用于膜分离装置的密封板制造方法及图纸

一种膜分离单元，其可以包括盒体、至少一个设置在盒体内的膜、至少一个密封板和位于密封板的外部槽中的密封环。该至少一个密封板可以密封盒体的一个端部。该密封板具有至少一个排放孔，其在盒体内部和外部槽之间形成通道。密封环的横截面形状在密封环和密封板之间形成了圆环形排放路径。密封环包括一个或多个槽，使得流体排放到装置壳体和膜分离单元之间的环形空间中。密封环包括外表面，在其横截面中具有两个其间成90到175度夹角的变平表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于膜分离装置的密封板相关申请的交叉引用本申请要求2011年9月2日提出的美国申请系列号61/530609的优先权，该申请通过参考在此全文引入。
本文涉及用于在膜分离装置中形成改进型密封的系统和技术，例如在螺旋膜单元和用于保持一个或多个螺旋膜单元的膜分离装置外壳之间的密封。
技术介绍
膜分离装置可用于许多领域。在一些情况下，膜分离装置可用于净化水。例如，海水可以在膜分离装置中使用反渗透被净化从而得到饮用水。在污水处理中，膜分离装置可用于去除颗粒、胶体、大分子从而对污水进行消毒。膜分离装置可以包括一个或多个螺旋膜单元。经常使用螺旋膜结构从而平片膜可以被有效封装在一个小空间内。螺旋膜结构可以封装在盒体中形成螺旋膜单元。螺旋膜单元通常被装入圆筒形装置外壳中。该圆筒形装置外壳可以容纳施加到流经该螺旋膜单元的流体上的压力，因为高压对于进行有效的分离操作非常重要。当压力供给流被引入装置壳体的端部时，使用沿着螺旋膜单元外表面的密封件来保证该供给流体进入螺旋膜单元的流道而没有进入在装置壳体壁和螺旋膜单元之间的环形空间。该密封件可以围绕密封板的周边定位。现有技术中的装置通常使用具有人字形横截面的密封件，如图2A和2B所示。人字形截面的密封板18需要每个螺旋膜单元E都沿着供给流7的方向被插入壳体9中。因此可以一直沿着供给流方向推动每个螺旋膜单元E穿过装置壳体9来将每个螺旋膜单元E移走。因此，包括使用螺旋膜单元E的设施具有以下的建造设计，即在圆筒形壳体的两侧设置有用于在维护期间插入和移走螺旋膜单元的通路。
技术实现思路
本文描述了可以与膜分离装置一起使用的密封系统、密封板和密封环。在一些情况下，此处提出的密封系统可以释放膜分离装置不同部分之间的压力差，同时仍然在每个膜分离单元和保持多个膜分离单元的装置壳体之间提供牢固的密封。在一些情况下，此处提出的膜分离单元可以沿着流体流动方向及相反方向被插入装置壳体或从装置壳体中移走。此处提出的密封系统也可以使得流体沿着正常的流体流动方向及相反方向流动。在一些情况下，膜分离单元可以包括盒体、至少一个设置在该盒体内的膜、至少一个密封板和一个坐于所述密封板外部槽中的密封环。该盒体可以包括内部、外部和一对端部。密封板可以密封盒体的一个端部。密封板可以具有至少一个排放孔，其形成盒体内部和外部槽之间的通道。在一些情况下，密封环的横截面形状形成密封环和密封板之间的圆形排放路径。在一些情况下，密封环可以包括一个或多个槽，使得流体排放到装置壳体和膜分离单元之间的环形空间中。在一些情况下，密封环可以包括外表面，在该外表面的横截面中具有两个彼此之间成90°到175°之间的角度的变平表面。上述变平表面在顶点相交且该密封环设置在密封板的外部槽中，从而该顶点压靠装置壳体的内壁进而形成牢固的密封。下面将参照图和说明书对一个或多个实施例的细节进行描述。其他特征和优点也将从说明书、附图和权利要求中更加明显地得出。附图说明图1是螺旋膜单元如何定位在圆筒形装置壳体中的示例。图2A和2B示出了现有技术中的密封环的例子。图3A-3C示出了此处提出的密封环的例子。图4是密封板外部槽中的密封环的横截面图。图5示出了密封板的例子。图6示出图5所示的密封板的一部分的横截面图。图7是密封板的正视图。图8A是密封板的透视图。图8B是密封板的侧视图。图9A是示出密封板底部的透视图。图9B是密封板的横截面图。图10是密封板第一部分的透视图。图11A-E描绘了密封板第一部分的横截面图。图12A-D描绘了密封板第二部分设计的横截面图。图13A-E描绘了用于密封板的各种孔板设计的视图。在各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式螺旋膜结构可被用于将平片膜封装在用于膜分离装置中的空间有效的结构。螺旋膜结构可包括在膜分离单元中，该膜分离单元包括位于盒体中的螺旋形结构的分离膜。可以在盒体的两个相反端部连接密封板来形成膜分离单元。密封板可以包括通道，该通道引导流体流过盒体内的螺旋膜并且收集流过螺旋膜的流体。每个螺旋膜单元可以装入膜分离装置的圆筒形装置壳体中并且可以从其中移走。如图1所示，加压供给流7被引入膜分离装置100的装置壳体9的端部。多个坐于密封板10中的密封环8将供给流引入(一个或多个)螺旋元件流动通道7中并且防止流体流入位于装置壳体9的圆筒形壁和膜分离单元1之间的环形空间6中。参考图3-13，此处提出的密封环28和密封板10可以用于膜分离装置中。此处提出的密封环28可以使螺旋膜单元在膜分离装置(例如，如1所示)的圆筒形装置壳体9中沿着任一方向移动。此处提出的密封环28和密封板10也可以使得流体反向流过螺旋膜结构，这在维护和/或清洁操作中非常有用。如图4-13所示，密封板可以包括外部槽32。外部槽32定位成与装置壳体9的内表面相邻。密封环28可以定位在外部槽32之中从而在膜分离单元1和膜分离装置100的圆筒形装置壳体9之间提供密封(例如，如图4所示)。图3A-3C示出了密封环28的示例。参考图3A和3B，密封环28可以具有圆环形形状。图3A示出了密封环28的后表面。图3B示出了密封环28的前表面。图3C示出了密封环28的横截面。在横截面中，如图3C所示，密封环的内表面可以包括倒圆的底部52和54，与传统的O形环相似。前表面58和后表面56可以具有平坦的横截面形状。密封环28的变平表面56和58可以与密封保持外部槽32的壁保持接触。变平表面56和58可以防止密封环28在密封板10的外部槽32中的转动，特别是在膜分离单元1插入膜分离装置100期间或者在膜分离单元1沿任一方向移动期间。如图3B和3C所示，密封环28的前表面58可以包括两个前表面槽48。如图3A和3C所示，密封环28的后表面56可以包括四个后表面槽46。在一些情况下，前表面和/或后表面可以具有任意合适数量的槽。密封环28的顶面62和64升高到一个点从而使得在该密封件与装置壳体9的圆筒形壁接触时的阻力最小。该阻力最小可以使螺旋膜单元1容易插入和移走，特别是当许多膜分离单元串联放置在膜分离装置中时，在装置壳体9中移动膜分离单元所需的加载力在增加每个膜分离单元1时增加。该密封环28可以包括具有两个平面的顶面，所述两个平面在其间形成90°到175°之间的角度。在一些情况下，所述两个平面形成的角度在100°和160°之间。在一些情况下，所述两个平面形成的角度在120°和150°之间。在一些情况下，密封环28可以具有的直径在0.5英寸到100英寸之间，在1英寸到50英寸之间，在2英寸到25英寸之间，在4英寸到15英寸之间，或者在6英寸到10英寸之间。例如，密封环28具有大约2、2.5、4、8或16英寸的直径。在横截面中(例如，如图3C所示)，密封环28可以具有的高度在0.1英寸到1.0英寸之间，在0.2英寸到0.5英寸之间，或在0.25英寸到0.30英寸之间。在横截面中(例如，如图3C所示)，密封环28可以具有的厚度在0.1英寸到1.0英寸之间，在0.2英寸到0.5英寸之间，或在0.25英寸到0.30英寸之间。例如，密封环28可以具有的厚度为大约0.27英寸，高度为大约0.27英寸。后表面槽46和前表面槽48可以具有的深度都在大约0.010到0.25英寸之间，在0.015到0.15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜分离单元，包括：(a)具有内部、外部和一对端部的盒体；(b)设置在盒体内的至少一个膜；(c)用于密封盒体一端的至少一个密封板，密封板包括外部槽和至少一个排放孔，排放孔形成盒体内部和外部槽之间的通道；和(d)坐于外部槽中的密封环，该密封环具有形成密封环和密封板之间的圆环形排放路径的横截面形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.02 US 61/530,6091.一种膜分离单元，包括：(a)具有内部、外部和一对端部的盒体；(b)设置在盒体内的至少一个膜；(c)用于密封盒体一端的至少一个密封板，密封板包括外部槽和至少一个排放孔，排放孔形成盒体内部和外部槽之间的通道；和(d)坐于外部槽中的密封环，该密封环具有形成密封环和密封板之间的圆环形排放路径的横截面形状；其中密封环的横截面包括倒圆内表面和两个平坦侧表面，并且其中密封环的顶面的横截面包括两个变平表面，其沿着密封环的外表面相交于顶点，并且两个变平表面在其间形成100°到160°之间的角度，其中密封环在其表面上包括至少一个槽，所述槽与所述倒圆内表面一起提供经过密封环的排放路径。2.如权利要求1所述的膜分离单元，其中外部槽中包括第二槽，其形成圆环形排放路径的至少一部分。3.如权利要求1所述的膜分离单元，其中密封环的内表面包括槽，其形成环形排放槽的至少一部分。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·K·莱桑，N·科尔达尼，
申请(专利权)人：纳米水公司，
类型：发明
国别省市：美国;US