一种模块化气体分离膜组件的集成结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化气体分离膜组件的集成结构，包括箱体、分离膜件、进气管和集气管，所述进气管设置在箱体内腔顶部，其一端封闭，另一端穿过箱体侧板，所述集气管设置在箱体内腔底部，其一端封闭，另一端穿过箱体侧板，所述分离膜件为若干个，分离膜件顶部与进气管相连通，底部与集气管相连通，所述箱体顶板上设有一个排气口。该组件可以最大限度地减小组装体积，结构大大紧凑，而且可以取消掉每一根膜件的外壳，节省了每一根膜的外壳材料，充分降低了成本，单位组装体积内可以处理的气体量实现了最大化。

An integrated structure of modular gas separation membrane module

【技术实现步骤摘要】
一种模块化气体分离膜组件的集成结构
本技术涉及气体分离领域，具体涉及一种模块化气体分离膜组件的集成结构。
技术介绍
气体分离膜是近年来发展很快的一项新技术。不同的高分子膜对不同种类的气体分子的透过率和选择性不同，因而可以从气体混合物中选择分离某种气体。目前气体膜分离技术广泛应用于空气中的氧氮分离，生产氮气及富氧，从天然气及沼气中脱除二氧化碳，提纯甲烷，合成氨弛放气中氢的回收以及工业废气中酸性气体的脱除等领域。现有技术中，每一根气体分离膜需要用管道(金属硬管或软管)逐一与汇流管相连接，存在膜件组合相对分散，结构不够紧凑，单位体积内可以生产的气体量小等缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术公开一种模块化气体分离膜组件的集成结构，该结构可以最大限度地减小组装体积，结构大大紧凑，而且可以取消掉每一根膜件的外壳，节省了每一根膜的外壳材料，充分降低了成本，单位组装体积内可以处理的气体量实现了最大化。本技术通过下述技术方案实现：一种模块化气体分离膜组件的集成结构，包括箱体、分离膜件、进气管和集气管，所述进气管设置在箱体内腔顶部，其一端封闭，另一端穿过箱体侧板，所述集气管设置在箱体内腔底部，其一端封闭，另一端穿过箱体侧板，所述分离膜件为若干个，分离膜件顶部与进气管相连通，底部与集气管相连通，所述箱体顶板上设有一个排气口。本技术中，压缩空气或其它原料气体从进气管进入后流经分离膜件内，非渗透气体沿分离膜件自上而下流向下部集气管中，并从底部集气管流动至箱体外，渗透气体则透过分离膜直接进入到箱体内腔，并从顶部排气口低压排出。本技术将分离膜件集成在一个箱体内，无需在每个分离膜外周加装外壳，节省了每一根膜的外壳材料，充分降低了成本，减少了分离膜的占用空间，最大限度地减小组装体积，结构大大紧凑，最大化了单位组装体积内可以处理的气体量，特别适用于对气体分离装置的体积有很高要求的场合，如船舶应用、煤矿井下应用，以及其它移动式装置的应用。进一步的，所述分离膜件包括分离膜、端盖和连接头，端盖为两个且分别连接在分离膜两端，连接头设置在端盖上。进一步的，所述分离膜件顶部通过分流管与进气管相连，底部通过汇流管与集气管相连，分离膜件通过连接头与分流管和汇流管相连，所述分离膜内腔、端盖、连接头与分流管、汇流管相连通，分流管与进气管连通，汇流管与集气管相连通。进一步的，所述分流管一端封闭，另一端与进气管垂直相连，所述汇流管一端封闭，另一端与集气管垂直连接，每根分流管和对应的汇流管间连接数根分离膜件。进一步的，所述进气管、集气管各为两根且相互平行，两根进气管位于箱体外的部分共同与一根进气总管相连，两根集气管位于箱体外的部分共同与一根集气总管相连。进气总管可以与原料气体总管相连，进气系统(包括压缩机、过滤器等净化系统)和产品气体的收集与输送装置及相关管道的设置属于本领域现有技术，在此不再描述。进一步的，两根进气管各自连接数个分流管，且与两根进气管连接的分流管交错设置，两根集气管各自连接数个汇流管，且与两根集气管连接的汇流管交错设置。进一步的，所述分流管和汇流管呈方形，端部通过密封块封闭。进一步的，所述进气管和集气管上均设有连接块，连接块与分流管或汇流管连接。进一步的，所述分流管和汇流管各设有6根，每对分流管和汇流管间连接4根分离膜件。本技术中，模块化气体分离膜组件可单个使用，可也将多个模块化气体分离膜组件连接配合使用。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本技术一种模块化气体分离膜组件的集成结构，压缩空气或其它原料气体从进气管进入后流经分离膜件内，非渗透气体沿分离膜件自上而下流向下部集气管中，并从底部集气管流动至箱体外，渗透气体则透过分离膜直接进入到箱体内腔，并从顶部排气口低压排出，本技术将分离膜件集成在一个箱体内，无需在每个分离膜外周加装外壳，节省了每一根膜的外壳材料，充分降低了成本，减少了分离膜的占用空间，最大限度地减小组装体积，结构大大紧凑，最大化了单位组装体积内可以处理的气体量，特别适用于对气体分离装置的体积有很高要求的场合，如船舶应用、煤矿井下应用，以及其它移动式装置的应用。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术结构示意图；图2为本技术剖面示意图；图3为本技术爆炸图；图4为本技术分流管与分离膜件连接图；图5为本技术分离膜件示意图；图6为本技术分流管示意图；图7为本技术端盖示意图；图8为本技术进气管示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-箱体，2-分离膜件，21-分离膜，22-端盖，23-连接头，3-进气管，4-集气管，5-排气口，6-分流管，61-密封块，7-汇流管，8-连接块。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1-8所示，本技术一种模块化气体分离膜组件的集成结构，包括箱体1、分离膜件2、进气管3和集气管4，所述进气管3设置在箱体1内腔顶部，其一端封闭，另一端穿过箱体1侧板，所述集气管4设置在箱体1内腔底部，其一端封闭，另一端穿过箱体1侧板，所述分离膜件2为若干个，分离膜件2顶部与进气管3相连通，底部与集气管4相连通，所述箱体1顶板上设有一个排气口5。进一步的，所述分离膜件2包括分离膜21、端盖22和连接头23，端盖22为两个且分别连接在分离膜21两端，连接头23设置在端盖22上。进一步的，所述分离膜件2顶部通过分流管6与进气管3相连，底部通过汇流管7与集气管4相连，分离膜件2通过连接头23与分流管6和汇流管7相连，所述分离膜21内腔、端盖22、连接头23与分流管6、汇流管7相连通，分流管6与进气管3连通，汇流管7与集气管4相连通。进一步的，所述分流管6一端封闭，另一端与进气管3垂直相连，所述汇流管7一端封闭，另一端与集气管4垂直连接，每根分流管6和对应的汇流管7间连接数根分离膜件2。进一步的，所述进气管3、集气管4各为两根且相互平行，两根进气管3位于箱体1外的部分共同与一根进气总管相连，两根集气管4位于箱体1外的部分共同与一根集气总管相连。进一步的，两根进气管3各自连接数个分流管6，且与两根进气管3连接的分流管6交错设置，两根集气管4各自连接数个汇流管7，且与两根集气管4连接的汇流管7交错设置。实施例2如图1-8所示，本技术一种模块化气体分离膜组件的集成结构，包括箱体1、分离膜件2、进气管3和集气管4，所述进气管3设置在箱体1内腔顶部，其一端封闭，另一端穿过箱体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化气体分离膜组件的集成结构，其特征在于，包括箱体(1)、分离膜件(2)、进气管(3)和集气管(4)，所述进气管(3)设置在箱体(1)内腔顶部，其一端封闭，另一端穿过箱体(1)侧板，所述集气管(4)设置在箱体(1)内腔底部，其一端封闭，另一端穿过箱体(1)侧板，所述分离膜件(2)为若干个，分离膜件(2)顶部与进气管(3)相连通，底部与集气管(4)相连通，所述箱体(1)顶板上设有一个排气口(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化气体分离膜组件的集成结构，其特征在于，包括箱体(1)、分离膜件(2)、进气管(3)和集气管(4)，所述进气管(3)设置在箱体(1)内腔顶部，其一端封闭，另一端穿过箱体(1)侧板，所述集气管(4)设置在箱体(1)内腔底部，其一端封闭，另一端穿过箱体(1)侧板，所述分离膜件(2)为若干个，分离膜件(2)顶部与进气管(3)相连通，底部与集气管(4)相连通，所述箱体(1)顶板上设有一个排气口(5)。


2.根据权利要求1所述的一种模块化气体分离膜组件的集成结构，其特征在于，所述分离膜件(2)包括分离膜(21)、端盖(22)和连接头(23)，端盖(22)为两个且分别连接在分离膜(21)两端，连接头(23)设置在端盖(22)上。


3.根据权利要求2所述的一种模块化气体分离膜组件的集成结构，其特征在于，所述分离膜件(2)顶部通过分流管(6)与进气管(3)相连，底部通过汇流管(7)与集气管(4)相连，分离膜件(2)通过连接头(23)与分流管(6)和汇流管(7)相连，所述分离膜(21)内腔、端盖(22)、连接头(23)与分流管(6)、汇流管(7)相连通，分流管(6)与进气管(3)连通，汇流管(7)与集气管(4)相连通。


4.根据权利要求3所述的一种模块化气体分离膜组件的集成结构，其特征在于，所述分流管(6)一端封闭，另一端与进气管(3)垂直相...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡波，沈强，黄祖旭，蔡荣荣，
申请(专利权)人：西梅卡亚洲气体系统成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51