CN114733357B - 一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超滤膜技术领域，具体为一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，包括安装外壳，所述安装外壳的顶部可拆卸式固定安装有出水密封端盖，所述安装外壳的底部可拆卸式固定安装有进水密封端盖，所述安装外壳内部的上方螺纹连接有螺纹安装环，且螺纹安装环的中部固定安装有中心套管。该外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，当沿出水密封端盖进水对超滤膜滤芯进行反冲时，通过出水密封端盖内部流动的水带动传动涡轮以及传动轴转动，从而带动清理毛刷盘进行转动，通过清理毛刷盘顶部的刷毛可对超滤膜滤芯底部进行清理，从而提高对超滤膜滤芯的清理效果，另外通过在传动轴的外部设置限位棘轮，使传动轴只能反冲时进行转动。

Description

一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件

技术领域

本发明涉及超滤膜技术领域，具体是一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件。

背景技术

超滤是一种将溶液进行净化和分离的膜分离技术，在压力差的驱动下超滤膜只允许溶液中的水、无机盐及小分子有机物透过，而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留在外表面，从而达到净化和分离的目的。随着运行时间的延长，膜的污染问题也必定发生，因此需采取一定方法以去除膜表面或膜孔内的污染物，达到恢复产水量，延长膜寿命的目的。

物理清洗方法中最为常用的是水力冲洗法，化学清洗法是指加入了药物辅助清洗的方法，包括加杀菌剂等。通常系统会设置合理的清洗方法，多用物理法冲洗，只有在物理法冲洗达不到理想效果时，才用化学清洗法。物理清洗方法中最常用的是水力冲洗法，通常是对超滤膜组件进行反冲，依靠反向流动的水或者气体，对膜表面过滤出的杂质进行反冲清理，此种方法虽然能对膜表面部分杂质进行清理，但是当膜表面杂质较多时，在反冲的过程中，当膜表面部分杂质脱落时，水或者气体沿此位置流动较为顺畅，大部分水或者气体会沿此位置流动，仅仅依靠水或者气体反冲，并不能对膜表面的杂质完全进行清理，导致膜的性能并不能恢复至理想状态，为此我们提出一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件以解决上述提出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，具有可实现对滤芯的自清理、清理效果优异等优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上可实现对滤芯的自清理、清理效果优异的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，包括安装外壳，所述安装外壳的顶部可拆卸式固定安装有出水密封端盖，所述安装外壳的底部可拆卸式固定安装有进水密封端盖，所述安装外壳内部的上方螺纹连接有螺纹安装环，且螺纹安装环的中部固定安装有中心套管，所述中心套管的内部活动安装有传动轴，所述传动轴的顶端固定套装有传动涡轮，所述传动轴外部的下方卡接有清理毛刷盘，所述中心套管的外部活动套装有超滤膜滤芯，所述进水密封端盖的外部设置有两组回水管，且两组回水管远离进水密封端盖的一端与出水密封端盖固定连通，所述回水管的内部固定安装有定位环，且定位环的内部活动安装有传动推杆，所述传动推杆与清理毛刷盘活动连接，所述传动推杆的外部活动套装有压缩弹簧，所述传动推杆的外部固定套装有与定位环相互配合的密封环。

优选的，所述传动轴外部靠近螺纹安装环的一端固定套装有连接轴承，所述传动轴通过连接轴承活动安装于中心套管的内部，所述传动轴的外部固定套装有位于中心套管内侧的橡胶密封环，通过橡胶密封环对传动轴、中心套管接触面进行密封，防止水沿中心套管内部流动。

优选的，所述传动轴的外部固定套装有位于中心套管内侧的限位棘轮，所述中心套管的内部活动安装有与限位棘轮相互配合的限位棘爪，通过限位棘轮、限位棘爪对传动轴转动方向进行限制，使传动轴只能在反冲时进行转动。

优选的，所述传动轴的底端开设有卡接块，所述清理毛刷盘的中部开设有与卡接块相互配合的卡接槽，通过卡接块与卡接槽相互配合，保证传动轴可带动清理毛刷盘进行转动，同时使清理毛刷盘可在传动推杆带动下上下移动。

优选的，所述传动推杆靠近清理毛刷盘的一端固定连接有连接滑块，所述清理毛刷盘的底部设置有与连接滑块相互配合的连接滑槽，通过连接滑块与连接滑槽相互配合，保证传动推杆可带动清理毛刷盘上下移动，同时使清理毛刷盘可在传动轴驱动下转动。

优选的，所述传动推杆外部的压缩弹簧位于定位环的下方，所述传动推杆外部的密封环位于定位环的上方，传动推杆受压缩弹簧弹力作用可带动清理毛刷盘回复初始位置，使清理毛刷盘与超滤膜滤芯脱离贴合状态，避免清理毛刷盘对水过滤造成影响。

优选的，两组所述回水管镜像分布于进水密封端盖的左右两侧，所述回水管的下半部分形状为“U”，便于将传动推杆安装在回水管内部，同时使传动推杆可延伸至安装外壳内部，保证水只有反冲时才能在回水管内部流动。

优选的，所述出水密封端盖的内部开设有与传动涡轮相互配合的放置腔，所述出水密封端盖、进水密封端盖与安装外壳的接触面上设置有橡胶垫，将传动涡轮放置在出水密封端盖内部的放置腔内部，当对超滤膜滤芯反冲清理时，使流动的水可充分与传动涡轮接触，保证了传动效果。

本发明提供了一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，具备以下有益效果：

1、该外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，当沿出水密封端盖进水对超滤膜滤芯进行反冲时，通过出水密封端盖内部流动的水带动传动涡轮以及传动轴转动，从而带动清理毛刷盘进行转动，通过清理毛刷盘顶部的刷毛可对超滤膜滤芯底部进行清理，从而提高对超滤膜滤芯的清理效果，另外通过在传动轴的外部设置限位棘轮，使传动轴只能反冲时进行转动，防止对水过滤时传动轴带动清理毛刷盘转动对水过滤造成影响。

2、该外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，当沿出水密封端盖进水对超滤膜滤芯反冲时，水流进入两组回水管内部，通过水流推动两组回水管中的密封环、传动推杆移动，从而带动清理毛刷盘移动，使清理毛刷盘与超滤膜滤芯紧密接触，进一步提高对超滤膜滤芯底部杂质的清理效果。

3、该外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，通过在两组回水管中均设置传动推杆，在反冲时水可推动传动推杆以及清理毛刷盘移动，由于水在回水管中只能单向流动，在对水过滤时，传动推杆受压缩弹簧弹力作用可带动清理毛刷盘回复初始位置，使清理毛刷盘与超滤膜滤芯脱离贴合状态，避免清理毛刷盘对水过滤造成影响。

附图说明

图1为本发明整体组合后的结构示意图；

图2为本发明安装外壳剖面的结构示意图；

图3为本发明回水管剖面的结构示意图；

图4为本发明中心套管剖面的结构示意图；

图5为本发明清理毛刷盘的结构示意图；

图6为本发明传动轴外部的结构示意图。

图中：1、安装外壳；2、出水密封端盖；3、进水密封端盖；4、回水管；5、定位环；6、传动推杆；7、压缩弹簧；8、密封环；9、连接滑块；10、螺纹安装环；11、中心套管；12、传动轴；13、橡胶密封环；14、连接轴承；15、传动涡轮；16、限位棘轮；17、限位棘爪；18、卡接块；19、清理毛刷盘；20、连接滑槽；21、卡接槽；22、超滤膜滤芯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1与6，本发明提供一种技术方案：一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，包括安装外壳1，安装外壳1的顶部可拆卸式固定安装有出水密封端盖2，安装外壳1的底部可拆卸式固定安装有进水密封端盖3，安装外壳1内部的上方螺纹连接有螺纹安装环10，且螺纹安装环10的中部固定安装有中心套管11，中心套管11的内部活动安装有传动轴12，传动轴12的顶端固定套装有传动涡轮15，传动轴12外部的下方卡接有清理毛刷盘19，中心套管11的外部活动套装有超滤膜滤芯22，进水密封端盖3的外部设置有两组回水管4，且两组回水管4远离进水密封端盖3的一端与出水密封端盖2固定连通，回水管4的内部固定安装有定位环5，且定位环5的内部活动安装有传动推杆6，传动推杆6与清理毛刷盘19活动连接，传动推杆6的外部活动套装有压缩弹簧7，在对水过滤时，传动推杆6受压缩弹簧7弹力作用可带动清理毛刷盘19回复初始位置，使清理毛刷盘19与超滤膜滤芯22脱离贴合状态，避免清理毛刷盘19对水过滤造成影响，传动推杆6的外部固定套装有与定位环5相互配合的密封环8，水流进入两组回水管4内部，通过水流推动两组回水管4中的密封环8、传动推杆6移动，从而带动清理毛刷盘19移动，使清理毛刷盘19与超滤膜滤芯22紧密接触，提高对超滤膜滤芯22底部杂质的清理效果。

请参阅图4，传动轴12外部靠近螺纹安装环10的一端固定套装有连接轴承14，传动轴12通过连接轴承14活动安装于中心套管11的内部，保证了传动轴12在中心套管11内部转动时的稳定性。

传动轴12的外部固定套装有位于中心套管11内侧的橡胶密封环13，通过橡胶密封环13对传动轴12、中心套管11接触面进行密封，防止水沿中心套管11内部流动。

传动轴12的外部固定套装有位于中心套管11内侧的限位棘轮16，中心套管11的内部活动安装有与限位棘轮16相互配合的限位棘爪17，通过限位棘轮16、限位棘爪17对传动轴12转动方向进行限制，使传动轴12只能在反冲时进行转动，防止水过滤时传动涡轮15带动传动轴12以及清理毛刷盘19转动对过滤造成影响。

请参阅图5，传动轴12的底端开设有卡接块18，清理毛刷盘19的中部开设有与卡接块18相互配合的卡接槽21，通过卡接块18与卡接槽21相互配合，保证传动轴12可带动清理毛刷盘19进行转动，同时使清理毛刷盘19可在传动推杆6带动下上下移动。

请参阅图3，传动推杆6靠近清理毛刷盘19的一端固定连接有连接滑块9，清理毛刷盘19的底部设置有与连接滑块9相互配合的连接滑槽20，通过连接滑块9与连接滑槽20相互配合，保证传动推杆6可带动清理毛刷盘19上下移动，同时使清理毛刷盘19可在传动轴12驱动下转动。

请参阅图2，传动推杆6外部的压缩弹簧7位于定位环5的下方，传动推杆6外部的密封环8位于定位环5的上方，在对水过滤时，传动推杆6受压缩弹簧7弹力作用可带动清理毛刷盘19回复初始位置，使清理毛刷盘19与超滤膜滤芯22脱离贴合状态，避免清理毛刷盘19对水过滤造成影响。

两组回水管4镜像分布于进水密封端盖3的左右两侧，通过两组回水管4内部的传动推杆6带动清理毛刷盘19移动，保证了清理毛刷盘19移动以及工作时的稳定性。

回水管4的下半部分形状为“U”，将回水管4与进水密封端盖3配合的下半部分设置为U形，便于将传动推杆6安装在回水管4以及安装外壳1内部，并保证水只有反冲时才能在回水管4内部流动。

出水密封端盖2的内部开设有与传动涡轮15相互配合的放置腔，在对传动涡轮15安装时，将传动涡轮15放置在出水密封端盖2内部的放置腔内部，当对超滤膜滤芯22反冲清理时，使流动的水可充分与传动涡轮15接触，保证了传动效果。

出水密封端盖2、进水密封端盖3与安装外壳1的接触面上设置有橡胶垫，通过加装橡胶垫，提高了安装外壳1与出水密封端盖2、进水密封端盖3接触面的密封效果，放置水沿接触面向外部渗漏。

综上，该外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，使用时，当需要对超滤膜滤芯22清理时，沿出水密封端盖2向安装外壳1内部注入水，通过流动的水推动传动涡轮15带动传动轴12转动，并通过传动轴12端部的卡接块18与卡接槽21相互配合，带动清理毛刷盘19进行转动，同时在沿出水密封端盖2向安装外壳1内部注水时，水沿两组回水管4向进水密封端盖3内部流动，通过流动的水推动回水管4中的密封环8带动传动推杆6移动，从而通过传动推杆6底端的连接滑块9带动清理毛刷盘19移动，使清理毛刷盘19上的刷毛紧贴超滤膜滤芯22，对超滤膜滤芯22表面的杂质进行清理，同时水在超滤膜滤芯22内部流动，对超滤膜滤芯22进行反冲，实现对超滤膜滤芯22的快速高效清理，当沿进水密封端盖3内部进水进行过滤时，通过压缩弹簧7对传动推杆6施加弹力，使传动推杆6以及清理毛刷盘19可回复至初始位置，使清理毛刷盘19一侧的刷毛与超滤膜滤芯22脱离贴合状态，避免清理毛刷盘19对超滤膜滤芯22过滤造成影响，同时通过传动轴12外部的限位棘轮16以及限位棘爪17对传动轴12转动方向进行限制，使传动轴12只能在反冲时进行转动，防止水过滤时传动涡轮15带动传动轴12以及清理毛刷盘19转动对过滤造成影响，即可。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，包括安装外壳(1)，其特征在于：所述安装外壳(1)的顶部可拆卸式固定安装有出水密封端盖(2)，所述安装外壳(1)的底部可拆卸式固定安装有进水密封端盖(3)，所述安装外壳(1)内部的上方螺纹连接有螺纹安装环(10)，且螺纹安装环(10)的中部固定安装有中心套管(11)，所述中心套管(11)的内部活动安装有传动轴(12)，所述传动轴(12)的顶端固定套装有传动涡轮(15)，所述传动轴(12)外部的下方卡接有清理毛刷盘(19)，所述中心套管(11)的外部活动套装有超滤膜滤芯(22)，所述进水密封端盖(3)的外部设置有两组回水管(4)，且两组回水管(4)远离进水密封端盖(3)的一端与出水密封端盖(2)固定连通，所述回水管(4)的内部固定安装有定位环(5)，且定位环(5)的内部活动安装有传动推杆(6)，所述传动推杆(6)与清理毛刷盘(19)活动连接，所述传动推杆(6)的外部活动套装有压缩弹簧(7)，所述传动推杆(6)的外部固定套装有与定位环(5)相互配合的密封环(8)；

所述传动轴(12)外部靠近螺纹安装环(10)的一端固定套装有连接轴承(14)，所述传动轴(12)通过连接轴承(14)活动安装于中心套管(11)的内部，所述传动轴(12)的外部固定套装有位于中心套管(11)内侧的橡胶密封环(13)；

所述传动轴(12)的外部固定套装有位于中心套管(11)内侧的限位棘轮(16)，所述中心套管(11)的内部活动安装有与限位棘轮(16)相互配合的限位棘爪(17)；

所述传动轴(12)的底端开设有卡接块(18)，所述清理毛刷盘(19)的中部开设有与卡接块(18)相互配合的卡接槽(21)；

所述传动推杆(6)靠近清理毛刷盘(19)的一端固定连接有连接滑块(9)，所述清理毛刷盘(19)的底部设置有与连接滑块(9)相互配合的连接滑槽(20)。

2.根据权利要求1所述的一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，其特征在于：所述传动推杆(6)外部的压缩弹簧(7)位于定位环(5)的下方，所述传动推杆(6)外部的密封环(8)位于定位环(5)的上方。

3.根据权利要求1所述的一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，其特征在于：两组所述回水管(4)镜像分布于进水密封端盖(3)的左右两侧，所述回水管(4)的下半部分形状为“U”。

4.根据权利要求1所述的一种外压式自清洗型带衬中空纤维超滤膜组件，其特征在于：所述出水密封端盖(2)的内部开设有与传动涡轮(15)相互配合的放置腔，所述出水密封端盖(2)、进水密封端盖(3)与安装外壳(1)的接触面上设置有橡胶垫。

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