一种造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置的制作方法

1.本实用新型涉及造纸法再造烟叶生产技术领域，具体涉及一种造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.膜技术是当今世界最先进的液体分离、提纯、浓缩技术之一，膜技术在造纸法再造烟叶生产工艺中的烟草提取液及浓缩液除杂、分离、分级、复配等方面有巨大的应用前景，膜技术能有效分离提取液及浓缩液中不利于产品感官质量的大分子物质。首先利用超滤级膜过滤去除大分子的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、淀粉等物质，截留物级分通过生化反应等方式进行处理，透过物级分用纳滤级膜过滤再进行分级、分离，通过对不同物级分化学成分的分析、复配找到最佳膜分离方式，在保留有利于再造烟叶感官品质化学成分的同时，去除其中影响感官质量的物质如氯离子等，达到对再造烟叶化学成分的调控，获得高感官品质的再造烟叶。
4.发明人发现，目前市场上所出售的实验室膜过滤设备大部分为陶瓷膜与有机膜元件搭配组合而成，在处理造纸法再造烟叶浓缩液时，均出现陶瓷膜与有机膜工作能力不匹配现象；单独的实验室陶瓷膜过滤设备工作能力偏低，不能满足再造烟叶产品中试需求；大型陶瓷膜过滤设备工作能力强，但远远超出了现有有机膜的工作能力，且造价较高。并且市场所售膜过滤设备在过滤再造烟叶浓缩液时均出现杂质堵塞膜元件现象，陶瓷膜水反冲清洗周期频繁(4小时1次)，极大地影响设备工作效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置，提高了处理能力，延长了陶瓷膜清洗周期(8h/次)，满足了再造烟叶产品中试需求。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型的实施例提供了一种造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置，包括硅藻土过滤机，硅藻土过滤机的出液口通过净化液管道与分压管道连接，分压管道安装有主泵，分压管道连接有多个陶瓷膜过滤部件，陶瓷膜过滤部件的出液端均连接至过液管道，过液管道与储液箱连接。
8.可选的，所述储液箱通过副泵和循环管道连接有分压管道，副泵能够将储液箱内的液体通过循环管道送入分压管道。
9.可选的，所述循环管道上安装有第一开关阀，用于控制循环管道的导通和关闭
10.可选的，所述净化液管道上安装有第二开关阀，用于控制净化液管道的导通和关闭。
11.可选的，所述分压管道与陶瓷膜过滤部件之间的管路上安装有第三开关阀。
12.可选的，所述陶瓷膜过滤部件的废液出口均通过连接管连接至第一废液排出管。
13.可选的，所述连接管上安装有第四开关阀，用于控制连接管的导通和关闭。
14.可选的，所述陶瓷膜过滤部件的出液口与过液管道之间设有第五开关阀。
15.可选的，所述分压管道上安装有压力检测元件。
16.可选的，所述储液箱设有第二废液排出管，所述废液排出管上安装有第六开关阀。
17.上述本实用新型的有益效果如下：
18.1.本实用新型的过滤中试装置，通过设置硅藻土过滤机，能够对浓缩液在进入陶瓷膜过滤部件前进行预先的过滤，对浓缩液进行深度净化，保证了进入陶瓷膜过滤部件的设备原液的纯净度，减少了陶瓷膜过滤部件中的陶瓷膜清洗次数，延长了清洗周期(8h/次)，而且增强了整个装置的浓缩液处理能力。
19.2.本实用新型的过滤中试装置，通过分压管路连接多个陶瓷膜过滤部件，所述陶瓷膜过滤部件的数量根据后续有机膜过滤设备的处理能力相匹配，使得本工序的陶瓷膜过滤工作能力与后续的有机膜过滤设备工作能力相匹配，既避免了单独试验室陶瓷膜过滤设备工作能力偏低，不能满足再造烟叶产品中试需求的缺陷，又避免了采用大型陶瓷膜过滤设备工作能力远远超过有机膜过滤设备，造价过高的缺陷。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
21.图1是本实用新型实施例1整体结构示意图；
22.其中，1.硅藻土过滤机，2.进液管，3.第一阀门，4.支架，5.第一废液排出管，6.出液管，7.净化液管道，8.分压管道，9.第二开关阀，10.陶瓷膜过滤部件，11.主泵，12.压力表，13.第三开关阀，14.过液管道，15.第五开关阀，16. 控制系统，17.第二废液排出管，18.第四开关阀，19.第七开关阀，20.储液箱，21.副泵，22.循环管道，23.第一开关阀，24.浓缩液排液管,25.第六开关阀。
具体实施方式
23.实施例1
24.本实施例提供了一种造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置，所述造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置接收烟草提取液经过离心净化、选振筛过滤、离心净化、浓缩等工序制备的浓缩液，经过纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置进一步过滤后，得到所需的透过液，然后进入有机膜设备，进一步对透过液进行分段过滤筛分。
25.所述的造纸法再造烟叶浓缩液陶瓷膜过滤中试装置包括硅藻土过滤机1。
26.所述硅藻土过滤机1采用现有设备即可，硅藻土过滤机1具有进液管2，进液管安装有第一阀门3，用于控制进液管2的打开和关闭，能够通过进液管2向硅藻土过滤机1中加入浓缩液，硅藻土过滤机1能够对浓缩液进行初步过滤，对浓缩液进行深度净化，以保证后续进入陶瓷膜过滤部件的原液的纯净度，使浓缩液悬浮物含量低于1000mg/l,减少陶瓷膜过滤部件中陶瓷膜的清洗次数，延长了清洗周期(8h/次)。
27.所述硅藻土过滤机1通过支架4固定在地面基础上，硅藻土过滤机1还具有第一废
液排出管5，用于排出硅藻土过滤机1内的废液，所述第一废液排出管5 上安装有第二阀门，用于控制第一废液排出管5的导通和关闭。
28.所述硅藻土过滤机1的出液口处设置有出液管6，用于排出过滤好的液体，出液管安装有第三阀门，用于控制出液管的导通和关闭，出液管6通过第三阀门与净化液管道7的一端连接，净化液管道7的另一端与分压管道8连接，硅藻土过滤机1排出的液体能够通过净化液管道7进入分压管道8。
29.进一步的，所述净化液管道7上安装有第二开关阀9，用于控制所述净化液管道7的导通和关闭，本实施例中，所述第二开关阀9采用电动球阀或电动蝶阀或截止阀等能够控制管道导通和关闭的电动阀门即可，第二开关阀与控制系统16 连接，能够接收控制系统16的指令进行工作。
30.所述分压管道8采用两端封堵的管道，水平设置，其管壁上设置有多个出液口，每个出液口均连接有一个陶瓷膜过滤部件10，分压管道8能够缓冲压力，并平均分配进入陶瓷膜过滤部件10的压力，本实施例中，分压管道的出液口及陶瓷膜过滤部件10的数量与后续的有机膜过滤设备的工作能力相匹配，陶瓷膜过滤部件10的数量不少于四个，本实施例中，设置四个陶瓷膜过滤部件10。
31.所述陶瓷膜过滤部件10采用现有设备即可，竖向设置，优选的，其规格为 1016
×
30mm，膜过滤面积为不小于0.2mm2，根据浓缩液情况及所需目标滤液选择微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2～50nm)的孔径。
32.所述分压管道8上安装有主泵11，主泵11采用立式多级增压泵，立式多级增压泵的扬程不小于71.5米，工作温度10-100℃。主泵通过变频器与控制系统 16连接，能够接收控制系统16的指令工作。
33.主泵11能够驱动净化液管道7内的液体进入分压管道8，然后通过分压管道 8进入陶瓷过滤膜部件10。
34.进一步的，为了方便对压力进行调控，所述分压管道8上还安装有压力检测元件，所述压力检测元件采用与控制系统连接的压力表12，能够显示分压管道8 内的液体压力，进而方便工作人员控制主泵调节进入陶瓷膜过滤部件10的液体压力。
35.进一步的，所述分压管道8与陶瓷膜过滤部件10进液口之间的管路上安装有第三开关阀13，第三开关阀13采用电动球阀或电动蝶阀或截止阀等，第三开关阀与控制系统16连接，能够接收控制系统16的指令进行工作。
36.本实施例中，通过设置分压管道8，能够使得进入陶瓷膜过滤部件10的压力进行缓冲，检测得到陶瓷膜过滤部件10内管路压力最大值为0.007mpa。
37.优选的，所述陶瓷膜过滤部件10的管路接口采用内嵌式橡胶密封，采用现有技术即可，其具体密封方式在此不进行详细叙述。
38.四个陶瓷膜过滤部件10的出液端均连接至过液管道14，且陶瓷膜过滤部件 10的出液端与过液管道14之间设有第五开关阀15，所述第五开关阀15采用电动球阀或电动蝶阀或截止阀等，第五开关阀15与控制系统16连接，能够接收控制系统16的指令工作。
39.所述陶瓷膜过滤部件10还具有废液排出口，四个所述的废液排出口通过连接管连接至第二废液排出管17，用于将陶瓷膜过滤部件工作时产生的废液排出，所述连接管上安装有第四开关阀18，所述第四开关阀18采用与控制系统16连接的电动球阀或电动蝶阀或截
止阀，所述第二废液排出管17的出液端安装有第七开关阀19，所述第七开关阀19采用电动球阀或电动蝶阀或截止阀，第七开关阀 19与控制系统16连接，能够接收控制系统16的指令工作。
40.所述过液管道14的出液端与储液箱20的进液口连接，能够将利用陶瓷膜过滤部件10过滤后的液体送入储液箱20。
41.储液箱20的回流口与副泵21连接，副泵21通过循环管道22与分压管道8 连接，能够将储液箱20内的液体再次送入分压管道8，进而将液体再次利用陶瓷膜过滤部件10进行过滤，保证过滤效果。
42.所述循环管道22上安装有第一开关阀23，所述第一开关阀23采用电动球阀或电动蝶阀或截止阀，第一开关阀23与控制系统16连接，能够接收控制系统16 的指令进行工作。
43.所述储液箱20的浓缩液排液管24用于连接有机膜过滤设备，能够将其内部的液体送入有机膜过滤设备，进一步的，所述储液箱的浓缩液排液管24上安装有第六开关阀25，所述第六开关阀25采用电动球阀或电动蝶阀或截止阀，第六开关阀25与控制系统连接，能够接收控制系统的指令进行工作。
44.本实施例中，各个管道之间采用现有的不锈钢管卡进行密封，防止液体泄漏，其密封方式采用现有技术即可，在此不进行详细叙述。
45.本实施例的过滤中试装置的工作方法为：
46.烟草提取液经离心净化、选振筛过滤、离心净化、浓缩、制备浓缩液进入硅藻土过滤机1，浓缩液通过硅藻土过滤机1中内置滤板、滤布，快速得到净化的浓缩液。
47.开启主泵11，关闭第一开关阀23，打开第二开关阀9、第三开关阀13和第五开关阀15，将硅藻土过滤机1内的浓缩液通过分压管道8、陶瓷膜过滤部件10 和过液管道14送入储液箱20。待主泵11开启一段设定时间后关闭。
48.开启副泵21，第一开关阀23打开，待副泵21运行平稳后，再启动主泵11，本实施例中，开启主泵11、副泵21的同时打开主泵11、副泵21的排气阀门，将泵内空气排净。
49.副泵21开启后，能够将储液箱20内的液体通过循环管道22再次送入分压管道8，再一次通过陶瓷膜过滤部件10进行过滤。
50.通过调节变频器和第三开关阀13、第五开关阀15的开启度来控制陶瓷膜过滤部件10的液体流量及压力。浓缩液经过主泵11和分压管道8进入陶瓷膜过滤部件10，通过动态横流过滤方式，浓缩液通过副泵21在陶瓷膜通道中进行高速循环运动，在压力作用下，渗透液通过陶瓷膜片，通过垂直方向的膜，浓缩液被膜截留，高速流动在孔管中引起湍流，稳定的透过液流出，达到分离大分子、浓缩、净化的目的。
51.当浓缩液分离、浓缩至符合要求或因料液太少致使泵无法正常运转时，工作结束，停机顺序为先停主泵11再停副泵21，通过打开第六开关阀25收集浓缩液和渗透液。从而得到澄清、除去大分子的纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、淀粉等物质烟草浓缩液。
52.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。