一种膜组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种膜组件，包括膜壳和膜元件，所述膜壳上设有原料侧接口、尾气侧接口和渗透侧接口，所述膜元件设置于所述膜壳内，所述膜元件的渗透气端接口与所述渗透侧接口连接，所述膜元件的尾气端接口设有安全阀。本实用新型专利技术中在膜元件尾气端设置安全阀，当膜组件经受反向压差时，可通过安全阀泄压，使渗透侧和原料侧压力达到平衡，确保膜组件不受损害。害。害。

【技术实现步骤摘要】
一种膜组件


[0001]本技术属于膜分离
，具体涉及一种卷式气体分离膜组件。

技术介绍

[0002]在化工生产中，膜分离技术是实现混合气体分离的一项重要技术。膜组件是实现膜分离的核心部件，其中螺旋卷式膜组件在有机烃分离领域应用最为广泛。混合气从卷式膜组件的原料侧进入，沿轴向流经膜表面，透过膜的渗透气螺旋向地汇入多孔中心管，由渗透侧排出；未透过膜的截留气从尾气侧排出。
[0003]实际应用过程中，膜组件的原料侧与渗透侧之间会形成一定压差，保持这种正向的合理压差，有利于混合气的分离。但现有膜组件缺乏安全防护措施，由于一些特殊情况或人为原因导致渗透侧压力高于原料侧压力时，形成的反向压差易造成膜组件损坏，甚至导致生产事故。

技术实现思路

[0004]本技术针对以上问题的提出，而研究设计一种带有安全阀的卷式膜组件，来解决传统膜组件缺乏安全防护措施，膜两侧形成反向压差时易造成膜组件损坏的问题。本技术采用的技术手段如下：
[0005]一种膜组件，包括膜壳和膜元件，所述膜壳上设有原料侧接口、尾气侧接口和渗透侧接口，所述膜元件设置于所述膜壳内，所述膜元件的渗透气端接口与所述渗透侧接口连接，所述膜元件的尾气端接口设有安全阀。
[0006]优选地，所述安全阀包括阀体、阀瓣和弹簧，所述阀体与所述膜元件的尾气端接口连接，所述阀体内部为空腔结构，所述阀瓣和弹簧设置于所述阀体内，所述弹簧套设于所述阀瓣上，所述弹簧的一端与所述阀瓣抵接，所述弹簧的另一端与所述阀体抵接，所述弹簧收缩的方向为所述阀瓣脱离所述阀体的方向。
[0007]优选地，所述阀体内设有导向座，所述阀瓣包括密封块、连杆和受压块，所述密封块能与所述阀体的内壁闭合密封，所述连杆贯穿所述导向座，所述连杆远离所述膜元件的一端与所述密封块连接，所述连杆靠近所述膜元件的一端与所述受压块连接，所述弹簧套设于所述连杆上，所述弹簧的一端与所述导向座抵接，另一端与所述受压块抵接。
[0008]优选地，所述受压块与弹簧焊接。
[0009]优选地，所述膜元件的渗透气端安装有密封圈。
[0010]优选地，所述膜元件的尾气端接口与所述安全阀之间通过卡箍连接，所述膜元件的渗透气端接口与所述渗透侧接口之间通过卡箍连接。
[0011]与现有技术比较，本技术所述的一种膜组件的有益效果为：本技术中改变了现有膜元件尾气端的盲板结构，采用在膜元件尾气端设置安全阀，安全阀与膜元件内的中心管连通，当膜组件经受反向压差时，可通过安全阀泄压，使渗透侧和原料侧压力达到平衡，确保膜组件不受损害。
附图说明
[0012]图1是本技术的整体结构示意图。
[0013]图2是本技术中安全阀关闭的结构示意图。
[0014]图3是本技术中安全阀打开的结构示意图。
[0015]图4是本技术中膜元件的结构示意图。
[0016]图中，1、膜壳；2、膜元件；3、安全阀；4、密封圈；5、卡箍；11、原料侧接口；12、尾气侧接口；13、渗透侧接口；21、中心管；22、渗透气端接口；23、尾气端接口；31、阀体；32、阀瓣；33、弹簧；311、导向座；321、密封块；322、连杆；323、受压块。
具体实施方式
[0017]如图1
‑
4所示，一种膜组件，包括膜壳1和膜元件2。膜壳1的内部为空腔结构，膜壳1的一端设有原料侧接口11和渗透侧接口13，另一端设有尾气侧接口12。膜元件2设置于膜壳1内，本实施例中选用卷式膜元件，膜元件2内设有中心管21，中心管21沿膜元件2轴向设置，进入膜元件2内的原料气经膜分离后，渗透气通过中心管21排出，截留气经过膜元件2的尾气端，由膜壳1的尾气侧接口12排出。中心管21靠近原料侧接口11的一端为渗透气端接口22，其与渗透侧接口13密封连接，渗透气通过渗透侧接口13排出膜壳1外。中心管21靠近尾气侧接口12的一端为尾气端接口23，尾气端接口23处设有安全阀3。安全阀3可以避免出现因反向压差而损坏膜元件2的现象。
[0018]渗透气端接口22与渗透侧接口13之间通过卡箍5连接，尾气端接口23与安全阀3之间通过卡箍5连接。利用卡箍5连接方便，并且能保证中心管21与安全阀3和渗透侧接口13之间的密封性，防止泄漏。
[0019]膜元件2的渗透气端安装有密封圈4，本实施例中选用Y型密封圈。密封圈4能防止原料气绕过膜元件2，而直接从膜壳1的空腔排出。
[0020]如图2、3所示，安全阀3包括阀体31、阀瓣32和弹簧33，阀体31内部为空腔结构，阀瓣32和弹簧33设置于阀体31内。阀体31的外径与膜元件2的尾气端接口23的外径一致，阀体31的内径与膜元件2的尾气端接口23的内径一致。阀体内设有导向座311，阀瓣32包括密封块321、连杆322和受压块323，密封块321能与阀体31的内壁闭合密封，由此阻止阀体31内腔导通。连杆322贯穿导向座311，连杆322远离中心管21的一端与密封块321连接，连杆322靠近中心管21的一端与受压块323连接。弹簧33套设于连杆322上，连杆322和弹簧33均沿中心管21的轴向设置，弹簧33的一端与导向座311抵接，另一端与受压块323焊接，弹簧33收缩的方向为密封块321脱离阀体31的方向。中心管21内的气压过大时，通过受压块323压缩弹簧33，由连杆322带动密封块321逐渐脱离出阀体31内腔，气体从密封块321与阀体31之间的缝隙排出，完成泄压。具体的，密封块321可为圆台形结构，密封块321的底部直径小于阀体31的外径。
[0021]本技术的工作原理为：正常操作过程中，原料气从膜壳1的原料侧接口11进入膜元件2，沿轴向经过膜表面，未透过膜的截留气从膜元件2的尾气端排出，经由膜壳1的尾气侧接口12导出；渗透气汇入中心管21，从渗透气端接口22排出，并经由与之相连的渗透侧接口13导出膜组件。一旦操作过程中产生反向压差，比如不当操作将带压原料气从渗透侧导入膜组件时，与尾气端接口23相连的安全阀3的阀瓣32，会在气体压力作用下打开，气体
沿图3所示方向从阀体31与阀瓣32间的缝隙排出膜元件2，压力得以释放，从而使渗透侧和原料侧压力达到平衡，确保膜组件不受损害。操作停止，反向压差消除，阀瓣32随着弹簧33回弹复位，与阀体31闭合密封。
[0022]以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜组件，其特征在于：包括膜壳(1)和膜元件(2)，所述膜壳(1)上设有原料侧接口(11)、尾气侧接口(12)和渗透侧接口(13)，所述膜元件(2)设置于所述膜壳(1)内，所述膜元件(2)的渗透气端接口(22)与所述渗透侧接口(13)连接，所述膜元件(2)的尾气端接口(23)设有安全阀(3)。2.根据权利要求1所述的一种膜组件，其特征在于：所述安全阀(3)包括阀体(31)、阀瓣(32)和弹簧(33)，所述阀体(31)与所述膜元件(2)的尾气端接口(23)连接，所述阀体(31)内部为空腔结构，所述阀瓣(32)和弹簧(33)设置于所述阀体(31)内，所述弹簧(33)套设于所述阀瓣(32)上，所述弹簧(33)的一端与所述阀瓣(32)抵接，所述弹簧(33)的另一端与所述阀体(31)抵接，所述弹簧(33)收缩的方向为所述阀瓣(32)脱离所述阀体(31)的方向。3.根据权利要求2所述的一种膜组件，其特征在于：所述阀体(31)内设有导向座(311)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡长亮，丛奎春，王颖，杨晓，邢巍巍，吴磊，周静，魏艳娟，刘宇，孟兆伟，杜国栋，
申请(专利权)人：大连欧科膜技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：