【技術實現步驟摘要】
本技術涉及薄膜接觸器。
技術介紹
1、美國專利us5938922a公開一種液體脫氣接觸器，用于使液體脫氣的接觸器包括帶孔的芯，多個微孔中空纖維和殼，纖維圍繞芯并且具有兩個末端，管板固定在纖維的末端，擋板位于管板之間，中空纖維在擋板處封閉，外殼將纖維，管板和擋板包裹起來，用于使液體脫氣的系統包括含有氣體的液體源，真空源和接觸器。
2、真空源通過真空管道與接觸器互連，從接觸器的兩端抽真空，帶有氣體的液體被送入接觸器的入口，其中含有溶解氣體的液體通過入口被引入芯，液體流過纖芯的外部，液體流過纖維，圍繞擋板，流過纖維，然后流回到纖芯，最后從接觸器的出口中除去脫氣的液體。
3、但是，由于在該薄膜接觸器中，微孔中空纖維大體是相互平行的，液體在繞空心纖維流動時的流速平穩，擾動較小，液體微粒之間的質量、動量和熱量交換低，溶解在液體中的氣泡不易釋放，從而也不易從液體中分離，造成脫氣效率低。
4、因此，需要對空心纖維薄膜的設置進行改進，以提高脫氣效率。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本技術的目的在于提供一種薄膜接觸器，解決了現有接觸器中的液體在繞空心纖維流動時的流速穩定，擾動較小，脫氣效率較低的問題。
2、為了實現上述目的，本技術采用了如下技術方案：
3、一種薄膜接觸器，包括：
4、外殼，具有側壁和位于側壁兩端的兩個底壁，所述外殼的一端設有第一端口和第二端口，另一端設有第三端口；
5、中空膜絲組件，兩端分別
6、所述膜束的外周與所述外殼的側壁之間形成環形空腔，所述環形空腔與相鄰所述中空膜絲外周之間的空隙連通，所述第一端口和所述第三端口通過所述中心管與所述環形空腔連通，所述第二端口與所述中空膜絲的內部連通；
7、所述中心管至少包括兩個連接的分體管，相鄰所述分體管的中空內部在連接處隔開，所述連接處的外周設有灌膠形成的環形擋板，且所述環形擋板與所述中空膜絲外周粘接固定；
8、所述膜束包括對應環形擋板的中間區和與兩灌封單元相鄰的端側區，所述中間區的外徑大于端側區的外徑。
9、本技術的接觸器，采用多種方式相結合以對外殼內部的液體產生擾動作用，首先，液體進入中心管的分體管內后，由于中心管在分體管的連接處隔開，液體只能通過側壁上的開孔流出，改變了液體的流向，增強了液體的流動沖擊；其次，液體在流出分體管后，還會與連接處外周的環形擋板接觸、碰撞，液體再次受到擾動作用，還形成液體的流動沖擊；與此同時，膜束包括大量被約束的中空膜絲，相鄰中空膜絲的外周之間的空隙提供了供液體流通的空間，改變流向后的液體進入空隙，穿過中空膜絲，流入膜束外周與外殼側壁之間的環形空腔內，液體在改變流向和穿過中空纖維外周的空隙到達環形空腔時，流速已大幅降低，而與環形擋板對應的中間區的外徑大于與灌封單元相鄰的端側區，從而中間區對應的環形空腔的橫截面的寬度對應減小，即液體流動的環形流道對應中間區的部分的截面積減小，液體通過中間區外側的環形流道時，流速增大，流動的混亂程度提高，給液體流動形成強度較高的擾動，加快氣體釋放，改善脫氣效率；同時，在液體流過中間區后，流道的截面積又增大，流速由形成一定程度的下降，可延長了液體的流動時間，提升脫氣效果。
10、優選地，所述中間區對應的中空膜絲被周向延伸的編織線束縛。
11、環形擋板為灌膠形成，在注膠形成環形擋板的過程中，中空膜絲可能會被膠帶動做離心運動、徑向向外膨脹，可能導致中間區的外徑過大，與外殼側壁的間隙過小，因此，所述中間區對應的中空膜絲被周向延伸的編織線束縛，編織線徑向向內束縛膜絲，限制中空膜絲的對應區域過渡向外膨脹，提高中間區對應的膜絲的規整程度，避免中間區的外徑過大。
12、優選地，所述中間區包括變徑區，所述變徑區包括相對于所述環形擋板的軸向中心線對稱設置的兩個。
13、環形擋板的軸向中心線為垂直于接觸器的軸線的在環形擋板厚度方向上的中心線，兩個變徑區關于環形擋板的軸向中心線對稱設置，使得環形擋板軸向兩側的液體均能受變徑作用而產生擾動，進一步提高液體的流動混亂程度。
14、優選地，所述變徑區呈錐狀延伸，外徑最大值靠近所述環形擋板或位于環形擋板上。
15、沿著遠離環形擋板的方向，變徑區的外徑逐漸減小，使得變徑區的膜束的整體輪廓大致為圓錐臺狀，外徑最大值靠近所述環形擋板或位于環形擋板上，則越靠近環形擋板，對應的環形空腔的橫截面寬度越小，促使液體在環形擋板處形成湍流，流速增大，流動的混亂程度提高，更多氣體在液體的流動沖擊中釋出。
16、優選地，所述變徑區的外徑最大值為d1，所述端側區的外徑d2，滿足以下條件：0.03≤(d1-d2)/d2≤0.06。
17、變徑區的外徑最大值和端側區的外徑滿足上述條件時，有利于液體在對應的環形空腔處形成速度合適的湍流，以保證液體流動的混亂程度和脫氣效果，若(d1-d2)/d2的值小于0.03，則環形空腔對應變徑區的徑向寬度減小的幅度過低，即對應變徑區外周的環形流道的徑向寬度減小的幅度過低，液體通過該區域的流速增大的幅度、流動的混亂程度提高的幅度都比較低，給液體流動造成的擾動程度不足，加快氣體釋放的效果甚微；若(d1-d2)/d2的值大于0.06，則環形空腔對應變徑區的徑向寬度減小的幅度過高，液體通過變徑區的過程中，能量損失較高，通過變徑區后、再流入對應等徑區外周的環形流道中，流速大幅下降、小于流入變徑區前的流速，即流經變徑區后，后續液體的流動混亂程度下降，不利于溶解的氣體的進一步釋放。
18、優選地，所述環形擋板為等徑結構，且所述環形擋板的外徑與所述變徑區的外徑最大值相等。
19、等徑結構的環形擋板的側壁與外殼側壁的之間形成一段等徑流道，該段等徑流道位于兩段變徑流道之間，液體流經一段變徑流道后，經一段等徑流道過渡，再流經一段變徑流道，相應延長對液體流動的擾動時間，而且擋板外周的環形流道的徑向寬度與變徑區外周的環形流道的最小徑向寬度相等，從而在對應擋板的軸向長度范圍內，液體以最高的流速流動，液體流動的紊亂程度高且持續一段時間，有利于更多的溶解氣體釋放。
20、所述變徑區的軸向長度為l1，所述環形擋板的軸向長度為l2，滿足以下條件：0.15≤l2/l1≤0.4，由此將環形擋板的軸向長度控制在合適范圍，變徑區對應的環形空腔的徑向寬度逐漸縮小，環形擋板對應的環形空腔的徑向寬度基本不變，若環形擋板相對變徑區的軸向長度過長，則環形擋板的灌封膠的用量大，被封在環形擋板中的中空膜絲的面積過多，膜束的實際利用率較低；若擋板相對變徑區的軸向長度過短，則對液體擾動時間的延長不足，進而導致上述改善效果不顯著。
21、優選地，所述環形擋板與所述外殼的側壁之間的間隙的徑向寬度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種薄膜接觸器，包括：
2.如權利要求1所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述中間區對應的中空膜絲被周向延伸的編織線束縛。
3.如權利要求1或2所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述中間區包括變徑區，所述變徑區包括相對于所述環形擋板的軸向中心線對稱設置的兩個。
4.如權利要求3所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述變徑區呈錐狀延伸，外徑最大值靠近所述環形擋板或位于環形擋板上。
5.如權利要求3所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述變徑區的外徑最大值為D1，所述端側區的外徑D2，滿足以下條件：0.03≤(D1-D2)/D2≤0.06；和/或，
6.如權利要求5所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述環形擋板與所述外殼的側壁之間的間隙的徑向寬度為L3，所述環形空腔的最大徑向寬度為L4，滿足以下條件：0.5≤L3/L4≤0.8。
7.如權利要求1所述的薄膜接觸器，其特征在于，在所述膜束的中間區內，相鄰膜絲之間的間隙均勻；或者，在所述膜束的中間區內，相鄰膜絲之間的間隙不均勻。
8.如權利要求1或2所述的薄膜接觸器，其特征在
9.如權利要求1所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述中心管的所述分體管中，一個所述分體管的連接端具有內螺紋，另一個所述分體管的連接端具有外螺紋，兩個分體管的連接端通過螺紋固定連接，且至少一者內部設有封閉部；
10.如權利要求1或9所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述中心管的分體管數量為兩個，所述分體管的相對端為連接端且彼此連接，各所述分體管的背離端分別與所述外殼的所述第一端口和所述第三端口連接；
...【技術特征摘要】
1.一種薄膜接觸器，包括：
2.如權利要求1所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述中間區對應的中空膜絲被周向延伸的編織線束縛。
3.如權利要求1或2所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述中間區包括變徑區，所述變徑區包括相對于所述環形擋板的軸向中心線對稱設置的兩個。
4.如權利要求3所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述變徑區呈錐狀延伸，外徑最大值靠近所述環形擋板或位于環形擋板上。
5.如權利要求3所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述變徑區的外徑最大值為d1，所述端側區的外徑d2，滿足以下條件：0.03≤(d1-d2)/d2≤0.06；和/或，
6.如權利要求5所述的薄膜接觸器，其特征在于，所述環形擋板與所述外殼的側壁之間的間隙的徑向寬度為l3，所述環形空腔的最大徑向寬度為l4，滿足以下條件...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈建東，陳夢澤，敖春紅，
申請(專利權)人：杭州科百特半導體分離膜有限公司，
類型：新型
國別省市：
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