[发明专利]可泵送多种液体的具有多串抽吸段的泵

说明书

本发明涉及一种压力液体循环泵，它主要包括用于泵送液体的中间进口和中间出口。本发明特别涉及一种设备，该设备通过采用半透膜的处理对溶液，如槭树水，不纯的水或其它液体进行浓缩。

根据本发明，压力泵可将液体，如槭树水从贮罐供给过滤器，之后在压力下将经过滤的液体引入包括有半透膜的腔中，最后使该液体循环从而改善半透膜的填充或堵塞状况并降低在半透膜表面的浓度，从而降低渗透压力并增加渗透流量。

众所周之，在反向渗透处理中，要使盐或其它溶液，特别是具有低分子量的溶液，如海水，槭树水及其它液体通过选定的膜并承受一定压力。与其中的溶液在半透膜两侧保持平衡的普通渗透处理中的情况相反，上述反向渗透会产生下述情况，即具有较低的，甚至极低浓度的溶液出现在膜中原始溶液的相反侧。总之，为了使正常的渗透流从膜的下述一侧反向流动，在该侧溶液浓度较低而朝向溶液浓度较高的一侧流动，要对待处理的溶液施加高于与半透膜表面相接触的溶液渗透压差的压差。

可以发现，在反向渗透处理时，与膜相接触的待处理溶液浓度高于膜高压力侧的溶液平均浓度。该接触面处的异常高的浓度使径反向渗透处理而获得的制品质量受到严重不良影响，这是因为溶液中的与膜相接触的大量的盐或其它物质被去掉，另外由于再循环，在膜表面处的未沉淀于膜上而可通过的不易溶解的成份的浓度降低。

一般来说，术语“填充”或“堵塞”是指非温度和密度变化的所有现象，该现象可降低膜对纯水不渗透性。该现象与存在有溶解物，悬浮物，特别是胶体，细菌等等有关，上述材料会沉淀于膜的表面或孔中。堵塞的快慢取决于所存在的颗粒性质和膜表面的浓度。为了克服反向膜发生堵塞而造成的问题，可采用热水或冷水对膜进行清洗或将膜进行清扫干净的办法。

在生产槭树计时，一般是使槭树水蒸发直至形成汁液。现在由于能源的成本增加较大，故可采用上述蒸发方法对其浓度高于直接从槭树上获取的水的溶液进行处理。为此，人们采用了反向渗透处理法，在该方法中将基本上为纯净的水去掉，而保留下浓缩的水。作为另一种反向渗透方法，在膜处会发生严重的堵塞现象。实际上，在树水中的所含有的溶解物基为糖和硫物质。该槭树水还包括某些细菌，其数量为每毫升几打至数千万。该溶解物几乎全部保留在反向渗透或毫微过滤型膜上，它特别是几乎100％的糖和高于95％的矿物质。在膜上还保留有包括细菌的悬浮颗料。较大的糖分子在溶液中的流动速度低于多数矿物质的离子的速度。所有上述原因使得在半透膜上所浮获的蔗糖量大于矿物质的浮获量，这样就会使膜发生严重的堵塞。

现在人们发现，至少部分克服上述膜堵塞的问题的最佳方法是通过反向渗透使正在处理的液体再循环。为此，该液体可在同一泵中再循环，或借助另一泵实现再循环。在非再循环的系统中，可获得19％的回收液(渗透液流：供给液流)，因此大量的水会浪费掉。另一方面，如果在同一泵中进行再循环，则可获得平均为24％的回收液，但是仍然要浪费掉大量的水和能源。为了获得令人满意的数值，必须采用并列的3个类似的系统，而这样成本是很昂贵的。在单一处理中为了获得约为75％足够大的回收率，可采用二个泵，其中一个泵仅用于再循环。然而上述替换方式仍然成本昂贵，因为其中没有二个泵。

另外，还要采用另一个泵将贮存于贮罐(或任何贮槽)中未处理的槭树水从该罐供给过滤器，该过滤器将未处理的槭树水中的部分杂质去除掉。因此，第一泵一般用来将未处理的槭树水从贮罐供给过滤器，第二泵用来将经过滤的槭树水从过滤器供给反向渗透器，最后第三泵将从反向渗透器排出的浓缩液再次循环供给上述装置的进口。

因此如采用具有仅一个泵和下述回收率的系统则会很有用，该回收率相对目前已知的回收率以及与采用3个泵的情况相比明显提高。

关于已有技术，应注意下列文献，虽然该文献与本发明无关，该文献为US3472765号专利，US3505215号专利，US4705625号专利，US4773991号专利。

因此本发明的目的在于提供一种新型的泵，它用于一般要求采用至少二个普通泵的场合，该泵的特征在于它包括至少二个不同的抽吸器，它们用来泵送至少二种液体，该泵特别是包括液体中间出口和液体中间进口。

本发明的另一目的在于提供一种泵，该泵包括至少二串不同的抽吸段和隔离件，该隔离件位于液体引出中间出口和中间进口之间。

本发明的还一个目的在于在第一串抽吸段端部，通过中间出口将液体完全从泵中排出，另外经过一种或另一形式的进一步处理的液体，有时为上述排出液体通过中间进口进入第二串抽吸段。