CN101151083B - 用于淡化水和过滤液体的壳体的制造 - Google Patents

Abstract

公开了一种圆柱壳体(12)，其具有玻璃增强塑料并在其每端均具有端盖。在附图中，所示的端盖指定为42.2。每个端盖在其中具有至少一个开口(52)，水能够流经该开口(52)。图示的端盖42.2被嵌入在壳体壁内并在内部围绕该壳体的安装环(28)保持在位。内部凹槽(32)沿着安装环(28)的圆周延伸。具有在周边延伸的外部肋(36)的第一锁紧环(34)在环28的内部。肋(36)在槽(32)内。第二锁紧环(38)配合在锁紧环(34)内以使其向外张开，并将肋(36)压入槽(32)中。端盖(42.2)和锁紧环(38)中的螺栓孔(40)容纳螺栓(44)，螺栓(44)将锁紧环(38)紧固于端盖(42.2)。

Description

用于淡化水和过滤液体的壳体的制造

技术领域

本发明涉及淡化和过滤领域。

背景技术

在世界上很多地方，淡化的海水和淡化的咸水是仅有的饮用水源。

此时，另一个水源是大量未利用的从工厂流到污水处理厂的污水。这两个水源通常最多被处理成使水具有通常所说的“河水水质”，然后允许水流入河流，因此水不能进行再使用。

使用中的淡化方法有多种，常见的一种使用半渗透性材料，该半渗透性材料允许水通过，但将任何剩下的固体和溶解的固体都留下。淡化之前通常是过滤步骤，以去除大块固体。

这种淡化使用通常所说的“膜”。每个膜包括多穿孔的芯管和多个长方形叶片，这些长方形叶片被固定于芯管，然后绕芯管缠绕。每个叶片沿着三个边封闭并沿着第四边打开。叶片沿着第四边紧固于芯管。在每个叶片内部设有间隔物，以防止叶片倒塌。在叶片之间同样设有间隔物。待处理的水流入叶片之间的溶解固体保持通道，渗透穿过叶片材料，进入叶片内的渗透通道，并从渗透通道流入管内。盐水沿着膜从一端流到另一端，将溶解的固体物留在保持通道中，并通过盐水出口流出。

每个膜都在细长圆柱壳体内。每个壳体内的压力大约为40～60bar或更高。这导致相当大的力施加于密封壳体端部的端部封闭件。具有相似形状的细长壳体用于过滤液体并将固体颗粒从中去除。壳体中存在的用于过滤的压力一般低于淡化中使用的压力，但产生的力仍能够移动端部封闭件。

本发明的目的在于提供一种改进的壳体，以及一种制造这种壳体的改进的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种玻璃增强塑料圆柱形壳体，该壳体具有：在每端的端盖，每个端盖具有在其中的至少一个开口，水能够流经该开口，并且每个端盖通过嵌入壳体壁内并在内部环绕该壳体的安装环保持在位，内部凹槽沿着安装环的圆周延伸；具有周边地延伸的外部肋的第一锁紧环，所述肋在所述凹槽内；第二锁紧环，其配合到所述第一锁紧环内，以使所述第一锁紧环向外张开，并将所述肋压入所述凹槽中，在所述端盖和所述第二锁紧环中有螺栓孔(studhole)；和将第二锁紧环紧固于端盖的螺栓。

每个第一锁紧环可包括许多弓形部件，该弓形部件装配在安装环内，以形成第一锁紧环。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造和封闭圆柱形壳体的方法，该方法包括：在可旋转的心轴的每端滑动上安装环；通过旋转心轴将树脂涂覆的玻璃纤维缠绕到所述心轴上，以形成所述壳体；将安装环嵌入壳体内，且每个安装环具有内部凹槽；将端盖插入壳体每端；将第一锁紧环插入每个所述安装环内，以限制端盖，第一锁紧环具有沿圆周延伸的、进入安装环凹槽的肋；将第二锁紧环插入每个第一锁紧环中，以使第一锁紧环张开，并迫使所述肋进入所述凹槽中；以及通过将螺栓插过第二锁紧环上的孔并插入端盖的螺纹孔，将所述第二锁紧环紧固于端部。该方法还可包括将若干弓形部件装配到每个安装环内，从而形成第一锁紧环。

附图说明

为了更好地理解本发明并说明如何实施本发明，现在通过非限制性示例的方式参照附图，在附图中：

图1是包括圆柱形壳体的反渗透水淡化装置的视图；

图2是图1的装置的纵向、直径截面剖视图，为了便于说明，示出了一些分解的部件；

图3是图1的装置的更大比例的“拉伸的”剖视图；

图4是构成端部封闭件的部件的“分解”视图；和

图5是示出了已装配的端部封闭件的剖视图。

具体实施方式

首先参照图1，所示的反渗透水淡化装置10包括圆柱形壳体12和端部封闭件14，在图1中只能看到端部封闭件14中的一个。在壳体12内(见图2和3)有三个端对端螺旋地缠绕的反渗透膜16.1，16.2，16.3。这些膜在本领域是公知的，此处不对其构造进行详细描述。为了达到本说明书的目的，应当指出每个膜16.1、16.2、16.3包括用半渗透性材料的叶片20缠绕的芯管18。

在每个膜16上游是流量分配盘22。在WO 97/21630的说明书中对盘22进行了更充分的描述。两个短管24端对端地连接三个芯管18，这样渗透穿过叶片20的半渗透性材料的水能够流至膜16.1的芯管的出口端。管塞26封闭膜16.3的芯管18的远离管24的一端，管24将膜16.3的芯管连接于膜16.2的芯管。

为了制造壳体12，两种可定型树脂成分被混合。该树脂混合物必须能够被喷洒、喷涂或以其他方式施加于心轴的表面，以形成涂层。树脂一旦被定型就必须具有一定弹性，使得它沿着壳体的长度方向能够拉伸，树脂还必须具有记忆功能，使得在拉伸之后能够恢复到原来的长度。

玻璃纤维的粗纱被从一个或多个卷轴上展开，穿过树脂槽，然后穿过刮削器，以去除过量的树脂。槽和刮削器组成卷绕头(未示出)。粗纱的自由端被按压在心轴上的粘树脂层上，使得它们粘在一起。然后旋转心轴，以将粗纱从卷轴拉出，同时卷绕头沿着心轴前后往复运动，使得粗纱被施加在心轴的整个长度上。

一旦利用树脂涂覆的粗纱部分壳体厚度被缠绕，电的线圈(未示出)被缠绕到成形壳体的该部分上。然后利用树脂涂层粗纱的缠绕继续进行。电的线圈因而被植入壳体壁内。在WO 98/30501的说明书中对这些的功能进行了描述。

一旦壳体具有需要的壁厚，其外部利用凝胶涂层覆盖，以获得需要的表面光洁度。

壳体的合适材料是：

内部涂层(衬里)URCO/6414 A+B

粗纱DR 2400tex

树脂SP4578 Hardener SP4578-1

每个具有多个沿圆周延伸的外部凸缘(见图4和5)的两个环28，在缠绕开始之前分别被滑动到心轴的每端上。弹性层从一个环延伸到另一个。环28在进行缠绕时被嵌入壳体12的端部中。由于凸缘30，环28与壳体的玻璃纤维加强材料联锁，不可相对其移动。在图3和图4中，环28示为与壳体12分离。每个环28的“印记”示出于壳体12内。

每个环28还具有沿内圆周延伸的凹槽32(具体见图4)。

多部件环34(同样在图4中最清楚地示出)配合到每个环28内。每个环34包括三个或四个弓形部件并装配在环28内部。每个环34的每个部件具有端到端延伸的外部肋。当环34被装配时，部件肋合作以形成与环28的凹槽32联锁的圆周地延伸的肋36。

另一个环38配合在每个环34内。环38具有沿其圆周间隔的轴向延伸穿过环38的孔40。

圆顶形端盖42.1、42.2通过螺栓44紧固于环38，螺栓44穿过孔40被拧入端盖42.1、42.2的螺纹盲孔46(图4和5)中。端盖42.1具有两根穿过其中的管48和50，而另一端盖42.2具有一根穿过其中的管52。

图4和图5中示出的端部封闭件部件的装配顺序如下。端盖42.2被插入壳体12的端部，穿过嵌入的环28。环34然后被装配到嵌入环28的里面，使得肋36与凹槽32联锁并限制端盖42.2。环38然后被插入已装配的环34中，并且螺栓44穿过环38被并拧入端盖42.2的螺纹盲孔46中。环38使环34张开并迫使肋36进入凹槽32中。

待淡化的水通过管48进入并流入图2所示的左侧盘22的上游空间。从膜16.1的盐保持通道出现的水流过盘22中居中的那一个，并流入膜16.2，然后流至膜16.3。盐水流过管52，而渗透的水流过管50。

Claims (4)

1.一种玻璃加强塑料圆柱形壳体，其具有：在其每端的端盖，每个所述端盖具有在其中的至少一个开口，水能够流经所述开口，并且每个端盖由嵌入所述壳体壁内并在内部环绕所述壳体的安装环保持在位，内部凹槽沿着所述安装环的圆周延伸；具有周边地延伸的外部肋的第一锁紧环，所述肋在所述凹槽内；第二锁紧环，其配合到所述第一锁紧环内，以使所述第一锁紧环向外张开，并将所述肋压入所述凹槽中，在所述端盖和所述第二锁紧环中有螺栓孔，和将第二锁紧环紧固于端盖的螺栓。

2.如权利要求1所述的壳体，其中所述第一锁紧环包括若干弓形部件，所述弓形部件装配在所述安装环内，以形成所述第一锁紧环。

3.一种制造并封闭圆柱形壳体的方法，该方法包括：在可旋转的心轴的每端滑动上安装环；通过旋转该心轴将树脂涂覆的玻璃纤维缠绕到所述心轴上，以形成所述壳体；将所述安装环嵌入该壳体内，且每个安装环具有内部凹槽；将端盖插入该壳体的每端；将第一锁紧环插入每个所述安装环内，以限制所述端盖，所述第一锁紧环具有沿圆周延伸的、进入所述安装环所述凹槽的肋；将第二锁紧环插入每个第一锁紧环中，以使所述第一锁紧环张开，并迫使所述肋进入所述凹槽中；以及通过将螺栓插过所述第二锁紧环上的孔并进入所述端盖的螺纹孔，将所述第二锁紧环紧固于所述端盖。

4.如权利要求3所述的方法，还包括将若干弓形部件装配到每个安装环内，从而形成所述第一锁紧环。

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