CN104941453B - 一种膜过滤组件与装配结构 - Google Patents
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Abstract
本发明气固分离技术领域，特别涉及一种柔性膜组件的结构及安装方法。针对目前为了降低加工成本，同时降低加工难度，并消除刚性滤芯组件带来的问题与不便，本发明公开了一种膜过滤组件，包括连接盘、滤芯、密封垫、U形连接管组件,滤芯为筒状结构，连接盘设至少2个孔，滤芯上端设置于连接盘孔内并与连接盘密封连接，滤芯下端通过U形连接管组件成对连通。本发明相比目前的滤芯组件，安装方便，提高了安装效率，U型膜过滤组件底部互相连通，反吹时，反吹气体不会发生明显的反弹效应，改善了传统刚性滤芯的反吹效果，U型膜过滤组件中包括多支滤芯，对于同样数量的滤芯，安装时间可以减少，大大降低了安装的劳动强度。
Description
技术领域
本发明气固分离技术领域，特别涉及一种膜过滤组件的结构及装配结构。
背景技术
在涉及气固分离的技术领域中，通常采用的过滤元件为布袋，但布袋实现气固分离在许多场合中会带来诸多问题与不便，因此在气固分离的技术领域中，特别是在高温气固分离中，采用刚性滤芯成为了更为优越的选择。
目前，刚性膜或着说刚性滤芯，通过粉末冶金加工成型，大多为整体式结构。如图1和图2，这是现有的刚性膜组件的结构，滤芯上部与刚性滤芯孔板13的孔有配合关系，滤芯下部设置定位格栅14，定位格栅14上设置有定位棒15，在刚性滤芯孔板13与定位格栅14之间连接有拉杆16。
刚性滤芯17一端与孔板13固定，且刚性滤芯17的上部有加工为锥面的凸出部分，刚性滤芯孔板13上也加工有锥面，之间设置密封材料，实现密封，为防止刚性滤芯17受过滤阻力发生折断，通常采用在滤芯尾部安装定位格栅14，所述的定位格栅14为六边形的网状结构，定位棒15设置于定位格栅14上的节点处，对刚性滤芯17在定位格栅14上进行定位，这样就将刚性滤芯17两端进行了定位和固定，定位格栅14是将刚性滤芯17受力模型由原来的悬臂梁，变为简支梁，优化滤芯的受力状态，并靠拉杆16压紧实现尾部固定。此种安装的固定方式改善了刚性滤芯17的受力状态，但对定位格栅14的加工要求很高，需严格控制焊接变形，由于存在加工变形，因此安装难度较大，工作效率低。
为降低加工成本，同时降低加工难度，采用新工艺制造出柔性膜过滤元件代替传统的刚性膜元件，由于柔性膜质地柔软，无法采用原有的成型技术和连接方式，因此亟需一种用于柔性膜过滤元件与孔板间可靠的连接方式与固定的结构。
发明内容
针对目前上述技术所存在的问题，本发明提供了一种膜过滤组件与装配组件。
本发明所采用的技术方案是：一种膜过滤组件，包括连接盘、滤芯、密封垫、U形连接管组件,滤芯为筒状结构，连接盘设至少2个孔，滤芯上端设置于连接盘孔内并与连接盘密封连接，滤芯下端通过U形连接管组件成对连通，所述滤芯包括顶部接头、过滤膜主体、底部内接头，顶部接头为滤芯上端，底部内接头为滤芯下端，所述U形连接管组件包括U形连接管和底部外接头，所述的底部外接头内缘设置螺纹，底部内接头外缘设置螺纹，之间相互配合，U形连接管的端头为盘状结构，端头设置于底部外接头内，U形连接管的端头与底部内接头的端面之间设置密封垫。
所述的U形连接管的端头与U形连接管管体为焊接连接,安装时，先将U形连接管的端头置于底部外接头内部，U形连接管的端头的小端穿过底部外接头下端的孔，与U形连接管管体焊接。所指U形管不一定为圆弧形，也可为直线型，但为了反吹时的气流效果，圆弧形为一种较优的选择。
进一步的是，所述的连接盘孔数为偶数,且大于或等于4。
连接盘上设置4个孔，或以上的孔，且孔数为偶数，这是为了让连接盘与多个滤芯与U形连接管构成一个组件，减少把滤芯安装于孔板上所花费的时间。
进一步的是，过滤膜主体包括支撑骨架和柔性过滤膜,所述支撑骨架为金属框架结构，柔性过滤膜贴敷于支撑骨架上。
过滤膜因其质地柔软能贴敷于支撑骨架外壁上，可以采用高温密封胶粘接，刚性膜一般采用的是整体结构，所以上端部无法焊接，就要考虑密封问题，所以柔性膜更加适合于本组件，当然，柔性膜设置于支撑骨架上后，会与刚性膜类似，以此可知，此组件同样可以拓展至有金属加工接头的刚性滤芯，所述的金属接头是每支滤芯开口端和尾端的接头为机加工金属接头，因为此接头跟连接盘和U形连接管连接处都是能焊接的，所以有金属加工接头的并能焊接的刚性滤芯也可以用此组件。
进一步的是，所述的支撑骨架焊接在顶部接头和底部内接头之间。
采用焊接是由于此处连接需要受力，所以要保证强度，如采用螺纹连接，由于需要加工螺纹，所以接头零件厚度要增加，增加了重量，提高了加工与材料成本。
进一步的是，所述的连接盘为圆板式结构，连接盘孔内设置凸台，顶部接头上部置凸台，顶部接头凸台设置于连接盘孔内凸台之上。
进一步的是，所述的顶部接头与连接盘焊接连接或粘结连接.
此处的连接采用焊接最为方便，因为无需考虑密封和拆装，所以无需用可拆卸的螺纹连接,除了用焊接的方式外，当然也可以采用高温修补剂进行粘接。
进一步的是，所述的底部内接头设有凸台，所述凸台外沿轮廓为正六边形，所述的底部外接头外沿轮廓为正六边形。
这样是为方便底部内、外接头的螺纹连接的安装。
根据上述的一种膜过滤组件，与其对应的装配结构，包括孔板、膜过滤组件、密封垫，膜过滤组件整体安装于孔板上，膜过滤组件的连接盘设有外缘凸台，孔板设有内缘凸台,所述外缘凸台与内缘凸台之间放置密封垫，连接盘的外缘与孔板孔的大径孔配合，构成密封连接。
进一步的是，设置压板于连接盘之上，所述的压板有孔并设有台阶，压板孔的大径孔与连接盘外缘配合，孔板与压板都设有螺纹孔，采用双头螺柱使孔板与压板连接，双头螺柱上设有2个同规格螺母。
进一步的是，膜过滤组件的连接盘为法兰盘，孔板上设有与之对应的孔，连接盘与孔板采用螺栓连接。
本发明的有益效果是：
1、采用U型膜过滤组件的连接结构可以取代原有定位格栅的固定结构，安装方便，提高了安装效率。
2、U型膜过滤组件底部互相连通，反吹时，反吹气体不会发生明显的反弹效应，改善了传统刚性滤芯的反吹效果。
3、U型膜过滤组件中的滤芯，通过U形连接管的连接，U形连接管对滤芯尾部起到定位和固定作用。
4、U型膜过滤组件中包括多支滤芯，对于同样数量的滤芯，安装时间可以减少，大大降低了安装的劳动强度。例如，过滤组件中每组包括4支滤芯，假设原来需要安装48支滤芯，需要每一支都花时间安装，现在同样48支滤芯，变为12组，每组4支，滤芯安装到设备的时候已经是装成组件，也就是只需安装12组，所以比原来的时间减少3/4。
附图说明
图1为现有刚性滤芯安装后的结构示意图；
图2为定位格栅的结构示意图；
图3为U型滤芯膜过滤组件实施例一的装配结构的示意图；
图4为U型滤芯膜过滤组件结构图示意图；
图5为U型滤芯膜过滤组件的俯视图；
图6为U型滤芯膜过滤组件的仰视图；
图7为U型滤芯膜过滤组件实施例二的装配结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例与附图对本发明做具体阐述。
本实施例的连接盘的孔数为4，顶部接头与连接盘通过焊接连接，过滤膜主体包括支撑骨架和柔性过滤膜。
如图4-6，一种U型滤芯膜过滤组件，包括连接盘1、顶部接头2、支撑骨架3、柔性过滤膜401、底部内接头5、底部外接头6、密封垫7、U形连接管8，柔性过滤膜401粘接于支撑骨架3外壁,所述支撑骨架3为栏栅结构，支撑骨架3、顶部接头2、底部内接头5、底部外接头6都为筒状结构，支撑骨架3上端焊接顶部接头2，下端焊接底部内接头5，三者之间连通，连接盘1设孔，所述的连接盘1为圆板式结构，连接盘1孔内设置凸台，顶部接头2上部设置凸台，顶部接头2凸台设置于连接盘1孔内凸台之上，顶部接头2与连接盘1通过焊接连接，底部内接头5设置于底部外接头6内，所述的底部外接头6内缘设置螺纹，底部内接头5外缘设置螺纹，之间相互配合，U形连接管8的端头为盘状结构，端头设置于底部外接头6内，U形连接管8的端头与底部内接头5的端面之间设置密封垫7，底部内接头5设有凸台，所述凸台外圆轮廓为正六边形，所述的底部外接头6外圆轮廓为正六边形。
在顶部接头2与孔板之间设置连接盘1，这么做的目的是要在安装在设备上之前，先将滤芯预装成组件，也就是成为一个包含4支滤芯的整体，可以减少密封点和安装难度，这样还降低了将滤芯安装于孔板上的时间，比原来的时间减少3/4，挺高了工作效率。
以前是在滤芯底部采用定位格栅，现在采用了U形连接管8，可以取代原有定位格栅的固定结构，安装方便，提高了安装效率。顶部接头2、支撑骨架3、底部内接头5和U形连接管8他们之间相互连通，U型膜过滤组件底部互相连通，这样反吹时，反吹气体不会发生明显的反弹效应，改善了传统刚性滤芯的反吹效果。
实施例一：如图3，U型滤芯膜过滤组件的装配组件，首先，将膜过滤组件整体安装在孔板9上，在膜过滤组件的连接盘1与孔板9之间放置密封垫7以实现密封；然后，将压板10放置于连接盘1之上，所述的压板10有孔并设有台阶，压板10孔的小径孔与连接盘1凸台1a外缘配合；最后，孔板9与压板10都设有螺纹孔，采用双头螺柱11使孔板与压板连接，并用两个规格相同的螺母12实现防松。
实施例二：如图7，与实施例一不同是膜过滤组件的区别，将膜过滤组件的连接盘1设为法兰盘，不设压板10，孔板9上设有与之对应的孔，连接盘1与孔板9采用螺栓13连接,靠螺母12的拧紧实现对密封垫7的压紧，实现密封。
Claims (10)
1.一种膜过滤组件，包括连接盘(1)、滤芯、密封垫(7)、U形连接管组件,滤芯为筒状结构，其特征在于：连接盘(1)设至少2个孔，滤芯上端设置于连接盘(1)孔内并与连接盘(1)密封连接，滤芯下端通过U形连接管组件成对连通，所述滤芯包括顶部接头(2)、过滤膜主体(4)、底部内接头(5)，顶部接头(2)为滤芯上端，底部内接头(5)为滤芯下端，所述U形连接管组件包括U形连接管(8)和底部外接头(6)，所述的底部外接头(6)内缘设置螺纹，底部内接头(5)外缘设置螺纹，之间相互配合，U形连接管(8)的端头为盘状结构，端头设置于底部外接头(6)内，U形连接管(8)的端头与底部内接头(5)的端面之间设置密封垫(7)。
2.根据权利要求1所述的一种膜过滤组件，其特征在于：所述的连接盘(1)孔数为偶数,且大于或等于4。
3.根据权利要求1所述的一种膜过滤组件，其特征在于：过滤膜主体(4)包括支撑骨架(3)和柔性过滤膜(401),所述支撑骨架(3)为金属框架结构，柔性过滤膜(401)贴敷于支撑骨架(3)上。
4.根据权利要求3所述的一种膜过滤组件，其特征在于：所述的支撑骨架(3)焊接在顶部接头(2)和底部内接头(5)之间。
5.根据权利要求1所述的一种膜过滤组件，其特征在于：所述的连接盘(1)为圆板式结构，连接盘(1)孔内设置凸台(1a)，顶部接头(2)上部设置凸台(2a)，顶部接头(2)凸台(2a)设置于连接盘(1)孔内凸台(1a)之上。
6.根据权利要求1所述的一种膜过滤组件，其特征在于：所述的顶部接头(2)与连接盘(1)焊接连接或粘结连接。
7.根据权利要求1所述的一种膜过滤组件，其特征在于：所述的底部内接头(5)设有凸台(5a)，所述凸台(5a)外沿轮廓为正六边形，所述的底部外接头(6)外沿轮廓为正六边形。
8.根据权利要求1～7之一所述的一种膜过滤组件的装配结构，包括孔板、膜过滤组件、密封垫，其特征在于：膜过滤组件整体安装于孔板(9)上，膜过滤组件的连接盘(1)设有外缘凸台(1b)，孔板(9)设有内缘凸台(9a),所述外缘凸台(1b)与内缘凸台(9a)之间放置密封垫(7)，连接盘(1)的外缘与孔板(9)孔的大径孔配合，构成密封连接。
9.根据权利要求8所述的一种膜过滤组件的装配结构，其特征在于：设置压板(10)于连接盘(1)之上，所述的压板(10)开孔并设有台阶，压板(10)上的孔与连接盘(1)外缘配合，孔板(9)与压板(10)都设有螺纹孔，采用双头螺柱(11)使孔板(9)与压板(10)连接，双头螺柱(11)上设有2个同规格螺母。
10.根据权利要求8所述的一种膜过滤组件的装配结构，其特征在于：膜过滤组件的连接盘(1)为法兰盘，孔板(9)上设有与之对应的孔，连接盘(1)与孔板(9)采用螺栓(13)连接。
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