CN203620521U - 膜评价池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种膜评价池，包括上盖、下盖、多孔支撑板和O型圈，所述下盖同轴顺次设置有第一圆柱孔和第二圆柱孔，所述第一圆柱孔内径大于第二圆柱孔内径，所述第二圆柱孔的孔底为开槽面，所述开槽面上设置有两个以上直线形凹槽，所述直线形凹槽以第二圆柱孔法线为中心延径向放射状设置，所述直线形凹槽长度与第二圆柱孔内径相同；所述下盖上设置有一端与直线形凹槽连通，另一端与外界连通的渗透气体管路。本实用新型结构简单、合理、紧凑，采用该膜评价池对膜片进行评测，能减少或避免支撑板变形；测试不同气体时，需要置换的气体量较小，缩短了膜片的测试间隔。
Description
技术领域
本实用新型涉及评价池技术，尤其涉及一种膜评价池。
背景技术
膜的研制开发过程要对膜片的渗透和选择分离性能进行评测。膜片性能测试设备的核心为评价池，其一般包括上盖和下盖，所述上盖和下盖扣合时能形成横截面为圆形的容纳空间，待测膜片被裁剪成圆形并置于该容纳空间中。测试时，原料气沿膜片表面平行方向进入，渗透气透过膜片从底部出口排出。通过测试不同气体透过膜片的渗透速率，从而对膜片的渗透性能和分离性能进行分析评价。
现有膜评价池下盖一般设有漏斗状的集气内腔，渗透气透过多孔支撑板在集气内腔汇集经由渗透气口排出。这种下盖的空腔结构在进行高压（200-300bar）测试时容易引起多孔支撑板变形。而且现有膜评价池测试不同气体时，置换的气体量较大、时间长，工作效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述现有膜评价池孔支撑板易变形；测试不同气体时，置换的气体量较大、时间长，工作效率低的问题，提出一种膜评价池，采用该膜评价池对膜片进行评测，能减少或避免支撑板变形；测试不同气体时，需要置换的气体量较小，有效缩短了膜片的测试间隔。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种膜评价池，包括上盖、下盖、多孔支撑板和O型圈；
所述下盖同轴顺次设置有第一圆柱孔和第二圆柱孔，所述第一圆柱孔内径大于第二圆柱孔内径，所述第二圆柱孔的孔底为开槽面，所述开槽面上设置有两个以上直线形凹槽（所述直线形凹槽为横截面为直线的槽体），所述直线形凹槽以第二圆柱孔法线为中心延径向放射状设置，所述直线形凹槽长度与第二圆柱孔内径相同；所述下盖上设置有一端与直线形凹槽连通，另一端与外界连通的渗透气体管路；
所述多孔支撑板的外径与第二圆柱孔内径相同，所述多孔支撑板置于第二圆柱孔内、开槽面上；
所述上盖设置有同轴顺次连接的第一圆柱体和第二圆柱体，所述第一圆柱体的外径大于第二圆柱体外径；所述第一圆柱体的外径与第一圆柱孔的内径相同，所述第一圆柱体与第二圆柱体高的和略小于第一圆柱孔的高，所述上盖与下盖扣合时，所述第二圆柱体远离第一圆柱体的一端与多孔支撑板能形成膜片容置空间；所述上盖与下盖扣合时，第二圆柱体侧壁与第一圆柱孔侧壁能形成用于容纳O型圈的环形容置空间。所述O型圈的外径略大于第一圆柱孔内径，所述O型圈的内径略小于第二圆柱体外径。
所述上盖上设置有能分别实现膜片容置空间与外界的连通的原料气体管路和渗余气体管路。
进一步地，所述O型圈为丁腈橡胶O型圈或氟橡胶O型圈，所述O型圈的外径与第一圆柱孔内径相同，所述O型圈的内径与第二圆柱体外相同。
进一步地，所述原料气口管路和渗余气口管路以第二圆柱体法线为中心对称。
进一步地，所述渗透气体管路底部与直线形凹槽底部平齐。
进一步地，所述直线形凹槽的个数为12个，所述两两相邻直线形凹槽间的夹角为30°。
进一步地，所述直线形凹槽槽高小于第二圆柱孔孔深，大于渗透气体管路直径。
进一步地，所述下盖上设置有一端与直线形凹槽连通，另一端与外界连通的吹扫气体管路；所述渗透气体管路与吹扫气体管路以第二圆柱孔法线为中心对称。
进一步地，所述多孔支撑板为不锈钢烧结板。
进一步地，所述上盖为不锈钢上盖。
进一步地，所述下盖为不锈钢下盖。
本实用新型膜评价池结构简单、合理、紧凑，能适用于200-300bar高压气体测试，与现有技术相比较具有以下优点：
1、本实用新型下盖内开槽面上设置有两个以上均布的直线形凹槽，在膜片高压测试时，带压气体经由多孔支撑板后被均匀分散，避免了渗透气体压力集中导致的支撑板受压变形。
2、与现有评价池下盖的空腔设计相比，本实用新型内腔的设计占据了空腔的大部分空间，测试不同气体时，需要置换的气体量较小，因而测试间隔短。如测试氮气的渗透速率后进行氧气的测试，置换评价池内已存在的氮气一般只需要2-3min（现有评价池需要5min以上），从而提高了工作效率。
附图说明
图1为本实用新型膜评价池纵向剖面示意图；
图2为本实用新型下盖的纵向剖面示意图；
图3为本实用新型上盖的纵向剖面示意图；
图4为本实用新型下盖的俯视图；
图5为本实用新型下盖的立体图。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型进一步说明：
实施例1
本实施例公开了一种用于测试膜片性能的膜评价池，如图1-5所示，该膜评价池包括上盖1、下盖5、多孔支撑板4和O型圈3，其中上盖1、下盖5均为不锈钢材质，多孔支撑板4为不锈钢烧结板，O型圈3为氟橡胶O型圈。
下盖5同轴顺次设置有第一圆柱孔8和第二圆柱孔9，第一圆柱孔8和第二圆柱孔9形成一个盲孔，第二圆柱孔9靠近盲孔的开口；第一圆柱孔8内径大于第二圆柱孔9内径，第二圆柱孔9的孔底为开槽面，开槽面上设置有12个直线形凹槽13（所述直线形凹槽为横截面为直线的槽体），直线形凹槽13以第二圆柱孔9法线为中心延径向放射状设置，两两相邻直线形凹槽13间的夹角为30°，直线形凹槽13长度与第二圆柱孔9内径相同；下盖5上设置有一端与直线形凹槽13连通，另一端与外界连通的渗透气体管路6，下盖5上还设置有一端与直线形凹槽13连通，另一端与外界连通的吹扫气体管路14；渗透气体管路6与吹扫气体管路14以第二圆柱孔9法线为中心对称，吹扫气体管路14和渗透气体管路6底部与直线形凹槽13底部平齐。
多孔支撑板4的外径与第二圆柱孔9的内径相同，多孔支撑板4置于第二圆柱孔9内、开槽面上；
上盖1设置有同轴顺次连接的第一圆柱体11和第二圆柱体12，第一圆柱体11的外径大于第二圆柱体12外径；第一圆柱体11的外径与第一圆柱孔8的内径相同，第一圆柱体11与第二圆柱体12高的和略小于第一圆柱孔8的高，测试时上盖1与下盖5扣合，第二圆柱体12远离第一圆柱体11的一端与多孔支撑板4能形成膜片容置空间，因膜片较薄，仅需较小膜片空间即可容纳膜片；上盖1与下盖5扣合时，第二圆柱体12侧壁与第一圆柱孔8内壁能形成用于容纳O型圈3的环形容置空间。所述O型圈3的外径略大于第一圆柱孔8内径，O型圈3的内径略小于第二圆柱体12外径。
上盖1上设置有能分别实现膜片容置空间与外界的连通的原料气体管路7和渗余气体管路2，原料气口管路7和渗余气口管路2以第二圆柱体12法线为中心对称。
本实施例膜评价池工作原理如下：首先将待检测膜片10裁剪成圆形，直径略大于多孔支撑板4外径，将该膜片10置于膜片容置空间中、多孔支撑板4上方；将O型圈3置于第一圆柱孔8内侧，扣合上盖1和下盖5，第二圆柱体12侧壁与第一圆柱孔8侧壁形成用于容纳O型圈3的环形容置空间，环形容置空间对O型圈3进行挤压实现密封；测试气体自原料气体管路7到达膜片10表面，一部分原料气在压力驱动下垂直透过膜片10，流经多孔支撑板4后经由内腔的直线形凹槽13汇集后由渗透气体管路6排出，被膜片10截留的气体则经由上盖渗余气体管路2排出。当更换测试气体需要对内腔原气体进行置换时，更换气体自吹扫气体管路14进入内腔，由渗透气体管路6排出。
实施例2
本实施例提供的膜评价池与实施例1基本相同，不同的是O型圈为丁腈橡胶O型圈，本实施例中所述直线形凹槽的个数为6个。
本实用新型不局限于上述实施例所记载的膜评价池，各部件材质的改变、直线形凹槽数量的改变均在本实用新型的保护范围之内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种膜评价池，包括上盖、下盖、多孔支撑板和O型圈，其特征在于，所述下盖同轴顺次设置有第一圆柱孔和第二圆柱孔，所述第一圆柱孔内径大于第二圆柱孔内径，所述第二圆柱孔的孔底为开槽面，所述开槽面上设置有两个以上直线形凹槽，所述直线形凹槽以第二圆柱孔法线为中心延径向放射状设置，所述直线形凹槽长度与第二圆柱孔内径相同；所述下盖上设置有一端与直线形凹槽连通，另一端与外界连通的渗透气体管路；
所述多孔支撑板的外径与二圆柱孔内径相同，所述多孔支撑板置于第二圆柱孔内、开槽面上；
所述上盖设置有同轴顺次连接的第一圆柱体和第二圆柱体，所述第一圆柱体的外径大于第二圆柱体外径；所述第一圆柱体的外径与第一圆柱孔的内径相同，所述第一圆柱体与第二圆柱体高的和略小于第一圆柱孔的高，所述上盖与下盖扣合时，所述第二圆柱体远离第一圆柱体的一端与多孔支撑板能形成膜片容置空间；所述上盖与下盖扣合时，第二圆柱体侧壁与第一圆柱孔侧壁能形成用于容纳O型圈的环形容置空间；
所述上盖上设置有能分别实现膜片容置空间与外界的连通的原料气体管路和渗余气体管路。
2.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述O型圈为丁腈橡胶O型圈或氟橡胶O型圈，所述O型圈的外径略大于第一圆柱孔内径，所述O型圈的内径略小于第二圆柱体外径。
3.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述原料气口管路和渗余气口管路以第二圆柱体法线为中心对称。
4.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述渗透气体管路底部与直线形凹槽底部平齐。
5.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述直线形凹槽的个数为12个，所述两两相邻直线形凹槽间的夹角为30°。
6.根据权利要求1或5所述膜评价池，其特征在于，所述直线形凹槽槽高小于第二圆柱孔孔深，大于渗透气体管路直径。
7.根据权利要求1或4所述膜评价池，其特征在于，所述下盖上设置有一端与直线形凹槽连通，另一端与外界连通的吹扫气体管路；所述渗透气体 管路与吹扫气体管路以第二圆柱孔法线为中心对称。
8.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述多孔支撑板为不锈钢烧结板。
9.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述上盖为不锈钢上盖。
10.根据权利要求1所述膜评价池，其特征在于，所述下盖为不锈钢下盖。
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