴通过联轴器固定安装有丝杆29，丝杆29的一端外表面通过轴承移动腔26的轴心处固定定位后延伸至移动腔26的左侧内壁，放置腔27的右侧内壁开设有散热孔，散热孔的右侧内壁贯穿并延伸至支撑块的右侧表面中心处；放置腔27右侧内壁开设散热孔对放置腔27内驱动电机28工作产生的热量进行散热。
51.如图4所示，进一步地，丝杆29的一端外表面螺纹连接有移动块210，移动块210的正面和背面分别与移动腔26的前内壁和后内壁滑动套接，移动块210的上表面固定连接有l型块211，l型块211的内侧表面固定连接有加强肋板，l型块211的左侧表面固定连接有移动压紧板212；l型块211的内侧表面设置加强肋板，使l型块211在受力时，因加强肋板使其受力更加稳定。
52.如图5所示，进一步地，第一配水板6的正面分别开设有第一进水口61和第一进酸口62，第一进水口61位于第一进酸口62的上方，第一配水板6的背面分别开设有第一废酸口63和第一产酸口64；
53.如图5所示，通过上方技术方案，对第一进水口61和第一进酸口62在第一配水板6的开设位置进行限定。
54.如图5所示，进一步地，第一废酸口63位于第一产酸口64的上方，第一配水板6的上表面开设有呈对称分布的第一排气口65，第一配水板6的右侧表面开设有第一流动口66，四个第一流动口66在第一配水板6的右侧表面呈矩形阵列分布，四个第一流动口66的右侧内壁均开设有密封槽67；密封槽67的内壁设置有o型密封圈。
55.如图5所示，进一步地，第一进水口61的内壁和位于第一配水板6上表面前部第一排气口65的内底壁均与位于第一配水板6右侧上端前部的第一流动口66内壁固定连通，第一废酸口63的内壁和第一配水板6上表面后部第一排气口65的内底壁均与位于第一配水板6右侧上端后部的第一流动口66内壁固定连通，第一进酸口62的内壁与位于第一配水板6右
侧下端前部的第一流动口66内壁固定连通，第一产酸口64的内壁与第一配水板6右侧下端后部的第一流动口66内壁固定连通；对四个第一流动口66分别与第一进水口61、第一进酸口62、第一废酸口63、第一产酸口64和第一排气口65之间的连通进行详细公开。
56.如图6所示，进一步地，快速更换机构还包括第二配水板68，第一配水板6和第二配水板68的材质均为upvc或cpvc，第一配水板6和第二配水板68的厚度范围均为30-60mm，第二配水板68的正面分别开设有第二进水口69和第二进酸口610，第二进水口69位于第二进酸口610的上方，第二配水板68的背面分别开设有第二废酸口611和第二产酸口612，第二废酸口611位于第二产酸口612的上方，第二配水板68的上表面开设有呈对称分布的第二排气口613，第二配水板68的左侧表面开设有呈矩形阵列分布的第二流动口614，第二进水口69的内壁和位于第二配水板68上表面前部第二排气口613的内底壁均与位于第二配水板68左侧上端后部的第二流动口614内壁固定连通，第二废酸口611的内壁和第二配水板68上表面后部第二排气口613的内底壁均与位于第二配水板68左侧上端前部的第二流动口614内壁固定连通，第二进酸口610的内壁与位于第二配水板68左侧下端后部的第二流动口614内壁固定连通，第二产酸口612的内壁与第二配水板68左侧下端前部的第二流动口614内壁固定连通；第一流动口66和第二流动口614的孔深为30mm。
57.如图6所示，进一步地，第一配水板6的右侧表面与第二配水板68的左侧表面之间放置有依次排列的多个膜堆615，多个膜堆615的下表面均与托板5的下表面滑动连接，多个膜堆615的正面和背面分别与两个隔板4相对的表面滑动连接，膜堆615数量可以根据需要调整，其中单个膜堆615具体包括第一夹板6151、第二夹板6152、多张阴离子交换膜6153和连接板，位于托板5最左侧的第一夹板6151左侧表面与第一配水板6的右侧表面接触，位于托板5最右侧的第一夹板6151右侧与第二配水板68的左侧表面接触，第一夹板6151的右侧下端表面与连接板的左侧表面固定连接，连接板的右侧表面与第二夹板6152的左侧表面接触，相邻第一夹板6151和第二夹板6152之间通过螺栓螺纹连接，多张阴离子交换膜6153位于相邻第一夹板6151和第二夹板6152之间，多张阴离子交换膜6153的下表面均与连接板的上表面接触；对膜堆615中的具体结构进行详细公开。
58.如图2所示，通过设置压力控制机构，达到了在固定压紧板2左侧表面安装的压力传感器22对活塞腔内压力检测，当活塞腔内压力达到事先设定的压力值时，说明此时的第一配水板6、多个膜堆615和第二配水板68安装到位，避免出现第一配水板6、多个膜堆615和第二配水板68受压过高出现损坏的效果。
59.如图7、图8、图9和图10所示，进一步地，其中一个第一夹板6151的左侧表面开设有呈矩形阵列分布的第一流道6154，其中一个第一夹板6151的右侧表面开设有呈对称分布的第二流道6155，第一流道6154的内壁和第二流道6155的内壁固定连通，其中一个第二夹板6152的右侧表面开设有呈矩形阵列分布的第三流道6156，其中一个第一夹板6151的左侧表面开设有呈对称分布的第四流道6157，第三流道6156的内壁与第四流道6157的内壁固定连通，位于托板5上表面最左侧膜堆615中第一夹板6151的第一流道6154内壁与第一配水板6右侧表面的第一流动口66内壁通过o型圈密封，位于托板5上表面最左侧膜堆615中第二夹板6152的第三流道6156内壁与下一膜堆615中第一夹板6151的第一流道6154内壁通过o型圈密封，相邻膜堆615之间依次连通，位于托板5上表面最右侧膜堆615中第二夹板6152的第三流道6156内壁与第二配水板68左侧表面的第二流动口614内壁通过o型圈密封，移动压紧
板212的左侧表面与第二配水板68的右侧表面接触。
60.如图2所示，通过设置快速更换机构，达到了本实用新型设计了两个独特的第一配水板6和第二配水板68，所有的膜堆615夹在两个配水板之间，通过内部暗道与第一配水板6和第二配水板68连接，膜堆615上无管道连接，进而实现更换膜堆615时不用拆卸管道就可更换膜堆615，膜堆615更换时间由原来的2-4小时缩短到5-10分钟，大大提高了工作效率的效果。
61.工作原理:步骤一，安装，将第一配水板6右侧表面四个第一流动口66与托板5上表面最左侧膜堆615中第一夹板6151的四个第一流道6154的连接面通过o型圈密封连通，托板5上表面最左侧膜堆615中第二夹板6152的第三流道6156与下一膜堆615中第一夹板6151的第一流道6154的连接面通过o型圈密封连通，相邻膜堆615之间依次连通，托板5上表面最右侧膜堆615中第二夹板6152的第三流道6156与第二配水板68左侧表面的第二流动口614内壁通过o型圈密封；
62.步骤二，快速更换，当扩散渗析机中一个膜堆615在运行过程中出现损坏需要更换时，控制驱动电机28反转运行，带动丝杆29反向运动，带动丝杆29表面连接的移动块210在移动腔26的内壁自左向右滑动，带动移动块210上表面连接的l型块211和l型块211左侧表面连接的移动压紧板212在两隔板4相对的表面之间自左向右滑动，取出需更换膜堆615，更换新膜堆615，再次启动驱动电机28，带动丝杆29表面连接的移动块210在移动腔26的内壁自右向左滑动，带动移动块210上表面连接的l型块211和l型块211左侧表面连接的移动压紧板212在两隔板4相对的表面之间自右向左滑动，对第二配水板68的右侧表面施压，使多个膜堆615、第一配水板6和第二配水板68在两隔板4相对的表面之间自右向左滑动，使第一配水板6的左侧表面对压块25的右侧表面挤压，使压块25在受力后带动压块25左侧表面连接压板24和压板24外表面套接的密封套213在安装槽21的内壁自右向左滑动，此时，压板24的左侧表面与安装槽21相对的内壁组成活塞腔内压力增大，固定压紧板2左侧表面安装的压力传感器22对活塞腔内压力检测，当活塞腔内压力达到事先设定的压力值，控制驱动电机28停止工作，扩散渗析机再次运行。
63.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。