CN108465379A - 高密度管式陶瓷膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷膜技术领域,具体是一种高密度管式陶瓷膜装置,包括圆柱体的膜壳,膜壳为中空结构,膜壳两端的侧面分别开设有一个出水口,膜壳内部的两端分别固定连接有圆形的花板,花板平面与膜壳的中心线垂直设置,花板上开设有多个均匀分布的安装孔,陶瓷膜的两端分别穿过两个花板上同心的安装孔,膜壳的端部与花板之间构成一个膜壳空腔,膜壳空腔内以及陶瓷膜与花板之间的间隙均被密封胶填充。花板及膜壳之间、花板及陶瓷膜之间采用密封胶填充密封,可以省去压板,简化了陶瓷膜壳的结构和制造成本,使加工成本和材料成本降低50%以上。

Description

高密度管式陶瓷膜装置
技术领域
本发明涉及陶瓷膜技术领域,具体是一种高密度管式陶瓷膜装置。
背景技术
陶瓷膜(ceramic membrane)又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。管式陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质或液体透过膜,大分子物质或固体被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。
管式陶瓷膜目前的装填方式一般为:将陶瓷膜装填在不锈钢膜壳或塑料膜壳中,两端放置两个花板,花板和陶瓷膜之间用密封圈密封,为防止陶瓷膜移动再用两块压板固定陶瓷膜。花板的厚度一般在30㎜以上,压板的厚度一般在20㎜以上,因花板厚度大,加工难度大,成本高,陶瓷膜之间的间距大,陶瓷膜装填密度小,使整个设备投资大,占地面积大,影响了陶瓷膜设备的推广和利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种高密度管式陶瓷膜装置,节省陶瓷膜设备的占地面积和投资。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种高密度管式陶瓷膜装置,包括圆柱体的膜壳,膜壳为中空结构,膜壳两端分别设有密封盖,膜壳两端的侧面分别开设有一个出水口,膜壳内部的两端分别固定连接有圆形的花板,花板平面与膜壳的中心线垂直设置,花板上开设有多个均匀分布的安装孔,陶瓷膜的两端分别穿过两个花板上同心的安装孔,陶瓷膜为管式陶瓷膜。膜壳的端部与花板之间构成一个膜壳空腔,膜壳空腔内以及陶瓷膜与花板之间的间隙均被密封胶填充。
所述花板的中心开设有连接孔,拉杆的两端分别穿过两个花板的连接孔,并与两个花板连接,拉杆结构增加两个花板的承压强度。
所述的密封胶为环氧树脂、聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶中的一种或多种组合。
所述陶瓷膜的装填和密封方法为:
(1)膜壳的制作:制作一圆形金属筒体,筒体的作用为盛装陶瓷膜的膜壳,膜壳两端各有一个出水口,出水口中心线与筒体中心线成90度角;
(2)花板的制作:制作两块圆形金属板,金属板的外径略小于膜壳的内径,金属板为花板,花板上面开设有安装孔,安装孔的内径略大于陶瓷膜的外径,两块花板中间各钻一个连接孔;
(3)膜壳的成形:将两块花板分别安装在膜壳内部靠近两端的位置,花板的平面与膜壳的中心线成90°角,用焊接的方式将花板和膜壳固定在一起,用一金属拉杆穿入两块花板中间的连接孔中,用焊接或用螺母将金属拉杆与花板固定在一起;
(4)陶瓷膜的密封:将陶瓷膜装入膜壳中,陶瓷膜插入安装孔内,将膜壳一端密封,然后将膜壳及陶瓷膜竖立放置,将密封胶配比好后,从膜壳低端的出水口注入到膜壳中,在重力的作用下,花板的上下两端被密封胶包裹,整个陶瓷膜的一端和花板以及膜壳被密封胶灌注成一个整体,等固化好后用同样的方式密封陶瓷膜壳的另一端。
所述的膜壳的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
所述花板的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
所述拉杆为金属条、金属棒或金属管,材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
所述陶瓷膜材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种,陶瓷膜的形状为管式。
本发明所达到的有益效果是:
1、花板及膜壳之间、花板及陶瓷膜之间采用密封胶填充密封,可以省去压板,简化了陶瓷膜壳的结构和制造成本,使加工成本和材料成本降低50%以上;
2、花板采用金属材质,外包裹密封胶密封,使花板的抗腐蚀能力和强度都得到加强;
3、两块花板用金属拉杆连接在一起,增强了花板的承压强度;
4、采用本发明的陶瓷膜装填和密封方式,可以使单位体积内陶瓷膜的装填密度提高40%以上,节省材料50%以上,膜壳造价节省50%以上,设备占地面积节省50%以上。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明结构示意图;
图2是图1的A-A剖视图;
图3是拉杆与花板的连接结构示意图;
图4是花板的结构示意图。
图中:1、膜壳;2、出水口;3、花板;4、拉杆;5、陶瓷膜;6、密封胶;7、连接孔;8、安装孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:
如图1至图4所示,一种高密度管式陶瓷膜装置,包括圆柱体结构的膜壳1,膜壳1为中空结构,膜壳1两端分别设有密封盖。
膜壳1两端的侧面分别开设有一个出水口2,膜壳1内部的两端分别固定连接有圆形的花板3,花板3平面与膜壳1的中心线垂直设置,花板3上开设有多个均匀分布的安装孔8。管式陶瓷膜5的两端分别穿过两个花板3上同心的安装孔8。膜壳1的端部与花板3之间构成一个膜壳空腔,膜壳空腔内以及陶瓷膜5与花板3之间的间隙均被密封胶6填充,密封胶6为热塑性材料。
所述花板3的中心开设有连接孔7,拉杆4的两端分别穿过两个花板的连接孔7,并与两个花板3连接。
所述的密封胶6为环氧树脂、聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶中的一种或多种组合。
所述陶瓷膜5的装填和密封方法为:
(1)膜壳1的制作:制作一圆形金属筒体,筒体的作用为盛装陶瓷膜的膜壳,膜壳两端各有一个出水口2,出水口2中心线与筒体中心线成90度角,出水口2中心线距离筒体最近一段的边缘距离为20-400㎜,优选30-200㎜;
(2)花板3的制作:制作两块圆形金属板,金属板的外径略小于膜壳的内径,金属板为花板,花板上面开设有安装孔8,安装孔8的内径略大于陶瓷膜5的外径,两块花板3中间各钻一个连接孔7;
(3)膜壳1的成形:将两块花板3分别安装在膜壳内部靠近两端的位置,花板的平面与膜壳的中心线成90°角,花板距离膜壳1最近一端的距离为5-50㎜,优选10-30㎜,用焊接的方式将花板3和膜壳1固定在一起,用一金属拉杆4穿入两块花板中间的连接孔7中,用焊接或用螺母将金属拉杆4与花板3固定在一起;
(4)陶瓷膜5的密封:将陶瓷膜5装入膜壳1中,陶瓷膜5插入安装孔8内,将膜壳1一端密封,然后将膜壳1及陶瓷膜5竖立放置,将密封胶配比好后,从膜壳低端的出水口注入到膜壳中,在重力的作用下,花板的上下两端被密封胶6包裹,整个陶瓷膜的一端和花板以及膜壳被密封胶灌注成一个整体,等固化好后用同样的方式密封陶瓷膜壳的另一端。
所述的膜壳1的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
所述花板3的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
所述拉杆4为金属条、金属棒或金属管,材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
所述陶瓷膜5材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石,陶瓷膜的形状为管式。
所述的膜壳1的内径为40-600㎜,优选100-350㎜。
所述的出水口2的内径为10-100㎜,优选20-60㎜,
所述的花板3的壁厚为1-30㎜,优选2-10㎜。
所述的花板上连接孔7的内径为4-50㎜,优选6-32㎜。
所述的金属拉杆4的外径为4-50㎜,优选6-32㎜。
所述的陶瓷膜5的过滤精度为20纳米-20微米之间。

Claims (8)

1.一种高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,包括圆柱体的膜壳,膜壳为中空结构,膜壳两端的侧面分别开设有一个出水口,膜壳内部的两端分别固定连接有圆形的花板,花板平面与膜壳的中心线垂直设置,花板上开设有多个均匀分布的安装孔,陶瓷膜的两端分别穿过两个花板上同心的安装孔,膜壳的端部与花板之间构成一个膜壳空腔,膜壳空腔内以及陶瓷膜与花板之间的间隙均被密封胶填充。
2.根据权利要求1所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述花板的中心开设有连接孔,拉杆的两端分别穿过两个花板的连接孔,并与两个花板连接。
3.根据权利要求1所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述的密封胶为环氧树脂、聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶中的一种或多种组合。
4.根据权利要求2所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述陶瓷膜的装填和密封方法为:
(1)膜壳的制作:制作一圆形金属筒体,筒体的作用为盛装陶瓷膜的膜壳,膜壳两端各有一个出水口,出水口中心线与筒体中心线成90度角;
(2)花板的制作:制作两块圆形金属板,金属板的外径略小于膜壳的内径,金属板为花板,花板上面开设有安装孔,安装孔的内径略大于陶瓷膜的外径,两块花板中间各钻一个连接孔;
(3)膜壳的成形:将两块花板分别安装在膜壳内部靠近两端的位置,花板的平面与膜壳的中心线成90°角,用焊接的方式将花板和膜壳固定在一起,用一金属拉杆穿入两块花板中间的连接孔中,用焊接或用螺母将金属拉杆与花板固定在一起;
(4)陶瓷膜的密封:将陶瓷膜装入膜壳中,陶瓷膜插入安装孔内,将膜壳一端密封,然后将膜壳及陶瓷膜竖立放置,将密封胶配比好后,从膜壳低端的出水口注入到膜壳中,在重力的作用下,花板的上下两端被密封胶包裹,整个陶瓷膜的一端和花板以及膜壳被密封胶灌注成一个整体,等固化好后用同样的方式密封陶瓷膜壳的另一端。
5.根据权利要求4所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述的膜壳的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
6.根据权利要求4所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述花板的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
7.根据权利要求4所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述拉杆为金属条、金属棒或金属管,材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。
8.根据权利要求4所述的高密度管式陶瓷膜装置,其特征在于,所述陶瓷膜材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种,陶瓷膜的形状为管式。
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