用于膜错流筒的自支撑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种自支撑结构，其包括单块，所述单块用于在其中安装圆柱形过滤筒。在一个实施方式中，一种结构提供位于所述单块的每一侧的两个侧面板，用于密封同时被提供于所述单块内的多个通道。这样的结构旨在大幅减少在过滤工厂中安装圆柱形过滤筒所需的组件的数目，同时保持相同数目的筒。因此本发明专利技术有助于大幅降低过滤工厂的投资和维护成本，并且还提供了降低这样的工厂的操作成本的机会。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本申请要求2013年9月26日提交的美国临时申请号61/882,825的权益，该申请通过引用而全文并入于此。
本专利技术涉及反渗透领域，以及对于从料液流移除悬浮和/或溶解的固体有用的其他过滤过程。专利技术背景迄今为止，在海水淡化领域已经开展了许多工作。例如，WO9735125宣称改进压力容器的端盖。已专门做出努力来保护具有侧面端口的压力容器：例如EP1335162。例如，WO2013080623宣称提供改进的具有侧面端口的压力容器，然而，专门设计了压力管来承受椭圆应变。WO2005105274公开了具有侧面端口的压力容器的组装件，该公开内容宣称提供对若干压力容器的组装件的保护；其中，所述压力容器与在一个末端开口或另一末端开口进料的常规压力容器相比，具有在中间位置被供应原水的特性。WO2011149626宣称减少由于溶解的固体在圆柱形过滤筒内发生沉淀而造成的堵塞问题。要设计可以在管的一端并且同时在其中央被供应原水的压力容器。因而，作为下一个膜的料液的跨膜浓缩液的浓度大幅降低，而这降低了因溶解的固体发生沉淀造成阻塞的风险，并且还降低了进料压力。WO2012006362宣称减少组件的数目，并且因而减少压力容器的数目，同时安装相同数目的圆柱形过滤筒。该专利与本专利技术的区别是保留了对压力容器的使用。尽管容器更大，并且等同于7个当前的压力容器，但这些管保留了当前反渗透架的所有特性：管彼此独立，它们安装在钢结构上，并且需要不锈钢管道来彼此连接。另外，该专利还具有在第一项权利要求中所述的特殊特征：为同一压力管中同一系列的每个膜馈送原水，以便降低在最后的圆柱形过滤筒上的入口流体的浓度。
技术实现思路
本文提供了用于封装圆柱形过滤筒的结构，所述圆柱形过滤筒诸如为但不限于反渗透(RO)模块、纳滤(NF)模块、超滤(UF)模块和电去离子(EDI)模块。在一个实施方式中，所述结构基本上由固体材料构建而成，允许简化过滤过程的高压部分。一个实施方式涉及一种用于封装圆柱形过滤筒的结构。在这样的实施方式中，所述结构旨在大幅减少在过滤工厂中安装圆柱形过滤筒所需的组件的数目，同时保留相同数目的筒。本文提供的结构满足以下基本功能，诸如：安装圆柱形过滤筒，向其馈送原水，以及分别收集浓缩液和渗透液。本文公开的结构允许更换圆柱形过滤筒，并且有助于其可靠维护。本文公开的结构提供了许多优点。例如，本文公开的结构允许在自支撑单块结构中安装圆柱形过滤筒，而无需考虑在需要安装于钢框架上并继而借助于不锈钢管道连接在一起的彼此独立的压力容器内独立地安装每个系列的圆柱形过滤筒。本文公开的结构的自支撑特征消除了对钢框架的需求。所述单块特征消除了对不锈钢管道的需求；其中在所述结构自身内布置液压连接。因而，所述单块和自支撑特征显著减少了安装圆柱形过滤筒所需的组件的数目，并且避免了造成泄漏和腐蚀的主要问题：液压连接、不锈钢管道和钢框架。所述单块特征简化了对圆柱形过滤筒的检查和维护，这是因为操作者不再需要分别打开每个压力容器，并且可以利用简单的操作来接近同一个结构中的上游或下游的所有圆柱形过滤筒。这降低了维护的艰巨性，并且最重要的是减少了维护所需的时间。本文提供的有利结构简化了用于构建过滤过程的高压部分的完整价值链，这有助于大大降低与之相关的投资成本。此外，所述结构允许限制泄漏和腐蚀，并且更短的维护过程有助于显著降低维护成本。所述结构的将所有液压连接作为内部通道包含于其中的单块特征还提供了降低这些过滤过程的操作成本的可能性。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其包括单块，所述单块具有在相对的末端开口之间延伸的至少两个轴向通路；其中在每个通路中安装至少一个圆柱形过滤筒，因此具有溶解和/或悬浮于其中的组分的料液流过所述圆柱形过滤筒以创造出被分别收集的渗透液流和浓缩液流。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述单块构建在一个单一块中或者是各自包括至少一个通路的若干块的组装体。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中在每个通路中串联安装至少两个圆柱形过滤筒。一个实施方式提供了一种自支撑结构，针对该结构提供两个侧面板，用于以允许插入和移除所述圆柱形过滤筒的方式密封所述通路的全部两个末端开口。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中在所述结构的一个末端开口或中央引入所述料液，从而在所述结构的一个末端开口或中央放置进料侧。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中将所述料液导引到安设在所述通路的进料侧的圆柱形过滤筒的近端中。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述通路的数目根据能够由位于所述通路上游的每个圆柱形过滤筒所处理的所述料液的流量而确定。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述料液通过位于所述单块内或者所述侧面板中之一内的内部通道均匀分配到所述通路中。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述浓缩液在与所述进料侧相对的末端开口处从所述通路中的每一个流出，或者在所述进料侧位于所述结构的中央的情况下从全部两个末端开口流出。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中从所述通路中的每一个流出的浓缩液汇合成一个公共浓缩液流。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中无论所述进料侧是位于所述结构的中央还是位于所述末端开口中之一，所述渗透液均在一个末端开口或另一末端开口处从所述通路流出。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中从所述通路中的每一个流出的渗透液汇合成一个公共渗透液流。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述料液流过并联安装在所述通路中的圆柱形过滤筒，以便实现单级过滤。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述单块包括由内部通道串联连接的至少两个通路，以便实现多级过滤。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中所述单块和/或所述侧面板包括至少一个内部通道用于将所述料液导引到位于所述通路的中间的稳流室，以便降低向系列中的最后圆柱形过滤筒馈送的流体的浓度，无论所述过滤是单级还是多级，无论其为过滤的第一级或任何级。一个实施方式提供了一种自支撑结构，其中用于构建所述结构的材料允许所述结构承受包括以下各项的操作条件：A.标称超大气压：高达1500psi；B.料液盐度：高达60ppm；以及/或者C.使用强酸和强碱。一个实施方式提供了一种自支撑结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自支撑结构，其包括单块，所述单块具有在相对的末端开口之间延伸的至少两个轴向通路；其中在每个通路中安装至少一个圆柱形过滤筒，因此具有溶解和/或悬浮于其中的组分的料液流过所述圆柱形过滤筒，以创造出被分别收集的渗透液流和浓缩液流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.26 US 61/882,8251.一种自支撑结构，其包括单块，所述单块具有在相对的末端
开口之间延伸的至少两个轴向通路；其中在每个通路中安装至少一个
圆柱形过滤筒，因此具有溶解和/或悬浮于其中的组分的料液流过所述
圆柱形过滤筒，以创造出被分别收集的渗透液流和浓缩液流。
2.根据权利要求1所述的结构，其中所述单块构建在一个单一
块中或者是各自包括至少一个通路的若干块的组装体。
3.根据权利要求1所述的结构，其中在每个通路中串联安装至
少两个圆柱形过滤筒。
4.根据权利要求1所述的结构，针对该结构提供两个侧面板，
用于以允许插入和移除所述圆柱形过滤筒的方式密封所述通路的全
部两个末端开口。
5.根据权利要求1所述的结构，其中在所述结构的一个末端开
口或中央引入所述料液，从而在所述结构的一个末端开口或中央放置
进料侧。
6.根据权利要求1所述的结构，其中将所述料液导引到安设在
所述通路的进料侧的圆柱形过滤筒的近端中。
7.根据权利要求1所述的结构，其中所述通路的数目根据能够
由位于所述通路上游的每个圆柱形过滤筒所处理的所述料液的流量
而确定。
8.根据权利要求1所述的结构，其中所述料液通过位于所述单
块内或者所述侧面板中之一内的内部通道均匀分配到所述通路中。
9.根据权利要求1所述的结构，其中所述浓缩液在与所述进料
侧相对的末端开口处从所述通路中的每一个流出，或者在所述进料侧
位于所述结构的中央的情况下从全部两个末端开口流出。
10.根据权利要求1所述的结构，其中从所述通路中的每一个流
出的浓缩液汇合成一个公共浓缩液流。
11.根据权利要求1所述的结构，其中无论所述进料侧是位于所

\t述结构的中央还是位于所述末端开口中之一，所述渗透液均在一个末
端开口或另一末端开口处从所述通路流出。
12.根据权利要求1所述的结构，其中从所述通路中的每一个流
出的渗透液汇合成一个公共渗透液流。
13.根据权利要求1所述的结构，其中所述料液流过并联安装在
所述通路中的圆柱形过滤筒，以便实现单级过滤。
14.根据权利要求1所述的结构，其中所述单块包括由内部通道
串联连接的至少两个通路，以便实现多级过滤。
15.根据权利要求1所述的结构，其中所述单块和/或所述侧面板
包括至少一个内部通道用于将所述料液导引到位于所述通路的中间
的稳流室，以便降低向系列中的最后圆柱形过滤筒馈送的流体的浓度，
而无论所述过滤是单级还是多级，无论其为过滤的第一级或任何级。
16.根据权利要求1和4所述的结构，其中用于构建所述结构的
材料允许所述结构承受包括以下各项的操作条件：
A.标称超大气压：高达1500psi；
B.料液盐度：高达60ppm；以及/或者
C.使用强酸和强碱。
17.根据权利要求16所述的结构，其中所述单块和所述侧面板
由耐腐蚀合金、塑料材料、复合物、聚合物、树脂、混凝土或纳米材
料制成。
18.根据权利要求17所述的结构，其中所述材料是纤维增强的。
19.根据权利要求17所述的结构，其中所述材料包含助剂；这
些助剂可以含有或不含有纳米颗粒。
20.根据权利要求16所述的结构，其中在所述单块和/或所述侧
面板内提供内部框架，以便增强机械强度。
21.根据权利要求1所述的结构，其中所述通路的直径由所述圆
柱形过滤筒的直径所决定，使得环绕所述圆柱形过滤筒的环形密封件
在每个所述圆柱形过滤筒的外围区域与限定所述通路的所述结构的
管状内表面之间提供密封，从而迫使所述料液穿过所述圆柱形过滤筒。
22.根据权利要求1所述的结构，其中所述单块的长度取决于要
在所述通路中串联放置的圆柱形过滤筒的数目。
23.根据权利要求1和16所述的结构，其中所述结构的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈赫迪·贝拉达，
申请(专利权)人：阿尔托解决方案公司，
类型：发明
国别省市：摩洛哥;MA