CN109794462B - 多级串联水洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级串联水洗装置，包括水洗机构，供液机构和第一换热器；水洗机构包括多级水洗槽，每一级的水洗槽均包括水洗腔室、注水口、排水口和循环组件，循环组件包括循环泵，循环泵的进水管道和出水管道均与水洗腔室连通，每一级水洗槽的注水口与下一级水洗槽的排水口连通，最末级水洗槽的注水口连通供液机构的供水管道；最末级水洗槽的循环组件包括用于加热液流的加热部件，加热部件设于循环泵的进水管道或出水管道上；第一换热器的热流体通道设于第一级水洗槽的循环泵的进水管道或出水管道上，第一换热器的冷流体通道设于供水管道上。该装置结构较简单，且可实现多级水洗装置的水洗液温度梯度调控的同时降低装置运行能耗。
Description
技术领域
本发明属于纤维膜制造技术领域，具体涉及多级串联水洗装置。
背景技术
近年来，空心纤维膜材料在水、气处理及血液透析方面的应用越来越广泛，空心纤维膜被越来越多的应用于血液透析膜等对其安全性要求更高的领域，这对降低空心纤维膜成品中溶剂和添加剂的含量提出了更高的要求，如何增大制膜过程中溶剂或添加剂的溶出量，一直是广大膜技术工作者关心的问题。
空心纤维膜的制造过程要经过凝胶、水洗、烘干等工序，其中，直接与其溶出物相关的便是水洗工序，水洗行程的长度，水洗温度的调控都能直接影响空心纤维膜的溶剂和添加剂的溶出量，采用多个水洗液温度逐个升高的多个水洗槽构成的多级水洗装置，使待水洗膜体依次多个水洗槽进行水洗，可有效提高溶剂和添加剂的溶出量。
但是，为了形成多级水洗装置的水洗液温度梯度，需在每个水洗槽单独设置控温加热部件，对每个水洗槽内的水洗液单独进行加热以控制其温度，这种装置结构复杂，且使用这种多级水洗装置的能耗较大，会增大空心纤维膜的生产成本。
发明内容
针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是，提供多级串联水洗装置，该装置结构较简单，且可实现多级水洗装置的水洗液温度梯度调控的同时降低装置运行能耗。应用于空心纤维膜生产可在低能耗的条件下，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高产品安全性能。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种多级串联水洗装置，包括水洗机构，供液机构和第一换热器；水洗机构包括多级水洗槽，每一级的水洗槽均包括水洗腔室，与水洗腔室连通的注水口，与水洗腔室的上部连通的排水口，以及可驱动水洗腔室内液流循环的循环组件，循环组件包括循环泵，循环泵的进水管道和出水管道均与水洗腔室连通，每一级水洗槽的注水口与下一级水洗槽的排水口连通，最末级水洗槽的注水口连通供液机构的供水管道；最末级水洗槽的循环组件包括用于加热液流的加热部件，加热部件设于循环泵的进水管道或出水管道上；第一换热器的热流体通道设于第一级水洗槽的循环泵的进水管道或出水管道上，第一换热器的冷流体通道设于供水管道上。
作为优选，第一级水洗槽设为用于纤维膜凝固成型的凝胶槽。
作为优选，多级串联水洗装置还包括排液机构，第一级水洗槽的排水口连通排液机构的排水管道。
作为优选，供液机构包括供给水洗液的供液部件，供液部件可调节输液速度，以及连通供液部件和最末级水洗槽的注水口的供水管道，排液机构包括可调节排液速度的排水泵，以及连通排水泵和第一级水洗槽的排水口的排水管道。
作为优选，水洗槽包括槽体，槽体内容纳空间沿槽体的一端至另一端方向依次分隔为第一缓冲腔室、水洗腔室和第二缓冲腔室，第一缓冲腔室与水洗腔室间通过第一孔板分隔，水洗腔室与第二缓冲腔室间通过第二孔板分隔；第一缓冲腔室设有与循环泵的出水管道连通的进水口，第二缓冲腔室设有与循环泵的进水管道连通的出水口，注水口设在第二缓冲腔室的外壁上。
作为优选，出水口和注水口均靠近第二缓冲腔室底部设置，排水口设于第二缓冲腔室外壁上，排水口靠近第二缓冲腔室顶部设置。
作为优选，第二缓冲腔室的一侧设有可承接第二缓冲腔室溢出液的溢流腔室，溢流腔室贴靠第二缓冲腔室设置，排水口设于溢流腔室底部，出水口和注水口均设于第二缓冲腔室底部，连通水洗槽的注水口与其下一级水洗槽的排水口的输水管道上设有可控制管内流速的调流部件。
作为优选，调流部件为设于输水管道上的节流阀。
作为优选，溢流腔室设于槽体内，溢流腔室与水洗腔室分设于第二缓冲腔室两侧，溢流腔室与第二缓冲腔室间通过隔板间隔，隔板顶部低于槽体顶部设置。
作为优选，隔板、第一孔板和第二孔板平行设置。
作为优选，第一缓冲腔室设有至少一个分隔孔板，分隔孔板的通孔尺寸小于第一孔板的通孔尺寸，分隔孔板平行于第一孔板设置且将第一缓冲腔室间隔为多个分腔室，循环泵出水管与距离第一孔板最远的分腔室连通。
作为优选，所述第一孔板上均匀分布有等大的圆形第一通孔，所述第一通孔孔径范围为5～20mm，所述第一孔板上单位面积的孔数范围为700～800个/平方米；所述第二孔板上均匀分布有等大的圆形第二通孔，所述第二通孔孔径范围为1～10mm，所述第二孔板上单位面积的孔数范围为1500～2000个/平方米；所述分隔孔板上均匀分布有等大的圆形第三通孔，所述第三通孔孔径范围为1～10mm，所述分隔孔板上单位面积的孔数范围为1500～2000个/平方米。
作为优选，分隔板设置为多个，与所述第一孔板的间距越小的分隔孔板的通孔尺寸越大。
作为优选，循环组件均设有用于测量液流温度的测温部件和用于加热液流的加热部件，加热部件设于循环泵的进水管道或出水管道上，测温部件设于与加热部件出水口连通的管道上。
作为优选，测温部件为温度传感器，温度传感器电连接调节加热部件加热效率的加热部件控制器。加热部件控制器在预设液流目标温度时，可通过温度传感器反馈的温度信号，自动调节加热部件加热效率，以控制循环泵的出水管道注入水洗腔室的水洗液温度。
作为优选，加热部件为蒸汽热源换热器或电加热器。
作为优选，循环泵的进水管上设置有过滤器。
作为优选，每一级的水洗槽均包括用于引导待水洗膜体在水洗腔室内运动路径的导向单元，导向单元包括导辊支架，以及安装在导辊支架上的上辊组件和下辊组件，上辊组件设于水洗腔室上方，下辊单元设于水洗腔室内，上辊组件包括靠近第二孔板设置的入槽导辊，以及靠近第一孔板设置的出槽导辊，下辊组件设于入槽导辊和出槽导辊之间，所述下辊组件包括至少一个下导向辊，所述入槽导辊、出槽导辊和下导向辊的中轴线均平行于第一孔板设置。
作为优选，导向单元的上辊组件包括设于入槽导辊和出槽导辊之间的至少一个上导向辊，上导向辊可设为一个或多个，下导向辊至少设为两个，上导向辊中轴线均平行于第一孔板设置，上导向辊和下导向辊沿垂直第一孔板方向交错设置。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：提供了多级串联水洗装置，提供多级串联水洗装置，该装置结构较简单，且可实现多级水洗装置的水洗液温度梯度调控的同时降低装置运行能耗。应用于空心纤维膜生产可在低能耗的条件下，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高产品安全性能。具体而言：
(1)本申请的装置通过多级水洗槽的串联连接方式配合第一换热器和最末级水洗槽的加热部件的配合即可形成对多级水洗槽的温度梯度控制，相较于一般的多级水洗槽装置结构更加简单。
(2)将本申请的装置应用于空心纤维膜生产中的水洗工序，可以在较低能耗的前提下，使各级水洗槽中水洗液具有较高温度且具有较高温差，以提高空心纤维膜中溶剂和添加剂溶出量，提高水洗效果，从而提高空心纤维膜产品的安全性能。
(3)该装置通过第一换热器和第一级水洗槽的加热部件的配合实现对第一级水洗槽内液体温度的单独调控，故第一级水洗槽不仅可以作为空心纤维膜在水洗工序中首先经过的水洗槽，也可以满足凝胶工序的水温要求，故可将第一级水洗槽设为凝胶槽，此时该装置可以一次性完成空心纤维膜生产的凝胶工序和水洗工序，简化空心纤维膜生产设备，降低生产成本。
(4)优选方案中，本申请装置所用的水洗槽将常规的水洗液由单一的进水口和出水口进出水洗槽的单点进出水模式，改变为通过第一孔板和第二孔板上密布的通孔进出水的多点进出水方式，增大了进出水洗腔室的进、出水部位的分布位点和总进、出水面积，使水洗液与纤维膜更加温和的接触，对空心纤维膜施加较为缓和均匀的流体冲击力，减小破损风险，以提高产品成品率，降低生产成本。
(5)优选方案中，溢流腔室的设置可以承接并储存第二缓冲腔室排出的废液，与输水管道的调流部件配合可实现下级水洗槽的第二缓冲腔室排液速度与上级水洗槽的注水速度的区分调控，以满足各级水洗槽注排水的单独控制需求。
(6)优选方案中，在各级水洗槽的循环组件中单独设置加热部件和测温部件，加热部件可单独对其所在的水洗槽中的水洗液温度进行微调，与测温部件配合实现对单个水洗槽中水洗液温度的精确调控，形成更加适合溶剂和添加剂的溶出的温度梯度，以提高水洗效果，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高空心纤维膜产品的安全性能。
(7)优选方案中，设于各级水洗槽的导向单元的设置方式可在循环水洗过程中，使待水洗膜体进出水洗腔室的方向反向于水洗腔室中水洗液流向，此种方式待水洗膜体自有机溶剂浓度较高的水体中运动至有机溶剂浓度较低的水体的方式可更好的去除膜内的有机溶剂，加强水洗效果，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高空心纤维膜产品的安全性能。在进一步优选方案中，交错设置多个上导辊和下导辊的导向单元引导待水洗膜体在水洗腔室内采用“W”型的行进路线，以保证导待水洗膜体在水洗液中有足够的行程，延长待水洗膜体与水洗液的接触时间，提高水洗装置的空间利用率，增强水洗效果。
附图说明
图1为实施例1的多级串联水洗装置的结构示意图；
图2为实施例2的多级串联水洗装置的结构示意图；
图3为实施例2的第二孔板的结构示意图；
图4为实施例3的多级串联水洗装置的结构示意图；
图5为实施例3的A部分放大图；
图6为实施例3的水洗槽槽体的另一种设置方式的结构示意图；
以上个图中：1-槽体，11-水洗腔室，12-注水口，13-排水口，14-第一缓冲腔室，141-进水口，142-第二分腔室，143-第一分腔室，144-分隔孔板，145-第三通孔，15-第二缓冲腔室，151-出水口，16-第一孔板，161-第一通孔，17-第二孔板，171-第二通孔，18-溢流腔室，19-隔板，191-溢水口，2-供液机构，21-供水管道，22-供液部件，3-排液机构，31-排水管道，32-排水泵，4-第一换热器，5-第一级水洗槽，6-最末级水洗槽，7-循环组件，71-循环泵，72-进水管道，73-出水管道，74-加热部件，75-测温部件，76-过滤器，8-输水管道，9-导向单元，91-入槽导辊，92-出槽导辊，93-下导辊，94-上导辊。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
实施例1
如图1所示，一种多级串联水洗装置，包括水洗机构，供液机构2和第一换热器4；水洗机构包括多级水洗槽(如可如图1所示设为3个)，每一级的水洗槽均包括水洗腔室11，与水洗腔室11连通的注水口12，与水洗腔室11的上部连通的排水口13，以及可驱动水洗腔室11内液流循环的循环组件7，循环组件7包括循环泵71，循环泵71的进水管道72和出水管道73均与水洗腔室11连通，每一级水洗槽的注水口12与下一级水洗槽的排水口13连通，最末级水洗槽6的注水口13连通供液机构2的供水管道21；最末级水洗槽6的循环组件7包括用于加热液流的加热部件74，加热部件74设于循环泵71的进水管道72或出水管道73上；第一换热器4的热流体通道设于第一级水洗槽5的循环泵71的进水管道72或出水管道73上，第一换热器4的冷流体通道设于供水管道21上。
上述多级串联水洗装置的使用方法如下：
水洗机构注水阶段：纯净的水洗液(如纯水)由供水管道21先进入第一换热器4的冷流体通道进行预热，再进入最末级水洗槽6的水洗腔室11，并由最末级水洗槽6的排水口13流出，通过输液管道8流入最末级水洗槽6的上一级水洗槽的水洗腔室11中，再通过类似的方式依次逐个完成各级水洗槽的注水，待第一级水洗槽5注满水后多余的水洗液可自第一级水洗槽5的排水口排出。在此过程中经第一换热器4预热的水洗液自最末级水洗槽6至第一级水洗槽5依次流过各级水洗槽，水洗液经过下级水槽温度下降后才注入上级水洗槽中，故自最末级水洗槽6至第一级水洗槽5的各级水洗槽中水洗液温度依次降低，各级水洗槽的水洗液温度梯度在水洗机构注水阶段已初步形成。
循环水洗阶段：开启各级水洗槽的循环泵71，各级水洗腔室11中的水洗液进入循环组件7，在循环组件7和洗腔室11中开始液流循环。其中，最末级水洗槽6的循环泵71，其水洗腔室11中的水洗液进入循环组件7，在循环组件7和洗腔室11中开始液流循环，液流流经循环组件7的加热部件74加热后温度升高，再次流入水洗腔室11中可使水洗腔室11的水洗液升高，在此过程中注水机构2持续最末级水洗槽6注水，通过调节加热部件74加热效率和注水机构2注水速度，可实现对最末级水洗槽6的水温控制，同时自最末级水洗槽6的排水口13溢出的温度较高的水洗液依次流入各级级水洗槽的水洗腔室11，可梯度升高各级水洗槽水温，实现对各级水洗槽的水温的升温控制，而第一级水洗槽5的水洗液在循环组件7中循环过程中流经第一换热器4的热流体通道，不仅可实现对第一级水洗槽5内水洗液的降温，实现对第一级水洗槽5的水洗液温度的独立调控，增大第一级水洗槽5和最末级水洗槽6间的温度差，同时流经热流体通道的水洗液还可以作为第一换热器4预热注水管道21中纯净水洗液的热源，对第一级水洗槽5的水洗液热能进行回收再利用，降低装置运行过程中为升温水洗液产生的能耗。在水洗过程中，空心纤维膜(即待水洗膜体10)自第一级水洗槽5至最末级水洗槽6依次经过水温逐级升高的水洗槽水洗。
上述装置通过多级水洗槽的串联连接方式配合第一换热器和最末级水洗槽6的加热部件74的配合即可形成对多级水洗槽的温度梯度控制，相较于一般的多级水洗槽装置结构更加简单，将其应用于空心纤维膜生产中的水洗工序，可以在较低能耗的前提下，使各级水洗槽中水洗液具有较高温度且具有较高温差，以提高空心纤维膜中溶剂和添加剂溶出量，提高水洗效果，从而提高空心纤维膜产品的安全性能。
具体的，上述装置还包括排液机构3，第一级水洗槽5的排水口13连通排液机构3的排水管道31。
具体的，供液机构2包括供给水洗液的供液部件22，供液部件22可调节供液速度(如可采用储水箱和与储水箱连通的水泵作为供液部件22，水泵为可调节出水速度的)，以及连通供液部件22和最末级水洗槽6的注水口12的供水管道21，排液机构3包括可调节排液速度的排水泵32，以及连通排水泵32和第一级水洗槽5的排水口13的排水管道31。
实施例2
如图2和图3所示，一种多级串联水洗装置，其结构与实施例的装置相似，本实施例的装置与实施例1的主要区别在于：水洗槽如图2所示设为2个，水洗槽包括槽体1，槽体1内容纳空间沿槽体1的一端至另一端方向依次分隔为第一缓冲腔室14、水洗腔室11和第二缓冲腔室15，第一缓冲腔室14与水洗腔室11间通过第一孔板16分隔，水洗腔室11与第二缓冲腔室15间通过第二孔板17分隔；第一缓冲腔室14设有与循环泵71的出水管道73连通的进水口141，第二缓冲腔室15设有与循环泵71的进水管道72连通的出水口151，注水口12设在第二缓冲腔室15的外壁上。
采用本实施例的水洗槽结构，在循环水洗阶段，循环泵71驱动下水洗液自循环泵71的出水管道73进入第一缓冲腔室14，经过第一孔板16时通过第一孔板16的通孔进入水洗腔室11，在水洗腔室11中与空心纤维膜接触后再由第二孔板17的通孔进入第二缓冲腔室15中，再自出水口151进入循环泵71的进水管道72，第一孔板16和第二孔板17改变了原有水洗腔室11的进出水方式，将水洗液由单一的进水口和出水口进出水洗腔室11的单点进出水模式，改变为通过第一孔板16和第二孔板17上密布的通孔进出水的多点进出水方式，增大了进出水洗腔室11的进、出水部位的分布位点和总进、出水面积，可使进、出水洗腔室11的水洗液液流变缓，且能使在整个水洗腔室11中的水洗液液流更加稳定均匀，这种进、出水方式的改变可使水洗液与空心纤维膜更加温和的接触，对空心纤维膜施加较为缓和均匀的流体冲击力，减小破损风险，以提高产品成品率，降低生产成本。同理，在水洗槽注水阶段，自注水口12注入第二缓冲腔室15的水洗液经第二孔板17时，通过第二孔板17的通孔进入水洗腔室11，可使进入水洗腔室11的水洗液液流变缓且更加稳定均匀，对空心纤维膜施加较为缓和均匀的流体冲击力，减小破损风险，以提高产品成品率，降低生产成本。
具体的，所述第一孔板16和所述第二孔板17平行设置，所述第一孔板16的通孔均匀密布于第一孔板16之上，所述第二孔板17的通孔也均匀密布于第二孔板17之上，所述第一孔板16和第二孔板17上的通孔沿垂直第一孔板16方向设置。
具体的，出水口151和注水口12均靠近第二缓冲腔室15底部设置，排水口13设于第二缓冲腔室15外壁上，排水口13靠近第二缓冲腔室15顶部设置。
注水机构2不仅可在水洗槽注水阶段完成对水洗腔室11的注水操作，还可以在开启循环泵71后的循环水洗过程中持续向第二缓冲室15中注入纯净水洗液，以替换已经流经过水洗腔室11的水洗液，利用注水口12和排水口13的高度差，可使被替换的水洗液在液流作用下自排水口13排出，而新注入的纯净水洗液可从出水口151进入循环泵71的进水管道72，以降低再次进入水洗腔室11的水洗液中有机溶剂和添加剂的浓度，以提高水洗效果，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高空心纤维膜产品的安全性能。
具体的，循环组件7均设有用于测量液流温度的测温部件75和用于加热液流的加热部件74，加热部件74设于循环泵71的进水管道72或出水管道73上，加热部件74优选如图2所示设于出水管道73上，测温部件75设于与加热部件74出水口连通的管道上。
加热部件74可将循环组件7内的液流进行加热，从而对水洗腔室11中的水洗液温度进行微调，与测温部件75配合实现对水洗腔室11中的水洗液温度的精确调控，形成更加适合溶剂和添加剂的溶出的温度梯度，以提高水洗效果，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高空心纤维膜产品的安全性能。
具体的，测温部件75为温度传感器，温度传感器电连接调节加热部件74加热效率的加热部件控制器。
加热部件74控制器在预设液流目标温度时，可通过温度传感器反馈的温度信号，自动调节加热部件74加热效率，以自动调控循环泵71的出水管道73注入水洗腔室11的水洗液温度。
具体的，加热部件74可为蒸汽热源换热器或电加热器。
具体的，循环泵71的进水管道72上设置有过滤器76。在循环泵71的进水管道72上设置有过滤器76可过滤进入循环泵71的液体中的杂质，以防止杂质对循环泵71的损伤。
作为优选，如图2所示，每一级的水洗槽均包括用于引导待水洗膜体在水洗腔室11内运动路径的导向单元9，导向单元9包括导辊支架，以及安装在导辊支架上的上辊组件和下辊组件，上辊组件设于水洗腔室11上方，下辊单元设于水洗腔室11内，上辊组件包括靠近第二孔板17设置的入槽导辊91，以及靠近第一孔板16设置的出槽导辊92，下辊组件设于入槽导辊91和出槽导辊92之间，所述下辊组件包括一个下导向辊93，所述入槽导辊91、出槽导辊92和下导向辊93的中轴线均平行于第一孔板16设置。
在水洗腔室11内，水洗液中有机溶剂和添加剂的浓度沿第一孔板16至第二孔板17方向依次增大，通过导向单元9的靠近第二孔板17的入槽导辊91和靠近第一孔板16的出槽导辊92的设置方式，可在循环水洗过程中，使待水洗膜体10进出水洗腔室11的方向反向于水洗腔室11中水洗液流向，此种方式待水洗膜体10自有机溶剂浓度较高的水体中运动至有机溶剂浓度较低的水体的方式可更好的去除膜内的有机溶剂，加强水洗效果，增大溶剂和添加剂的溶出量，提高空心纤维膜产品的安全性能。
实施例3
如图4-6所示，一种多级串联水洗装置，其结构与实施例的装置相似，本实施例的装置与实施例2的主要区别在于：如图4所示，第一级水洗槽5可设为用于纤维膜凝固成型的凝胶槽。
该装置通过第一换热器4和第一级水洗槽5的加热部件74的配合实现对第一级水洗槽5内液体温度的单独调控，故第一级水洗槽5不仅可以作为空心纤维膜在水洗工序中首先经过的水洗槽，也可以满足凝胶工序的水温要求，故可将第一级水洗槽5设为凝胶槽，此时，该装置可以一次性完成空心纤维膜生产的凝胶工序和水洗工序，简化空心纤维膜生产设备，降低生产成本。
具体的，第二缓冲腔室15的一侧设有可承接第二缓冲腔室15溢出液的溢流腔室18，溢流腔室18贴靠第二缓冲腔室15设置，排水口13设于溢流腔室18底部，出水口151和注水口12均设于第二缓冲腔室15底部，连通水洗槽的注水口151与其下一级水洗槽的排水口13的输水管道8上设有可控制管内流速的调流部件81。调流部件81为设于输水管道8上的节流阀。
本实施例的多级串联水洗装置，采用下级水洗槽的排水口13排出的液流通过输水管道8注入上级水洗槽的注水口12的方式逐级为水洗槽注水，故溢流腔室18的设置可以承接并储存第二缓冲腔室15排出的废液，与输水管道8的调流部件81配合可实现下级水洗槽的第二缓冲腔室15排液速度与上级水洗槽的注水速度的区分调控，以满足各级水洗槽注排水的单独控制需求。
具体的，如图4所示，溢流腔室18设于槽体1内，溢流腔室18与水洗腔室11分设于第二缓冲腔室15两侧，溢流腔室18与第二缓冲腔室15间通过隔板19间隔，隔板19顶部低于槽体1顶部设置，第二缓冲腔室15内的水洗液可自隔板19顶部溢出至溢流腔室18中。
溢流腔室18除设为如图4所示的结构外，也可设为如图6所示结构，具体的，溢流腔室18设于槽体1内，溢流腔室18与水洗腔室11分设于第二缓冲腔室15两侧，所述溢流腔室18与第二缓冲腔室15间通过隔板19间隔，隔板19上部设有可溢出第二缓冲腔室15中水洗液的溢水口191，所述溢水口191靠近隔板19顶部设置。
具体的，隔板19、第一孔板16和第二孔板17平行设置。
具体的，第一缓冲腔室14设有至少一个分隔孔板144，分隔孔板144的通孔尺寸小于所述第一孔板16的通孔尺寸，所述分隔孔板144平行于第一孔板16设置，且分隔孔板144将第一缓冲腔室14间隔为多个分腔室，进水口141设在距离第一孔板16最远的分腔室上。
具体的，分隔孔板144可如图4和图5所示设置为1个，第一缓冲腔室14被分隔为两个分腔室，包括位于第一孔板16和分隔孔板144间的第一分腔室143，和通过分隔孔板144的通孔与第一分腔室143连通的第二分腔室142，进水口141设在第二分腔室142上。
采用上述结构，由进水口141进入第一缓冲腔室14的液体依次通过通孔较小的分隔孔板144和通孔较大的第一孔板16，分隔孔板144和第一孔板16可以起到分级多次缓冲的作用，更好的提高进入水洗腔室11的液流的稳定性，更好的减小水洗腔室11内液流对空心纤维膜的冲击力，减小纤维膜破损风险。
具体的，第一孔板16上均匀分布有等大的圆形第一通孔161，第一通孔161孔径范围为5～20mm，优选为10～15mm，如第一通孔161孔径设置为12cm，可以理解的，第一通孔31可设为5～20mm范围内任意尺寸的孔径，如设为5mm，10mm，15mm，20mm等；第一孔板16上单位面积的设置孔数(第一通孔161的数量)范围为700～800个/平方米，优选为740～760个/平方米，如设置为750个，可以理解的，第一孔板16上单位面积的设置孔数可为700～800个/平方米中的任意值，如700个/平方米，720个/平方米，740个/平方米，760个/平方米，780个/平方米，800个/平方米等。
具体的，如图3所示，第二孔板17的结构与第一孔板16相似，第二孔板17上均匀分布有等大的圆形第二通孔171，第二通孔171孔径范围为1～10mm，优选为4～7mm，如第二通孔171孔径设置为5cm，可以理解的，第二通孔171可设为1～10mm范围内任意尺寸的孔径，如设为1mm，2mm，4mm，6mm，7mm，10mm等；第二孔板17上单位面积的孔数范围为1500～2000个/平方米，优选为1700～1800个/平方米，可以理解的，所述第二孔板17上单位面积的设置孔数可为1500～2000个/平方米中的任意值，如1500个/平方米，1600个/平方米，1700个/平方米，1800个/平方米，1900个/平方米，2000个/平方米等。
具体的，分隔孔板144的结构与第一孔板16相似，分隔孔板144上均匀分布有等大的圆形第三通孔145，第三通孔145孔径范围为1～10mm，优选为4～7mm，如第三通孔145孔径设置为5cm，可以理解的，第三通孔145可设为1～10mm范围内任意尺寸的孔径，如设为1mm，2mm，4mm，6mm，7mm，10mm等；分隔孔板144上单位面积的孔数范围为1500～2000个/平方米，优选为1700～1800个/平方米，可以理解的，所述分隔孔板144上单位面积的设置孔数可为1500～2000个/平方米中的任意值，如1500个/平方米，1600个/平方米，1700个/平方米，1800个/平方米，1900个/平方米，2000个/平方米等。
可以理解的，所述第一通孔161、第二通孔171和第三通孔145可设为圆孔，也可设为其他形状的通孔，如方形孔、多边形孔等。
具体的，分隔孔板144可设置为多个，与第一孔板16的间距越小的分隔孔板144的通孔尺寸越大。
具体的，如图4所示，导向单元9的上辊组件包括设于入槽导辊91和出槽导辊92之间的至少一个上导向辊94，上导向辊94可设为一个或多个(如如图4所示设为两个)，所述下导向辊93至少设为两个(如如图4所示设为三个)，所述上导向辊94中轴线均平行于第一孔板16设置，所述上导向辊94和所述下导向辊93沿垂直第一孔板16方向交错设置。
上述导向单元9的设置方式可引导待水洗膜体在水洗腔室11内采用“W”型的行进路线，以延长待水洗膜体10与水洗液的接触时间，提高水洗装置的空间利用率，增强水洗效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种多级串联水洗装置，其特征在于，包括水洗机构，供液机构和第一换热器；水洗机构包括多级水洗槽，每一级的水洗槽均包括水洗腔室，与水洗腔室连通的注水口，与水洗腔室的上部连通的排水口，以及可驱动水洗腔室内液流循环的循环组件，循环组件包括循环泵，循环泵的进水管道和出水管道均与水洗腔室连通，每一级水洗槽的注水口与下一级水洗槽的排水口连通，最末级水洗槽的注水口连通供液机构的供水管道；最末级水洗槽的循环组件包括用于加热液流的加热部件，加热部件设于循环泵的进水管道或出水管道上；第一换热器的热流体通道设于第一级水洗槽的循环泵的进水管道或出水管道上，第一换热器的冷流体通道设于供水管道上；
水洗槽还包括槽体，槽体内容纳空间沿槽体的一端至另一端方向依次分隔为第一缓冲腔室、水洗腔室和第二缓冲腔室，第一缓冲腔室与水洗腔室间通过第一孔板分隔，水洗腔室与第二缓冲腔室间通过第二孔板分隔；第一缓冲腔室设有与循环泵的出水管道连通的进水口，第二缓冲腔室设有与循环泵的进水管道连通的出水口，注水口设在第二缓冲腔室的外壁上；
出水口和注水口均靠近第二缓冲腔室底部设置，排水口设于第二缓冲腔室外壁上，排水口靠近第二缓冲腔室顶部设置；
第二缓冲腔室的一侧设有可承接第二缓冲腔室溢出液的溢流腔室，溢流腔室贴靠第二缓冲腔室设置，排水口设于溢流腔室底部，出水口和注水口均设于第二缓冲腔室底部，连通水洗槽的注水口与其下一级水洗槽的排水口的输水管道上设有可控制管内流速的调流部件。
2.根据权利要求1所述的多级串联水洗装置，其特征在于，第一级水洗槽设为用于纤维膜凝固成型的凝胶槽。
3.根据权利要求1所述的多级串联水洗装置，其特征在于，溢流腔室设于槽体内，溢流腔室与水洗腔室分设于第二缓冲腔室两侧，溢流腔室与第二缓冲腔室间通过隔板间隔，隔板顶部低于槽体顶部设置。
4.根据权利要求1所述的多级串联水洗装置，其特征在于，第一缓冲腔室设有至少一个分隔孔板，分隔孔板的通孔尺寸小于第一孔板的通孔尺寸，分隔孔板平行于第一孔板设置且将第一缓冲腔室间隔为多个分腔室，循环泵出水管与距离第一孔板最远的分腔室连通。
5.根据权利要求1所述的多级串联水洗装置，其特征在于，所述第一孔板上均匀分布有等大的圆形第一通孔，所述第一通孔孔径范围为5～20mm，所述第一孔板上单位面积的孔数范围为700～800个/平方米；所述第二孔板上均匀分布有等大的圆形第二通孔，所述第二通孔孔径范围为1～10mm，所述第二孔板上单位面积的孔数范围为1500～2000个/平方米。
6.根据权利要求3所述的多级串联水洗装置，其特征在于，循环组件均设有用于测量液流温度的测温部件和用于加热液流的加热部件，加热部件设于循环泵的进水管道或出水管道上，测温部件设于与加热部件出水口连通的输水管道上。
7.根据权利要求3所述的多级串联水洗装置，其特征在于，每一级的水洗槽均包括用于引导待水洗膜体在水洗腔室内运动路径的导向单元，导向单元包括导辊支架，以及安装在导辊支架上的上辊组件和下辊组件，上辊组件设于水洗腔室上方，下辊单元设于水洗腔室内，上辊组件包括靠近第二孔板设置的入槽导辊，以及靠近第一孔板设置的出槽导辊，下辊组件设于入槽导辊和出槽导辊之间，下辊组件包括至少一个下导向辊，入槽导辊、出槽导辊和下导向辊的中轴线均平行于第一孔板设置。
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