CN115364569B - 一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，涉及牛磺酸脱盐技术领域，包括一次分离组件、重复处理组件、纯化单元、回收罐、摆放架，一次分离组件和重复处理组件相连接，重复处理组件一端和纯化单元相连接，重复处理组件另一端和回收罐相连接。本发明的浓缩部件利用接触式膜蒸馏，对母液进行了初步的浓缩，降低了后续脱盐的难度，膜蒸馏使得分离出的只是水蒸气，保证了出水水质，和传统的加热蒸馏相比，该设置只需要对母液进行预热，而输入到浓缩箱内部的水流只需要进行小程度的降温即可使用，极大程度的降低了浓缩过程的能量损耗。
Description
技术领域
本发明涉及牛磺酸脱盐技术领域，具体为一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置。
背景技术
牛磺酸是一种由含硫氨基酸转化成的氨基酸，其背广泛应用于奶粉、乳制品、饮料、滋补品、复合味精等，并逐渐扩展到水产业、农业以及化学工业等领域。常规的硫磺酸制备方式获得的是牛磺酸和硫酸盐的混合物，二者都有这很好的水溶性，常规分离有机物和无机物的方式是用溶剂萃取有机物来进行分离，但目前尚未发现能够溶解牛磺酸的有机溶剂，因此牛磺酸的除盐成为一个重要的课题。
针对牛磺酸脱盐的过程中需要进行浓缩，其中以膜蒸馏浓缩效果最佳，但传统的膜蒸馏装置的结构是完全固定的，无法对膜内部的水流层体积进行调整，这导致在需求的浓缩程度不同时，只能通过控制流速来控制水流在膜交换区域的停留时间，进而改变蒸发量，这种方式在针对小浓度的浓缩时，水流的流动速率会相对较快，水流流动速率的过快会使得膜表面流体的换热更加频繁，膜两侧的压力差也会始终处于波动状态，长期的压力波动会缩短半透膜的使用寿命。
传统的脱盐装置在脱盐的过程中通常时通过蒸发脱盐，其需要将高盐水雾化喷出，进行加热蒸发，这种脱盐方式一方面是容易出现雾化喷头堵塞，另一方面，高盐水长期在同一位置蒸发，容易对该位置侧壁造成损伤，影响设备的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，包括一次分离组件、重复处理组件、纯化单元、回收罐、摆放架，摆放架和地面紧固连接，摆放架包括一层基板、二层基板，一次分离组件和一层基板紧固连接，重复处理组件一端和一层板紧固连接，重复处理组件另一端和二层板紧固连接，纯化单元和一层板紧固连接，回收罐和二层板紧固连接，一次分离组件和重复处理组件相连接，重复处理组件一端和纯化单元相连接，重复处理组件另一端和回收罐相连接。一次分离组件对牛磺酸粗液进行离心分离，制得牛磺酸粗品和一次母液，一次母液输入重复处理组件处理两次，获得三次处理母液，三次处理母液输送到后续工位继续处理，而在母液进行重复处理的过程中会产生元明粉和结晶产物，元明粉被送入回收罐，结晶产物输入纯化单元后，经过重结晶再次输送到一次分离组件中进行离心处理。本发明的浓缩部件利用接触式膜蒸馏，对母液进行了初步的浓缩，降低了后续脱盐的难度，膜蒸馏使得分离出的只是水蒸气，保证了出水水质，和传统的加热蒸馏相比，该设置只需要对母液进行预热，而输入到浓缩箱内部的水流只需要进行小程度的降温即可使用，极大程度的降低了浓缩过程的能量损耗。另一方面，本发明对环形半透膜进行回折式的结构设置，在有限的空间内最大化了半透膜的接触面积，极大程度的提升了浓缩效率。
进一步的，一次分离组件包括离心机、合流块、收集盒，离心机和一层基板紧固连接，合流块和离心机的输入端紧固连接，合流块上设置有第一合流管、第二合流管，第一合流管和外部牛磺酸粗液输入管道相连，第二合流管和纯化单元相连通，离心机的液体输出端和重复处理组件相连通，离心机的固体输出端和收集盒相连通。牛磺酸粗液输入到离心机中，经过离心处理，离心机属于本领域常规技术手段，具体结构不做描述，离心分离出牛磺酸粗品，离心液作为一次母液输入到重复处理组件中，经过纯化单元处理的混合液输入到离心机中再次分离。
进一步的，重复处理组件包括浓缩部件、脱盐部件、结晶部件、压滤部件，重复处理组件有两组，浓缩部件、脱盐部件、结晶部件和二层基板紧固连接，压滤部件和一层基板紧固连接，浓缩部件一端和离心机的液体输出端相连，浓缩部件另一端和脱盐部件相连，脱盐部件远离浓缩部件的一端和结晶部件相连，结晶部件远离脱盐部件的一端和压滤部件相连，第一组重复处理组件中的压滤部件一端和第二组重复处理组件中的浓缩部件相连，第一组重复处理组件中的压滤部件另一端和纯化单元相连，第二组重复处理组件中的压滤部件一端和外部的三次母液输送管道相连，第二组重复处理组件中的压滤部件另一端和纯化单元相连。浓缩部件对一次母液进行初步浓缩，浓缩后输入脱盐部件进行脱盐处理，脱盐完成后输入结晶部件结晶，最后在压滤部件中进行固液分离，上述步骤重复两次，固体输送到纯化单元中，液体从三次母液输送管道输送往后续工位。
进一步的，浓缩部件包括浓缩箱、环形半透膜、固定板、滑动板、固定单元、活动柱、伸缩杆、挤压弹簧、上集液盒、下集液盒，浓缩箱和二层基板紧固连接，浓缩箱上表面和上集液盒紧固连接，浓缩箱下表面和下集液盒紧固连接，浓缩箱内部设置有浓缩腔，浓缩腔两侧设置有空腔，固定板有四块，两块固定板分别设置在浓缩腔内壁底部两侧，另外两块固定板分别设置在浓缩腔内壁顶部两侧，滑动板和固定板紧固连接，活动柱两端和滑动板紧固连接，固定单元两端和固定板紧固连接，浓缩腔上下两侧靠近中心位置处设置有挡块，伸缩杆一端和挡块紧固连接，伸缩杆另一端和滑动板紧固连接，挤压弹簧套在伸缩杆上，挤压弹簧一端和挡块紧固连接，挤压弹簧另一端和滑动板紧固连接，环形半透膜两侧设置有密封套，密封套和环形半透膜紧固连接，环形半透膜两侧被密封，固定单元从环形半透膜内部穿过，固定单元穿过密封套位置处设置有密封环，密封环内圈和固定单元紧固连接，密封环外圈和密封套紧固连接，固定单元有多个，多个固定单元呈两组均匀分布在位于浓缩腔两侧的固定板上，两组固定单元错位设置，活动柱安装位置和固定单元一一对应，活动柱将环形半透膜外侧绷紧，环形半透膜被拉扯成回折形，环形半透膜回折形两侧设置有定点柱，定点柱和固定板紧固连接，浓缩箱上端设置有进液口，浓缩箱下端设置有出液口。母液从上集液盒输入，从下集液盒输出，浓缩箱内部填充的是低温水流，母液在上集液盒内部经过预热，再输入到环形半透膜中，环形半透膜被固定单元、活动柱拉扯成回折形，母液不断流过环形半透膜，由于环形半透膜内部的水流温度高于外侧的水流温度，水蒸气将透过膜由热侧进入冷侧冷凝，浓缩箱内部不断输入低温水流，水流下进上出，环形半透膜内部不断输入母液，母液上进下出。本发明的浓缩部件利用接触式膜蒸馏，对母液进行了初步的浓缩，降低了后续脱盐的难度，膜蒸馏使得分离出的只是水蒸气，保证了出水水质，和传统的加热蒸馏相比，该设置只需要对母液进行预热，而输入到浓缩箱内部的水流只需要进行小程度的降温即可使用，极大程度的降低了浓缩过程的能量损耗。另一方面，本发明对环形半透膜进行回折式的结构设置，在有限的空间内最大化了半透膜的接触面积，极大程度的提升了浓缩效率。
进一步的，固定单元包括弧形条、保持杆、铰接杆、活动套、固定筒、活动杆、推动电缸、过渡腔，弧形条有两条，两条弧形条非弧形面相对设置，弧形条两侧设置有延长块，保持杆两端分别和相对设置的两条弧形条上的延长块紧固连接，保持杆可伸缩，固定筒从固定板处穿过，固定筒和固定板紧固连接，固定筒内部设置有过渡腔，过渡腔一侧位于浓缩腔内部，过渡腔另一侧位于浓缩腔外部，过渡腔侧壁上设置有两个联通孔，一个联通孔和浓缩腔内部连通，位于上侧的过渡腔另一个联通孔和上集液盒联通，位于下侧的过渡腔另一个联通孔和下集液盒联通，活动套套在固定筒外侧，活动套和固定筒滑动连接，活动杆从固定筒内部穿过，活动杆和固定筒滑动连接，推动电缸和空腔紧固连接，推动电缸的输出轴和活动杆紧固连接，铰接杆一端和弧形条的延长块铰接，铰接杆另一端和活动套铰接，保持杆中间位置设置有固定条，固定条远离保持杆的一端和固定筒外侧壁紧固连接。传统的膜蒸馏装置的结构是完全固定的，无法对膜内部的水流层体积进行调整，这导致在需求的浓缩程度不同时，只能通过控制流速来控制水流在膜交换区域的停留时间，进而改变蒸发量，这种方式在针对小浓度的浓缩时，水流的流动速率会相对较快，水流流动速率的过快会使得膜表面流体的换热更加频繁，膜两侧的压力差也会始终处于波动状态，长期的压力波动会缩短半透膜的使用寿命。而本发明的固定单元通过推动电缸带动活动杆移动，活动杆带动活动套移动，铰接杆随之发生偏转，两块弧形条的间距可随之改变，弧形条的间距若是增大，环形半透膜相应的被拉紧，活动柱被向远离弧形条一侧拉扯，挤压弹簧将滑动板撑住，环形半透膜内部空间的间隙得到了调整。本发明通过固定单元在保证了环形半透膜有效接触面积的基础上，实现了对半透膜内部流体厚度的调整，该调整实现了在针对不同浓缩度需求时，无需调整流体的在半透膜内部的流通速度，母液能够始终以稳定的速度流过半透膜区域，母液流速可稳定在半透膜所能承受的安全流速的最大值区域，在所需的浓缩程度较大时，半透膜内部厚度降低，单位输入体积下母液和半透膜的接触比例增加。在所需的浓缩程度较小时，半透膜内部厚度增加，单位输入体积下母液和半透膜的接触比例降低。
进一步的，脱盐部件包括电渗析器、雾化喷头、蒸发罐、加热网丝、倾斜板、延伸管、变流单元，电渗析器、蒸发罐和二层基板紧固连接，电渗析器的输入端通过管道和浓缩部件相连通，电渗析器的浓液输出端和蒸发罐侧壁上部相连通，电渗析器的淡液输出端和结晶部件相连通，蒸发罐内部设置有进液管，雾化喷头和进液管之间设置有延伸管，雾化喷头和延伸管紧固连接，延伸管和进液管紧固连接，延伸管侧壁中设置有变流单元，变流单元包括承接碗、滑移板、拉扯杆、堵塞块、入水嘴、进水口、滑板槽、堵塞槽，变流单元有若干组，若干组变流单元围绕延伸管均匀分布，延伸管连接雾化喷头一端的直径小于延伸管连接进液管一端的直径，滑板槽设置在延伸管侧壁上，承接碗设置在滑板槽外侧，滑板槽表面设置有覆盖板，覆盖板和延伸管滑动连接，承接碗和覆盖板紧固连接，滑移板设置在滑板槽内部，滑移板和滑板槽滑动连接，滑移板和覆盖板紧固连接，承接碗表面设置有多个流通孔，承接碗突出的一侧朝向雾化喷头，拉扯杆和滑移板紧固连接，堵塞块和拉扯杆紧固连接，堵塞块设置在堵塞槽内部，堵塞块和堵塞槽滑动连接，堵塞槽一端和进水口相连，堵塞槽另一端和入水嘴相连，进水口和外部洁净水源联通，入水嘴向雾化喷头一侧倾斜切入延伸管内部，蒸发罐侧壁中设置有加热网丝，蒸发罐底部设置有倾斜板，倾斜板下方设置有振动电机，倾斜板从蒸发罐内部延伸到回收罐内部。电渗析器属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述，经过电渗析处理，会将母液分为浓溶液和淡溶液，淡溶液被输送到结晶部件中，而浓溶液被输送到蒸发罐中，并从雾化喷头处喷出，蒸发罐内部的加热网丝对雾化后的浓溶液进行升温，水分升温后转化为水蒸气从蒸发罐顶部排出，蒸发罐顶部设置有输送管道，该输送管道从上集液盒中穿过，利用水蒸气的热量对上集液盒内部的流体进行预热。水分被蒸发后，硫酸钠析出，落在倾斜板上，倾斜板振动送料，硫酸钠被送入回收罐上。本发明在拉扯杆上套有堵塞弹簧，堵塞弹簧一端和堵塞块紧固连接，堵塞弹簧另一端和堵塞槽侧壁紧固连接，在未运转状态下，堵塞弹簧挤压堵塞块，堵塞块将入水嘴、进水口分离，当高盐水流过延伸管时，高盐水会从承接碗的流通孔中流过，随着高盐水的不断流动在承接碗出处会出现盐分析出，部分流通孔被堵塞，承接碗中流通孔直径小于雾化喷头喷孔的直径，其堵塞状态的发生会早于雾化喷头，在堵塞逐渐变多后，承接碗处的流体阻力会相应的增加，承接碗会带动滑移板向靠近雾化喷头一侧移动，堵塞块被拉扯，入水嘴、进水口处会出现缝隙，洁净水流从入水嘴处喷入延伸管中，洁净水流是倾斜切入延伸管内部的，其水流集中在延伸管四周，对延伸管、雾化喷头内壁表面位置残留的盐分进行冲洗，避免了盐分堆积堵塞管路，而洁净水流的加入增加了延伸管表层水流的流速，水流会对承接碗产生更大的冲击，承接碗进一步移动，洁净水流的输入量继续增大，二者相互叠加的过程中，洁净水流不断冲洗承接碗，承接碗内部的盐分堵塞逐渐被冲走，承接碗对水流的阻力又变小，堵塞块又逐渐复位，等到下一次承接碗堵塞时，上述过程又重复。本发明通过这种间歇式的洁净水冲洗，既保证了延伸管、雾化喷头内部的流通顺畅，另一方面冲洗的频率受到盐分堆积速度的影响，避免了水资源的浪费。另一方面，在盐分堆积的过程中，输出水流受到堵塞，压力提升，喷出速度得到提升，输出水流的含盐量较高，蒸发位置不断变低，而洁净水混合到高盐水中时，高盐水的含盐量不断降低，堵塞位置也不断被重开，水流的压力相应降低，蒸发位置不断提高，本发明通过这种方式扩大高盐水在蒸发罐内部的蒸发范围，切蒸发位置不断变化，降低了局部蒸发吸热现象的频繁发生，避免了局部温差的产生，且盐分的初始结晶位置也不断改变，避免了局部位置侧壁盐分挂壁量过多的情况出现，有利于提升蒸发罐的使用寿命。
进一步的，结晶部件包括结晶罐、螺旋管，结晶罐和二层基板紧固连接，螺旋管设置在结晶罐内部，结晶罐上部通过管道和电渗析器相连，结晶罐底部通过管道和压滤机相连，螺旋管和外部冷气输送管道相连通。脱盐后的母液输送到结晶罐中，螺旋管内部持续流过低温冷气，对母液进行降温，母液中的牛磺酸结晶析出，固液混合物输入到压滤机中进行固液分离。
进一步的，压滤部件包括压滤机、螺旋输送机、输出管，压滤机和一层基板紧固连接，螺旋输送机和一层基板紧固连接，压滤机的输入端和结晶部件相连，压滤机的固体输出端和螺旋输送机相连，压滤机的液体输出端和输出管紧固连接，第一组重复处理组件的输出管远离压滤机的一端和第二组重复处理组件的浓缩部件相连通，第二组重复处理组件的输出管远离压滤机的一端和外部的三次母液输送管相连。压滤机对硫磺酸结晶混合液进行固液分离，压滤机属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述，压滤机将液体从输出管处输出，本发明连接在各个组件之间的管路均设置有主动力输送装置，主动力输送装置属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。压滤机将固体结晶通过螺旋输送机向纯化单元输送。
进一步的，纯化单元包括纯化罐、半导体制冷片、加热棒、折叠气囊、降温管、推动板、推动气缸，纯化罐和一层基板紧固连接，纯化罐内部上侧设置有存液腔，半导体制冷片一侧和折叠气囊紧固连接，半导体制冷片另一侧和存液腔底部紧固连接，加热棒和存液腔顶部紧固连接，折叠气囊和一层基板下表面紧固连接，折叠气囊侧壁嵌入有隔热层，折叠气囊和外部冷气管道相连通，管道上设置有电控阀，推动气缸和一层基板下表面紧固连接，推动板一侧和推动气缸的输出轴紧固连接，推动板另一侧和折叠气囊远离存液腔的一侧紧固连接，降温管设置在存液腔内部，降温管通过输气管和折叠气囊相连通，存液腔一端和螺旋输送机相连，存液腔另一端通过输液管和离心机相连。螺旋输送机把牛磺酸结晶体输送到存液腔中，存液腔侧壁上设置有充水口，水流输入存液腔内部，加热棒对水流进行加热，牛磺酸结晶溶化，溶化完毕后推动板推动折叠气囊收缩，折叠气囊内部的低温冷气对存液腔内部水流进行初步的快速降温，等到折叠气囊收缩后，外部冷气管道上的电控阀打开，外部稳定的冷气流持续对存液腔进行二次缓速降温。本发明的半导体制冷片的热端辅助加热棒对存液腔进行加热，存液腔内部水流加热的过程中，热流体上涌，底部和顶部会出现温差，不利于整体温度的均匀性提升，半导体制冷片热端设置在存液腔底部，有利于底部温度的平衡，降低局部温差，半导体制冷片的冷端则对折叠气囊内部的气体进行降温，再降温时，折叠气囊的快速收缩可将气流迅速充入降温管中，进行第一阶段的快速降温，快速降温完成后，外部冷气流再进行慢速降温，分段式的降温在维持了降温时间的同时，将更多的时间区间分布在了牛磺酸重结晶的过程，使得整个重结晶过程平缓、稳定的完成，提升了牛磺酸结晶体的成型度。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的浓缩部件利用接触式膜蒸馏，对母液进行了初步的浓缩，降低了后续脱盐的难度，膜蒸馏使得分离出的只是水蒸气，保证了出水水质，和传统的加热蒸馏相比，该设置只需要对母液进行预热，而输入到浓缩箱内部的水流只需要进行小程度的降温即可使用，极大程度的降低了浓缩过程的能量损耗。另一方面，本发明对环形半透膜进行回折式的结构设置，在有限的空间内最大化了半透膜的接触面积，极大程度的提升了浓缩效率。本发明通过固定单元在保证了环形半透膜有效接触面积的基础上，实现了对半透膜内部流体厚度的调整，该调整实现了在针对不同浓缩度需求时，无需调整流体的在半透膜内部的流通速度，母液能够始终以稳定的速度流过半透膜区域，母液流速可稳定在半透膜所能承受的安全流速的最大值区域，在所需的浓缩程度较大时，半透膜内部厚度降低，单位输入体积下母液和半透膜的接触比例增加。在所需的浓缩程度较小时，半透膜内部厚度增加，单位输入体积下母液和半透膜的接触比例降低。本发明通过这种间歇式的洁净水冲洗，既保证了延伸管、雾化喷头内部的流通顺畅，另一方面冲洗的频率受到盐分堆积速度的影响，避免了水资源的浪费。另一方面，在盐分堆积的过程中，输出水流受到堵塞，压力提升，喷出速度得到提升，输出水流的含盐量较高，蒸发位置不断变低，而洁净水混合到高盐水中时，高盐水的含盐量不断降低，堵塞位置也不断被重开，水流的压力相应降低，蒸发位置不断提高，本发明通过这种方式扩大高盐水在蒸发罐内部的蒸发范围，切蒸发位置不断变化，降低了局部蒸发吸热现象的频繁发生，避免了局部温差的产生，且盐分的初始结晶位置也不断改变，避免了局部位置侧壁盐分挂壁量过多的情况出现，有利于提升蒸发罐的使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的浓缩部件剖视图；
图3是本发明的环形半透膜内部厚度变化状态图；
图4是本发明的固定单元结构原理图；
图5是图4的A处局部放大图；
图6是本发明的纯化单元整体结构剖视图；
图7是本发明的蒸发罐内部结构剖视图；
图8是本发明的延伸管内部结构剖视图；
图9是本发明的工作流程图；
图中：1-一次分离组件、11-离心机、12-合流块、121-第一合流管、122-第二合流管、13-收集盒、2-重复处理组件、21-浓缩部件、211-浓缩箱、2111-上集液盒、2112-下集液盒、212-环形半透膜、213-固定板、214-滑动板、215-固定单元、2151-弧形条、2152-保持杆、2153-铰接杆、2154-活动套、2155-固定筒、2156-活动杆、2157-推动电缸、2158-过渡腔、216-活动柱、217-伸缩杆、218-挤压弹簧、22-脱盐部件、221-电渗析器、222-雾化喷头、223-蒸发罐、224-加热网丝、225-倾斜板、226-延伸管、227-变流单元、2271-承接碗、2272-滑移板、2273-拉扯杆、2274-堵塞块、2275-入水嘴、2276-进水口、2277-滑板槽、2278-堵塞槽、23-结晶部件、231-结晶罐、232-螺旋管、24-压滤部件、241-压滤机、242-螺旋输送机、243-输出管、3-纯化单元、31-纯化罐、32-半导体制冷片、33-加热棒、34-折叠气囊、35-降温管、36-推动板、37-推动气缸、4-回收罐、5-摆放架。
具体实施方式
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。
如图1所示，一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，包括一次分离组件1、重复处理组件2、纯化单元3、回收罐4、摆放架5，摆放架5和地面紧固连接，摆放架5包括一层基板、二层基板，一次分离组件1和一层基板紧固连接，重复处理组件2一端和一层板紧固连接，重复处理组件2另一端和二层板紧固连接，纯化单元3和一层板紧固连接，回收罐4和二层板紧固连接，一次分离组件1和重复处理组件2相连接，重复处理组件2一端和纯化单元3相连接，重复处理组件2另一端和回收罐4相连接。一次分离组件1对牛磺酸粗液进行离心分离，制得牛磺酸粗品和一次母液，一次母液输入重复处理组件2处理两次，获得三次处理母液，三次处理母液输送到后续工位继续处理，而在母液进行重复处理的过程中会产生元明粉和结晶产物，元明粉被送入回收罐4，结晶产物输入纯化单元3后，经过重结晶再次输送到一次分离组件1中进行离心处理。本发明的浓缩部件21利用接触式膜蒸馏，对母液进行了初步的浓缩，降低了后续脱盐的难度，膜蒸馏使得分离出的只是水蒸气，保证了出水水质，和传统的加热蒸馏相比，该设置只需要对母液进行预热，而输入到浓缩箱211内部的水流只需要进行小程度的降温即可使用，极大程度的降低了浓缩过程的能量损耗。另一方面，本发明对环形半透膜进行回折式的结构设置，在有限的空间内最大化了半透膜的接触面积，极大程度的提升了浓缩效率。
如图1所示，一次分离组件1包括离心机11、合流块12、收集盒13，离心机11和一层基板紧固连接，合流块12和离心机11的输入端紧固连接，合流块12上设置有第一合流管121、第二合流管122，第一合流管121和外部牛磺酸粗液输入管道相连，第二合流管122和纯化单元3相连通，离心机11的液体输出端和重复处理组件2相连通，离心机11的固体输出端和收集盒13相连通。牛磺酸粗液输入到离心机11中，经过离心处理，离心机11属于本领域常规技术手段，具体结构不做描述，离心分离出牛磺酸粗品，离心液作为一次母液输入到重复处理组件2中，经过纯化单元3处理的混合液输入到离心机11中再次分离。
如图1所示，重复处理组件2包括浓缩部件21、脱盐部件22、结晶部件23、压滤部件24，重复处理组件2有两组，浓缩部件21、脱盐部件22、结晶部件23和二层基板紧固连接，压滤部件24和一层基板紧固连接，浓缩部件21一端和离心机11的液体输出端相连，浓缩部件21另一端和脱盐部件22相连，脱盐部件22远离浓缩部件21的一端和结晶部件23相连，结晶部件23远离脱盐部件22的一端和压滤部件24相连，第一组重复处理组件2中的压滤部件24一端和第二组重复处理组件2中的浓缩部件21相连，第一组重复处理组件2中的压滤部件24另一端和纯化单元3相连，第二组重复处理组件2中的压滤部件24一端和外部的三次母液输送管道相连，第二组重复处理组件2中的压滤部件24另一端和纯化单元3相连。浓缩部件21对一次母液进行初步浓缩，浓缩后输入脱盐部件22进行脱盐处理，脱盐完成后输入结晶部件23结晶，最后在压滤部件24中进行固液分离，上述步骤重复两次，固体输送到纯化单元3中，液体从三次母液输送管道输送往后续工位。
如图2-图5所示，浓缩部件21包括浓缩箱211、环形半透膜212、固定板213、滑动板214、固定单元215、活动柱216、伸缩杆217、挤压弹簧218、上集液盒2111、下集液盒2112，浓缩箱211和二层基板紧固连接，浓缩箱211上表面和上集液盒2111紧固连接，浓缩箱211下表面和下集液盒2112紧固连接，浓缩箱211内部设置有浓缩腔，浓缩腔两侧设置有空腔，固定板213有四块，两块固定板213分别设置在浓缩腔内壁底部两侧，另外两块固定板213分别设置在浓缩腔内壁顶部两侧，滑动板214和固定板213紧固连接，活动柱216两端和滑动板214紧固连接，固定单元215两端和固定板213紧固连接，浓缩腔上下两侧靠近中心位置处设置有挡块，伸缩杆217一端和挡块紧固连接，伸缩杆217另一端和滑动板214紧固连接，挤压弹簧218套在伸缩杆217上，挤压弹簧218一端和挡块紧固连接，挤压弹簧218另一端和滑动板214紧固连接，环形半透膜212两侧设置有密封套，密封套和环形半透膜212紧固连接，环形半透膜212两侧被密封，固定单元215从环形半透膜212内部穿过，固定单元215穿过密封套位置处设置有密封环，密封环内圈和固定单元215紧固连接，密封环外圈和密封套紧固连接，固定单元215有多个，多个固定单元215呈两组均匀分布在位于浓缩腔两侧的固定板213上，两组固定单元215错位设置，活动柱216安装位置和固定单元215一一对应，活动柱216将环形半透膜212外侧绷紧，环形半透膜212被拉扯成回折形，环形半透膜212回折形两侧设置有定点柱，定点柱和固定板213紧固连接，浓缩箱211上端设置有进液口，浓缩箱211下端设置有出液口。母液从上集液盒2111输入，从下集液盒2112输出，浓缩箱211内部填充的是低温水流，母液在上集液盒2111内部经过预热，再输入到环形半透膜212中，环形半透膜212被固定单元215、活动柱216拉扯成回折形，母液不断流过环形半透膜212，由于环形半透膜212内部的水流温度高于外侧的水流温度，水蒸气将透过膜由热侧进入冷侧冷凝，浓缩箱211内部不断输入低温水流，水流下进上出，环形半透膜212内部不断输入母液，母液上进下出。本发明的浓缩部件21利用接触式膜蒸馏，对母液进行了初步的浓缩，降低了后续脱盐的难度，膜蒸馏使得分离出的只是水蒸气，保证了出水水质，和传统的加热蒸馏相比，该设置只需要对母液进行预热，而输入到浓缩箱211内部的水流只需要进行小程度的降温即可使用，极大程度的降低了浓缩过程的能量损耗。另一方面，本发明对环形半透膜进行回折式的结构设置，在有限的空间内最大化了半透膜的接触面积，极大程度的提升了浓缩效率。
如图2-图5所示，固定单元215包括弧形条2151、保持杆2152、铰接杆2153、活动套2154、固定筒2155、活动杆2156、推动电缸2157、过渡腔2158，弧形条2151有两条，两条弧形条2151非弧形面相对设置，弧形条2151两侧设置有延长块，保持杆2152两端分别和相对设置的两条弧形条2151上的延长块紧固连接，保持杆2152可伸缩，固定筒2155从固定板213处穿过，固定筒2155和固定板213紧固连接，固定筒2155内部设置有过渡腔2158，过渡腔2158一侧位于浓缩腔内部，过渡腔2158另一侧位于浓缩腔外部，过渡腔2158侧壁上设置有两个联通孔，一个联通孔和浓缩腔内部连通，位于上侧的过渡腔2158另一个联通孔和上集液盒2111联通，位于下侧的过渡腔2158另一个联通孔和下集液盒2112联通，活动套2154套在固定筒2155外侧，活动套2154和固定筒2155滑动连接，活动杆2156从固定筒2155内部穿过，活动杆2156和固定筒2155滑动连接，推动电缸2157和空腔紧固连接，推动电缸2157的输出轴和活动杆2156紧固连接，铰接杆2153一端和弧形条2151的延长块铰接，铰接杆2153另一端和活动套2154铰接，保持杆2152中间位置设置有固定条，固定条远离保持杆2152的一端和固定筒2155外侧壁紧固连接。传统的膜蒸馏装置的结构是完全固定的，无法对膜内部的水流层体积进行调整，这导致在需求的浓缩程度不同时，只能通过控制流速来控制水流在膜交换区域的停留时间，进而改变蒸发量，这种方式在针对小浓度的浓缩时，水流的流动速率会相对较快，水流流动速率的过快会使得膜表面流体的换热更加频繁，膜两侧的压力差也会始终处于波动状态，长期的压力波动会缩短半透膜的使用寿命。而本发明的固定单元215通过推动电缸2157带动活动杆2156移动，活动杆2156带动活动套2154移动，铰接杆2153随之发生偏转，两块弧形条2151的间距可随之改变，弧形条2151的间距若是增大，环形半透膜212相应的被拉紧，活动柱216被向远离弧形条2151一侧拉扯，挤压弹簧218将滑动板214撑住，环形半透膜212内部空间的间隙得到了调整。本发明通过固定单元215在保证了环形半透膜有效接触面积的基础上，实现了对半透膜内部流体厚度的调整，该调整实现了在针对不同浓缩度需求时，无需调整流体的在半透膜内部的流通速度，母液能够始终以稳定的速度流过半透膜区域，母液流速可稳定在半透膜所能承受的安全流速的最大值区域，在所需的浓缩程度较大时，半透膜内部厚度降低，单位输入体积下母液和半透膜的接触比例增加。在所需的浓缩程度较小时，半透膜内部厚度增加，单位输入体积下母液和半透膜的接触比例降低。
如图1、图7、图8所示，脱盐部件22包括电渗析器221、雾化喷头222、蒸发罐223、加热网丝224、倾斜板225、延伸管226、变流单元227，电渗析器221、蒸发罐223和二层基板紧固连接，电渗析器221的输入端通过管道和浓缩部件21相连通，电渗析器221的浓液输出端和蒸发罐223侧壁上部相连通，电渗析器221的淡液输出端和结晶部件23相连通，蒸发罐223内部设置有进液管，雾化喷头222和进液管之间设置有延伸管226，雾化喷头222和延伸管226紧固连接，延伸管226和进液管紧固连接，延伸管226侧壁中设置有变流单元227，变流单元227包括承接碗2271、滑移板2272、拉扯杆2273、堵塞块2274、入水嘴2275、进水口2276、滑板槽2277、堵塞槽2278，变流单元227有若干组，若干组变流单元227围绕延伸管226均匀分布，延伸管226连接雾化喷头222一端的直径小于延伸管226连接进液管一端的直径，滑板槽2277设置在延伸管226侧壁上，承接碗2271设置在滑板槽2277外侧，滑板槽2277表面设置有覆盖板，覆盖板和延伸管226滑动连接，承接碗2271和覆盖板紧固连接，滑移板2272设置在滑板槽2277内部，滑移板2272和滑板槽2277滑动连接，滑移板2272和覆盖板紧固连接，承接碗2271表面设置有多个流通孔，承接碗2271突出的一侧朝向雾化喷头222，拉扯杆2273和滑移板2272紧固连接，堵塞块2274和拉扯杆2273紧固连接，堵塞块2274设置在堵塞槽2278内部，堵塞块2274和堵塞槽2278滑动连接，堵塞槽2278一端和进水口2276相连，堵塞槽2278另一端和入水嘴2275相连，进水口2276和外部洁净水源联通，入水嘴2275向雾化喷头222一侧倾斜切入延伸管226内部，蒸发罐223侧壁中设置有加热网丝224，蒸发罐223底部设置有倾斜板225，倾斜板225下方设置有振动电机，倾斜板225从蒸发罐223内部延伸到回收罐4内部。电渗析器221属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述，经过电渗析处理，会将母液分为浓溶液和淡溶液，淡溶液被输送到结晶部件23中，而浓溶液被输送到蒸发罐223中，并从雾化喷头222处喷出，蒸发罐223内部的加热网丝对雾化后的浓溶液进行升温，水分升温后转化为水蒸气从蒸发罐顶部排出，蒸发罐顶部设置有输送管道，该输送管道从上集液盒2111中穿过，利用水蒸气的热量对上集液盒内部的流体进行预热。水分被蒸发后，硫酸钠析出，落在倾斜板上，倾斜板振动送料，硫酸钠被送入回收罐上。本发明在拉扯杆上套有堵塞弹簧，堵塞弹簧一端和堵塞块紧固连接，堵塞弹簧另一端和堵塞槽侧壁紧固连接，在未运转状态下，堵塞弹簧挤压堵塞块，堵塞块将入水嘴2275、进水口2276分离，当高盐水流过延伸管226时，高盐水会从承接碗2271的流通孔中流过，随着高盐水的不断流动在承接碗2271出处会出现盐分析出，部分流通孔被堵塞，承接碗2271中流通孔直径小于雾化喷头222喷孔的直径，其堵塞状态的发生会早于雾化喷头222，在堵塞逐渐变多后，承接碗2271处的流体阻力会相应的增加，承接碗2271会带动滑移板2272向靠近雾化喷头222一侧移动，堵塞块2274被拉扯，入水嘴2275、进水口2276处会出现缝隙，洁净水流从入水嘴2275处喷入延伸管226中，洁净水流是倾斜切入延伸管226内部的，其水流集中在延伸管四周，对延伸管、雾化喷头内壁表面位置残留的盐分进行冲洗，避免了盐分堆积堵塞管路，而洁净水流的加入增加了延伸管226表层水流的流速，水流会对承接碗产生更大的冲击，承接碗进一步移动，洁净水流的输入量继续增大，二者相互叠加的过程中，洁净水流不断冲洗承接碗2271，承接碗2271内部的盐分堵塞逐渐被冲走，承接碗2271对水流的阻力又变小，堵塞块又逐渐复位，等到下一次承接碗堵塞时，上述过程又重复。本发明通过这种间歇式的洁净水冲洗，既保证了延伸管、雾化喷头内部的流通顺畅，另一方面冲洗的频率受到盐分堆积速度的影响，避免了水资源的浪费。另一方面，在盐分堆积的过程中，输出水流受到堵塞，压力提升，喷出速度得到提升，输出水流的含盐量较高，蒸发位置不断变低，而洁净水混合到高盐水中时，高盐水的含盐量不断降低，堵塞位置也不断被重开，水流的压力相应降低，蒸发位置不断提高，本发明通过这种方式扩大高盐水在蒸发罐内部的蒸发范围，切蒸发位置不断变化，降低了局部蒸发吸热现象的频繁发生，避免了局部温差的产生，且盐分的初始结晶位置也不断改变，避免了局部位置侧壁盐分挂壁量过多的情况出现，有利于提升蒸发罐的使用寿命。
如图1所示，结晶部件23包括结晶罐231、螺旋管232，结晶罐231和二层基板紧固连接，螺旋管232设置在结晶罐231内部，结晶罐231上部通过管道和电渗析器221相连，结晶罐231底部通过管道和压滤机241相连，螺旋管232和外部冷气输送管道相连通。脱盐后的母液输送到结晶罐231中，螺旋管232内部持续流过低温冷气，对母液进行降温，母液中的牛磺酸结晶析出，固液混合物输入到压滤机241中进行固液分离。
如图1所示，压滤部件24包括压滤机241、螺旋输送机242、输出管243，压滤机241和一层基板紧固连接，螺旋输送机242和一层基板紧固连接，压滤机241的输入端和结晶部件23相连，压滤机241的固体输出端和螺旋输送机242相连，压滤机241的液体输出端和输出管243紧固连接，第一组重复处理组件2的输出管远离压滤机241的一端和第二组重复处理组件2的浓缩部件21相连通，第二组重复处理组件2的输出管243远离压滤机241的一端和外部的三次母液输送管相连。压滤机241对硫磺酸结晶混合液进行固液分离，压滤机241属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述，压滤机241将液体从输出管243处输出，本发明连接在各个组件之间的管路均设置有主动力输送装置，主动力输送装置属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。压滤机241将固体结晶通过螺旋输送机242向纯化单元输送。
如图1、图6所示，纯化单元3包括纯化罐31、半导体制冷片32、加热棒33、折叠气囊34、降温管35、推动板36、推动气缸37，纯化罐31和一层基板紧固连接，纯化罐31内部上侧设置有存液腔，半导体制冷片32一侧和折叠气囊34紧固连接，半导体制冷片32另一侧和存液腔底部紧固连接，加热棒33和存液腔顶部紧固连接，折叠气囊34和一层基板下表面紧固连接，折叠气囊34侧壁嵌入有隔热层，折叠气囊34和外部冷气管道相连通，管道上设置有电控阀，推动气缸37和一层基板下表面紧固连接，推动板36一侧和推动气缸37的输出轴紧固连接，推动板36另一侧和折叠气囊34远离存液腔的一侧紧固连接，降温管35设置在存液腔内部，降温管35通过输气管和折叠气囊34相连通，存液腔一端和螺旋输送机242相连，存液腔另一端通过输液管和离心机11相连。螺旋输送机242把牛磺酸结晶体输送到存液腔中，存液腔侧壁上设置有充水口，水流输入存液腔内部，加热棒33对水流进行加热，牛磺酸结晶溶化，溶化完毕后推动板36推动折叠气囊34收缩，折叠气囊34内部的低温冷气对存液腔内部水流进行初步的快速降温，等到折叠气囊34收缩后，外部冷气管道上的电控阀打开，外部稳定的冷气流持续对存液腔进行二次缓速降温。本发明的半导体制冷片32的热端辅助加热棒33对存液腔进行加热，存液腔内部水流加热的过程中，热流体上涌，底部和顶部会出现温差，不利于整体温度的均匀性提升，半导体制冷片32热端设置在存液腔底部，有利于底部温度的平衡，降低局部温差，半导体制冷片32的冷端则对折叠气囊34内部的气体进行降温，再降温时，折叠气囊34的快速收缩可将气流迅速充入降温管35中，进行第一阶段的快速降温，快速降温完成后，外部冷气流再进行慢速降温，分段式的降温在维持了降温时间的同时，将更多的时间区间分布在了牛磺酸重结晶的过程，使得整个重结晶过程平缓、稳定的完成，提升了牛磺酸结晶体的成型度。
本发明的工作原理：一次分离组件1对牛磺酸粗液进行离心分离，制得牛磺酸粗品和一次母液，一次母液输入重复处理组件2处理两次，一次母液输入浓缩部件21中，浓缩部件21对一次母液进行初步浓缩，浓缩后输入电渗析器221，经过电渗析处理，会将母液分为浓溶液和淡溶液，淡溶液被输送到结晶部件23中，而浓溶液被输送到蒸发罐223中，并从雾化喷头222处喷出，蒸发罐223内部的加热网丝对雾化后的浓溶液进行升温，水分升温后转化为水蒸气从蒸发罐顶部排出，蒸发罐顶部设置有输送管道，该输送管道从上集液盒2111中穿过，利用水蒸气的热量对上集液盒内部的流体进行预热。。脱盐后的母液输送到结晶罐231中，螺旋管232内部持续流过低温冷气，对母液进行降温，母液中的牛磺酸结晶析出，固液混合物输入到压滤机241中进行固液分离。上述步骤重复两次，固体输送到纯化单元3中，液体从三次母液输送管道输送往后续工位。螺旋输送机242把牛磺酸结晶体输送到存液腔中，存液腔侧壁上设置有充水口，水流输入存液腔内部，加热棒33对水流进行加热，牛磺酸结晶溶化，溶化完毕后推动板36推动折叠气囊34收缩，折叠气囊34内部的低温冷气对存液腔内部水流进行初步的快速降温，等到折叠气囊34收缩后，外部冷气管道上的电控阀打开，外部稳定的冷气流持续对存液腔进行二次缓速降温。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，其特征在于：所述装置包括一次分离组件(1)、重复处理组件(2)、纯化单元(3)、回收罐(4)、摆放架(5)，所述摆放架(5)和地面紧固连接，所述摆放架(5)包括一层基板、二层基板，所述一次分离组件(1)和一层基板紧固连接，所述重复处理组件(2)一端和一层板紧固连接，重复处理组件(2)另一端和二层板紧固连接，所述纯化单元(3)和一层板紧固连接，所述回收罐(4)和二层板紧固连接，所述一次分离组件(1)和重复处理组件(2)相连接，所述重复处理组件(2)一端和纯化单元(3)相连接，重复处理组件(2)另一端和回收罐(4)相连接；
所述一次分离组件(1)包括离心机(11)、合流块(12)、收集盒(13)，所述离心机(11)和一层基板紧固连接，所述合流块(12)和离心机(11)的输入端紧固连接，所述合流块(12)上设置有第一合流管(121)、第二合流管(122)，所述第一合流管(121)和外部牛磺酸粗液输入管道相连，所述第二合流管(122)和纯化单元(3)相连通，所述离心机(11)的液体输出端和重复处理组件(2)相连通，所述离心机(11)的固体输出端和收集盒(13)相连通；
所述重复处理组件(2)包括浓缩部件(21)、脱盐部件(22)、结晶部件(23)、压滤部件(24)，所述重复处理组件(2)有两组，所述浓缩部件(21)、脱盐部件(22)、结晶部件(23)和二层基板紧固连接，所述压滤部件(24)和一层基板紧固连接，所述浓缩部件(21)一端和离心机(11)的液体输出端相连，所述浓缩部件(21)另一端和脱盐部件(22)相连，所述脱盐部件(22)远离浓缩部件(21)的一端和结晶部件(23)相连，所述结晶部件(23)远离脱盐部件(22)的一端和压滤部件(24)相连，第一组所述重复处理组件(2)中的压滤部件(24)一端和第二组所述重复处理组件(2)中的浓缩部件(21)相连，第一组所述重复处理组件(2)中的压滤部件(24)另一端和纯化单元(3)相连，第二组所述重复处理组件(2)中的压滤部件(24)一端和外部的三次母液输送管道相连，第二组所述重复处理组件(2)中的压滤部件(24)另一端和纯化单元(3)相连；
所述浓缩部件(21)包括浓缩箱(211)、环形半透膜(212)、固定板(213)、滑动板(214)、固定单元(215)、活动柱(216)、伸缩杆(217)、挤压弹簧(218)、上集液盒(2111)、下集液盒(2112)，所述浓缩箱(211)和二层基板紧固连接，所述浓缩箱(211)上表面和上集液盒(2111)紧固连接，所述浓缩箱(211)下表面和下集液盒(2112)紧固连接，所述浓缩箱(211)内部设置有浓缩腔，浓缩腔两侧设置有空腔，所述固定板(213)有四块，两块所述固定板(213)分别设置在浓缩腔内壁底部两侧，另外两块所述固定板(213)分别设置在浓缩腔内壁顶部两侧，所述滑动板(214)和固定板(213)紧固连接，所述活动柱(216)两端和滑动板(214)紧固连接，所述固定单元(215)两端和固定板(213)紧固连接，所述浓缩腔上下两侧靠近中心位置处设置有挡块，所述伸缩杆(217)一端和挡块紧固连接，伸缩杆(217)另一端和滑动板(214)紧固连接，所述挤压弹簧(218)套在伸缩杆(217)上，所述挤压弹簧(218)一端和挡块紧固连接，挤压弹簧(218)另一端和滑动板(214)紧固连接，所述环形半透膜(212)两侧设置有密封套，所述密封套和环形半透膜(212)紧固连接，环形半透膜(212)两侧被密封，所述固定单元(215)从环形半透膜(212)内部穿过，固定单元(215)穿过密封套位置处设置有密封环，所述密封环内圈和固定单元(215)紧固连接，密封环外圈和密封套紧固连接，所述固定单元(215)有多个，多个所述固定单元(215)呈两组均匀分布在位于浓缩腔两侧的固定板(213)上，两组固定单元(215)错位设置，所述活动柱(216)安装位置和固定单元(215)一一对应，所述活动柱(216)将环形半透膜(212)外侧绷紧，所述环形半透膜(212)被拉扯成回折形，环形半透膜(212)回折形两侧设置有定点柱，所述定点柱和固定板(213)紧固连接，所述浓缩箱(211)上端设置有进液口，浓缩箱(211)下端设置有出液口；
所述固定单元(215)包括弧形条(2151)、保持杆(2152)、铰接杆(2153)、活动套(2154)、固定筒(2155)、活动杆(2156)、推动电缸(2157)、过渡腔(2158)，所述弧形条(2151)有两条，两条弧形条(2151)非弧形面相对设置，所述弧形条(2151)两侧设置有延长块，所述保持杆(2152)两端分别和相对设置的两条弧形条(2151)上的延长块紧固连接，所述保持杆(2152)可伸缩，所述固定筒(2155)从固定板(213)处穿过，固定筒(2155)和固定板(213)紧固连接，所述固定筒(2155)内部设置有过渡腔(2158)，所述过渡腔(2158)一侧位于浓缩腔内部，过渡腔(2158)另一侧位于浓缩腔外部，过渡腔(2158)侧壁上设置有两个联通孔，一个联通孔和浓缩腔内部连通，位于上侧的过渡腔(2158)另一个联通孔和上集液盒(2111)联通，位于下侧的过渡腔(2158)另一个联通孔和下集液盒(2112)联通，所述活动套(2154)套在固定筒(2155)外侧，活动套(2154)和固定筒(2155)滑动连接，所述活动杆(2156)从固定筒(2155)内部穿过，所述活动杆(2156)和固定筒(2155)滑动连接，所述推动电缸(2157)和空腔紧固连接，推动电缸(2157)的输出轴和活动杆(2156)紧固连接，所述铰接杆(2153)一端和弧形条(2151)的延长块铰接，所述铰接杆(2153)另一端和活动套(2154)铰接，所述保持杆(2152)中间位置设置有固定条，所述固定条远离保持杆(2152)的一端和固定筒(2155)外侧壁紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，其特征在于：所述脱盐部件(22)包括电渗析器(221)、雾化喷头(222)、蒸发罐(223)、加热网丝(224)、倾斜板(225)、延伸管(226)、变流单元(227)，所述电渗析器(221)、蒸发罐(223)和二层基板紧固连接，所述电渗析器(221)的输入端通过管道和浓缩部件(21)相连通，所述电渗析器(221)的浓液输出端和蒸发罐(223)侧壁上部相连通，所述电渗析器(221)的淡液输出端和结晶部件(23)相连通，所述蒸发罐(223)内部设置有进液管，所述雾化喷头(222)和进液管之间设置有延伸管(226)，所述雾化喷头(222)和延伸管(226)紧固连接，所述延伸管(226)和进液管紧固连接，所述延伸管(226)侧壁中设置有变流单元(227)，所述变流单元(227)包括承接碗(2271)、滑移板(2272)、拉扯杆(2273)、堵塞块(2274)、入水嘴(2275)、进水口(2276)、滑板槽(2277)、堵塞槽(2278)，所述变流单元(227)有若干组，若干组变流单元(227)围绕延伸管(226)均匀分布，所述延伸管(226)连接雾化喷头(222)一端的直径小于延伸管(226)连接进液管一端的直径，所述滑板槽(2277)设置在延伸管(226)侧壁上，所述承接碗(2271)设置在滑板槽(2277)外侧，所述滑板槽(2277)表面设置有覆盖板，所述覆盖板和延伸管(226)滑动连接，所述承接碗(2271)和覆盖板紧固连接，所述滑移板(2272)设置在滑板槽(2277)内部，滑移板(2272)和滑板槽(2277)滑动连接，所述滑移板(2272)和覆盖板紧固连接，所述承接碗(2271)表面设置有多个流通孔，所述承接碗(2271)突出的一侧朝向雾化喷头(222)，所述拉扯杆(2273)和滑移板(2272)紧固连接，所述堵塞块(2274)和拉扯杆(2273)紧固连接，所述堵塞块(2274)设置在堵塞槽(2278)内部，堵塞块(2274)和堵塞槽(2278)滑动连接，所述堵塞槽(2278)一端和进水口(2276)相连，所述堵塞槽(2278)另一端和入水嘴(2275)相连，所述进水口(2276)和外部洁净水源联通，所述入水嘴(2275)向雾化喷头(222)一侧倾斜切入延伸管(226)内部，所述蒸发罐(223)侧壁中设置有加热网丝(224)，所述蒸发罐(223)底部设置有倾斜板(225)，所述倾斜板(225)下方设置有振动电机，所述倾斜板(225)从蒸发罐(223)内部延伸到回收罐(4)内部。
3.根据权利要求2所述的一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，其特征在于：所述结晶部件(23)包括结晶罐(231)、螺旋管(232)，所述结晶罐(231)和二层基板紧固连接，所述螺旋管(232)设置在结晶罐(231)内部，所述结晶罐(231)上部通过管道和电渗析器(221)相连，所述结晶罐(231)底部通过管道和压滤机(241)相连，所述螺旋管(232)和外部冷气输送管道相连通。
4.根据权利要求3所述的一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，其特征在于：所述压滤部件(24)包括压滤机(241)、螺旋输送机(242)、输出管(243)，所述压滤机(241)和一层基板紧固连接，所述螺旋输送机(242)和一层基板紧固连接，所述压滤机(241)的输入端和结晶部件(23)相连，压滤机(241)的固体输出端和螺旋输送机(242)相连，压滤机(241)的液体输出端和输出管(243)紧固连接，第一组重复处理组件(2)的输出管(243)远离压滤机(241)的一端和第二组重复处理组件(2)的浓缩部件(21)相连通，所述第二组重复处理组件(2)的输出管(243)远离压滤机(241)的一端和外部的三次母液输送管相连。
5.根据权利要求4所述的一种牛磺酸制备用母液脱盐浓缩装置，其特征在于：所述纯化单元(3)包括纯化罐(31)、半导体制冷片(32)、加热棒(33)、折叠气囊(34)、降温管(35)、推动板(36)、推动气缸(37)，所述纯化罐(31)和一层基板紧固连接，所述纯化罐(31)内部上侧设置有存液腔，所述半导体制冷片(32)一侧和折叠气囊(34)紧固连接，半导体制冷片(32)另一侧和存液腔底部紧固连接，所述加热棒(33)和存液腔顶部紧固连接，所述折叠气囊(34)和一层基板下表面紧固连接，所述折叠气囊(34)侧壁嵌入有隔热层，所述折叠气囊(34)和外部冷气管道相连通，所述管道上设置有电控阀，所述推动气缸(37)和一层基板下表面紧固连接，所述推动板(36)一侧和推动气缸(37)的输出轴紧固连接，所述推动板(36)另一侧和折叠气囊(34)远离存液腔的一侧紧固连接，所述降温管(35)设置在存液腔内部，所述降温管(35)通过输气管和折叠气囊(34)相连通，所述存液腔一端和螺旋输送机(242)相连，存液腔另一端通过输液管和离心机(11)相连。
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Denomination of invention: A desalination and concentration device for taurine preparation mother liquor Granted publication date: 20230516 Pledgee: Jiangyin branch of Bank of China Ltd. Pledgor: JIANGYIN HUACHANG FOOD ADDITIVE Co.,Ltd. Registration number: Y2024980031912 |
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