中空纤维膜组件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种中空纤维膜组件。一种中空纤维膜组件，包括：膜束；与所述膜束连接，用于固定膜束的组件端头；用于固化膜束和组件端头的第一浇注材料层和第二浇注材料层；膜束由保护薄膜包裹中空纤维膜形成。组件端头为横断面接近U型的壳体构件，在其侧壁或着底部具有至少1个预设接口。上述中空纤维膜组件，无需对已浇注材料层进行切割加工，即可实现浇注层内中空纤维膜开口端敞开，达到过滤分离的功能。同时在中空纤维膜根部具有保护薄膜包裹形成的膜束，由保护薄膜及阻隔材料将外露于组件端头外的中空纤维膜与硬化的浇注材料层间隔，从而有效避免根部损坏。

Hollow fiber membrane module and its manufacturing method

The invention relates to a hollow fiber membrane component. A hollow fiber membrane module comprises a membrane bundle, a component terminal connected with the membrane bundle for fixing the membrane bundle, a first pouring material layer and a second casting material layer for curing the membrane and assembly ends, and the membrane bundle is formed by the hollow fiber membrane coated by the protective film. The end of the component is a shell member with a cross section close to the U type, with at least 1 preset interfaces on the side wall or the bottom. The hollow fiber membrane module does not need to cut the castable material layer, so that the opening end of the hollow fiber membrane can be opened in the pouring layer to achieve the function of filtration and separation. At the same time, at the root of the hollow fiber membrane, there is a membrane bundle protected by the film. It is separated from the hollow fiber membrane and the hardened casting material outside the end of the assembly by the protective film and barrier material, so as to effectively avoid root damage.

【技术实现步骤摘要】
中空纤维膜组件及其制造方法
本专利技术设计膜分离
，特别是涉及一种中空纤维膜组件及其制造方法。
技术介绍
膜分离技术已经广泛应用于水的净化处理，常见的膜分离装置包括以中空纤维膜为核心构成中空纤维膜组件，并应用于水的过滤分离。传统的中空纤维膜组件，一般采用将中空纤维膜装入端头壳体内，并用浇注材料将中空纤维膜和端头壳体固化成整体，再以切割加工的方法去除部分浇注材料固化层使中空纤维膜开口敞开而制成。中国专利申请号CN200880013346.8揭示的中空纤维膜组件制造方法中，在第一封装材料浇注完成后，通过切割平面以使中空纤维膜开口端敞开，然后装入组件外壳再进行第二封装材料、第三封装材料的浇注，这种对已固化封装材料的切割加工会产生振动，易造成中空纤维膜和封装材料的损坏，同时浪费封装材料、增加生产成本。中国专利申请号CN201210295503.7揭示的中空纤维膜组件生产方法中，先将中空膜末端堵孔处理后，再以热固性树脂浇注在一个树脂浇注盒内，固化后将树脂浇注盒部分切除以使中空纤维膜内孔开口敞开，再将树脂浇注盒剩余部分与组件外壳粘，这种方法中热固性树脂直接与中空纤维膜根部接触，无软性材料保护，在使用中易造成纤维根部疲劳损坏，而且切割工序浪费封装材料、需配备专用机械器具，增加生产工时与成本。
技术实现思路
基于以上问题，有必要针对现有中空纤维膜组件存在的问题，提出一种新的中空纤维膜组件及其制作方法。一种中空纤维膜组件，包括：膜束、用于固定膜束的组件端头、用于固化膜束和组件端头的第一浇注材料层和第二浇注材料层；所述膜束由保护薄膜包裹中空纤维膜形成，所述组件端头为横断面接近U型的壳体构件，在其侧壁或着底部具有至少1个预设接口。进一步地，所述膜束凸入组件端头内并与底面之间留有空隙，包裹膜束的保护薄膜高于组件端头U型开口顶面0～40mm，由第一浇注材料层在膜束与组件端头U型开口内壁周边形成密封。进一步地，所述第二浇注材料层位于第一浇注材料层与膜束端面之间，并低于膜束端面3～30mm，所述膜束两端保持裸露敞开。进一步地，所述膜束内的中空纤维膜之间填充有阻隔材料；所述阻隔材料和所述中空纤维膜、保护薄膜共同形成密封。优选地，所述膜束内的阻隔材料包括：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、三元乙丙橡胶、聚氨酯和弹性树脂的至少一种。优选地，所述保护薄膜包括：塑料、橡胶、无纺布和织物的至少一种。优选地，所述第一浇注材料层选用软性材料，所述软性材料为：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、三元乙丙橡胶、聚氨酯和弹性树脂的至少一种。优选地，在所述第二浇注材料层固化后，第一浇注材料层可以作为结构组成材料保留于组件端头内。优选地，在所述第二浇注材料层固化后，第一浇注材料层可以作为工艺辅助材料从组件端头内去除。一种中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：用保护薄膜包裹中空纤维膜形成膜束，包裹后中空纤维膜开口端保持裸露敞开；在膜束内填充阻隔材料，使所述膜束内的阻隔材料和中空纤维膜、保护薄膜共同形成密封；将一个或着多个膜束排列凸入组件端头内，并保持与组件端头底面之间留有空隙，选用软性材料向组件端头内注入第一浇注材料层，使膜束与组件端头U型开口内壁周边形成密封；第一浇注材料层固化后，从组件端头的预设接口向组件端头内、第一浇注材料层之上注入第二浇注材料层，控制第二浇注材料层的高度，使其低于膜束端面至少3mm，避免堵塞中空纤维膜开口端。上述中空纤维膜组件及其制造方法，无需对已浇注材料层进行切割加工，即可实现浇注层内中空纤维膜开口端敞开，达到过滤分离的功能。同时在中空纤维膜根部具有保护薄膜包裹形成的膜束，由保护薄膜及阻隔材料将外露于组件端头外的中空纤维膜与硬化的浇注材料层间隔，从而有效避免根部损坏。附图说明图1为本专利技术所述中空纤维膜组件的剖面结构示意图。图2为本专利技术所述中空纤维膜组件的膜束示意图。图3为本专利技术所述中空纤维膜组件的第一浇注材料层完成后未注入第二浇注材料层时的剖面结构示意图。其中，中空纤维膜1保护薄膜2膜束3第一浇注材料层4第二浇注材料层5中空纤维膜的开口端6组件端头7阻隔材料8预设接口7.1具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。参见图1，一种中空纤维膜组件，包括：膜束3、用于固定膜束3的组件端头7、用于固化膜束3和组件端头7的第一浇注材料层4和第二浇注材料层5。所述膜束3由保护薄膜2包裹中空纤维膜1形成。具体地，如图2、图3所示，多根中空纤维膜1由保护薄膜2包裹而形成膜束3，保护薄膜2一般包括塑料、橡胶、无纺布和织物的至少一种。组件端头7用于连接固定膜束3，所述组件端头7为横断面接近U型的壳体构件，在其侧壁和底部均设有预设接口7.1。膜束3凸入组件端头7内并与底面之间留有空隙，包裹膜束3的保护薄膜2高于组件端头7的U型开口顶面、或着是平齐，由第一浇注材料层4在膜束3与组件端头7的U型开口内壁周边形成密封。所述第一浇注材料层4选用软性材料，所述软性材料为硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、三元乙丙橡胶、聚氨酯和弹性树脂的至少一种。第二浇注材料层5位于组件端头7内的第一浇注材料层4之上与膜束3的端面之间，将膜束3固化限位与组件端头7内，第二浇注材料层5低于膜束3端面至少3mm，以使中空纤维膜1的开口端6保持敞开。组件端头7的预设接口7.1可以用于中空纤维膜组件过滤液输出口功能、也可以用于第二浇注材料层5浇注时的材料注入口功能，当组件端头7长度尺寸较大时，可在组件端头7底部增加预设接口7.1的数量后同时用于材料注入口功能，以使第二浇注材料层5浇注时流动更加均匀，在浇注完成后可将选作过滤液输出口功能之外的预设接口7.1封堵。膜束3端面与组件端头7底面之间的空隙距离作为过滤液汇集腔，待过滤液经中空纤维膜1过滤后由开口端6收集至所述过滤液汇集腔再从预设接口7.1输出实现过滤分离的功能，同时在中空纤维膜1根部具有保护薄膜2包裹形成的膜束3，由保护薄膜2及阻隔材料8将外露于组件端头7之外的中空纤维膜1与硬化的第二浇注材料层5间隔，从而有效避免根部损坏。一种中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：用保护薄膜2包裹中空纤维膜1形成膜束3，包裹后中空纤维膜1的开口端6保持裸露敞开；在膜束3内填充阻隔材料8，使所述膜束3内的阻隔材料8和中空纤维膜1、保护薄膜2共同形成密封；将一个或着多个膜束3排列凸入组件端头7内，并保持与组件端头7底面之间留有空隙，选用软性材料向组件端头7内注入第一浇注材料层4，使膜束3与组件端头7的U型开口内壁周边形成密封；第一浇注材料层4固化后，从组件端头7的预设接口7.1向组件端头7内、第一浇注材料层4之上注入第二浇注材料层5，控制第二浇注材料层5的高度，使其低于膜束3端面至少3mm，避免堵塞中空纤维膜1的开口端6。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空纤维膜组件，其特征在于，包括：膜束；与所述膜束连接，用于固定膜束的组件端头；用于固化膜束和组件端头的第一浇注材料层和第二浇注材料层；所述膜束由保护薄膜包裹中空纤维膜形成；所述组件端头为横断面接近U型的壳体构件，在其侧壁或着底部具有至少1个预设接口。

【技术特征摘要】
1.一种中空纤维膜组件，其特征在于，包括：膜束；与所述膜束连接，用于固定膜束的组件端头；用于固化膜束和组件端头的第一浇注材料层和第二浇注材料层；所述膜束由保护薄膜包裹中空纤维膜形成；所述组件端头为横断面接近U型的壳体构件，在其侧壁或着底部具有至少1个预设接口。2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述膜束凸入组件端头内并与底面之间留有空隙，包裹膜束的保护薄膜高于组件端头U型开口顶面0～40mm，由第一浇注材料层在膜束与组件端头U型开口内壁周边形成密封。3.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述第二浇注材料层位于第一浇注材料层与膜束端面之间，并低于膜束端面3～30mm，所述膜束两端保持裸露敞开。4.根据权利要求2所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述膜束内的中空纤维膜之间填充有阻隔材料；所述阻隔材料和所述中空纤维膜、保护薄膜共同形成密封。5.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件，其特征在于：所述膜束内的阻隔材料包括：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、三元乙丙橡胶、聚氨酯和弹性树脂的至少一种。6.根据权利要求1所述的中空纤维膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清，陈忱，陈良刚，
申请(专利权)人：海南立昇净水科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：海南,46