CN104209006B - 一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件，属于液体过滤设备制造领域。一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件，包括管壳、端盖、螺旋状挡板、不对称导流孔的中心导流管、圆形挡板、中空纤维膜束、端盖上的进出液孔。与现有技术相比，该脱气膜组件中增加了螺旋状挡板，改变了中心导流管上的导流孔径结构，通过以上两种改进，使脱气膜的脱气效率大幅提高，同时通过螺旋状挡板来代替多层挡板，简化了膜组件封装工序。

Description

一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件

技术领域

本发明专利涉及一种液体脱气设备，特别是一种液体脱气膜组件。

背景技术

由于脱气膜组件避免了传统分离设备的气液相互接触、相互依赖，可以有效的避免液泛、沟流、雾沫夹带、气泡等一系列问题，同时脱气效率明显优于传统的脱气方法。因此，脱气膜组件广泛用于锅炉给水除氧、半导体微电子行业超纯水除氧除二氧化碳、油田回注水及注汽锅炉给水除氧，制药、化工、食品饮料等领域的工艺用水除二氧化碳，冶金、煤化工、制药等工业领域的废水脱氨氮，燃煤电厂烟道气的碳捕集。

为了优化脱气膜组件的脱气效率，前人对脱气膜组件结构做了大量的研究。比如，专利CN2342863和专利US6616841B2中涉及到一个中间无挡板的脱气膜组件，使用该组件，液体从导流管一端进入后，从另一端流出，流体在管内的错流效果不佳，导致液体与膜表面的接触效率偏低，脱气效率较低。专利US5916647和专利CN202099086，在膜组件中增加了一块圆形挡板，使流体在管壳内的湍流效果增加，同时延长了流体在管壳内的停留时间，因此组件的脱气效率有所增加。专利US20130327219A1、EP0554567B1、201320421198.1，他们在管壳内添加多块圆形挡板，同时改变挡板的结构来提高脱气效率，虽然组件的脱气效率得到了进一步提高，但随着圆形挡板的增加，制备脱气膜组件的工艺和流程增加。

发明内容

为了克服上述专利的缺点，提高脱气膜组件的脱气效率，简化组件封装工艺，本发明专利提供一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件。

所述的一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件，包括管壳6及设置在管壳两端的左端盖2和右端盖13，左端盖2与管壳6之间构成了一个抽真空腔，右端盖13与管壳6之间构成了一个进气腔。左端盖上含有一个进水口1与中心导流管18相连，右端盖上含有一个出水口14与中心导流管18相连。

所述的中心导流管，由布水管8、实心连接件9、集流管11构成。实心连接件9将布水管与集流管组合成完整的中心导流管，布水管上的导流孔4a沿着流体运动方向逐渐减小，集流管上的导流孔4b沿着流体运动方向逐渐增大，其作用是保证每个导流孔出水压力基本相近，增加流体在管壳内的湍流效果，延长流体与膜表面的接触时间，从而提高脱气膜组件的脱气效率。

所述的中空纤维膜束7，由双交叉编织线21、纤维丝20、中空纤维膜19编织而成的膜片22围绕中心导流管18卷绕而成。

所述的螺旋状挡板5，位于管壳与中空纤维膜束之间，其螺旋状挡板的作用是增加流体在管壳内的湍流，提高液体中的气体残留物与膜表面的接触速率，最终提高脱气膜组件的脱气效率。

所述的圆形挡板15，垂直于管壳的正中间，圆形挡板将中空纤维膜束7分成中空纤维膜束7a和中空纤维膜束7b，中空纤维膜束7a与中空纤维膜束7b相互间构成了气体收集腔10。

螺旋状挡板5的螺距为管壳长度的5％-50％，优选为10％-30％，外径为管壳内径的80％-99.8％倍，优选为99％-99.8％，内径为管壳内径的78％-98％，优选为95-98％，挡板厚度为1mm-10mm。

附图说明

图1为本发明专利的中空纤维膜编织物的膜片示意图。

图2为本发明专利的脱气膜组件横断截面结构示意图。

图3为本发明专利的中心导流管结构示意图。

图4为本发明专利的螺旋状挡板结构示意图。

图5为本发明专利的脱气膜组件流体运行方向示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本发明。

如图1所示，中空纤维膜束7是由图1所示的中空纤维膜编织物的膜片22围绕中心导流管18卷绕而成。中空纤维膜编织物的膜片22，由双交叉编织线21、纤维丝20、中空纤维膜19通过编织机编织而成。

如图2所示，一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件，由中空纤维膜束7、管壳6、左端盖2、右端盖13、左端盖上的进液口1和抽真空口3、右端盖上的出液口14和进气口12、左端盖与管壳间构成的抽真空腔16、右端盖与管壳间构成的进气腔17、螺旋状挡板5、中心导流管18、圆形挡板15等构成。

如图3所示，中心导流管18由布水管8、实心连接件9、集流管11构成，实心连接件9将布水管与集流管组合成完整的中心导流管，布水管8上的导流孔4a沿着流体的运动方向逐渐减小，集流管11上的导流孔4b沿着流体运动方向逐渐增大。

如图4所示，螺旋状挡板是一个连续的整体，被放置于中空纤维膜束与管壳之间，然后通过灌封胶将它们组合成一个整体。

如图5所示，液体从进水口进入，沿着布水管水力分布，从导流孔流出，之后从圆形挡板与管壳间隙中流入到另一侧，经集流管汇聚，通过出水口流出；吹扫气体从吹扫口进入，经过中空纤维膜内部，将所脱除的气体一并带到抽真空口后排出。

Claims (3)

1.一种带螺旋状挡板和不对称导流孔的脱气膜组件，其特征在于，脱气膜组件由中空纤维膜束(7)、管壳(6)、左端盖(2)、右端盖(13)、左端盖上的进液口(1)和抽真空口(3)、右端盖上的出液口(14)和进气口(12)、左端盖与管壳间构成的抽真空腔(16)、右端盖与管壳间构成的进气腔(17)、螺旋状挡板(5)、中心导流管(18)、圆形挡板(15)构成，螺旋状挡板(5)位于中空纤维膜束(7)与管壳(6)之间，其作用是提高流体在管壳内的湍流，提高液体中的气体残留物与膜表面的接触速率，从而提高脱气膜组件的脱气效率，中心导流管(18)由布水管(8)、实心连接件(9)、集流管(11)构成，布水管(8)上的导流孔(4a)沿着流体的运动方向逐渐减小，集流管上的导流孔(4b)沿着流体运动方向逐渐增大，其作用是保证每个导流孔出水压力基本相近，同时可以延长流体与膜表面的接触时间，最终提高脱气膜组件的脱气效率。

2.根据权利要求1所述的脱气膜组件，其特征在于，中空纤维膜束(7)是由双交叉编织线(21)、纤维丝(20)、中空纤维膜(19)编织而成的膜片(22)围绕中心导流管(18)卷绕而成。

3.根据权利要求2所述的脱气膜组件，其特征在于，螺旋状挡板(5)的螺距为管壳长度的5％-50％，外径为管壳内径的80％-99.8％倍，内径为管壳内径的78％-98％，挡板厚度为1mm-10mm。