CN212236756U - 一种利用膜蒸馏的pvc管材生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，涉及管材生产技术领域，它包括管材冷却水箱组、废水沉淀池和循环水池，所述管材冷却水箱组用以将完成冷却后的高温废水排入至废水沉淀池内，所述废水沉淀池内设有热侧循环管道，所述循环水池通过冷侧循环管道给所述管材冷却水箱组提供冷却循环水，所述热侧循环管道与所述冷侧循环管道之间设有膜蒸馏装置，所述膜蒸馏装置用以将高温废水通过膜蒸馏形成纯水排入至冷侧循环管道内。本实用新型的设计完成循环水的净化以冷却管材。

Description

一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统

技术领域

本实用新型涉及管材生产技术领域，具体涉及一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统。

背景技术

在我们生活的方方面面中，对水的利用无处不在，而对水利用之后的废水有些能再次利用；有些不能进行再次利用，需对其处理过后才能发挥使用者所欲使其发挥的作用。在建筑领域中，管材是建筑系统建设中必不可少的部件，而管材的生产过程中同样离不开水的利用，在废水的排出后，对废水的处理为生产操作者们所关注。

现有的PVC管材生产过程中，挤出温度为200℃左右，冷却水在冷却挤出料之后温度升高，后经过冷却塔将多余的热量散发在空气中使被加热的冷却水降低到所要求的温度，再回到冷却水箱，在这个过程中有大量的能量损失。在PVC管材的生产过程中，添加了石蜡作为润滑剂；石蜡熔点在48℃~60℃，在挤出过程中经过冷却使得石蜡析出。析出的石蜡有些在水箱中沉淀，有些随着排水泵的运行流动在整个循环管路中，堵塞各个狭窄的地方，例如喷淋头、滤网等。析出的石蜡使得水质降低，达不到管材生产的要求。

实用新型内容

基于上述现有的冷却塔处理系统中存在的沉淀物难以处理，导致在循环管路过程中出现堵塞情况的问题，并为解决上述现有的冷却塔处理系统中存在的沉淀物难以处理，导致在循环管路过程中出现堵塞情况的问题，本实用新型提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，以使针对上述现有的冷却塔处理系统中存在的沉淀物难以处理，导致在循环管路过程中出现堵塞情况的问题提出如下技术方案：

本实用新型提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统包括管材冷却水箱组、废水沉淀池和循环水池，所述管材冷却水箱组用以将完成冷却后的高温废水排入至废水沉淀池内，所述废水沉淀池内设有热侧循环管道，所述循环水池通过冷侧循环管道给所述管材冷却水箱组提供冷却循环水，所述热侧循环管道与所述冷侧循环管道之间设有膜蒸馏装置，所述膜蒸馏装置用以将高温废水通过膜蒸馏形成纯水排入至冷侧循环管道内。

进一步地，所述管材冷却水箱组包括至少一组管材冷却水箱本体单元，所述管材冷却水箱单元包括水箱本体、进水阀和排水泵，所述进水阀用以控制所述冷侧循环管道内的冷却循环水进入所述水箱本体中，所述排水泵用以将水箱本体内完成冷却的高温废水排入废水沉淀池中。

进一步地，所述热侧循环管道包括第一循环水泵以及第一管路，所述第一管路与所述第一循环水泵连接，所述第一管路上设置至少一个第一通断阀。

进一步地，所述冷侧循环管道包括第二循环水泵以及第二管路，所述第二管路与所述第二循环水泵连接，所述第二管路上设置至少一个第二通断阀。

进一步地，所述膜蒸馏装置内通过膜分为具有温度差的两侧，一侧为热侧，一侧为冷侧。

本实用新型的一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统能将废水中的沉淀物去除，去除后的冷凝水进入冷却管材的工作中。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统中的膜蒸馏过程可在常压下进行，操作方便。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统设备简单，操作易实现。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统适应性强，在技术力量较薄弱的地区也能实现。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统中的非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程，由于其膜孔的性质，使得蒸馏后的蒸馏液纯净，并且制备效率高，成本低。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统中的膜蒸馏过程可处理极高浓度的水溶液，若溶质是容易结晶的物质，可将溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统中的膜蒸馏过程中无需将溶液加热到沸点，仅需膜两侧维持适当的温度，即可从膜的一侧过渡到膜的另一侧，且将沉淀物阻挡。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统中的膜蒸馏装置参与的膜蒸馏过程能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统的流程图。

图中：管材冷却水箱组-1，管材冷却水箱单元-11，水箱本体-111，进水阀-112，排水泵-113，第二管路-2，废水沉淀池-3，第一管路-4，第一循环水泵-5，膜蒸馏装置-6，循环水池-7，第二循环水泵-8。

具体实施方式

下面结合图1和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，该利用膜蒸馏的PVC管材生产系统包括管材冷却水箱组1、废水沉淀池3和循环水池7，所述管材冷却水箱组1用以将完成冷却后的高温废水排入至废水沉淀池3内，所述废水沉淀池3内设有热侧循环管道，所述循环水池7通过冷侧循环管道给所述管材冷却水箱组1提供冷却循环水，所述热侧循环管道与所述冷侧循环管道之间设有膜蒸馏装置6，所述膜蒸馏装置6用以将高温废水通过膜蒸馏形成纯水排入至冷侧循环管道内。

值得注意的是，所述膜蒸馏装置6内通过膜分为具有温度差的两侧，一侧为热侧，一侧为冷侧，便于水分子从一侧穿透到另一侧。

膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程，可用于水的蒸馏淡化。当不同温度的水溶液被疏水微孔膜分隔开时，由于膜的疏水性，两侧的水溶液均不能透过膜孔进入另一侧，但由于温度差，温度高一侧的水溶液与膜界面的水蒸气压强高于冷侧，水蒸气则会透过膜孔从温度高的一侧进入温度低的一侧而冷凝，这与常规蒸馏中的蒸发、传质、冷凝过程十分相似，称为膜蒸馏过程。

具体而言，所述膜蒸馏装置6内通过膜分为具有温度差的两侧，至少一个水箱本体111对应管接设置至少一个排水泵113，并与所述废水沉淀池3相通，所述废水沉淀池3管接设置第一循环水泵5，所述第一循环水泵5与膜蒸馏装置6一侧连接，所述膜蒸馏装置6同侧通过第一管路4与废水沉淀池3相通，所述膜蒸馏装置6另一侧通过第二管路2连接水箱本体111，形成废水高效利用循环系统，便于在膜蒸馏中将水中的沉淀物排除在一侧，并通过第一管路4进入废水沉淀池3，沉淀在废水沉淀池3中。

进一步地，所述第二循环水泵8通过第二管路2与膜蒸馏装置6的另一侧连接，所述膜蒸馏装置6通过第二管路2与水箱本体111连接的同时，与循环水池7相通，形成循环系统。值得一提的是，循环水池7到循环水池7的循环管路，一方面，常温水与蒸馏水一起流至水箱用于冷却管材的过程中，流至水箱的水并不需要全部的常温水与蒸馏水，若流至水箱的常温水与蒸馏水混合的冷却水足够，则多余的水流至循环水池7中用于补给循环水池7；另一方面则方便操作者控制进入水箱本体111中的冷却水（常温水与蒸馏水的混合）。

进一步地，所述管材冷却水箱组1包括至少一组管材冷却水箱单元11，所述管材冷却水箱单元11包括水箱本体111、进水阀112和排水泵113，所述进水阀112用以控制所述冷侧循环管道内的冷却循环水进入所述水箱本体111中，所述排水泵113用以将水箱本体111内完成冷却的高温废水排入废水沉淀池3中。

进一步地，所述热侧循环管道包括第一循环水泵5以及第一管路4，所述第一管路4与所述第一循环水泵5连接，所述第一管路4上设置至少一个第一通断阀。

进一步地，所述冷侧循环管道包括第二循环水泵8以及第二管路2，所述第二管路2与所述第二循环水泵8连接，所述第二管路2上设置至少一个第二通断阀。

具体地，在本实用新型的本实施例中，水箱本体111个数为3个，三个水箱本体111分别对应通过排水管连接三个排水泵113，三个排水泵113通过排水管直接对准废水沉淀池3或与废水沉淀池3插接后对准废水沉淀池3，与废水沉淀池3相通，所述废水沉淀池3通过第一管路4与第一循环水泵5相连，第一管路4上设置第一通断阀，用于控制水流的通断，所述第一循环水泵5通过第一管路4与所述膜蒸馏装置6的热侧一端连接，所述膜蒸馏装置6热侧的另一端与废水沉淀池3相连，形成热侧循环，所述膜蒸馏装置6冷侧的一端连接第二管路2，第二管路2分设三条支管路分别对应与三个水箱本体111连接，在三条支管路上设置排水阀，设置阀门的方式可为法兰连接、螺纹连接等，形成水循环处理系统，由于沉淀物，如石蜡不能从膜的一侧进入到膜的另一侧，被留在膜蒸馏装置6的热侧，通过第一管路4进入废水沉淀池3，沉淀在废水沉淀池3中，而废水内的水分子透过膜到膜的冷侧以水蒸气的形式进入至冷水的循环中。

值得一提的是，在管材生产过程中，对管材完成冷却后的含石蜡废水进入废水沉淀池3后，在废水沉淀池3内完成膜蒸馏热侧的循环，在车间的另一侧建立常温下的蓄水池7完成冷侧的循环。

简而言之，本实用新型热侧废水的循环管道和冷侧的冷却水循环管道之间通过膜蒸馏装置6连接，热侧通过膜蒸馏在表面形成的纯水进入冷侧与常温水一起冷却管材。在此过程中，热量没有被浪费，且石蜡被全部留在废水沉淀池3中，不会堵塞冷却水路，同时，水质得到提升。

总工作原理：

水箱本体111中的废水在排水泵113的压力差作用下进入废水沉淀池3，废水沉淀池3中的废水进入循环管路，由于冷却挤出料使得温度升高，废水具有一定的热量，通过膜蒸馏装置6热侧，受温差导致的压力差的影响，废水内水分子透过膜到膜的冷侧以水蒸气的形式加入到冷水的循环中，经过膜蒸馏后的水与循环水池7补给的常温水一起一部分通过支管路回到水箱本体111，用于冷却管材，一部分通过第二管路2回到循环水池7中或操作者操控排水阀对进入水箱本体111的水流量进行控制，从而对冷却管材的冷却水合理分配，而废水中的石蜡由于无法透过膜到膜的冷侧，则继续通过热侧循环管路进入废水沉淀池3。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明原理的情况下，本实用新型的实施方式可以有任何的变形或修改。

由此可以看到本实用新型目的可被充分有效完成。用于解释本实用新型功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，在没有背离这些原理的情况下可以进行改变。因此，本实用新型包括涵盖在附属权利要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (5)

1.一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，包括管材冷却水箱组（1）、废水沉淀池（3）和循环水池（7），其特征在于，所述管材冷却水箱组（1）用以将完成冷却后的高温废水排入至废水沉淀池（3）内，所述废水沉淀池（3）内设有热侧循环管道，所述循环水池（7）通过冷侧循环管道给所述管材冷却水箱组（1）提供冷却循环水，所述热侧循环管道与所述冷侧循环管道之间设有膜蒸馏装置（6），所述膜蒸馏装置（6）用以将高温废水通过膜蒸馏形成纯水排入至冷侧循环管道内。

2.根据权利要求1所述的一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，其特征在于，所述管材冷却水箱组（1）包括至少一组管材冷却水箱单元（11），所述管材冷却水箱单元（11）包括水箱本体（111）、进水阀（112）和排水泵（113），所述进水阀（112）用以控制所述冷侧循环管道内的冷却循环水进入所述水箱本体（111）中，所述排水泵（113）用以将水箱本体（111）内完成冷却的高温废水排入废水沉淀池（3）中。

3.根据权利要求1所述的一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，其特征在于，所述热侧循环管道包括第一循环水泵（5）以及第一管路（4），所述第一管路（4）与所述第一循环水泵（5）连接，所述第一管路（4）上设置至少一个第一通断阀。

4.根据权利要求3所述的一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，其特征在于，所述冷侧循环管道包括第二循环水泵（8）以及第二管路（2），所述第二管路（2）与所述第二循环水泵（8）连接，所述第二管路（2）上设置至少一个第二通断阀。

5.根据权利要求1所述的一种利用膜蒸馏的PVC管材生产系统，其特征在于，所述膜蒸馏装置（6）内通过膜分为具有温度差的两侧，一侧为热侧，一侧为冷侧。

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