CN111203108B - 一种管式超滤膜及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管式超滤膜，包括管状的膜壳、固定在膜壳一端的反冲洗室、固定在膜壳另一端的净水室、若干根固定连接在反冲洗室与净水室之间的超滤膜丝以及连接在膜壳上的原水进入管，所述超滤膜丝的两端分别同反冲洗室与净水室连通，所述反冲洗室上设有反洗水入口，所述净水室上设有净水口；还包括刮除机构、与膜壳连通的正冲洗水管以及与膜壳连通的浓水排出管；所述刮除机构包括沿膜壳轴线方向滑移连接在膜壳中的清扫件以及驱动清扫件在膜壳内往复移动的驱动组件，所述清扫件上开设有过水孔，所述超滤膜丝贯穿清扫件并与清扫件滑动配合。本发明的优点是：清洗死角少，清洗效果好，组装简单方便。

Description

一种管式超滤膜及其生产工艺
技术领域
本发明涉及超滤膜的技术领域，尤其是涉及一种管式超滤膜及其生产工艺。
背景技术
管式超滤膜在水处理行业中应用最为广泛。它是运用压力差推动膜分离过程，原料中的溶液通过透过膜元件，就达到浓缩分离和溶液净化的目的，与传统方法相比，具有效率高、能耗低、过程简单、占地面积小、无二次污染等优点，广泛应用于石油化工、海水淡化、食品加工和市政污水处理等方面。
管式超滤膜在工作过程中，待处理液中溶解的大分子或者悬浮颗粒会在膜孔壁和膜表面沉积，堵塞膜孔，降低膜通量，缩短膜的使用寿命，增加能耗和运行成本。目前管式超滤膜的高效清洗仍然是一大技术难题，传统的水洗方法清洗死角多，清洗效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种管式超滤膜，其优点是：清洗死角少，清洗效果好。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管式超滤膜，包括管状的膜壳、固定在膜壳一端的反冲洗室、固定在膜壳另一端的净水室、若干根固定连接在反冲洗室与净水室之间的超滤膜丝以及连接在膜壳上的原水进入管，所述超滤膜丝的两端分别同反冲洗室与净水室连通，所述反冲洗室上设有反洗水入口，所述净水室上设有净水口；还包括刮除机构、与膜壳连通的正冲洗水管以及与膜壳连通的浓水排出管；所述刮除机构包括沿膜壳轴线方向滑移连接在膜壳中的清扫件以及驱动清扫件在膜壳内往复移动的驱动组件，所述清扫件上开设有过水孔，所述超滤膜丝贯穿清扫件并与清扫件滑动配合。
通过上述技术方案，在对管式超滤膜进行清洗时，先进行反冲洗，再进行正冲洗，且在反冲洗和正冲洗的过程中驱动组件驱动清扫件在膜壳内往复移动，以使清扫件将超滤膜丝外侧附着的杂质刮落，并使杂质随清洗水从浓水排出管排出膜壳，完成对管式超滤膜的清洗，刮除机构的设置，大大减少了管式超滤膜的清洗死角，提高了清洗效果。
本发明进一步设置为：所述驱动组件包括沿膜壳长度方向贯穿反冲洗室、膜壳和净水室的通气管，所述通气管内滑动连接有活塞，所述通气管的两端均固定有气管接头，所述活塞中设置有强力永磁体；所述清扫件上开设有通孔，所述通孔中固定有永磁环，所述通气管经永磁环穿过所述清扫件。
通过上述技术方案，在对管式超滤膜进行清洗时，可以通过外接气源使通气管一端进气，另一端出气，来推动活塞在通气管内正向运动，使活塞由通气管的进气端移动到出气端，从而使清扫件在强力永磁体和永磁环的作用下随活塞由膜壳的一端移动到另一端，从而使清扫件将超滤膜丝外附着的杂质刮落；然后可以通过使通气管原本出气的一端进气，使通气管原本进气的一端出气，来使活塞在通气管内反向运动，从而使清扫件再次对超滤膜丝进行清理；然后可以通过再次更换通气管的进气与出气方向，来使活塞带动清扫件对超滤膜丝进行清理，如此往复，便可将超滤膜丝清理干净。
本发明进一步设置为：还包括两位四通电磁阀，所述膜壳两端分别连接并连通有一根导水管，两根导水管分别连接到两位四通电磁阀的两个工作口上；所述正冲洗入水管连接在所述两位四通电磁阀的进水口上；所述浓水排出管连接在所述两位四通电磁阀的出水口上。
通过上述技术方案，可以在对管式超滤膜进行正冲洗时，使得冲洗水的水流方向与清扫件的移动方向一致，从而降低清扫件在膜壳内移动所受到的阻力，从而避免出现强力永磁体与永磁环脱开的情况。
本发明进一步设置为：所述清扫件上开设有若干供超滤膜丝穿过的穿丝孔，所述穿丝孔中固定连接有海绵套。
通过上述技术方案，可以有效对超滤膜丝进行保护，避免将超滤膜丝划坏。
本发明进一步设置为：所述净水室中设置有超声波换能器。
通过上述技术方案，在对管式超滤膜进行清洗时，开启超声波换能器从而使超声波在清洗水中扩散，从而使得附着在超滤膜丝上的杂质更容易脱落。
本发明进一步设置为：所述膜壳内沿膜壳长度方向设置有布水管，所述布水管两端封闭且其周侧壁上均匀开设有若干布水孔，所述布水管固定在所述膜壳内壁上；所述原水进入管经所述膜壳中部穿入膜壳内且与所述布水管连接并连通；所述清扫件上设有避让布水管的避让豁口。
通过上述技术方案，可以将原水较为均匀的分布到膜壳内。
本发明进一步设置为：所述反冲洗室包括设置在膜壳内并与膜壳螺钉连接的固定板以及螺纹连接在膜壳端部的外腔壳。
通过上述技术方案，便于管式超滤膜的组装。
本发明的另一个发明目的是提供一种管式超滤膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将超滤膜丝逐根经穿丝孔穿过清扫件，并将超滤膜丝固定在固定板与净水室之间，并将永磁环固定到清扫件上；
步骤二：将超滤膜丝、清扫件、固定板以及布水管置入膜壳内，然后通过螺钉对固定板以及布水管进行固定；然后将净水室以及外腔壳固定到膜壳上，将原水进入管插入膜壳中并将原水进入管与布水管螺纹连接；
步骤三：将通气管装到净水室、膜壳以及反冲洗室上，然后将装有强力永磁体的活塞装入通气管内，然后将两个气管接头固定到通气管两端；
步骤四：将两根导水管装到两位四通电磁阀与膜壳之间，将正冲洗入水管连接到两位四通电磁阀的进水口上，将浓水排出管连接到两位四通电磁阀的出水口上。
通过上述技术方案，可以将管式超滤膜快速的组装起来。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、管式超滤膜的清洗效果良好，能长时间实现良好的通透率；
2、大大减少了管式超滤膜清洗四角的问题，提高了管式超滤膜使用寿命。
附图说明
图1是管式超滤膜的整体结构示意图；
图2是管式超滤膜的剖视图；
图3是清扫件的结构示意图。
图中，1、膜壳；2、反冲洗室；21、反洗水入口；22、固定板；23、外腔壳；3、净水室；31、净水口；4、超滤膜丝；5、原水进入管；51、布水管；61、清扫件；62、过水孔；63、通气管；64、活塞；65、气管接头；66、强力永磁体；67、永磁环；68、海绵套；69、超声波换能器；7、正冲洗管；8、浓水排出管；91、两位四通电磁阀；92、导水管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例：
参照图1和图2，为本发明公开的一种管式超滤膜，包括管状的膜壳1、固定在膜壳1一端的反冲洗室2、固定在膜壳1另一端的净水室3、若干根固定连接在反冲洗室2与净水室3之间的超滤膜丝4以及刮除机构；反冲洗室2包括设置在膜壳1内的固定板22以及螺纹连接在膜壳1端部的外腔壳23，固定板22与膜壳1螺钉连接，在外腔壳23上设置有反洗水入口21；净水室3的结构与反冲洗室2的结构基本相同，区别在于净水室3上未设置反洗水入口21，反而设置有净水口31，净水室3中安装有超声波换能器69；超滤膜丝4的两端分同反冲洗室2与净水室3连通。
参照图2，在膜壳1内沿膜壳1长度方向设置有布水管51，布水管51两端封闭且其周侧壁上均匀开设有若干布水孔，布水管51通过螺钉固定在膜壳1内壁上；在膜壳1外设置有原水进入管5，原水进入管5经膜壳1中部穿入膜壳1且与布水管51中部连接并连通。
参照图1和图2，在膜壳1的两端均连接并连通有一根导水管92，在膜壳1外还设置有两位四通电磁阀91，两根导水管92远离膜壳1的一端分别连接到两位四通电磁阀91的两个工作口上。在两位四通电磁阀91的进水口上连接有正冲洗水管，在两位四通电磁阀91的出水口上连接有浓水排出管8。
可以在封闭原水进入管5、净水口31、正冲洗管7的条件下，经反洗水入口21向反冲洗室2内注入洁净的清洗水，使得清洗水经超滤膜丝4内侧渗透到超滤膜丝4外侧，然后再从浓水排出管8排出膜壳1来对管式超滤膜进行反冲洗。
还可以在封闭原水进入管5、净水口31、反洗水入口21的条件下，经正冲洗管7向膜壳1内注入洁净的清洗水，使得清洗水从膜壳1的一端流入膜壳1内，再从膜壳1的另一端流出膜壳1，从而对管式超滤膜进行正冲洗。在对管式超滤膜进行正冲洗的过程中，可以通过两位四通电磁阀91来对清洗水在膜壳1内的流动方向进行切换，从而起到冲刷的效果，提高对超滤膜丝4的清洗效果。
参照图2和图3，刮除机构包括沿膜壳1轴线方向滑移连接在膜壳1中的清扫件61以及驱动清扫件61在膜壳1内往复移动的驱动组件。在清扫件61上开设有若干穿丝孔，在穿丝孔中固定连接有海绵套68，上述超滤膜丝4分别从各个海绵套68中穿过，海绵套68的设置可以有效对超滤膜丝4进行保护，避免清扫件61在膜壳1中移动时将超滤膜丝4划坏。在清扫件61上还开设有若干过水孔62，以降低清扫件61对膜壳1中水的流通造成的影响；另外，在清扫件61上还开设有避让布水管51的避让豁口，布水管51与避让豁口滑动配合，如此也可以避免清扫件61在膜壳1中发生转动。
参照图2和图3，驱动组件包括沿膜壳1超度方向贯穿反冲洗室2、膜壳1以及净水室3的通气管63，在通气管63内滑动连接有活塞64，在通气管63的两端均安装有气管接头65，在活塞64中还设置有强力永磁体66。在清扫件61上开设有通孔，通孔中固定连接有永磁环67，通气管63经永磁环67穿过清扫件61。
刮除机构的工作原理为：可以通过外接气源使通气管63一端进气，另一端出气，来推动活塞64在通气管63内正向运动，使活塞64由通气管63的进气端移动到出气端，从而使清扫件61在强力永磁体66和永磁环67的作用下随活塞64由膜壳1的一端移动到另一端，从而使清扫件61将超滤膜丝4外附着的杂质刮落；然后可以通过使通气管63原本出气的一端进气，使通气管63原本进气的一端出气，来使活塞64在通气管63内反向运动，从而使清扫件61再次对超滤膜丝4进行清理；然后可以通过再次更换通气管63的进气与出气方向，来使活塞64带动清扫件61对超滤膜丝4进行清理。
在对管式超滤膜进行清洗时，先进行反冲洗，再进行正冲洗，且在反冲洗和正冲洗的过程中刮除机构和超声波换能器69处于工作状态。而且，在正冲洗的过程中，二位四通电磁阀不断的进行切换，使得冲洗水在膜壳1内的水流方向与清扫件61的移动方向一致，从而降低清扫件61在膜壳1内移动所受到的阻力，避免出现强力永磁体66与永磁环67脱开的情况。
一种管式超滤膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将超滤膜丝4逐根经穿丝孔穿过清扫件61，并将超滤膜丝4固定在固定板22与净水室3之间，并将永磁环67固定到清扫件61上；
步骤二：将超滤膜丝4、清扫件61、固定板22以及布水管51置入膜壳1内，然后通过螺钉对固定板22以及布水管51进行固定；然后将净水室3以及外腔壳23固定到膜壳1上，将原水进入管5插入膜壳1中并将原水进入管5与布水管51螺纹连接；
步骤三：将通气管63装到净水室3、膜壳1以及反冲洗室2上，然后将装有强力永磁体66的活塞64装入通气管63内，然后将两个气管接头65固定到通气管63两端；
步骤四：将两根导水管92装到两位四通电磁阀91与膜壳1之间，将正冲洗入水管连接到两位四通电磁阀91的进水口上，将浓水排出管8连接到两位四通电磁阀91的出水口上。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管式超滤膜，包括管状的膜壳(1)、固定在膜壳(1)一端的反冲洗室(2)、固定在膜壳(1)另一端的净水室(3)、若干根固定连接在反冲洗室(2)与净水室(3)之间的超滤膜丝(4)以及连接在膜壳(1)上的原水进入管(5)，所述超滤膜丝(4)的两端分别同反冲洗室(2)与净水室(3)连通，所述反冲洗室(2)上设有反洗水入口(21)，所述净水室(3)上设有净水口(31)；其特征是：还包括两位四通电磁阀(91)、刮除机构、与膜壳(1)连通的正冲洗入水管(7)以及与膜壳(1)连通的浓水排出管(8)；所述刮除机构包括沿膜壳(1)轴线方向滑移连接在膜壳(1)中的清扫件(61)以及驱动清扫件(61)在膜壳(1)内往复移动的驱动组件，所述清扫件(61)上开设有过水孔(62)，所述超滤膜丝(4)贯穿清扫件(61)并与清扫件(61)滑动配合；
所述驱动组件包括沿膜壳(1)长度方向贯穿反冲洗室(2)、膜壳(1)和净水室(3)的通气管(63)，所述通气管(63)内滑动连接有活塞(64)，所述通气管(63)的两端均固定有气管接头(65)，所述活塞(64)中设置有强力永磁体(66)；所述清扫件(61)上开设有通孔，所述通孔中固定有永磁环(67)，所述通气管(63)经永磁环(67)穿过所述清扫件(61)；
所述膜壳(1)两端分别连接并连通有一根导水管(92)，两根导水管(92)分别连接到两位四通电磁阀(91)的两个工作口上；所述正冲洗入水管(7)连接在所述两位四通电磁阀(91)的进水口上；所述浓水排出管(8)连接在所述两位四通电磁阀(91)的出水口上。
2.根据权利要求1所述的一种管式超滤膜，其特征是：所述清扫件(61)上开设有若干供超滤膜丝(4)穿过的穿丝孔，所述穿丝孔中固定连接有海绵套(68)。
3.根据权利要求1所述的一种管式超滤膜，其特征是：所述净水室(3)中设置有超声波换能器(69)。
4.根据权利要求1所述的一种管式超滤膜，其特征是：所述膜壳(1)内沿膜壳(1)长度方向设置有布水管(51)，所述布水管(51)两端封闭且其周侧壁上均匀开设有若干布水孔，所述布水管(51)固定在所述膜壳(1)内壁上；所述原水进入管(5)经所述膜壳(1)中部穿入膜壳(1)内且与所述布水管(51)连接并连通；所述清扫件(61)上设有避让布水管(51)的避让豁口。
5.根据权利要求1所述的一种管式超滤膜，其特征是：所述反冲洗室(2)包括设置在膜壳(1)内并与膜壳(1)螺钉连接的固定板(22)以及螺纹连接在膜壳(1)端部的外腔壳(23)。
6.一种管式超滤膜的生产工艺，用于生产权利要求1-5中任意一项的管式超滤膜，其特征是：包括以下步骤：
步骤一：将超滤膜丝(4)逐根经穿丝孔穿过清扫件(61)，并将超滤膜丝(4)固定在固定板(22)与净水室(3)之间，并将永磁环(67)固定到清扫件(61)上；
步骤二：将超滤膜丝(4)、清扫件(61)、固定板(22)以及布水管(51)置入膜壳(1)内，然后通过螺钉对固定板(22)以及布水管(51)进行固定；然后将净水室(3)以及外腔壳(23)固定到膜壳(1)上，将原水进入管(5)插入膜壳(1)中并将原水进入管(5)与布水管(51)螺纹连接；
步骤三：将通气管(63)装到净水室(3)、膜壳(1)以及反冲洗室(2)上，然后将装有强力永磁体(66)的活塞(64)装入通气管(63)内，然后将两个气管接头(65)固定到通气管(63)两端；
步骤四：将两根导水管(92)装到两位四通电磁阀(91)与膜壳(1)之间，将正冲洗入水管(7)连接到两位四通电磁阀(91)的进水口上，将浓水排出管(8)连接到两位四通电磁阀(91)的出水口上。
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