CN102895882A - 浸入式中空纤维膜组件及包含其的过滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浸入式中空纤维膜组件及包含其的过滤设备，提供了一种浸入式中空纤维膜组件，它包括：下端头(1)、分布在下端头(1)上的滑动导杆(2)、中空纤维膜束(3)、上端头(4)和支撑壳体(5)，其中，支撑壳体(5)将上端头(4)与下端头(1)支撑固定并对罩在其内部的中空纤维膜束(3)形成保护；所述中空纤维膜束(3)由多根中空纤维膜丝末端相互粘接成束状构成，其下端形成封闭端(3.1)；封闭端(3.1)的中心设有贯穿孔(6)且此端中空纤维膜丝中空部分封闭；设置滑动导杆(2)穿过贯穿孔(6)将中空纤维膜束(3)的封闭端(3.1)限位固定并与其滑动配合；中空纤维膜束(3)的上端形成开孔端(3.2)，其以密封装配的方式封装至上端头(4)内并与上端头(4)内壁形成汲水腔(7)，且此端中空纤维膜丝中空部分开孔；上端头(4)上设有出水口(8)。还提供了包含该浸入式中空纤维膜组件的过滤设备。

Description

浸入式中空纤维膜组件及包含其的过滤设备

技术领域

本发明属于净水器领域，涉及一种浸入式中空纤维膜组件，本发明还涉及包含该浸入式中空纤维膜组件的过滤设备。

背景技术

膜分离技术已广泛应用于水的净化处理或液体的过滤分离。常见的以中空纤维膜丝为核心构成的膜组件过滤时依靠中空纤维膜丝内外两侧的压力差使待过滤液从中空纤维膜丝内侧或外侧渗透至其外侧或内侧达到分离的目的，依过滤方向的不同可分为内压膜组件和外压膜组件。其中，外压膜组件过滤时待过滤液从中空纤维膜丝外侧渗透至中空纤维膜丝内侧，悬浮颗粒或浓缩液被截留在中空纤维膜丝外侧表面，大量的浮颗粒或浓缩液不断聚集停留在中空纤维膜丝外侧表面，造成膜组件污染过滤能力降低，为此需要清洗。外压膜组件一般通过气和液流动擦洗中空纤维膜丝外侧表面来达到清洗的目的。但是，在清洗时膜丝频繁摆动使根部易疲劳受力造成断丝。针对此问题，有人提出在膜丝根部浇铸软胶，但这也不能完全解决断丝问题。

中国专利申请01817252.0揭示了一种中空纤维膜丝一端封闭并呈自由状散开的膜组件，在膜分离技术领域中使用可避免上述断丝等问题。这种中空纤维膜组件用于污染物沉降性较强的原液处理时，膜丝的自由端向下时末端不容易被污物堵塞，但受曝气影响单根独立自由散开的膜丝易上窜或织绞造成断丝。

迄今为止，本领域尚未开发出一种既能克服现有技术中膜丝易上窜或织绞造成断丝的不足，又能实现更加均匀的曝气效果的膜组件。

因此，本领域迫切需要开发出一种既能克服现有技术中膜丝易上窜或织绞造成断丝的不足，又能实现更加均匀的曝气效果的膜组件。

发明内容

本发明提供了一种新颖的浸入式中空纤维膜组件及包含其的过滤设备，从而解决了现有技术中存在的问题。

一方面，本发明提供了一种浸入式中空纤维膜组件，它包括：下端头、分布在下端头上的滑动导杆、中空纤维膜束、上端头和支撑壳体，其中，支撑壳体将上端头与下端头支撑固定并对罩在其内部的中空纤维膜束形成保护；所述中空纤维膜束由多根中空纤维膜丝末端相互粘接成束状构成，其下端形成封闭端；封闭端的中心设有贯穿孔且此端中空纤维膜丝中空部分封闭；设置滑动导杆穿过贯穿孔将中空纤维膜束的封闭端限位固定并与其滑动配合；中空纤维膜束的上端形成开孔端，其以密封装配的方式封装至上端头内并与上端头内壁形成汲水腔，且此端中空纤维膜丝中空部分开孔；上端头上设有出水口。

在一个优选的实施方式中，所述滑动导杆的顶部设置有帽盖用于限制中空纤维膜束脱落；中空纤维膜束的封闭端在滑动导杆限位固定下受两者配合间隙大小的影响，在圆周方向及轴向上自由摆动。

在另一个优选的实施方式中，所述中空纤维膜束的开孔端与上端头的封装方式选自：带有密封圈的快插式装入，以螺纹结构密封装入，以及用粘接材料粘接装入。

在另一个优选的实施方式中，所述中空纤维膜组件底部的曝气是经过滑动导杆的中空管腔至其顶部的帽盖散出均布于中空纤维膜束内，或者是从下端头底部的中空纤维膜束的周边空隙直接进出中空纤维膜组件内部曝气。

在另一个优选的实施方式中，所述中空纤维膜束的数量是一束或多束，所述下端头上分布的滑动导杆的数量与中空纤维膜束的数量相同。

另一方面，本发明提供了一种过滤设备，它包含上述浸入式中空纤维膜组件。

附图说明

图1是本发明的浸入式中空纤维膜组件的结构分解剖面示意图。

图2是本发明的浸入式中空纤维膜组件中的中空纤维膜束与滑动导杆配合的局部放大剖面示意图。

图3是本发明的浸入式中空纤维膜组件的结构的横向剖面示意图。

图4是本发明的浸入式中空纤维膜组件的下端头的示意图。

具体实施方式

本发明的发明人在进行了广泛而深入的研究之后发现，在浸入式中空纤维膜组件中，使可自由摆动的中空纤维膜束的自由端向下，并在中空纤维膜束的中心设置滑动导杆对膜束进行限位，使得底部的中空纤维膜束可在一定范围内自由摆动，膜束间的空隙可有效清洗排污同时也避免了疲劳断丝，并且也可以通过滑动导杆实现更加均匀的曝气效果。基于上述发现，本发明得以完成。

在本发明的第一方面，提供了一种浸入式中空纤维膜组件，它包括下端头、滑动导杆、中空纤维膜束、上端头、支撑壳体，其中，所述中空纤维膜束由多根中空纤维膜丝末端相互粘接成束状构成，在其封闭端的中心设有贯穿孔且此端中空纤维膜丝中空部分封闭，分布在下端头上的滑动导杆穿过贯穿孔将中空纤维膜束的封闭端限位固定并与其滑动配合，中空纤维膜束的开孔端以密封装配的方式封装至上端头内并与上端头内壁形成汲水腔，且此端的中空纤维膜丝中空部分开孔，上端头上设有出水口，支撑壳体将上端头与下端头支撑固定并对罩在其内部的中空纤维膜束形成保护。

较佳地，所述滑动导杆的顶部设置有帽盖以用于防止中空纤维膜束脱落，中空纤维膜束的封闭端在滑动导杆限位固定下受两者配合间隙大小的影响，可在一定范围内的圆周方向及轴向上自由摆动。

在本发明中，中空纤维膜束的开孔端与上端头的封装方式是带有密封圈的快插式装入，也可以是以螺纹结构密封装入，也可以是用粘接材料粘接装入。

在本发明中，中空纤维膜组件底部的曝气是经过滑动导杆的中空管腔至顶部的帽盖散出均布于中空纤维膜束内，也可以是从下端头底部中空纤维膜束的周边空隙直接进出膜组件内部曝气。

在本发明中，中空纤维膜束的数量可以是一束也可以是多束，下端头上分布的滑动导杆的数量与中空纤维膜束的数量相同。

在本发明的第二方面，提供了一种过滤设备，它包含了上述浸入式中空纤维膜组件。

下面结合附图对本发明作进一步的描述，但是应理解，它们仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

图1是本发明的浸入式中空纤维膜组件的结构分解剖面示意图。如图1所示，本发明的浸入式中空纤维膜组件包括：下端头1、滑动导杆2、中空纤维膜束3、上端头4、支撑壳体5，其中，中空纤维膜束3由多根中空纤维膜丝末端相互粘接成束状构成，其下端形成封闭端3.1，在封闭端3.1的中心设有贯穿孔6且此端中空纤维膜丝中空部分封闭，分布在下端头1上的滑动导杆2穿过贯穿孔6将中空纤维膜束3的封闭端3.1限位固定并与其滑动配合，中空纤维膜束3的开孔端3.2带有密封圈9以快插式装配至上端头4内(如局部视图放大所示)，并与上端头4内壁形成汲水腔7，且此端的中空纤维膜丝中空部分开孔，上端头4上设有出水口8，支撑壳体5将上端头4与下端头1支撑固定并对罩在其内部的中空纤维膜束3形成保护，所述滑动导杆2的顶部设置有帽盖10用于限制中空纤维膜束3的脱落。

图2是本发明的浸入式中空纤维膜组件中的中空纤维膜束与滑动导杆配合的局部放大剖面示意图。如图2所示，中空纤维膜束3的下端形成封闭端3.1，在封闭端3.1的中心设有贯穿孔6且此端中空纤维膜丝中空部分封闭，分布在下端头1上的滑动导杆穿过贯穿孔6将中空纤维膜束3的封闭端3.1限位固定并与其滑动配合，滑动导杆的顶部设置有帽盖10以用于防止中空纤维膜束3的脱落，曝气时空气经过滑动导杆的中空管腔至顶部帽盖10的孔口11散出均布于中空纤维膜束3内，中空纤维膜束3在滑动导杆限位固定下，在一定范围内的圆周方向及轴向上自由摆动，这样避免了受曝气影响膜丝无限制的上窜或随意摆动扭转而织绞造成断丝损坏。

图3是本发明的浸入式中空纤维膜组件的结构的横向剖面示意图。如图3所示，中空纤维膜束3的数量与下端头1上分布的滑动导杆2的数量相同。

图4是本发明的浸入式中空纤维膜组件的下端头的示意图。如图4所示，中空纤维膜束的数量与下端头1上分布的滑动导杆2的数量相同。

本发明的主要优点在于：

本发明的浸入式中空纤维膜组件，其底部的中空纤维膜束可在一定范围内自由摆动，膜束中心的滑动导杆起对膜束限位的作用，同时也可以通过滑动导杆实现更加均匀的曝气效果。

在膜组件的封胶技术方面，当制作大直径膜组件时可由多个中空纤维膜束装配组成，克服了现有的膜组件直径越大封胶越困难的技术问题，并且可节省约50％胶量，带来可观的经济效益。

虽然为了清楚和理解的目的，已对本发明进行了详细的描述，但是在阅读了本申请说明书之后，本领域技术人员将会明白，在不偏离本发明的精神和实质的前提下，可以对本发明进行各种修改和改变，这些修改和改变均落入所附权利要求书及其等价内容所包括的范围之内。

Claims (6)

1.一种浸入式中空纤维膜组件，它包括：下端头(1)、分布在下端头(1)上的滑动导杆(2)、中空纤维膜束(3)、上端头(4)和支撑壳体(5)，其中，支撑壳体(5)将上端头(4)与下端头(1)支撑固定并对罩在其内部的中空纤维膜束(3)形成保护；所述中空纤维膜束(3)由多根中空纤维膜丝末端相互粘接成束状构成，其下端形成封闭端(3.1)；封闭端(3.1)的中心设有贯穿孔(6)且此端中空纤维膜丝中空部分封闭；设置滑动导杆(2)穿过贯穿孔(6)将中空纤维膜束(3)的封闭端(3.1)限位固定并与其滑动配合；中空纤维膜束(3)的上端形成开孔端(3.2)，其以密封装配的方式封装至上端头(4)内并与上端头(4)内壁形成汲水腔(7)，且此端中空纤维膜丝中空部分开孔；上端头(4)上设有出水口(8)。

2.如权利要求1所述的浸入式中空纤维膜组件，其特征在于，所述滑动导杆(2)的顶部设置有帽盖(10)用于限制中空纤维膜束(3)脱落；中空纤维膜束(3)的封闭端(3.1)在滑动导杆(2)限位固定下受两者配合间隙大小的影响，在圆周方向及轴向上自由摆动。

3.如权利要求1或2所述的浸入式中空纤维膜组件，其特征在于，所述中空纤维膜束(3)的开孔端(3.2)与上端头(4)的封装方式选自：带有密封圈(9)的快插式装入，以螺纹结构密封装入，以及用粘接材料粘接装入。

4.如权利要求1或2所述的浸入式中空纤维膜组件，其特征在于，所述中空纤维膜组件底部的曝气是经过滑动导杆(2)的中空管腔至其顶部的帽盖(10)散出均布于中空纤维膜束(3)内，或者是从下端头(1)底部的中空纤维膜束(3)的周边空隙直接进出中空纤维膜组件内部曝气。

5.如权利要求1或2所述的浸入式中空纤维膜组件，其特征在于，所述中空纤维膜束(3)的数量是一束或多束，所述下端头(1)上分布的滑动导杆(2)的数量与中空纤维膜束(3)的数量相同。

6.一种过滤设备，它包含权利要求1-5中任一项的浸入式中空纤维膜组件。

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