CN101980763A - 中空纤维膜组件和用于其的拉取器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空纤维膜组件(200)和用于其的拉取器(300)，其中如果需要更换或修理各个单独的中空纤维膜组件，该组件可以容易地从设置有多个中空纤维膜组件的过滤装置中拉出。此时，所述中空纤维膜组件(200)包括中空纤维膜；以及至少一个联管箱，所述中空纤维膜装到所述联管箱上，其中所述联管箱(210)包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述中空纤维膜装到第一侧面；其中，接合板(213)形成在第二侧面。另外，本发明还公开了拉取器(300)，包括主体(310)和拉钩件(320)，所述拉钩件(320)从主体的一端延伸，并且所述拉钩件(320)形成为适合钩住接合板(213)的形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空纤维膜组件和用于其的拉取器，更具体地，涉及一种中空纤维膜组件和用于其的拉取器，其中如果需要更换或修理各个单独的中空纤维膜组件，该组件可以容易地从设置有多个中空纤维膜组件的过滤装置中拉出。
背景技术
用膜进行分离的方法比基于加热或相变的方法具有更多优点。这些优点中的一个是水处理的高可靠性，这是因为通过调节膜的孔的大小，可以容易和稳定地满足需要的水的纯度。此外，由于用膜进行分离的方法不需要热处理，可以使用带有微生物的膜，该微生物对分离过程有用，但是会受到高温的不利影响。
采用膜分离的方法中的一种是使用包含中空纤维膜束的中空纤维膜组件的方法。常规上，中空纤维膜组件已经广泛用于生产纯净水、饮用水、超纯水等微过滤领域。然而，最近，中空纤维膜组件的应用被扩展到包括污物和废水处理、化粪池中固体-液体的分离、从工业废水中去除悬浮固体(SS)，河流过滤，工业水过滤、和游泳池水过滤。
一种中空纤维膜组件是浸没式中空纤维膜组件，它浸没到装满待处理的液体的水箱中。在中空纤维膜的内部施加负压，因此，只有液体能通过每个膜的壁，而诸如杂质和污泥的固体物被阻挡和积累在水箱中。当用于分离时，在框架结构中安装了多个浸没式中空纤维膜组件。浸没式中空纤维膜组件的优点在于生产成本相对较低，并且由于不需要用于循环液体的设施，所以安装和维护成本可以降低。
图1示出了现有技术的浸没式中空纤维膜组件的一个例子。
就图1示出的现有技术的浸没式中空纤维膜组件100而言，多个中空纤维膜120成束排列在两个联管箱(header)110之间。中空纤维膜120的两端分别通过聚亚安酯粘合剂装到两个联管箱110的相对侧。在此情况中，在每个联管箱110中形成渗透收集单元(未示出)，其中该渗透收集单元与中空纤维膜120的开口端连接，从而收集通过中空纤维膜120的渗透物。
在两个联管箱110的相对侧之间，有两个上支撑件131和两个下支撑件132，从而稳定地保持两个联管箱110之间的间隔。
同时，如图2所示，使用浸没式中空纤维膜组件的过滤装置具有的结构包括安装到框架结构(未示出)中的多个中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d，其中该过滤装置在被浸没到含有杂质的液体基质(substrate)中时执行过滤过程。
然而，当浸没式中空纤维膜组件用于处理废水时，废水中的固体堵塞了膜，使得它们的渗透性随着水处理的进行而下降。因此，当通过中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d进行水处理时，不得不执行曝气过程，以便稳定地保持膜的高渗透性。在曝气过程中，在水处理期间从位于中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d下方的曝气管(未示出)喷射空气，由此产生上升的气泡。因此，由于该上升的气泡，从膜表面去除异物。
然而，各个中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d可能由于来自用于过滤膜的曝气过程的曝气管的上升气泡而强烈抖动或振动。此外，中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d很有可能由于它们的碰撞而损坏。为了使中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d的损坏最小化，必须保持中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d彼此牢固地紧密接触。
如果由于损坏而需要更换或修理任何一个中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d，则有必要将要更换或修理的中空纤维膜组件从过滤装置中拉出。
然而，在图2的过滤装置中，中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d保持为彼此紧密接触。另外，中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d中的各个联管箱110a、110b、110c、和110d仅设置有平的表面。因此，当试图将中空纤维膜组件100a、100b、100c、和100d中位于框架结构中心的中空纤维膜组件100b或100c单独拉出时，如果在联管箱110b或110c的两侧不保证足够空间，则拉力很难传送到相应的中空纤维膜组件100b或100c上。此外，根据当前需要大的水处理能力的趋势的大尺寸的中空纤维膜组件会造成更难将每个单个中空纤维膜组件从过滤装置中单独拉出。
发明内容
技术问题
因此，本发明针对以上问题而做出，并且本发明的目的是提供一种中空纤维膜组件和用于其的拉取器，本发明能够防止现有技术的一个或多个问题。
本发明的另一个目的是提供一种中空纤维膜组件和用于其的拉取器，其中，如果需要更换或修理各个单独的中空纤维膜组件，该组件可以容易地从设置有多个中空纤维膜组件的过滤装置中拉出。
本发明的其它优点、目的和特征将在以下说明中分部分说明，并且部分地，通过分析以下说明或从本发明的实践，使本领域技术人员更清楚。本发明的目的和其它优点可以通过其书面的说明书和权利要求以及附图特别指出的结构来实现和获得。
技术方案
为了实现这些目的和其它优点并且与本发明的目的一致，如在此具体和概括描述的，本发明提供一种中空纤维膜组件，包括：中空纤维膜；以及至少一个联管箱，所述中空纤维膜装到所述联管箱上，其中所述联管箱包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述中空纤维膜装到所述第一侧面，其中，接合板形成在所述第二侧面。
拉取槽包括：第一槽，所述第一槽在垂直于所述第二侧面的方向上开口；以及第二槽，所述第二槽在平行于所述第二侧面的方向上从所述第一槽延伸到所述联管箱的内部，其中所述接合板是所述第二侧面中与所述第二槽对应的一部分。在此情形中，当用包括拉钩件的拉取器拉取所述中空纤维膜组件时，首先将所述拉钩件插入到所述第一槽中，然后将所述拉钩件朝向平行于所述第二侧面的方向移动，从而将所述拉钩件插入到所述第二槽中。
此时，至少一部分第一槽可以在所述联管箱的纵向上与所述第二槽位于相同高度，或者整个第一槽在所述联管箱的纵向上与所述第二槽位于不同高度。
可选地，接合板可以从联管箱的第二侧面突出。在此情形中，当用包括拉钩件的拉取器拉取所述中空纤维膜组件时，将所述拉钩件插入到所述第二侧面和所述接合板之间的间隙中。
接合板形成在所述第二侧面的中心处。
可选地，多个接合板形成在所述第二侧面。此时，多个接合板包括至少一对接合板，所述至少一对接合板相对于所述第二侧面的中心线彼此对称，所述中心线平行于所述联管箱的纵向。
当所述中空纤维膜组件浸没到要处理的液体基质中时，所述联管箱排列为使得所述联管箱的纵向垂直于所述液体基质的表面(也就是中空纤维膜组件的纵向平行于液体基质的表面)。
在本发明的另一方面，提供了一种用于从框架结构拉出中空纤维膜组件的拉取器，所述中空纤维膜组件包括具有侧面的联管箱，所述侧面设置有接合板，所述拉取器包括：主体；以及拉钩件，所述拉钩件从所述主体的一端延伸，并且所述拉钩件形成为适合钩住所述接合板的形状。
为了使拉力传送效率最大化，所述主体垂直于每个拉钩件。
另外，拉力传送件与所述主体结合，并且多个手柄与所述拉力传送件连接，从而来自不同方向的拉力可以同时施加到所述拉取器。
有益效果
根据本发明的中空纤维膜组件和用于其的拉取器具有以下优点。
如果需要进行更换或修理，每个单独的中空纤维膜组件可以容易地从设置有多个中空纤维膜组件的过滤装置中拉出。在此情形中，即使多个中空纤维膜组件保持彼此紧密接触，不用拆卸过滤装置，也可以将要更换或修理的单个中空纤维膜组件容易地从过滤装置中拉出。
附图说明
图1是示出现有技术的中空纤维膜组件的立体图；
图2是示出现有技术的中空纤维膜组件的安装结构的立体图；
图3是根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱的立体图，图4是所述联管箱的侧视图；
图5是示出根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件的立体图；
图6是示出根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件的安装结构的立体图；
图7示出通过根据本发明的一个实施例的拉取器将根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件从过滤装置中拉出；
图8是示出根据本发明的另一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱的立体图，并且图9是所述联管箱的侧视图；
图10到图13是示出根据本发明的其它实施例的中空纤维膜组件的侧视图；
图14示出通过根据本发明的另一个实施例的拉取器将根据本发明的另一个实施例的中空纤维膜组件从过滤装置中拉出。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施例，该优选实施例的例子在附图中示出。其中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。
在下文中，将参考附图说明根据本发明的中空纤维膜组件和用于其的拉取器。
图3是根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱的立体图，图4是所述联管箱的侧视图。图5是根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件的立体图。图6是示出根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件的安装结构的立体图。
如图3到图6所示，根据本发明的中空纤维膜组件200包括两个联管箱210，其中多个中空纤维膜220成束排列在两个联管箱210之间。在此情形中，中空纤维膜组件220的两端分别通过诸如聚亚安酯的粘合剂装到两个联管箱210的相对侧。另外，在两个联管箱210中的每个形成渗透收集单元(未示出)，其中该渗透收集单元与中空纤维膜220的开口端连接，从而收集通过中空纤维膜组件220的渗透物。在两个联管箱210的相对侧之间，有两个上支撑单元231和两个下支撑单元232，从而稳定地保持两个联管箱210之间间隔。
将包括安装到其中的多个中空纤维膜组件200a、200b、200c、和200d的过滤装置浸没到液体基质中，并且执行将杂质从液体基质过滤的过滤过程。
在此，有使用两个联管箱210从而从中空纤维膜组件200中的中空纤维膜220的两端收集渗透物的示例性例子。然而，不限于使用两个联管箱210的示例性例子。例如，在本发明精神或范围内，可以做出具有一个联管箱的中空纤维膜组件的另一个示例性例子，其中一个联管箱用于收集来自中空纤维膜组件的一端的渗透物。
如图3到6所示，根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱210包括第一侧面和与该第一侧面相对的第二侧面，中空纤维膜220装入第一侧面。另外，一对接合板213设置在第二侧面。在此情形中，该一对接合板213相对于第二侧面的中心线彼此对称，其中该中心线与联管箱210的纵向平行。
通过在联管箱210的第二侧面形成一对拉取槽而制成一对接合板213。每个拉取槽包括第一槽211和第二槽212，其中第一槽211在与第二侧面垂直的方向上开口，第二槽212在与第二侧面平行的方向上从第一槽211延伸到联管箱210的内部。在此，接合板213是第二侧面中与第二槽212对应的一部分。
在首先形成联管箱210后，通过部分去除联管箱210的平的侧面而制成拉取槽，或者在形成联管箱210时通过模制方法同时制成拉取槽。
图7示出通过根据本发明的一个实施例的拉取器300将根据本发明的一个实施例的中空纤维膜组件210从过滤装置中拉出。
如图7所示，拉取器300包括主体310。另外拉取器300还包括分别从主体310的两端延伸的一对拉钩件320。该一对拉钩件320形成为适合钩住所述一对接合板213的形状，所述一对接合板213形成在中空纤维膜组件中的联管箱210的侧面。
为了通过根据本发明的拉取器300拉取中空纤维膜组件200，将所述一对拉钩件320首先插入到第一槽211中，然后在与所述第二侧面平行的方向上移动，由此将所述一对拉钩件320插入到第二槽212中。然后，如果有拉力施加到拉取器300，则所述拉力通过所述一对拉钩件320传送到所述接合板213，由此拉出中空纤维膜组件200。
此时，优选地，主体310垂直于所述一对拉钩件320，从而使拉力传送效率最大化。
另外，拉力传送件330与主体310结合，多个手柄340与所述拉力传送件330连接，从而来自不同方向的拉力可以同时施加到拉取器。
同时，拉取器中主体的形状、拉钩件的形状、以及主体和拉钩件结合的形状可以依照根据本发明的各个实施例的中空纤维膜组件的联管箱中的接合板的数量、形状和位置而改变。
图8是根据本发明的另一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱的立体图，并且图9是所述联管箱的侧视图。
如图8和图9所示，一对接合板413形成在根据本发明的另一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱410的侧面。在此情形中，所述一对接合板413相对于所述侧面的中心线彼此对称，其中该中心线与联管箱410的纵向平行。
通过在联管箱410的侧面形成一对拉取槽而制成一对接合板413。每个拉取槽包括第一槽411和第二槽412，其中第一槽411在与侧面垂直的方向上开口，第二槽412在与侧面平行的方向上从第一槽411延伸到联管箱410的内部。在此，接合板413是侧面中与第二槽412对应的一部分。
不像图3到图7所示的前述实施例，它们示出第一槽211的一部分在联管箱210的纵向上位于与第二槽212相同的高度，图8和图9示出的所述实施例示出整个第一槽411在联管箱410的纵向上位于与第二槽412不同的高度。
图10到图13是示出根据本发明的其它实施例的中空纤维膜组件的侧视图。
如以上说明，根据本发明的中空纤维膜组件的联管箱可以设置有形状或数量可变的接合板，其中所述接合板设置在联管箱的侧面。
在图10的中空纤维膜组件中，接合板513a形成在联管箱510a的侧面的中心处。在此情形中，整个第一槽511a在联管箱510a的纵向上位于与第二槽512a不同的高度。
在图11的中空纤维膜组件中，两个接合板513b形成在联管箱510b的侧面的中心处，其中两个接合板513b沿着联管箱510b的纵向设置。在此情形中，整个第一槽511b在联管箱510b的纵向上位于与第二槽512b不同的高度。
在图12的中空纤维膜组件中，接合板513c形成在联管箱510c的侧面的中心处。在此情形中，整个第一槽511c在联管箱510c的纵向上位于与第二槽512c相同的高度。
在图13的中空纤维膜组件中，两个接合板513d形成在联管箱510d的侧面的中心处，其中两个接合板513d沿着联管箱510d的纵向设置。在此情形中，整个第一槽511d在联管箱510d的纵向上位于与第二槽512d相同的高度。
根据图3到13的上述实施例，拉取槽形成在中空纤维膜组件的联管箱的侧面，由此所述侧面的一部分用作接合板。然而，不限于使用侧面的一部分作为接合板的示例性情形。而是，可以从联管箱的侧面突出另外的接合结构，所述结构将参照图14说明。
图14示出通过根据本发明的另一个实施例的拉取器将根据本发明的另一个实施例的中空纤维膜组件从过滤装置中拉出。
如图14所示，一对接合板613从根据本发明的另一个实施例的中空纤维膜组件中的联管箱610的侧面突出。在此情形中，该一对接合板613相对于联管箱610的侧面的中心线彼此对称，其中该中心线与联管箱610的纵向平行。通过将另外的接合结构与所制造的联管箱的侧面结合而形成一对接合板613。优选地，接合板和联管箱通过模制同时形成。
在将一对拉钩件720分别插入联管箱610的侧面和接合板613之间的每个间隙后，拉力施加到拉取器700上，由此所述拉力通过所述拉钩件720传送到所述接合板613，从而拉出中空纤维膜组件。
在本发明的此实施例中使用的拉取器700的一对拉钩件720从主体710的一端延伸，其中各个拉钩件720在相反方向上延伸。
为了使拉力传送效率最大化，主体710优选地垂直于拉钩件720。
另外，拉力传送件730与主体710结合，多个手柄740与拉力传送件730连接，从而来自不同方向的拉力可以同时施加到拉取器700上。
本发明的前述实施例涉及水平型中空纤维膜组件，当中空纤维膜组件浸没到要处理的液体基质中时，所述组件的联管箱排列为使得联管箱的纵向垂直于液体基质的表面(也就是，中空纤维膜组件的纵向平行于液体基质的表面)。
然而，本发明不限于水平型中空纤维膜组件。也就是，本发明可以应用于垂直型中空纤维膜组件，当中空纤维膜组件浸没到要处理的液体基质中时，所述组件的联管箱排列为使得联管箱的纵向平行于液体基质的表面(也就是，中空纤维膜组件的纵向垂直于液体基质的表面)。
本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的主旨和范围的情况下，可以对本发明进行各种改进和修改。因此，本发明意图涵盖对本发明的各种改进和修改，只要这些改进和修改落在所附权利要求和它们的等同形式的范围内。
Claims (15)
1.一种中空纤维膜组件，包括：
中空纤维膜；以及
至少一个联管箱，所述中空纤维膜装到所述联管箱上，
其中所述联管箱包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述中空纤维膜装到所述第一侧面，其中，接合板形成在所述第二侧面。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中拉取槽形成在所述第二侧面。
3.根据权利要求2所述的中空纤维膜组件，其中，所述拉取槽包括：
第一槽，所述第一槽在垂直于所述第二侧面的方向上开口；以及
第二槽，所述第二槽在平行于所述第二侧面的方向上从所述第一槽延伸到所述联管箱的内部，
其中所述接合板是所述第二侧面中与所述第二槽对应的一部分。
4.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其中，当用包括拉钩件的拉取器拉取所述中空纤维膜组件时，首先将所述拉钩件插入到所述第一槽中，然后将所述拉钩件朝向平行于所述第二侧面的方向移动，从而将所述拉钩件插入到所述第二槽中。
5.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其中，至少一部分第一槽在所述联管箱的纵向上与所述第二槽位于相同高度。
6.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其中，整个所述第一槽在所述联管箱的纵向上与所述第二槽位于不同高度。
7.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中，当用包括拉钩件的拉取器拉取所述中空纤维膜组件时，将所述拉钩件插入到所述第二侧面和所述接合板之间的间隙。
8.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中，所述接合板形成在所述第二侧面的中心处。
9.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中，多个接合板形成在所述第二侧面。
10.根据权利要求9所述的中空纤维膜组件，其中，多个接合板包括至少一对接合板，所述至少一对接合板相对于所述第二侧面的中心线彼此对称，所述中心线平行于所述联管箱的纵向。
11.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中，当所述中空纤维膜组件浸没到要处理的液体基质中时，所述联管箱排列为使得所述联管箱的纵向垂直于所述液体基质的表面。
12.一种用于从框架结构中拉出中空纤维膜组件的拉取器，所述中空纤维膜组件包括具有侧面的联管箱，所述侧面设置有接合板，所述拉取器包括：
主体；以及
拉钩件，所述拉钩件从所述主体的一端延伸，并且所述拉钩件形成为适合钩住所述接合板的形状。
13.根据权利要求12所述的拉取器，其中，所述主体垂直于每个拉钩件。
14.根据权利要求12所述的拉取器，还包括与所述主体结合的拉力传送件。
15.根据权利要求14所述的拉取器，还包括与所述拉力传送件连接的多个手柄，从而来自不同方向的拉力能够同时施加到所述拉取器。
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