CN112390330B - 一种中空纤维反冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于净水技术领域，具体涉及一种中空纤维反冲洗装置，包括壳体和安装在壳体上的盖板，壳体内安装有过滤机构，过滤机构包括安装架、多个过滤组件和多个反冲洗管，安装架安装在壳体内，出水管分为多段，过滤组件和每一段出水管连接，多个反冲洗管均匀安装在过滤组件上，过滤组件包括集水管、多个过滤单元和连接块，用来解决普通的膜丝较细，在进行反冲洗时，膜丝容易摆动，进而容易折断，且膜丝在长期使用过程中，由于脏水的侵蚀和中空纤维管的本身结构问题，中空纤维管也会容易折断，但普通的中空纤维膜的膜丝两端均固定连接在过滤体上，导致更换时，只能将整体更换，从而使使用成本增高的问题。

Description

一种中空纤维反冲洗装置

技术领域

本发明属于净水技术领域，具体涉及一种中空纤维反冲洗装置。

背景技术

随着全球人口增长、工业发展加速，人们对水资源的需求越来越高，水资源的不合理开发和利用导致的资源短缺问题，已经严重影响了人们的生产和生活。现今的淡水资源仅占地球水资源总量的0.5％，资源分布不均衡，导致一些国家和地区缺水现象更为严重，因而如何合理有效的保护、利用、分配水资源成为人们日益关注的重点。

中空纤维膜应用于溶液的分离、浓缩和提纯，特别是在水处理方面，通过使用中空纤维膜对污水或含有杂质的水进行过滤产生洁净水的工艺，因其成本低、效果好而得到广泛应用。中空纤维膜在水处理中一般分为浸入式和加压式，在浸入式中空纤维膜水处理过程中，由于中空纤维膜一般采用丝束状中空纤维膜作为过滤体，由于膜丝较细，在进行反冲洗时，膜丝容易摆动，进而容易折断，且膜丝在长期使用过程中，由于脏水的侵蚀和中空纤维管的本身结构问题，中空纤维管也会容易折断，但普通的中空纤维膜的膜丝两端均固定连接在过滤体上，导致更换时，只能将整体更换，从而使使用成本增高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种中空纤维反冲洗装置，用来解决普通的膜丝较细，在进行反冲洗时，膜丝容易摆动，进而容易折断，且膜丝在长期使用过程中，由于脏水的侵蚀和中空纤维管的本身结构问题，中空纤维管也会容易折断，但普通的中空纤维膜的膜丝两端均固定连接在过滤体上，导致更换时，只能将整体更换，从而使使用成本增高的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种中空纤维反冲洗装置，包括壳体和安装在壳体上的盖板，所述壳体内安装有过滤机构，所述壳体的一侧安装有进液管，所述进液管与过滤机构的一侧相对，所述过滤机构上固定安装有出水管，所述出水管的末端穿出壳体，所述过滤机构包括安装架、多个过滤组件和多个反冲洗管，所述安装架固定安装在壳体内，多个所述过滤组件的结构相同，且均匀安装在安装架上，所述出水管分为多段，每一段所述出水管通过中间接头螺接，所述过滤组件和每一段出水管固定连接，多个所述反冲洗管均匀安装在过滤组件上，每一个所述反冲洗管对应一个过滤组件，所述反冲洗管的进水端通过中间接头与每一段出水管螺接，所述反冲洗管的末端连接在过滤组件的末端，所述过滤组件包括集水管、多个过滤单元和连接块，所述集水管的一端与对应的一段出水管固定连接，多个所述过滤单元的结构相同，所述过滤单元的一端连接在集水管上，另一端连接在连接块上，所述连接块卡接在安装架的底部，所述反冲洗管均匀螺旋缠绕在多个过滤单元上，所述反冲洗管的一端螺接在连接块上，另一端螺接在同一段出水管上，所述壳体的底部呈倾斜状，所述壳体的底部中心一体成型排液槽，所述排液槽上固定安装有排液管。

进一步限定，所述反冲洗管上对应过滤单元的一面开设有若干喷孔，所述反冲洗管的进水端设置有开关，这样设置，使通过喷孔能将过滤单元的外壁全部冲洗到，将过滤单元外壁上的杂质冲掉；在过滤机构正常过滤时，将开关关闭，避免脏水从反冲洗管进入出水管，从而污染干净水。

进一步限定，所述安装架的两侧均等间距开设有多个安装槽，每一段所述出水管上固定安装有“T”形第一卡块，所述过滤组件的另一端固定安装有“T”形第二卡块，所述第二卡块固定安装在集水管的另一端，这样设置，使每个过滤组件都能从安装架上滑动取出。

进一步限定，所述过滤单元包括上夹具、下夹具和多个中空纤维管，所述中空纤维管的一端固定安装在上夹具上，另一端固定安装在下夹具上，所述上夹具固定连接在集水管上，所述下夹具固定连接在连接块上，这样设置，使中空纤维管能与集水管可拆卸连接。

进一步限定，所述上夹具包括螺纹管、积水半球、第一固定板和第二固定板，所述螺纹管固定安装在积水半球上，所述螺纹管螺接在集水管上，所述积水半球上开设有多个第一通孔，所述中空纤维管的一端套接在第一通孔内，所述第一固定板上开设有多个第一半圆孔，所述第二固定板上开设有多个第二半圆孔，所述第一半圆孔和第二半圆孔能够组合成一个圆孔，所述中空纤维管穿过圆孔，所述第一固定板和第二固定板之间于圆孔之间螺接有第一螺栓，所述第一固定板与积水半球之间螺接有第二螺栓，所述第二固定板与积水半球之间螺接有第三螺栓，这样设置，通过第一螺栓、第二螺栓和第三螺栓的相互配合，使第一固定板和第二固定板可拆卸连接在积水半球上，从而使中空纤维管固定连接在积水半球上。

进一步限定，所述第一固定板和第二固定板之间设置有密封块，这样设置，一方面，通过密封块避免第一固定板和第二固定板过度夹紧，导致中空纤维管的上方被破坏；另一方面，通过密封块将第一固定板和第二固定板的连接处密封，避免脏水从第一固定板和第二固定板的连接处进入积水半球，从而污染积水半球内的干净水。

进一步限定，所述下夹具包括第三固定板和第四固定板，所述第三固定板上开设有多个第三半圆孔，所述第四固定板上开设有多个第四半圆孔，所述第三半圆孔和第四半圆孔能够组合成一个圆孔，所述中空纤维管的下端套接在圆孔内，所述第三固定板和第四固定板之间螺接有第四螺栓，所述第三固定板上螺接有第五螺栓，所述第四固定板上螺接有第六螺栓，这样设置，通过第四螺栓将中空纤维管的下端固定，通过第五螺栓与第六螺栓螺接在连接块上，从而将中空纤维管的下端可拆卸连接在连接块上。

进一步限定，所述第三半圆孔和第四半圆孔之间套设有密封筒，所述中空纤维管的下端套接在密封筒内，这样设置，使中空纤维管的下端被密封。

采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

1、通过将过滤机构分为多个结构相同的过滤组件，每个过滤组件上均安装有反冲洗管，通过过滤组件和反冲洗管的相互配合，使过滤机构在进行反冲洗时，反冲洗管能够将中空纤维膜夹住，并冲洗中空纤维管的外壁，避免中空纤维管在反冲洗时摆动，进而容易折断的问题；

2、通过每个过滤组件包括多个结构相同的过滤单元，每个过滤单元包括上夹具、下夹具和多个中空纤维管，使得中空纤维的上端可拆卸的安装在上夹具上，下端可拆卸的安装在下夹具上，进而使得折断的中空纤维能够对应的拆卸下来，便于更换，而不用更换整个过滤组件，节约了使用成本；

3、通过安装架的两端均等间距开设有多个安装槽，每个过滤组件的两端均安装有第一卡块和第二卡块，使每个过滤组件均能卡接在安装架上，并在需要更换时，将其拆下。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例的结构示意图；

图2为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例的剖视结构示意图；

图3为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例中过滤机构的安装结构示意图；

图4为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例中过滤组件的安装结构示意图；

图5为图4中A处的放大结构示意图；

图6为图4中B处的放大结构示意图；

图7为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例中过滤单元的安装结构示意图；

图8为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例中上夹具的剖视结构示意图；

图9为本发明一种中空纤维反冲洗装置实施例中下夹具的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

壳体1、排液槽11、排液管12、盖板13、进液管2、出水管3、第一卡块31、安装架4、安装槽41、反冲洗管5、喷孔51、开关52、过滤单元6、集水管61、第二卡块62、螺纹管63、积水半球64、第一通孔641、第一固定板65、第二固定板651、第一螺栓652、第三螺栓653、第二螺栓654、第一半圆孔655、第二半圆孔656、密封块66、连接块67、中空纤维管7、第三固定板81、第四固定板811、第四半圆孔812、第三半圆孔813、第四螺栓82、第五螺栓83、第六螺栓831、密封筒84。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。

如图1～图9所示，本发明的一种中空纤维反冲洗装置，包括壳体1和安装在壳体1上的盖板13，壳体1的底部呈倾斜状，壳体1的底部中心一体成型排液槽11，排液槽11上固定安装有排液管12，壳体1内安装有过滤机构，壳体1的一侧安装有进液管2，进液管2与过滤机构的一侧相对，使通过进液管2进入的脏水通过过滤机构的侧壁阻挡，减小水流对过滤机构内部结构的冲击。过滤机构上固定安装有出水管3，出水管3的末端穿出壳体1。

过滤机构包括安装架4、多个过滤组件和多个反冲洗管5，安装架4固定安装在壳体1内，多个过滤组件的结构相同，且均匀安装在安装架4上。出水管3分为多段，每一段通过中间接头螺接，过滤组件和每一段出水管3固定连接。安装架4的两侧均等间距开设有多个安装槽41，每一段出水管3上固定安装有“T”形第一卡块31，过滤组件的另一端固定安装有“T”形第二卡块62，通过第一卡块31和第二卡块62卡接在安装槽41内将过滤组件固定安装在安装架4上。多个反冲洗管5均匀安装在过滤组件上，每一个反冲洗管5对应一个过滤组件，反冲洗管5的进水端通过中间接头与每一段出水管3螺接，反冲洗管5的末端连接在过滤组件的末端，使反冲洗管5固定连接在过滤组件上。

过滤组件包括集水管61、多个过滤单元6和连接块67，集水管61的一端与对应的一段出水管3固定连接，第二卡块62固定安装在集水管61的另一端，使过滤组件的上部稳定安装在安装架4上。多个过滤单元6的结构相同，过滤单元6的一端连接在集水管61上，另一端连接在连接块67上，连接块67卡接在安装槽41的底部，使过滤组件下部稳定安装在安装架4上，从而使整个过滤组件可拆卸安装在安装架4上。

反冲洗管5均匀螺旋缠绕在多个过滤单元6上，反冲洗管5的一端螺接在连接块67上，另一端螺接在同一段出水管3上，使反冲洗管5将过滤单元6夹住，从而将过滤单元6维持稳定，避免过滤单元6在反冲洗时，由于反冲洗水水压较大，导致过滤单元6晃动，进而容易折断的意外。反冲洗管5上对应过滤单元6的一面开设有若干喷孔51，使通过喷孔51能将过滤单元6的外壁全部冲洗到，将过滤单元6外壁上的杂质冲掉。反冲洗管5的进水端设置有开关52，在过滤机构正常过滤时，将开关52关闭，避免脏水从反冲洗管5进入出水管3，从而污染干净水。

过滤单元6包括上夹具、下夹具和多个中空纤维管7，中空纤维管7的一端固定安装在上夹具上，另一端固定安装在下夹具上，上夹具固定连接在集水管61上，下夹具固定连接在连接块67上。上夹具包括螺纹管63、积水半球64、第一固定板65和第二固定板651，螺纹管63固定安装在积水半球64上，螺纹管63螺接在集水管61上，积水半球64上开设有多个第一通孔641，中空纤维管7的一端套接在第一通孔641内，第一固定板65上开设有多个第一半圆孔655，第二固定板651上开设有多个第二半圆孔656，第一半圆孔655和第二半圆孔656能够组合成一个圆孔，中空纤维管7穿过圆孔，第一固定板65和第二固定板651之间于圆孔之间螺接有第一螺栓652，通过第一螺栓652将第一固定板65和第二固定板651固定。第一固定板65与积水半球64之间螺接有第二螺栓654，第二固定板651与积水半球64之间螺接有第三螺栓653，通过第一螺栓652、第二螺栓654和第三螺栓653的相互配合，使第一固定板65和第二固定板651可拆卸连接在积水半球64上，从而使中空纤维管7固定连接在积水半球64上。第一固定板65和第二固定板651之间设置有密封块66，一方面，通过密封块66避免第一固定板65和第二固定板651过度夹紧，导致中空纤维管7的上方被破坏；另一方面，通过密封块66将第一固定板65和第二固定板651的连接处密封，避免脏水从第一固定板65和第二固定板651的连接处进入积水半球64，从而污染积水半球64内的干净水。

下夹具包括第三固定板81和第四固定板811，第三固定板81上开设有多个第三半圆孔813，第四固定板811上开设有多个第四半圆孔812，第三半圆孔813和第四半圆孔812能够组合成一个圆孔，第三半圆孔813和第四半圆孔812之间套设有密封筒84，中空纤维管7的下端套接在密封筒84内，从而使中空纤维管7的下端被密封。第三固定板81和第四固定板811之间螺接有第四螺栓82，通过第四螺栓82将中空纤维管7的下端固定。第三固定板81上螺接有第五螺栓83，第四固定板811上螺接有第六螺栓831，通过第五螺栓83与第六螺栓831螺接在连接块67上，从而将中空纤维管7的下端可拆卸连接在连接块67上。

本实施例中，过滤脏水时，脏水从进液管2进入壳体1内，脏水从安装架4的两侧进入壳体1，经过安装架4两侧的阻挡，使脏水平缓的进入过滤机构，避免直接冲下的脏水与中空纤维管7接触，损伤中空纤维管7，脏水经过中空纤维管7的外壁过滤，使干净水从中空纤维管7的上端进入集水管61，从而进入出水管3，最终通过出水管3的出水口排出；当过滤一段时间后，中空纤维管7的外壁被堵塞，导致净水效果降低时，需要进行反冲洗将中空纤维管7的外壁冲洗干净，反冲洗时，将反冲洗管5上的开关52打开，使反冲洗水从出水管3进入集水管61和反冲洗管5，进入集水管61内的通过每个螺纹管63进入积水半球64，再通过积水半球64上的第一通孔641进入每根中空纤维管7，对每根中空纤维管7进行反冲洗，干净水从中空纤维管7的内壁进入外壁，将外壁上的杂质冲出，同时，干净水从反冲洗管5上的喷孔51喷出，将外壁上的杂质冲掉，通过正常的反冲洗和反冲洗管5的双重冲洗，能够将中空纤维管7的外壁冲洗的更干净，同时，由于反冲洗管5螺旋缠绕在过滤组件上，将中空纤维管7夹住，避免在反冲洗时，中空纤维管7晃动而导致折断；反冲洗形成的脏水聚集在排液槽11，然后通过排液管12排出，避免反冲洗的脏水残留在壳体1内；

当过滤组件长期使用后，由于脏水的侵蚀和中空纤维管7的本身结构问题，中空纤维管7会出现折断，当出现折断时，可以将反冲洗管5的两端松开，然后将反冲洗管5从对应的过滤组件上取下，再确定对应的折断中空纤维管7的过滤单元6，通过将对应的过滤单元6上的螺纹管63从集水管61上取下，将第三固定板81和第四固定板811上的第五螺栓83和第六螺栓831取下，从而将过滤单元6从过滤组件上取下，再松开上夹具中的第一螺栓652、第二螺栓654和第三螺栓653取下，松开下夹具中的第四螺栓82，从而能将对应折断的中空纤维管7取下，换上新的中空纤维管7，再重新将螺栓分别螺接好，将上夹具和下夹具复位，即可再次使用，避免了普通的过滤组件中的中空纤维管7不能更换，导致过滤组件的过滤效果降低，更换时，只能全部更换，造成资源浪费的问题。

以上对本发明提供的一种中空纤维反冲洗装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：包括壳体和安装在壳体上的盖板，所述壳体内安装有过滤机构，所述壳体的一侧安装有进液管，所述进液管与过滤机构的一侧相对，所述过滤机构上固定安装有出水管，所述出水管的末端穿出壳体，所述过滤机构包括安装架、多个过滤组件和多个反冲洗管，所述安装架固定安装在壳体内，多个所述过滤组件的结构相同，且均匀安装在安装架上，所述出水管分为多段，每一段所述出水管通过中间接头螺接，所述过滤组件和每一段出水管固定连接，多个所述反冲洗管均匀安装在过滤组件上，每一个所述反冲洗管对应一个过滤组件，所述反冲洗管的进水端通过中间接头与每一段出水管螺接，所述反冲洗管的末端连接在过滤组件的末端，所述过滤组件包括集水管、多个过滤单元和连接块，所述集水管的一端与对应的一段出水管固定连接，多个所述过滤单元的结构相同，所述过滤单元的一端连接在集水管上，另一端连接在连接块上，所述连接块卡接在安装架的底部，所述反冲洗管均匀螺旋缠绕在多个过滤单元上，所述反冲洗管的一端螺接在连接块上，另一端螺接在同一段出水管上，所述壳体的底部呈倾斜状，所述壳体的底部中心一体成型排液槽，所述排液槽上固定安装有排液管。

2.根据权利要求1所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述反冲洗管上对应过滤单元的一面开设有若干喷孔，所述反冲洗管的进水端设置有开关。

3.根据权利要求2所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述安装架的两侧均等间距开设有多个安装槽，每一段所述出水管上固定安装有“T”形第一卡块，所述过滤组件的另一端固定安装有“T”形第二卡块，所述第二卡块固定安装在集水管的另一端。

4.根据权利要求3所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述过滤单元包括上夹具、下夹具和多个中空纤维管，所述中空纤维管的一端固定安装在上夹具上，另一端固定安装在下夹具上，所述上夹具固定连接在集水管上，所述下夹具固定连接在连接块上。

5.根据权利要求4所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述上夹具包括螺纹管、积水半球、第一固定板和第二固定板，所述螺纹管固定安装在积水半球上，所述螺纹管螺接在集水管上，所述积水半球上开设有多个第一通孔，所述中空纤维管的一端套接在第一通孔内，所述第一固定板上开设有多个第一半圆孔，所述第二固定板上开设有多个第二半圆孔，所述第一半圆孔和第二半圆孔能够组合成一个圆孔，所述中空纤维管穿过圆孔，所述第一固定板和第二固定板之间于圆孔之间螺接有第一螺栓，所述第一固定板与积水半球之间螺接有第二螺栓，所述第二固定板与积水半球之间螺接有第三螺栓。

6.根据权利要求5所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述第一固定板和第二固定板之间设置有密封块。

7.根据权利要求6所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述下夹具包括第三固定板和第四固定板，所述第三固定板上开设有多个第三半圆孔，所述第四固定板上开设有多个第四半圆孔，所述第三半圆孔和第四半圆孔能够组合成一个圆孔，所述中空纤维管的下端套接在圆孔内，所述第三固定板和第四固定板之间螺接有第四螺栓，所述第三固定板上螺接有第五螺栓，所述第四固定板上螺接有第六螺栓。

8.根据权利要求7所述的一种中空纤维反冲洗装置，其特征在于：所述第三半圆孔和第四半圆孔之间套设有密封筒，所述中空纤维管的下端套接在密封筒内。

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