一种高效膜组件结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高效膜组件结构，其在组件内部形成多组串联模组，提升了单个组件的过滤效率，节约成本、减少占地面积，且其强迫过滤介质横向冲刷膜表面，减少膜表面污染物沉积，改善膜污染。其包括圆柱形膜壳，圆柱形膜壳的中心轴位置设置有中心布水管，中心布水管、圆柱形膜壳所对应的两端分别盖装有环形封装挡板，中心布水管的两端连通外部、分别为介质出口和介质进口，中心布水管外壁上设置有布水槽，中心布水管的外壁上环布有若干层中空纤维膜丝，每根中空纤维膜丝平行于中心布水管的长度方向中心轴布置，最外层的中空纤维膜丝和圆柱形膜壳的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道，中心布水管的内腔被N块管挡板分隔成(N+1)个独立的腔体。

High efficiency membrane module structure

The utility model provides a high efficient membrane module structure, which is formed in the internal components multi series module, improve the filtering efficiency of individual components, save the cost and reduce the occupied area, and the forced filtration medium transverse scour surface, reduce the deposition of membrane surface pollutants, improve the membrane pollution. It includes a cylindrical shell, the location of the central axis of the cylindrical shell is provided with a center pipe at both ends of the corresponding cloth, cloth, the center pipe cover is provided with a circular cylindrical shell are respectively encapsulated baffles at both ends of the central pipe is communicated with an external cloth, respectively, a medium outlet and a medium inlet pipe, in the heart of cloth is arranged on the outer wall of the cloth cloth water tank, center the outer ring is distributed with a plurality of layers of hollow fiber membrane silk, each hollow fiber membrane wire length direction is parallel to the center of the water distribution pipe shaft arrangement, a clearance is arranged inside the hollow fiber membrane silk and the outermost layer of the cylindrical shell, the gap for the medium flow pipe cavity center distributed by N tube baffle block separated into independent chambers (N+1).

【技术实现步骤摘要】
一种高效膜组件结构
本技术涉及分离膜的
，具体为一种高效膜组件结构。
技术介绍
膜技术是21世纪蓬勃发展的一项新的分离技术，广泛用于各行各业的分离过程。除了膜材料本身，膜组件的性能也备受关注。为了提高分离效果，膜组件的串联是常用的解决方案，现有的膜组件是将多个独立的组件各自首尾组合形成一个体积较大的组件，其组装成本高、且体积大，使得组装成本高；在膜技术高速发展的同时，膜过滤过程中在膜表面产生的膜污染是阻碍膜有效过滤的难题，现有的膜组件结构需要定期对膜表面进行停机清洗才能保证膜组件的正常过滤性能。膜污染问题是膜应用面临的难题。解决膜污染问题的办法通常有：气体扰动、膜丝振动、加大水流速度、化学清洗等。本技术通过把大流道分隔成众多的小流道，并且强迫水横向冲刷膜丝，减少膜丝外壁的污染物沉积，改善膜污染。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种高效膜组件结构，其在组件内部形成多组串联模组，提升了单个组件的过滤效率，节约成本、减少占地面积，且其强迫过滤介质横向冲刷膜表面，减少膜表面污染物沉积，改善膜污染。一种高效膜组件结构，其特征在于：其包括圆柱形膜壳，所述圆柱形膜壳的中心轴位置设置有中心布水管，所述中心布水管、圆柱形膜壳所对应的两端分别盖装有环形封装挡板，所述中心布水管的两端连通外部、分别为介质出口和介质进口，所述中心布水管外壁上设置有布水槽，所述中心布水管的外壁上环布有若干层中空纤维膜丝，每根所述中空纤维膜丝平行于所述中心布水管的长度方向中心轴布置，最外层的所述中空纤维膜丝和所述圆柱形膜壳的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道，所述中心布水管的内腔被N块管挡板分隔成(N+1)个独立的腔体，其中N为大于等于1的自然数，所述中心布水管的外壁位于所述管挡板所在位置的分别设置有中心布水器分割盘，所述中心布水器分割盘自中心布水管的外壁延伸至最外层的所述中空纤维膜丝所在的环面，相邻的所述中心布水器分割盘所对应的中空纤维膜丝所在的区域内设置有一个腔体分割盘，所述腔体分割盘自中心布水管的外壁延伸至圆柱形膜壳的内壁。其进一步特征在于：所述中心布水器分割盘的数量为N，所述中心布水器分割盘、腔体分割盘将中空纤维膜丝区域分隔为2N个独立的区域，每个独立的中空纤维膜丝区域内沿着中空纤维膜丝的长度方向上均布有若干个拦截盘，所述拦截盘自中心布水管的外壁延伸至最外层的所述中空纤维膜丝所在的环面，所述拦截盘将区域内的流道分隔成更小的流道、使得介质流速更大，其将过滤的大流道分隔成众多的小流道，并且强迫过滤介质横向冲刷膜表面，减少膜表面污染物沉积，改善膜污染；将2N个独立的中空纤维膜丝区域按照靠近介质进口至远离介质进口的顺序自1、2…2N进行标记，则序号为奇数的区域所对应的独立的中空纤维膜丝区域为布水腔、序号为偶数的区域所对应的独立的中空纤维膜丝区域为收水腔，所述布水腔内的介质流自中心布水管的外壁流向外围的对应区域的所述介质流道，所述收水腔内的介质自介质流道流向对应区域的所述中心布水管外壁、并通过布水槽流入中心布水管对应的独立腔体内；当N＝1时，整个结构没有所述腔体分割盘，所述中心布水器分割盘将中空纤维膜丝区域均分为两个长度相同的独立区域；当N为大于等于2的自然数时，所述腔体分割盘的数量为(N-1)个，所述中心布水器分割盘、腔体分割盘将中空纤维膜丝区域均分为2N个长度相同的独立区域；每根所述中空纤维膜丝的长度方向分别穿过中心布水器分割盘、腔体分割盘所对应的区域，介质无法直接通过中心布水器分割盘、腔体分割盘达到下一个独立的中空纤维膜丝区域；圆柱形膜壳内的腔体内装填的中空纤维膜丝采用捆扎、编织等形式保证均匀排列，每根中空纤维膜丝与所述中心布水管的长度方向中心轴平行布置；每根所述中空纤维膜丝内径0.1mm～2mm，壁厚0.001mm～0.3mm，长度与圆柱形膜壳的腔体的总长度相等，所述中空纤维膜丝的膜孔当量孔径1～1000nm；所述中空纤维膜丝材质为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜中的一种；优选地，所述中心布水器分割盘的中心位置可覆盖至所述中心布水管的中心轴位置，此时所述中心布水器分割盘的中心区域即为管挡板；优选地，2N个中空纤维膜丝区域中每个区域的所述拦截盘的数量为1～20个，具体根据区域的长度布置；所述布水槽位于同一区域内的相邻的两块拦截盘的之间，所述布水槽沿管状中心布水管外壁周向均匀分布；优选地，所述中空纤维膜丝对应于所述中心布水器分割盘、腔体分割盘、拦截盘的位置部分通过胶水粘接、并最终形成胶水材质的中心布水器分割盘、腔体分割盘、拦截盘，所述中心布水器分割盘、拦截盘胶水粘接的外层和所述圆柱形膜壳的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道；优选地，所述中空纤维膜丝编织成布，布装的中空纤维膜丝旋转缠绕在所述中心布水管的外壁，胶水涂布于相邻层的布所对应的中心布水器分割盘、腔体分割盘、拦截盘的面域，最外层的布的外表面和所述圆柱形膜壳的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道。采用本技术后，中心布水管和圆柱形膜壳体所组成的腔体内装填大量中空纤维膜丝，利用腔体分割盘、管挡板、中心布水器分割盘，把腔体分割成若干“Ω”型传质单元，每个“Ω”型传质单元正中间有布水器分割盘，又被分成布水腔和收水腔，中心布水管流入布水腔的介质直接冲刷中空纤维膜丝外表面、之后外环位置介质流道流入收水腔的介质直接冲刷中空纤维膜丝外表面；综上，组件内部形成多组串联的“Ω”型传质单元，提升了单个组件的过滤效率，节约成本、减少占地面积，且其强迫过滤介质横向冲刷膜表面，减少膜表面污染物沉积，改善膜污染；该结构提高了膜组件的传质效率和抗污染性，可以广泛应用于固-液、液-液、气-液、气-气分离等各种中空纤维膜组件。附图说明图1为本技术的主视图剖视结构示意图；图2为本技术的中心布水管的剖视图结构示意图；图3为本技术的中空纤维膜丝组装的具体实施例一的主视图结构示意图；图4为图3的侧视图结构示意图；图5为本技术的中空纤维膜丝组装的具体实施例二的结构示意图；图6为图5的侧视图结构示意图；图7为本技术的具体实施例的主视图剖视结构示意图；图中序号所对应的名称如下：圆柱形膜壳1、中心布水管2、环形封装挡板3、介质出口4、介质进口5、布水槽6、中空纤维膜丝7、介质流道8、管挡板9、中心布水器分割盘10、最外层的中空纤维膜丝11、腔体分割盘12、拦截盘13、布水腔14、收水腔15。具体实施方式一种高效膜组件结构，见图1～图7：其包括圆柱形膜壳1，圆柱形膜壳1的中心轴位置设置有中心布水管2，中心布水管2、圆柱形膜壳1所对应的两端分别盖装有环形封装挡板3，中心布水管2的两端连通外部、分别为介质出口4和介质进口5，中心布水管2外壁上设置有布水槽6，中心布水管2的外壁上环布有若干层中空纤维膜丝7，每根中空纤维膜丝7平行于中心布水管2的长度方向中心轴布置，最外层的中空纤维膜丝11和圆柱形膜壳1的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道8，中心布水管2的内腔被N块管挡板9分隔成(N+1)个独立的腔体，其中N为大于等于1的自然数，中心布水管2的外壁位于管挡板9所在位置的分别设置有中心布水器分割盘10，中心布水器分割盘10自中心布水管2的外壁延伸至最外层的中空纤维膜丝11所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效膜组件结构，其特征在于：其包括圆柱形膜壳，所述圆柱形膜壳的中心轴位置设置有中心布水管，所述中心布水管、圆柱形膜壳所对应的两端分别盖装有环形封装挡板，所述中心布水管的两端连通外部、分别为介质出口和介质进口，所述中心布水管外壁上设置有布水槽，所述中心布水管的外壁上环布有若干层中空纤维膜丝，每根所述中空纤维膜丝平行于所述中心布水管的长度方向中心轴布置，最外层的所述中空纤维膜丝和所述圆柱形膜壳的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道，所述中心布水管的内腔被N块管挡板分隔成(N+1)个独立的腔体，其中N为大于等于1的自然数，所述中心布水管的外壁位于所述管挡板所在位置的分别设置有中心布水器分割盘，所述中心布水器分割盘自中心布水管的外壁延伸至最外层的所述中空纤维膜丝所在的环面，相邻的所述中心布水器分割盘所对应的中空纤维膜丝所在的区域内设置有一个腔体分割盘，所述腔体分割盘自中心布水管的外壁延伸至圆柱形膜壳的内壁。

【技术特征摘要】
1.一种高效膜组件结构，其特征在于：其包括圆柱形膜壳，所述圆柱形膜壳的中心轴位置设置有中心布水管，所述中心布水管、圆柱形膜壳所对应的两端分别盖装有环形封装挡板，所述中心布水管的两端连通外部、分别为介质出口和介质进口，所述中心布水管外壁上设置有布水槽，所述中心布水管的外壁上环布有若干层中空纤维膜丝，每根所述中空纤维膜丝平行于所述中心布水管的长度方向中心轴布置，最外层的所述中空纤维膜丝和所述圆柱形膜壳的内壁间留有一定空隙，该空隙为介质流道，所述中心布水管的内腔被N块管挡板分隔成(N+1)个独立的腔体，其中N为大于等于1的自然数，所述中心布水管的外壁位于所述管挡板所在位置的分别设置有中心布水器分割盘，所述中心布水器分割盘自中心布水管的外壁延伸至最外层的所述中空纤维膜丝所在的环面，相邻的所述中心布水器分割盘所对应的中空纤维膜丝所在的区域内设置有一个腔体分割盘，所述腔体分割盘自中心布水管的外壁延伸至圆柱形膜壳的内壁。2.如权利要求1所述的一种高效膜组件结构，其特征在于：所述中心布水器分割盘的数量为N，所述中心布水器分割盘、腔体分割盘将中空纤维膜丝区域分隔为2N个独立的区域，每个独立的中空纤维膜丝区域内沿着中空纤维膜丝的长度方向上均布有若干个拦截盘，所述拦截盘自中心布水管的外壁延伸至最外层的所述中空纤维膜丝所在的环面。3.如权利要求2所述的一种高效膜组件结构，其特征在于：将2N个独立的中空纤维膜丝区域按照靠近介质进口至远离介质进口的顺序自1、2…2N进行标记，则序号为奇数的区域所对应的独立的中空纤维膜丝区域为布水腔、序号为偶数的区域所对应的独立的中空纤维膜丝区域为收水腔，所述布水腔内的介质流自中心布水管的外壁流向外围的对应区域的所述介质流道，所述收水腔内的介质自介质流道流向对应区域的所述中心布水管外壁、并通过布水槽流入中心布水管对应的独立腔体内。4.如权利要求1所述的一种高效膜组件结构，其特征在于：当N＝1时，整个结构没有所述腔体分割盘，所述中心布水器分割盘将中空纤维膜丝区域均分为两个长度相同的独立区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌，
申请(专利权)人：朱斌，
类型：新型
国别省市：江苏,32