CN112844055A - 渗透汽化膜元件及渗透汽化膜组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渗透汽化膜元件及渗透汽化膜组件，渗透汽化膜元件的中间位置具有渗透区；渗透汽化膜元件包括渗透侧收集框，渗透侧收集框两个侧面的渗透区均设有沉台；渗透汽化膜元件还包括相应设置的两组支撑板和膜片，每组支撑板和膜片分别嵌设于沉台内，且支撑板设于膜片与渗透侧收集框之间，两个膜片与渗透侧收集框形成渗透流体汇集空间。本发明的渗透汽化膜元件通过在渗透侧收集框的两侧设置沉台，从而使得支撑板和膜片能够嵌入沉台内，进而能够便于实现支撑板和膜片的定位和安装，能够提高渗透汽化膜元件的各零件的定位精度。

Description

渗透汽化膜元件及渗透汽化膜组件

技术领域

本发明涉及渗透汽化膜分离领域，特别涉及一种渗透汽化膜元件及渗透汽化膜组件。

背景技术

渗透汽化膜分离技术是一种新型膜分离技术。该技术用于液体混合物的分离，其突出优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统方法难于完成的分离任务。它特别适用于普通精馏难于分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物的分离；对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱除，对废水中少量有机污染物的分离有明显的成本上和技术上的优势。渗透汽化膜分离技术是利用有机溶剂和水(或溶剂中的不同组分)在致密膜中的溶解性(热力学性质)和扩散性(动力学性质)的不同，使水(或某一组分)透过膜，然后在膜的另一侧汽化，从而实现分离过程。水(或某一组分)在膜的另一侧汽化后需经冷凝后再排放。

现有渗透汽化膜组件一般可以分为板框式膜组件、中空纤维膜组件、陶瓷膜组件。其中板框式膜组件因其可靠性强，性价比好，应用最多。国外最早的板框式膜组件专利为德国GFT公司的DE3529175A1。国内相关的板框式膜组件大多在此基础上进行了一定的改进。现有的膜组件基本结构均由膜框，膜，膜支撑板，密封圈等依次叠加组成，待处理的料液通过膜框的一端的方形或者圆形孔进入膜框的空腔，从膜的表面错流流过，再从另一侧的出口流出，通过膜的气体经支撑板流出，被真空抽走。膜框、膜、膜支撑板、密封圈等依次叠的结构比较复杂，各部件容易出现定位不准的问题。另外，现有的渗透汽化膜组件的密封垫圈层较多，相关部件在堆叠安装过程中，各个结构层逐层依次堆叠，更加容易出现定位不准的问题，组装现有的渗透汽化膜组件也存在耗时耗力的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的渗透汽化膜组件易出现定位不准的上述缺陷，提供一种渗透汽化膜元件及渗透汽化膜组件。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种渗透汽化膜元件，用于料液的分离，所述渗透汽化膜元件的中间位置具有渗透区；所述渗透汽化膜元件包括渗透侧收集框，所述渗透侧收集框两个侧面的渗透区均设有沉台；所述渗透汽化膜元件还包括相应设置的两组支撑板和膜片，每组所述支撑板和所述膜片分别嵌设于所述沉台内，且所述支撑板设于所述膜片与所述渗透侧收集框之间，两个所述膜片与所述渗透侧收集框形成渗透流体汇集空间。

在本方案中，通过采用以上结构，通过在渗透侧收集框的两侧设置沉台，从而使得支撑板和膜片能够嵌入沉台内，进而能够便于实现支撑板和膜片的定位和安装，能够提高渗透汽化膜元件的各零件的定位精度。本方案的渗透汽化膜元件也减少了密封垫圈的数量，降低了耗材的使用量。本方案的渗透汽化膜元件也能够提高组装过程中定位的准确性、提高组装的便捷性、提高组装效率。

较佳地，所述沉台包括至少两个不共线的侧壁，所述支撑板的侧边和/或所述膜片的侧边与所述沉台的侧壁相贴合；

或者，所述支撑板的侧边和/或所述膜片的侧边均与所述沉台的侧壁相贴合。

在本方案中，通过采用以上结构，不共线的侧壁能够为支撑板、膜片提高稳定、可靠的定位基准，能够便于实现支撑板和膜片的定位和安装，能够提高渗透汽化膜元件的各零件的定位精度。

支撑板的侧边、膜片的侧边均与沉台的侧壁相贴合，能够进一步提高支撑板、膜片的安装精度。

较佳地，所述支撑板的厚度值为a，所述沉台的深度值为b，所述膜片的厚度值为c，其中，a≤b≤a+c。

在本方案中，通过采用以上结构，使得支撑板、膜片更加稳固地安装在沉台内，能够减少支撑板、膜片意外受力，避免支撑板、膜片变形。也使得渗透侧收集框能够与其他部件相配合，更加紧密地压紧支撑板和膜片，提高支撑板和膜片稳定性，提高渗透汽化膜元件的可靠性。

较佳地，所述支撑板与所述膜片嵌入所述沉台后，所述膜片不凸出于所述渗透侧收集框的侧面；所述支撑板与所述膜片嵌入所述沉台后，所述支撑板、所述渗透侧收集框形成一整体结构。

在本方案中，通过采用以上结构，能够减少支撑板、膜片意外受力，避免支撑板、膜片变形。支撑板与膜片嵌入沉台后，支撑板、渗透侧收集框形成一整体结构，从而使得两个支撑板及渗透侧收集框相对独立，进而便于与其他部件相组装，能够提高渗透膜元件的组装效率。作为一种实施方式，支撑板、渗透侧收集框之间可以采用焊接的形式，当然也可以采用紧固件连接，比如螺栓、铆钉等。

较佳地，所述渗透汽化膜元件还包括若干支撑柱，所述支撑柱设于两个所述支撑板之间；

和/或，所述支撑板设有开孔，所述开孔的横截面积小于4mm²；每平方厘米的所述支撑板包括不小于4个所述开孔。

在本方案中，通过采用以上结构，支撑柱能够提高支撑板的强度，避免支撑板、膜片变形。支撑柱还能保证足够的渗透流体汇集空间。

在本方案中，通过采用以上结构，开孔能够使得渗透流体更加顺利地流至渗透流体汇集空间。

较佳地，所述渗透汽化膜元件的两端设有接管区，所述渗透区位于所述接管区之间。

在本方案中，通过采用以上结构，使得渗透汽化膜元件的功能区域更加合理及紧凑。接管区设于两端，使得渗透液流动距离更长，进而能够提高料液分离效果。

较佳地，所述渗透区的面积与所述接管区的面积的比值的范围为1.5-4。

在本方案中，通过采用以上结构，能够更加充分、合理地利用空间。

较佳地，所述接管区具有料液连通口和渗透流体连通口，所述料液连通口和所述渗透流体连通口均贯穿所述渗透汽化膜元件；所述料液连通口与所述渗透区相连通；所述渗透流体连通口与所述渗透流体汇集空间相连通。

在本方案中，通过采用以上结构，使得料液及渗透流体分别按照不同的路径流动，能够提高料液分离效率。

较佳地，所述渗透汽化膜元件的侧面为矩形侧面，一个所述接管区包括料液连通进口，另一个所述接管区包括料液连通出口，所述料液连通进口及所述料液连通出口分别位于所述矩形侧面的对角。

在本方案中，通过采用以上结构，使得渗透液流动距离更长，进而能够提高料液分离效果。

较佳地，所述料液连通口及所述渗透流体连通口沿所述接管区的长度方向并排设置；

和/或，所述料液连通口及所述渗透流体连通口均为矩形口，且所述料液连通口的宽度及所述渗透流体连通口的宽度相等。

在本方案中，通过采用以上结构，能够提高功能布置的合理性及结构的紧凑性。

较佳地，所述渗透汽化膜元件还包括垫圈，所述垫圈与所述渗透侧收集框相应设置，所述支撑板、所述膜片设于所述垫圈与所述渗透侧收集框之间。

在本方案中，通过采用以上结构，能够提高密封性，避免出现渗漏问题。

较佳地，所述垫圈包括导流垫圈，所述导流垫圈仅设有一个料液连通口。

在本方案中，通过采用以上结构，导流垫圈能够实现料液流动方向的控制，从而能够使得料液按照预设方向流动。

较佳地，所述渗透汽化膜元件还包括导流层，所述导流层与所述渗透侧收集框相应设置，所述导流层的料液连通口与所述导流层的渗透区相连通。

在本方案中，通过采用以上结构，能够提高料液流动效率，提高料液分离效果。

较佳地，所述导流层具有导流条，所述导流条设于所述导流层的料液连通口与所述导流层的渗透区之间，所述导流条设有料液通道，所述导流层的料液连通口与所述导流层的渗透区通过所述料液通道相连通。

在本方案中，通过采用以上结构，导流条在保证导流层结构强度的前提下，使得导流层的料液连通口与导流层的渗透区相连通，能够提高料液流动效率，提高料液分离效果。

较佳地，所述料液通道沿所述导流层的厚度方向设置，且所述料液通道自所述导流层的料液连通口向所述导流层的渗透区方向延伸。

在本方案中，通过采用以上结构，能够同时兼顾导流层的结构强度及料液的流动性。

较佳地，所述料液连通口的横截面的长度的范围为5-10mm，导流条每100mm长度内，所述料液连通口的数量不少于9个。

在本方案中，通过采用以上结构，能够进一步兼顾导流层的结构强度及料液的流动性。

一种渗透汽化膜组件，其包括若干叠置的如上所述的渗透汽化膜元件，所述渗透汽化膜组件还包括底层压板、顶层压板及若干垫圈，所述渗透汽化膜元件设于所述底层压板与所述顶层压板之间，若干所述垫圈分别设于所述底层压板、所述顶层压板与所述渗透汽化膜元件之间；

所述底层压板、所述顶层压板分别设有料液连接管及渗透流体连接管，所述料液连接管与所述渗透区相连通；所述渗透流体连接管与所述渗透汽化膜元件的渗透流体连通口相连通。

在本方案中，通过采用以上结构，使得渗透汽化膜组件能够直接通过料液连接管、渗透流体连接管与外部设备相连接，避免了使用真空罩等设备，也使得料液流动更加流畅，使得料液分离更加彻底。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的渗透汽化膜元件通过在渗透侧收集框的两侧设置沉台，从而使得支撑板和膜片能够嵌入沉台内，进而能够便于实现支撑板和膜片的定位和安装，能够提高渗透汽化膜元件的各零件的定位精度。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的渗透汽化膜元件的结构示意图。

图2为图1的渗透汽化膜元件的内部料液流动示意图。

图3为图1的渗透汽化膜元件的导流条的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的渗透汽化膜组件的结构示意图。

附图标记说明：

渗透汽化膜元件100

渗透区101

接管区102

导流层1

导流条11

料液通道12

垫圈2

膜片3

支撑板4

开孔41

渗透侧收集框5

沉台51

渗透流体汇集空间52

渗透流体连通口6

料液连通口7

料液连通进口71

料液连通出口72

渗透汽化膜组件200

底层压板21

顶层压板22

料液连接管23

渗透流体连接管24

料液流动方向A

渗透流体流动方向B

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在实施例的范围之中。

如图1至图4所示，本实施例为一种渗透汽化膜元件100，用于料液的分离，渗透汽化膜元件100的中间位置具有渗透区101；渗透汽化膜元件100包括渗透侧收集框5，渗透侧收集框5两个侧面的渗透区101均设有沉台51；渗透汽化膜元件100还包括相应设置的两组支撑板4和膜片3，每组支撑板4和膜片3分别嵌设于沉台51内，且支撑板4设于膜片3与渗透侧收集框5之间，两个膜片3与渗透侧收集框5形成渗透流体汇集空间52。通过在渗透侧收集框5的两侧设置沉台51，从而使得支撑板4和膜片3能够嵌入沉台51内，进而能够便于实现支撑板4和膜片3的定位和安装，能够提高渗透汽化膜元件100的各零件的定位精度。本实施例的渗透汽化膜元件100也减少了密封垫圈的数量，降低了耗材的使用量。本实施例的渗透汽化膜元件100也能够提高组装过程中定位的准确性、提高组装的便捷性、提高组装效率。

需要说明的是，本实施例中的渗透流体通常大部分是气体，当然，也可以包括液体。

作为一种实施方式，沉台51包括至少两个不共线的侧壁，支撑板4的侧边、膜片3的侧边的一个或两个与沉台51的侧壁相贴合。不共线的侧壁能够为支撑板4、膜片3提高稳定、可靠的定位基准，能够便于实现支撑板4和膜片3的定位和安装，能够提高渗透汽化膜元件100的各零件的定位精度。

为了进一步便于定位和安装，支撑板4的侧边、膜片3的侧边均与沉台51的侧壁相贴合。支撑板4的侧边、膜片3的侧边均与沉台51的侧壁相贴合，能够进一步提高支撑板4、膜片3的安装精度。

支撑板4的厚度值为a，沉台51的深度值为b，膜片3的厚度值为c，其中，a≤b≤a+c。本实施例使得支撑板4、膜片3更加稳固地安装在沉台51内，能够减少支撑板4、膜片3意外受力，避免支撑板4、膜片3变形。也使得渗透侧收集框5能够与其他部件相配合，更加紧密地压紧支撑板4和膜片3，提高支撑板4和膜片3稳定性，提高渗透汽化膜元件100的可靠性。

在其他实施例中，支撑板4与膜片3嵌入沉台51后，膜片3不凸出于渗透侧收集框5的侧面。本实施例能够减少支撑板4、膜片3意外受力，避免支撑板4、膜片3变形。

作为一种实施方式，支撑板4与膜片3嵌入沉台51后，支撑板4、渗透侧收集框5形成一整体结构。本实施例能够使得两个支撑板4及渗透侧收集框5相对独立，进而便于与其他部件相组装，能够提高渗透膜元件100的组装效率。作为一种实施方式，支撑板4、渗透侧收集框5之间可以采用焊接的形式，当然也可以采用紧固件连接，比如螺栓、铆钉等。

渗透汽化膜元件100还包括若干支撑柱，支撑柱设于两个支撑板4之间。支撑柱能够提高支撑板4的强度，避免支撑板4、膜片3变形。支撑柱还能保证足够的渗透流体汇集空间52。支撑柱可以为圆钢、方管等部件。

如图1所示，支撑板4设有开孔41，开孔41的横截面积小于4mm²；每平方厘米的支撑板4包括不小于4个开孔41。开孔41能够使得渗透流体更加顺利地流至渗透流体汇集空间52。在其他实施例中，开孔41大小及数量也可以为其他值。

在本实施例中，渗透汽化膜元件100的两端设有接管区102，渗透区101位于接管区102之间。本实施例使得渗透汽化膜元件100的功能区域更加合理及紧凑。接管区102设于两端，使得料液流动距离更长，进而能够提高料液分离效果。

作为一种实施方式，渗透区101的面积与接管区102的面积的比值的范围为1.5-4。本实施例能够更加充分、合理地利用空间。在其他实施例中，该比值也可以为2、2.5或3等，当然，也可以小于1.5或者大于4。

如图1所示，接管区102具有料液连通口7和渗透流体连通口6，料液连通口7和渗透流体连通口6均贯穿渗透汽化膜元件100；料液连通口7与渗透区101相连通；渗透流体连通口6与渗透流体汇集空间52相连通。本实施例使得料液及渗透流体分别按照不同的路径流动，能够提高料液分离效率。

作为一种具体的实施方式，渗透汽化膜元件100的侧面为矩形侧面，一个接管区102包括料液连通进口71，另一个接管区102包括料液连通出口72，料液连通进口71及料液连通出口72分别位于矩形侧面的对角。本实施例使得料液流动距离更长，进而能够提高料液分离效果。

在本实施例中，料液连通口7及渗透流体连通口6沿接管区102的长度方向并排设置。料液连通口7及渗透流体连通口6均为矩形口，且料液连通口7的宽度及渗透流体连通口6的宽度相等。本实施例能够提高功能布置的合理性及结构的紧凑性。在其他实施例中，液连通口及渗透流体连通口6也可以为其他形状。

如图1所示，渗透汽化膜元件100还包括垫圈2，垫圈2与渗透侧收集框5相应设置，支撑板4、膜片3设于垫圈2与渗透侧收集框5之间。能够提高密封性，避免出现渗漏问题。

在其他实施例中，垫圈2包括导流垫圈2，导流垫圈2仅设有一个料液连通口7。导流垫圈2能够实现料液流动方向的控制，从而能够使得料液按照预设方向流动。

在图1中，渗透汽化膜元件100还包括导流层1，导流层1与渗透侧收集框5相应设置，导流层1的料液连通口7与导流层1的渗透区101相连通。本实施例能够提高料液流动效率，提高料液分离效果。

如图1及图3所示，导流层1具有导流条11，导流条11设于导流层1的料液连通口7与导流层1的渗透区101之间，导流条11设有料液通道12，导流层1的料液连通口7与导流层1的渗透区101通过料液通道12相连通。导流条11在保证导流层1结构强度的前提下，使得导流层1的料液连通口7与导流层1的渗透区101相连通，能够提高料液流动效率，提高料液分离效果。图3中料液通道12的横截面形状为矩形，在其他实施例中，料液通道12的横截面的形状也可以为圆形、三角形、椭圆形等形状。

在其他实施例中，导流条11也可以设于渗透侧收集框5上，如图1所示，渗透侧收集框5的右上角处可以设置导流条11，导流条11用于连通渗透流体连通口6和渗透流体汇集空间52。

料液通道12沿导流层1的厚度方向设置，且料液通道12自导流层1的料液连通口7向导流层1的渗透区101方向延伸。能够同时兼顾导流层1的结构强度及料液的流动性。

料液通道12的横截面的长度的范围为5-10mm，导流条11每100mm长度内，料液通道12的数量不少于9个。能够进一步兼顾导流层1的结构强度及料液的流动性。在其他实施例中，料液通道12的尺寸及设置密度也可以为其他值。

如图4所示，图中为一种渗透汽化膜组件200，其包括若干叠置的如上的渗透汽化膜元件100，渗透汽化膜组件200还包括底层压板21、顶层压板22及若干垫圈2，渗透汽化膜元件100设于底层压板21与顶层压板22之间，若干垫圈2分别设于底层压板21、顶层压板22与渗透汽化膜元件100之间；底层压板21、顶层压板22分别设有料液连接管23及渗透流体连接管24，料液连接管23与渗透区101相连通；渗透流体连接管24与渗透汽化膜元件100的渗透流体连通口6相连通。本实施例使得渗透汽化膜组件200能够直接通过料液连接管23、渗透流体连接管24与外部设备相连接，避免了使用真空罩等设备，也使得料液流动更加流畅，使得料液分离更加彻底。

如图1所示，渗透区101可以是渗透汽化膜元件100中与膜片3相应的区域，导流层1、垫圈2、支撑板4、渗透侧收集框5均具有相应的渗透区101。接管区102可以是渗透汽化膜元件100中设置料液通道12、渗透流体通道的区域，导流层1、垫圈2、渗透侧收集框5均具有相应的接管区102。

作为一种具体的实施方式，渗透汽化膜元件100及渗透汽化膜组件200的参数可以如下。

渗透侧收集框5的厚度可以为3mm。沉台51其相对渗透侧收集框5表面下陷0.7mm，嵌入的支撑板4厚度为0.6mm，膜片3厚度为0.1mm。

支撑板4的材质为不锈钢，开孔41的形状可以为圆形。开孔41面积为1.5mm²，开孔41密度平均5个/cm²。其中1件支撑板4的背面设置有30-40个支撑柱。支撑柱直径为2mm，其中70％的支撑柱设置于靠近渗透流体连通口6的支撑板4背面。在其他实施例中，开孔41的形式也可以为长腰型、圆形、方形、不规则形状。开孔41面积小于4mm²，开孔41密度不小于4个/cm²。

膜片3在渗透侧收集框5正反两面安装在支撑板4上，面积总和为0.2m²。

膜元件所用垫圈2材质为石墨，包含不锈钢夹层。膜片3表层材料可以为聚二甲基硅氧烷。

导流条11长200mm，侧向孔贯穿设置，孔截面可以为矩形，矩形孔长8mm，宽0.7mm，矩形框的个数为18个。

垫圈2材质包括不限于PVDF、石墨。垫圈2的尺寸与导流层1一致；导流垫圈2两端料液连通口7封闭其一，其余形式尺寸与导流层1一致。

常规的渗透汽化膜元件100堆叠方式可以为：渗透侧收集框5的两侧的沉台51分别嵌入1组支撑板4，支撑板4上各放置1张膜片3后，再各堆叠1个垫圈2，最后在一侧垫圈2上堆叠1个导流层1。

需要料液转向的渗透汽化膜元件100堆叠方式为：渗透侧收集框5的两侧的沉台51分别嵌入1组支撑板4，支撑板4上各放置1张膜片3后，一面堆叠1个垫圈2，另一面堆叠1个导流垫圈2，最后在导流垫圈2上堆叠1个导流层1。

渗透汽化膜元件100可以由夹具自长边的两端固定夹住，待安装。

渗透汽化膜组件200可以由底层压板21开始，依次往上堆叠垫圈2、导流层1、渗透汽化膜元件100、垫圈2、顶层压板22。渗透汽化膜元件100的数量可以为50件，渗透汽化膜元件100总面积达10m²，其中可以包括6个需要料液转向的渗透汽化膜元件100。

在其他实施例中，渗透汽化膜元件100的数量大于1，具体数量以工程需求确定。当数量大于10时，可按每4～10个渗透汽化膜元件100安装1个需要料液转向的渗透汽化膜元件100进行组装。最终需要料液转向的渗透汽化膜元件100数量为0或偶数。

底层压板21设置有料液连接管23和渗透流体连接管24，此处的料液连接管23可以为料液进口；渗透流体连接管24可以为真空负压抽吸口。

定层压板设置有料液连接管23和渗透流体连接管24，此处的料液连接管23可以为料液出口；渗透流体连接管24可以为真空负压抽吸口。

渗透汽化膜组件200最终由螺杆螺栓固定压实密封。

更换膜片3时，待螺栓松开后，可按顺序一片片移出渗透汽化膜元件100，移开表面垫圈2，即可开展渗透汽化膜组件200的更换。

本实施例通过将传统板框式的渗透汽化膜组件经过形式创新，在渗透汽化膜组件200内部设置密闭的料液流动通道和渗透流体流动通道，同时按需设置料液转向通道，从而使渗透汽化膜组件200脱离了传统必需的真空罩，也优化了渗透汽化膜组件200内部的流场。

本实施例通过料液通道12的面积和渗透流体通道的面积比优化筛选及对角设置，根据需要设置导流垫圈2，使渗透汽化膜组件200在实现脱离真空罩的同时，优化了渗透汽化膜组件200内的流场，使渗透汽化膜组件200和现有技术相比流动更加充分。

本实施例将传统板框式渗透汽化膜组件200的扩散层和支撑层以镶嵌的形式一体化，并和导流层1、垫圈2搭配形成标准膜元件，既方便安装也方便膜片3的更换。

下面，以图2为例并结合图3、图4，简要介绍渗透汽化膜元件100的工作状态。图2中的实线为料液流动方向A示意，虚线为渗透流体流动方向B。

为便于说明，与图1相比，图2中包括两个导流层1，两个导流层1分别位于底部和顶部。料液自接管区102的料液连通口7流入底部和顶部的导流层1，经导流条11的料液通道12流入导流层1的渗透区101，随后料液在膜片3上流动，再经导流条11的料液通道12流入导流层1的接管区102，随后经料液连通口7流出。

同时，渗透流体穿过膜片3流至渗透流体汇集空间52，渗透流体随至接管区102的渗透流体连通口6流出。实现料液的分离。

结合图4，料液可以自底层压板21的料液连接管23流入，然后自顶层压板22的料液连接管23流出。渗透流体连接管24可以连接抽真空设备，渗透流体自渗透流体连接管24流出。

传统的渗透汽化膜组件通常包括真空罩及位于真空罩内部且叠置的渗透膜、支撑件、垫片及夹层网筛，渗透膜、支撑件及垫片相对于夹层网筛对称设置，料液流过渗透膜时，渗透流体穿过渗透膜，而后渗透液流经夹层筛网并于夹层网筛处被真空罩收集。

然而，对于本实施例的渗透汽化膜元件100，膜片3、支撑板4相对于渗透侧收集框5对称叠置。两个支撑板4与渗透侧收集框5之间形成渗透流体汇集空间52，渗透流体汇集空间52与渗透流体连通口6相连通，该渗透流体汇集空间52相对独立。料液流过膜片3时，渗透流体穿过膜片3及支撑板4，而后渗透流体流入渗透流体汇集空间52，经渗透流体汇集空间52再流入渗透流体连通口6，随后即可流出渗透汽化膜元件100。

由此可见，对于传统的渗透汽化膜组件而言，本实施例的渗透汽化膜元件100避免了使用夹层筛网及夹层筛网与支撑件之间的垫片，同时也无需使用真空罩。本实施例的渗透汽化膜元件100具有相对独立的渗透流体汇集空间52及渗透流体连通口6。本实施例的渗透汽化膜元件100结构简单，使用更加方便可靠。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种渗透汽化膜元件，用于料液的分离，其特征在于，所述渗透汽化膜元件的中间位置具有渗透区；

所述渗透汽化膜元件包括渗透侧收集框，所述渗透侧收集框两个侧面的渗透区均设有沉台；

所述渗透汽化膜元件还包括相应设置的两组支撑板和膜片，每组所述支撑板和所述膜片分别嵌设于所述沉台内，且所述支撑板设于所述膜片与所述渗透侧收集框之间，两个所述膜片与所述渗透侧收集框形成渗透流体汇集空间。

2.如权利要求1所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述沉台包括至少两个不共线的侧壁，所述支撑板的侧边和/或所述膜片的侧边与所述沉台的侧壁相贴合；

或者，所述支撑板的侧边和/或所述膜片的侧边均与所述沉台的侧壁相贴合。

3.如权利要求1所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述支撑板的厚度值为a，所述沉台的深度值为b，所述膜片的厚度值为c，其中，a≤b≤a+c。

4.如权利要求1所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述支撑板与所述膜片嵌入所述沉台后，所述膜片不凸出于所述渗透侧收集框的侧面；

或者，所述支撑板与所述膜片嵌入所述沉台后，所述支撑板、所述渗透侧收集框形成一整体结构。

5.如权利要求1所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述渗透汽化膜元件还包括若干支撑柱，所述支撑柱设于两个所述支撑板之间；

和/或，所述支撑板设有开孔，所述开孔的横截面积小于4mm²；每平方厘米的所述支撑板包括不小于4个所述开孔。

6.如权利要求1所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述渗透汽化膜元件的两端设有接管区，所述渗透区位于所述接管区之间。

7.如权利要求6所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述渗透区的面积与所述接管区的面积的比值的范围为1.5-4。

8.如权利要求6所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述接管区具有料液连通口和渗透流体连通口，所述料液连通口和所述渗透流体连通口均贯穿所述渗透汽化膜元件；所述料液连通口与所述渗透区相连通；所述渗透流体连通口与所述渗透流体汇集空间相连通。

9.如权利要求8所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述渗透汽化膜元件的侧面为矩形侧面，一个所述接管区包括料液连通进口，另一个所述接管区包括料液连通出口，所述料液连通进口及所述料液连通出口分别位于所述矩形侧面的对角。

10.如权利要求8所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述料液连通口及所述渗透流体连通口沿所述接管区的长度方向并排设置。

11.如权利要求8所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述料液连通口及所述渗透流体连通口均为矩形口，且所述料液连通口的宽度及所述渗透流体连通口的宽度相等。

12.如权利要求1所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述渗透汽化膜元件还包括垫圈，所述垫圈与所述渗透侧收集框相应设置，所述支撑板、所述膜片设于所述垫圈与所述渗透侧收集框之间。

13.如权利要求12所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述垫圈包括导流垫圈，所述导流垫圈仅设有一个料液连通口。

14.如权利要求1-13中任意一项所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述渗透汽化膜元件还包括导流层，所述导流层与所述渗透侧收集框相应设置，所述导流层的料液连通口与所述导流层的渗透区相连通。

15.如权利要求14所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述导流层具有导流条，所述导流条设于所述导流层的料液连通口与所述导流层的渗透区之间，所述导流条设有料液通道，所述导流层的料液连通口与所述导流层的渗透区通过所述料液通道相连通。

16.如权利要求15所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述料液通道沿所述导流层的厚度方向设置，且所述料液通道自所述导流层的料液连通口向所述导流层的渗透区方向延伸。

17.如权利要求15所述的渗透汽化膜元件，其特征在于，所述料液连通口的横截面的长度的范围为5-10mm，导流条每100mm长度内，所述料液连通口的数量不少于9个。

18.一种渗透汽化膜组件，其特征在于，其包括若干叠置的如权利要求1-17中任意一项所述的渗透汽化膜元件，所述渗透汽化膜组件还包括底层压板、顶层压板及若干垫圈，所述渗透汽化膜元件设于所述底层压板与所述顶层压板之间，若干所述垫圈分别设于所述底层压板、所述顶层压板与所述渗透汽化膜元件之间；

所述底层压板、所述顶层压板分别设有料液连接管及渗透流体连接管，所述料液连接管与所述渗透区相连通；所述渗透流体连接管与所述渗透汽化膜元件的渗透流体连通口相连通。

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