CN202366624U - 一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滤膜水通量和泡压一体化测试装置，尤其涉及一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，包括试验纯水箱、穿丝珠，第一进气阀、第一气压检测装置、第二进气阀、第二气压检测装置、排气阀及一个补水装置；穿丝珠上设置有穿丝孔，在试验纯水箱侧面设置有连接螺纹，所述穿丝珠与连接螺纹相连，将膜丝穿入穿丝珠中的两个穿丝孔，再把穿丝珠通过水箱壁上的连接螺纹装入试验试验纯水箱之中，穿丝珠带密封圈与试验试验纯水箱密封严实，通过不同连接和开关控制即可实现中空纤维膜丝水通量和泡检测。采用该一体化设备检测超滤膜丝水通量和泡压测孔径，不用浇铸完再检测，省时省力而且检测结果准确度比较高。

Description

一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种滤膜水通量和泡压一体化测试装置，尤其涉及一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置。

背景技术

随着膜法水处理市场的不断扩大，中空纤维膜在水处理行业由于具有更大的比表面积而拥有更广泛的用途，中空纤维膜的研发生产也迅速发展，理想的膜过程应该是同时具有好的选择性和较高的渗透性，实际上这两者之间往往存在矛盾，在两者之间寻找合适的平衡一直是膜分离技术研究中一个重要内容。中空纤维膜在水处理上应用的最大障碍在于高通量带来的膜污染，孔太小，通量会很低；孔太大，会使污染物进入到膜孔并吸附、截留在膜孔内部，加快膜污染的速率。孔径大小存在一个合适的范围，按需要对膜孔结构进行精细选择从而减轻污染、防止膜的堵塞非常重要。所以研发生产中即时进行孔径测试和通量测试就非常重要。

膜分离基本原理是用压力差作为推动力，利用膜孔的渗透和截留性质，使不同的组分实现分离，膜分离的工作效率以渗透通量和分离效率作为衡量指标。

泡点法是用来表征膜最大孔尺寸的一种简单方法，这种方法主要是测定将空气吹过充满液体的膜所需的压力。中空纤维膜丝与液体（如水）接触，液体使膜润湿，此时所有孔都充满液体。中空纤维膜丝与空气相连，当空气压力逐渐增大到一定值时，气泡会透过膜。 

现有技术中进行通量检测大多采用平板膜检测装置，中空纤维膜的检测装置大多需要把几根膜丝浇铸成小组件作为一个小的超滤装置来检测，浇铸需要气味很大的环氧胶固化12-24小时而且浇铸不好会漏，费时费力，也不能在生产时及时检测结果用以指导研发生产；也有公司用针孔向单根膜丝内注水通过渗透量测通量误差很大。所以一种简便、准确、快捷的测试装置配合中空纤维膜的研发生产变得非常重要。

中国专利CN101622230公开了一种无机膜水通量和泡压一体式监测台，包括实验水箱，水箱分为上下两层，上层为检测槽、下层为储水槽，检测槽上安装有框架，膜托架安装在框架上，框架两端安装有加紧气缸和升降气缸，电气控制箱安装在实验水箱上，并通过线路分别与加紧气缸和升降气缸连接，压缩空气气源通过电气控制箱与检测管连接，水泵与检测管相通，在检测管上安装有流量计。虽然实现了无机膜水通量和泡压一体式测试，但是，膜托架也是平板膜检测装置，不能实现中空纤维膜的直接检测，需要浇铸小组件，费时费力，也不能在生产时及时检测结果用以指导研发生产且误差较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，在进行中空纤维膜丝的检测时，无需将几根膜丝浇铸成小组件作为一个小的超滤装置来检测，减少了浇铸时需要气味很大的环氧胶固化12-24小时的步骤，消除了浇铸不好会漏的缺陷，简便、准确、快捷，检测精度高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，包括试验纯水箱7、穿丝珠15、第一进气阀13、第一气压检测装置12、第二进气阀3、第二气压检测装置4、排气阀11及一个补水装置，所述穿丝珠上设置有穿丝孔16；所述试验纯水箱7一侧设置有连接螺纹14，所述连接螺纹14一端与所述穿丝珠15相连，所述连接螺纹14另一端与可拆卸的储水装置5或者可拆卸的第二气压检测装置4相连，所述第二气压检测装置与第二进气阀3；所述第一进气阀13、所述第一气压检测装置12、所述排气阀11并接于所述试验纯水箱的上部，储水装置5用于接收水通量测试时膜丝出水。

所述穿丝珠可替换，穿丝珠上设置的穿丝孔大小可定制，即可以根据膜丝外径开各种大小穿丝孔，穿丝珠的孔径如比如珠孔直径可定为1.2mm，1.3mm，1.4mm ，1.5mm……，便可配合各种孔径膜丝的生产检测。

试验纯水箱7可以使用有机玻璃采用硅胶，螺丝固定，透明直观，密封性好，并且可以随时观测膜丝状态。

排气阀11可以调节压力大小，满足通量测试和泡点测试所需压强，也可以在检测完成时泄压，排气阀11可以调节压力大小，使压力保持在0.1MPa或者0.3MPa，满足通量测试和泡点测试所需压强，也可以在检测完成时泄压；第一、第二气压检测装置12为压力表，可读取压力值。

在进行泡压测试测孔径时，第二进气阀3打开，第二气压检测装置4与连接螺纹连接，第一进气阀13及开关阀8关闭，即可实现膜丝孔径的测试。

在进行超滤膜丝水通量测定时，储水装置5与连接螺纹连接，第一进气阀13和开关阀8打开，即可实现膜丝水通量的测定。

中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，通过可拆卸的第二气压检测装置和可拆卸的储水装置与连接螺纹的连接关系及第一进气阀和第二进气阀与开关阀的关闭即可实现膜丝水通量和泡压测孔径的切换。

本实用新型的有益效果是：在试验纯水箱7侧面设置有连接螺纹14，试验纯水箱7内侧的连接螺纹14与穿丝珠相连，将膜丝6穿入穿丝珠15中的两个穿丝孔16，再把穿丝珠15通过试验纯水箱7侧面设置的连接螺纹14装入试验纯水箱7之中，穿丝珠14带密封圈与试验纯水箱7密封严实，即可实现中空纤维膜丝水通量和泡检测，不用浇铸完再检测，省时省力而且检测结果准确度比较高。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，还包括一个压缩气源1，减压阀2，所述第一进气阀13和所述第二进气阀3与所述减压阀2的一端口相连，所述减压阀2的另一个端口与所述压缩气源1相连。采用上述进一步方案的有益效果是：压缩气源用于向水通量测试装置和泡压测试装置提供气源，该起源可以是氮气也可以是空气。

进一步，所述所述补水装置包括一个蠕动泵9和补水箱10，所述补水箱10与所述蠕动泵9的一个端口相连，所述蠕动泵9的另一个端口通过开关阀8与试验纯水箱7另一侧的下部相连。进一步的有益效果是：补水箱10用于持续向试验纯水箱7补水，在阀门8打开后利用蠕动泵9即可在通量测试时不断补水而使水箱液位保持一定从而不会因为水位变化影响通量测试结果的准确性。    

进一步，所述储水装置还用于测水通量时接膜丝出水，其可以为烧杯5，也可以是其它可容纳液体的容器，在测试水通量时，储水装置5与试验纯水箱7连接螺纹14的一端相连。在测试水通量时，烧杯5与试验纯水箱7一侧的连接螺纹14相连，用于接收水通量测试时膜丝出水。

附图说明

图1为本实用新型中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置示意图；

图2为本实用新型中空纤维膜丝泡压测孔径时装置连通的示意图；

图3为本实用新型中空纤维膜丝水通量测试时装置连通的示意图；

图4为本实用新型穿丝珠的轴测图；

图5为本实用新型穿丝珠的俯视图；

图6为本实用新型穿丝珠的主视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、压缩气源，2、减压阀，3、第二进气阀，4、第二气压检测装置，5、烧杯，6、膜丝，7、试验纯水箱，8、开关阀，9、蠕动泵，10、补水箱，11、排气阀，12、第一气压检测装置，13、第一进气阀，14、连接螺纹，15、穿丝珠，16、穿丝孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，包括试验纯水箱7、第一进气阀13、第一气压检测装置12、排气阀11，第二进气阀3、第二气压检测装置4、穿丝珠15及连接螺纹14，穿丝珠上设置有用于穿入膜丝6的穿丝孔16，连接螺纹14设置在试验纯水箱7一侧的下部，穿丝珠15与试验纯水箱内侧的连接螺纹14相连，第一进气阀和第二进气阀与减压阀2的一个端口相连，减压阀2另一端与压缩气源相连该；第一进气阀13、第一气压检测装置12及排气阀11并接于试验纯水箱的上部；试验纯水箱一侧的连接螺纹与可拆卸的第二压检测装置4相连，所述第二压检测装置4与第二进气阀3相连；该装置还包括一个蠕动泵9和补水箱10，补水箱10与蠕动泵9的一个端口，蠕动泵9的另一个端口通过开关阀8与试验纯水箱7另一侧的下部相连；还包括一个独立存在的储水装置，在进行水通量测试时，可拆卸的储水装置5与所述试验纯水箱6一侧的连接螺纹相连。

图2为在进行泡压测孔径时，装置中个部件的的连接关系，包括第二进气阀3、第二压检测装置4串接并与试验纯水箱一侧的连接螺纹相连，连接螺纹另一端与穿丝珠相连；第一进气阀13关闭，第二进气阀3与第二压检测装置4串接并与试验纯水箱一侧的连接螺纹相连，第二进气阀3打开、开关阀8关闭。

图3为在进行水通量测试时，装置中个部件的的连接关系，包括烧杯5与试验纯水箱一侧的连接螺纹相连，开关阀8、第一进气阀13；第二进气阀3关闭，烧杯5与试验试验纯水箱一侧的连接螺纹相连，连接螺纹另一端与穿丝珠相连，开关阀8及第一进气阀13打开。

图4为用于穿入膜丝的穿丝珠15的轴测图，包括两个穿丝孔16。

图5为用于穿入膜丝的穿丝珠15的俯视图，包括两个穿丝孔16。

图6为用于穿入膜丝的穿丝珠15的主视图。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，其特征在于，包括试验纯水箱（7）、穿丝珠（15）、第一进气阀（13）、第一气压检测装置（12）、第二进气阀（3）、第二气压检测装置（4）、排气阀（11）及一个补水装置，所述穿丝珠上设置有用于穿入膜丝(6)的穿丝孔（16）；所述试验纯水箱（7）的一侧设置有连接螺纹（14），所述连接螺纹（14）一端与所述穿丝珠（15）相连，所述连接螺纹（14）另一端与可拆卸的储水装置（5）或者可拆卸的第二气压检测装置（4）相连，所述第二气压检测装置（4）与第二进气阀（3）相连；所述第一进气阀（13）、所述第一气压检测装置（12）、所述排气阀（11）并接于所述试验纯水箱（7）的上部。

2.根据权利要求1所述中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，其特征在于，其还包括一个压缩气源（1），减压阀（2），所述第一进气阀（13）和所述第二进气阀（3）与所述减压阀（2）的一个端口相连，所述减压阀（2）的另一个端口与所述压缩气源（1）相连。

3.根据权利要求1或2所述的中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，其特征在于，所述补水装置包括蠕动泵（9）和补水箱（10），所述补水箱（10）与所述蠕动泵（9）的一个端口相连，所述蠕动泵（9）的另一个端口通过开关阀（8）与试验纯水箱（7）另一侧相连。

4.根据权利要求1所述中空纤维膜丝水通量和泡压一体化测试装置，其特征在于，所述储水装置（5）为烧杯或者水缸。

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