CN219502448U - 一种智能膜分离性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能膜分离性能测试装置，涉及实验设备技术领域。所述装置包括：膜池系统、料液循环系统和检测控制系统；检测控制系统包括：料液压力控制装置、渗透流量测量装置和嵌入式单片机；嵌入式单片机用于根据设定料液传输压力输出控制信号；料液压力控制装置用于根据控制信号控制料液循环系统的管路料液压力；料液循环系统用于根据管路料液压力传输料液；膜池系统用于对料液进行膜渗透处理，得到渗透液；料液循环系统还用于存储渗透液；渗透流量测量装置用于测量渗透液的液体重量；嵌入式单片机还用于根据液体重量确定膜渗透通量。本实用新型能够实现实时进行膜渗透压力调节和膜渗透通量监控，且无需人工值守。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验设备技术领域，特别是涉及一种智能膜分离性能测试装置。
背景技术
膜分离是以外界能量或化学势差做为推动力，利用分离膜的选择性透过功能而实现对混合物中不同物质进行分离、纯化和浓缩的过程。膜分离工艺可以用在不同液体混合物的分离，在化工、制药、食品等工业中已得到应用。特别适用于蒸馏法难以分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物以及同分异构体的分离；对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱除及废水中少量有机污染物的分离具有明显的技术上和经济上的优势。
由于膜分离过程中包括调节料液进入膜分离器的压力，以及通过渗透后的液体重量计算膜渗透通量，以上两个步骤均需要测试人员进行操作，以达到测试需求，因此在当前技术中，并无能够实时进行膜渗透压力调节和膜渗透通量监控。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能膜分离性能测试装置，能够实现实时进行膜渗透压力调节和膜渗透通量监控，且无需人工值守。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种智能膜分离性能测试装置，包括：
膜池系统、料液循环系统和检测控制系统；
所述检测控制系统包括：料液压力控制装置、渗透流量测量装置和嵌入式单片机；所述膜池系统、所述料液压力控制装置和所述料液循环系统依次连接；所述渗透流量测量装置和所述料液循环系统连接；所述料液压力控制装置和所述渗透流量测量装置均与所述嵌入式单片机连接；所述嵌入式单片机设置于所述渗透流量测量装置上；
所述嵌入式单片机用于根据设定料液传输压力输出控制信号；
所述料液压力控制装置用于根据所述控制信号控制输送管路的管路料液压力；所述输送管路为向所述膜池系统输送料液的管路；
所述料液循环系统用于根据所述管路料液压力传输料液；
所述膜池系统用于对所述料液进行膜渗透处理，得到渗透液；
所述料液循环系统还用于存储所述渗透液；
所述渗透流量测量装置用于测量所述渗透液的液体重量；
所述嵌入式单片机还用于根据所述液体重量确定膜渗透通量。
可选地，所述膜池系统，具体包括：错流膜池和待测膜；所述待测膜设置于所述错流膜池的内部，使所述错流膜池形成第一腔体和第二腔体；所述错流膜池与所述料液循环系统连接；
所述待测膜用于分离所述料液，得到浑浊液和渗透液；
所述错流膜池的第一腔体用于放置浑浊液；
所述错流膜池的第二腔体用于放置渗透液。
可选地，所述料液循环系统，具体包括：进料罐、蠕动泵和渗透液罐；
所述进料罐、所述蠕动泵、所述膜池系统、所述料液压力控制装置和所述渗透液罐依次连接；所述进料罐还与所述膜池系统连接；所述渗透液罐还与所述渗透流量测量装置连接。
可选地，所述料液压力控制装置，具体包括：电子压力计和电磁阀；
所述电子压力计和所述电磁阀均设置于所述膜池系统与所述进料罐之间的管路上；所述电子压力计和所述电磁阀均与所述嵌入式单片机连接。
可选地，所述渗透流量测量装置，具体包括：电子秤和读数器；
所述电子秤与所述渗透液罐连接；所述读数器与所述嵌入式单片机均设置于所述电子秤上；所述读数器与所述嵌入式单片机连接。
可选地，所述输送管路的材料为硅胶。
可选地，所述嵌入式单片机的型号采用STC89C51RC单片机。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型公开了一种智能膜分离性能测试装置，所述装置包括膜池系统、料液循环系统和检测控制系统，其中，所述检测控制系统包括料液压力控制装置、渗透流量测量装置和嵌入式单片机，通过料液压力控制装置和嵌入式单片机的配合应用，能够控制输送管路的管路料液压力达到测试需求，并且根据渗透流量测量装置测量的液体重量，确定膜渗透通量，实现实时进行膜渗透压力调节和膜渗透通量监控，且无需人工值守。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型智能膜分离性能测试装置的结构示意图。
附图标记：
1-错流膜池；2-待测膜；3-嵌入式单片机；4-进料罐；5-蠕动泵；6-渗透液罐；7-电子压力计；8-电磁阀；9-电子秤；10-读数器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种智能膜分离性能测试装置，能够实现实时进行膜渗透压力调节和膜渗透通量监控，且无需人工值守。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供了一种智能膜分离性能测试装置，包括：
膜池系统、料液循环系统和检测控制系统。
具体地，所述检测控制系统包括：料液压力控制装置、渗透流量测量装置和嵌入式单片机3；所述膜池系统、所述料液压力控制装置和所述料液循环系统依次连接；所述渗透流量测量装置和所述料液循环系统连接；所述料液压力控制装置和所述渗透流量测量装置均与所述嵌入式单片机3连接；所述嵌入式单片机3设置于所述渗透流量测量装置上。
其中，所述嵌入式单片机3用于根据设定料液传输压力输出控制信号；所述料液压力控制装置用于根据所述控制信号控制输送管路的管路料液压力；所述输送管路为向所述膜池系统输送料液的管路；所述料液循环系统用于根据所述管路料液压力传输料液；所述膜池系统用于对所述料液进行膜渗透处理，得到渗透液；所述料液循环系统还用于存储所述渗透液；所述渗透流量测量装置用于测量所述渗透液的液体重量；所述嵌入式单片机3还用于根据所述液体重量确定膜渗透通量。
作为膜池系统的一种具体实施方式，包括：错流膜池1和待测膜2；所述待测膜2设置于所述错流膜池1的内部，使所述错流膜池1形成第一腔体和第二腔体；所述错流膜池1与所述料液循环系统连接。
其中，待测膜2用于分离所述料液，得到浑浊液和渗透液；所述错流膜池1的第一腔体用于放置浑浊液；所述错流膜池1的第二腔体用于放置渗透液。
作为料液循环系统的一种具体实施方式，包括：进料罐4、蠕动泵5和渗透液罐6；所述进料罐4、所述蠕动泵5、所述膜池系统、所述料液压力控制装置和所述渗透液罐6依次连接；所述进料罐4还与所述膜池系统连接；所述渗透液罐6还与所述渗透流量测量装置连接。
其中，进料罐4用于存储料液，并通过蠕动泵5将料液输送至膜池系统中进行膜分离处理，并将处于错流膜池1的第二腔体的渗透液流入渗透罐中，以及将处于错流膜池1的第一腔体剩下的浑浊液根据输送回路返回至进料罐4中。
作为料液压力控制装置的一种具体实施方式，包括：电子压力计7和电磁阀8；所述电子压力计7和所述电磁阀8均设置于所述膜池系统与所述进料罐4之间的管路上；所述电子压力计7和所述电磁阀8均与所述嵌入式单片机3连接。
其中，电子压力计7实时测量膜池系统与进料罐4之间的管路料液压力，嵌入式单片机3根据设定料液传输压力和所述管路料液压力输出控制信号，并将所述控制信号输出至电磁阀8，控制电磁阀8的阀口开度，进而控制输送管路的管路料液压力。
此外，电磁阀8还可根据实际应用情况，选择球阀及与球阀连接的控制装置或其他具有相似能力的元器件实现其功能。
作为渗透流量测量装置的一种具体实施方式，包括：电子秤9和读数器10；所述电子秤9与所述渗透液罐6连接；所述读数器10与所述嵌入式单片机3均设置于所述电子秤9上；所述读数器10与所述嵌入式单片机3连接。
其中，电子秤9用于测量渗透液罐6的重量，得到渗透液重量，读数器10读取电子秤9的数据传输至嵌入式单片机3中，嵌入式单片机3根据测试时间和渗透液重量确定膜渗透通量。
在本实施例中，所述输送管路的材料为硅胶。所述嵌入式单片机3的型号采用STC89C51RC单片机。以上输送管路的材料和嵌入式单片机3的型号还可根据实际情况选择其他具有相似能力的元器件实现其功能。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种智能膜分离性能测试装置，其特征在于，包括：
膜池系统、料液循环系统和检测控制系统；
所述检测控制系统包括：料液压力控制装置、渗透流量测量装置和嵌入式单片机；所述膜池系统、所述料液压力控制装置和所述料液循环系统依次连接；所述渗透流量测量装置和所述料液循环系统连接；所述料液压力控制装置和所述渗透流量测量装置均与所述嵌入式单片机连接；所述嵌入式单片机设置于所述渗透流量测量装置上；
所述嵌入式单片机用于根据设定料液传输压力输出控制信号；
所述料液压力控制装置用于根据所述控制信号控制输送管路的管路料液压力；所述输送管路为向所述膜池系统输送料液的管路；
所述料液循环系统用于根据所述管路料液压力传输料液；
所述膜池系统用于对所述料液进行膜渗透处理，得到渗透液；
所述料液循环系统还用于存储所述渗透液；
所述渗透流量测量装置用于测量所述渗透液的液体重量；
所述嵌入式单片机还用于根据所述液体重量确定膜渗透通量。
2.根据权利要求1所述的智能膜分离性能测试装置，其特征在于，所述膜池系统，具体包括：错流膜池和待测膜；所述待测膜设置于所述错流膜池的内部，使所述错流膜池形成第一腔体和第二腔体；所述错流膜池与所述料液循环系统连接；
所述待测膜用于分离所述料液，得到浑浊液和渗透液；
所述错流膜池的第一腔体用于放置浑浊液；
所述错流膜池的第二腔体用于放置渗透液。
3.根据权利要求1所述的智能膜分离性能测试装置，其特征在于，所述料液循环系统，具体包括：进料罐、蠕动泵和渗透液罐；
所述进料罐、所述蠕动泵、所述膜池系统、所述料液压力控制装置和所述渗透液罐依次连接；所述进料罐还与所述膜池系统连接；所述渗透液罐还与所述渗透流量测量装置连接。
4.根据权利要求3所述的智能膜分离性能测试装置，其特征在于，所述料液压力控制装置，具体包括：电子压力计和电磁阀；
所述电子压力计和所述电磁阀均设置于所述膜池系统与所述进料罐之间的管路上；所述电子压力计和所述电磁阀均与所述嵌入式单片机连接。
5.根据权利要求3所述的智能膜分离性能测试装置，其特征在于，所述渗透流量测量装置，具体包括：电子秤和读数器；
所述电子秤与所述渗透液罐连接；所述读数器与所述嵌入式单片机均设置于所述电子秤上；所述读数器与所述嵌入式单片机连接。
6.根据权利要求1所述的智能膜分离性能测试装置，其特征在于，所述输送管路的材料为硅胶。
7.根据权利要求1所述的智能膜分离性能测试装置，其特征在于，所述嵌入式单片机的型号采用STC89C51RC单片机。
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