CN201098607Y - 具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件 - Google Patents
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Abstract
提供了一种具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件，它包括：中空纤维膜丝(1)、保护膜(2)、以及固定材料(3)，其中，所述保护膜(2)包裹在靠近中空纤维膜丝(1)的端头(5)的外部，所述保护膜(2)的一部分被固定在固定材料(3)中，保护膜(2)的其余部分裸露在固定材料(3)外。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过滤设备，更具体地说，涉及一种具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件。本实用新型还涉及包含该具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件的过滤器。
背景技术
中空纤维膜已被广泛的应用到水处理、生物分离、空气过滤等场所，而中空纤维膜组件典型的结构方式是将一束中空纤维膜装入到承压外壳中，然后将膜束的端头固定；或者直接将膜丝的端部固定在端头中。这种直接将膜束装入外壳内的方式以及直接将膜丝的端部固定在端头中的方式容易造成纤维膜打结、紊乱，导致出水通量小，膜组件的寿命缩短。
中空纤维膜丝在封装到膜组件中时，膜丝的一端或两端固定在膜组件的端头中，在膜组件工作时，中空纤维膜丝与固定材料的结合部容易断裂，为了避免这一问题，以前有在结合部位灌入软胶来防止断丝的，但仍然会发生软胶脱落，中空纤维膜丝与固定材料的结合部整体断裂的现象。
于是，对直接固定的膜组件进行了改进。有的将膜束的外面套上网状保护层，有的用隔板将膜分成几束，这些方法都能对膜起一定的保护作用，但还是很容易造成对膜束的损害，也不能很好的解决水流的分布和产水的收集，往往造成膜丝的断裂，过滤效率低。尤其是当膜组件的直径和长度较大时，问题更加突出。
迄今为止，本领域尚未开发出一种能够有效地防止中空纤维膜丝与固定材料的结合部发生断裂的中空纤维膜组件。
因此，本领域迫切需要开发出一种能够有效地防止中空纤维膜丝与固定材料的结合部发生断裂的中空纤维膜组件。
实用新型内容
本实用新型提供了一种新颖的中空纤维膜组件，它能够有效地防止中空纤维膜丝与固定材料的结合部发生断裂，从而解决了现有技术中存在的问题。
一方面，本实用新型提供了一种具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件，它包括：中空纤维膜丝、保护膜、以及固定材料，其中，所述保护膜包裹在靠近中空纤维膜丝的端头的外部，所述保护膜的一部分被固定在固定材料中，保护膜的其余部分裸露在固定材料外。
在一个优选的实施方式中，所述保护膜套在所述中空纤维膜丝的外部，一个保护膜套内装一根或多根中空纤维膜丝。
在另一个优选的实施方式中，所述保护膜套的内表面紧贴所述中空纤维膜丝的外表面，所述保护膜套的裸露在固定材料外的一端的端口呈喇叭口形状。
在另一个优选的实施方式中，所述保护膜套的截面形状是一个单独的圆形、三角形、椭圆形、四边形、或其它多边形，或者是多个圆形、三角形、椭圆形、四边形、或其它多边形的组合。
在另一个优选的实施方式中，所述保护膜套内的中空纤维膜丝形成膜束，所述膜束的端部固定在所述端头的固定材料中；所述中空纤维膜丝的中间流道的端部中至少一端是开口的，以使水流进出。
在另一个优选的实施方式中，当超过一个膜束的端部固定在所述端头的固定材料中时，所述膜束相互连接，连接处形成的空隙呈圆形、椭圆形、三角形或多边形；并且连接处形成的空隙是镂空的、或者是用固定材料堵住的。
在另一个优选的实施方式中，所述保护膜的材料选自塑料、塑胶、以及无纺布，所述材料的肖氏硬度为1-90。
在另一个优选的实施方式中，所述保护膜的材料选自硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶、以及聚氨酯。
在另一个优选的实施方式中，所述保护膜与中空纤维膜丝之间没有间隙，所述中空纤维膜丝的端头的上部和保护膜的上部被固定在固定材料中，被固定在固定材料中的中空纤维膜丝之间被固定材料隔开。
另一方面，本实用新型提供了一种过滤器，它包含所述具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施方式的保护膜缠绕中空纤维膜丝后被固定在固定材料中的剖面图。
图2是根据本实用新型的另一个实施方式的中空纤维膜丝的膜束被保护膜缠绕后的横截图。
图3是根据本实用新型的另一个实施方式的中空纤维膜丝的膜束相互连接形成的空隙是镂空的剖面图。
图4是根据本实用新型的另一个实施方式的中空纤维膜丝的膜束相互连接形成的空隙是用固定材料堵住的剖面图。
具体实施方式
本实用新型的发明人在进行了广泛而深入的研究之后发现，通过在中空纤维膜丝的外部缠绕或套上保护膜，可以根除中空纤维膜丝与固定材料端面结合部断丝的现象，从而大大提高了中空纤维膜丝的抗拉强度。基于上述发现，本实用新型得以完成。
在本实用新型的一个方面，提供了一种具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件，它包括：中空纤维膜丝1、保护膜2、以及固定材料3，其中，所述保护膜2包裹在靠近中空纤维膜丝1的端头5的外部，所述保护膜2的一部分被固定在固定材料3中，保护膜2的其余部分裸露在固定材料3外。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，所述保护膜2套在所述中空纤维膜丝1的外部，一个保护膜2套内装一根或多根中空纤维膜丝1。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述保护膜2套的内表面紧贴所述中空纤维膜丝1的外表面，所述保护膜2套的裸露在固定材料3外的一端的端口呈喇叭口形状。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述保护膜2套的截面形状是一个单独的圆形、三角形、椭圆形、四边形或其它形状的多边形，或者是多个圆形、三角形、椭圆形、四边形或其它形状的多边形的组合。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述保护膜套2内的中空纤维膜丝1形成膜束，所述膜束的端部固定在所述端头5的固定材料3中；所述中空纤维膜丝1的中间流道的端部中至少一端是开口的，以使水流进出。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，当超过一个膜束的端部固定在所述端头5的固定材料3中时，所述膜束相互连接，连接处形成的空隙呈圆形、椭圆形、三角形或多边形。连接处形成的空隙可以是用固定材料堵住的，也可以是镂空的。当空隙是镂空的时，可以用来通水和通气。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述保护膜的材料是柔软的，保护膜的材质可以是塑料、塑胶、无纺布等，例如，硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶、以及聚氨酯等。保护膜可以是缠绕在中空纤维膜丝外面的，也可以是先制作成一定形状，然后套在中空纤维膜丝外面的。保护膜紧紧地套在中空纤维膜丝的外面。通常，所述材料的肖氏硬度为1-90。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，每根中空纤维膜丝1靠近端头5的外面包裹保护膜2，保护模2和中空纤维膜丝1之间没有间隙。中空纤维膜丝1的端头5的上部和保护膜2的上部被固定在固定材料3中。被固定在固定材料3中的中空纤维膜丝1之间被固定材料3所分隔开。
在本实用新型的另一个优选的实施方式中，两根或多根中空纤维膜丝1集成一束，在膜束的外面包裹保护膜2，中空纤维膜丝1的端头5部分和保护膜2的上部被固定在固定材料3中，被固定在固定材料3中的没有被保护膜2包裹的中空纤维膜丝1的上部之间被固定材料3分隔开。
在本实用新型的另一个方面，提供了一种过滤器，它包含上述具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件。
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，但是应理解，它们仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
图1是根据本实用新型的一个实施方式的保护膜缠绕中空纤维膜丝后被固定在固定材料中的中空纤维膜组件的剖面图。如图1所示，中空纤维膜组件包括中空纤维膜丝1，缠绕在靠近中空纤维膜丝1的端头5的外部的保护膜2，所述保护膜2的一部分被固定在固定材料3中，保护膜2的其余部分裸露在固定材料3外，以固定材料端面4为界；保护模2和中空纤维膜丝1之间没有间隙；被固定在固定材料3中的中空纤维膜丝1之间被固定材料3所分隔开。
图2是根据本实用新型的另一个实施方式的中空纤维膜丝的膜束被保护膜缠绕后的横截图。如图2所示，保护膜的内表面紧贴中空纤维膜丝的外表面，所述保护膜的裸露在固定材料外的一端的端口呈喇叭口形状。
图3是根据本实用新型的另一个实施方式的中空纤维膜丝的膜束相互连接形成的空隙是镂空的剖面图。如图3所示，所述空隙是完全镂空的，可以用来通水和通气。
图4是根据本实用新型的另一个实施方式的中空纤维膜丝的膜束相互连接形成的空隙是用固定材料堵住的剖面图。如图4所示，所述空隙完全用固定材料堵住，无法用来通水和通气。
本实用新型的主要优点在于：
本实用新型的中空纤维膜组件结构合理、中空膜丝利用效率提高、过滤效率高、出水通量大、寿命长、且单位成本低，能够有效地防止中空纤维膜丝与固定材料的结合部发生断裂，从而大大提高了中空纤维膜丝的抗拉强度。
虽然为了清楚和理解的目的，已对本实用新型进行了详细的描述，但是在阅读了本申请说明书之后，本领域技术人员将会明白，在不偏离本实用新型的精神和实质的前提下，可以对本实用新型进行各种修改和改变，这些修改和改变均落入所附权利要求书及其等价内容所包括的范围之内。
Claims (10)
1. 一种具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件，它包括：中空纤维膜丝(1)、保护膜(2)、以及固定材料(3)，其特征在于，所述保护膜(2)包裹在靠近中空纤维膜丝(1)的端头(5)的外部，所述保护膜(2)的一部分被固定在固定材料(3)中，保护膜(2)的其余部分裸露在固定材料(3)外。
2. 如权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜套在所述中空纤维膜丝的外部，一个保护膜套内装一根或多根中空纤维膜丝。
3. 如权利要求2所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜套的内表面紧贴所述中空纤维膜丝的外表面，所述保护膜套的裸露在固定材料外的一端的端口呈喇叭口形状。
4. 如权利要求2或3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜套的截面形状是一个单独的圆形、三角形、椭圆形、四边形、或其它多边形，或者是多个圆形、三角形、椭圆形、四边形、或其它多边形的组合。
5. 如权利要求4所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜套内的中空纤维膜丝形成膜束，所述膜束的端部固定在所述端头的固定材料中；所述中空纤维膜丝的中间流道的端部中至少一端是开口的，以使水流进出。
6. 如权利要求5所述的中空纤维膜组件，其特征在于，当超过一个膜束的端部固定在所述端头的固定材料中时，所述膜束相互连接，连接处形成的空隙呈圆形、椭圆形、三角形或多边形；并且连接处形成的空隙是镂空的、或者是用固定材料堵住的。
7. 如权利要求1-3中任一项所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜的材料选自塑料、塑胶、以及无纺布，所述材料的肖氏硬度为1-90。
8. 如权利要求7所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜的材料是硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶或聚氨酯。
9. 如权利要求2所述的中空纤维膜组件，其特征在于，所述保护膜与中空纤维膜丝之间没有间隙，所述中空纤维膜丝的端头的上部和保护膜的上部被固定在固定材料中，被固定在固定材料中的中空纤维膜丝之间被固定材料隔开。
10. 一种过滤器，其特征在于，它包含权利要求1-9中任一项的中空纤维膜组件。
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