CN201437074U - 管式膜组件 - Google Patents

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王作荣
王振海
王金渠
杨建华
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Abstract

本实用新型公开了一种管式膜组件，包括有：一管壳；一组管式膜，各管式膜的外壁涂有分离层；两对法兰，每对法兰由内、外法兰组成，各法兰上开设与管式膜截面形状及数量、位置相对应的通孔；至少一层与管式膜设置方向平行的纵向折流板，折流板的一端开有一组穿透孔；所述的一组管式膜置于管壳内，并分别穿过各对法兰上开设的通孔，与法兰密封固定；所述的折流板与管壳固定连接，位于管式膜间。其主要用于渗透汽化(渗透蒸发)、蒸汽渗透、气体分离等膜分离过程，可最大限度增大管式膜的装填面积，可以有效地控制被液体或蒸汽的流速和流动状态，提高膜的分离效率。

Description

管式膜组件
技术领域
本实用新型属膜分离技术领域，尤指一种用于渗透汽化(渗透蒸发)和蒸汽渗透、气体分离等膜分离过程采用的管式膜组件。
背景技术
膜组件是用在渗透汽化和蒸汽渗透、气体分离等膜分离过程中的关键设备，目前国内的生产企业一般采用板框式膜组件，它只能使用平板有机膜.无机膜多为管式膜，将管式膜应用于渗透汽化和蒸汽渗透过程中，要求膜组件的装填面积足够大，密封性及耐温度耐溶剂性好，且要保证被分离物质的流动性好。因此，管式膜组件的结构问题是能否应用于工业生产中的关键技术之一。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种管式膜组件的结构，可以填补目前国内渗透汽化、蒸汽渗透膜组件技术的空白。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种管式膜组件，包括有：
一管壳；
一组管式膜，分离层涂在膜的外壁；
两对法兰，每对法兰由一密封法兰和固定法兰组成，各法兰上开设与管式膜数量及排布位置相对应的通孔；
至少一层与管式膜设置方向平行的纵向折流板，折流板的一端开有一组穿透孔；
所述的管壳与密封法兰密封联接；所述的一组管式膜置于管壳内，并分别穿过各对法兰上开设的通孔，与法兰密封固定；所述的折流板与管壳固定连接，位于一组管式膜中。
实用新型管式膜组件主要用于渗透汽化、蒸汽渗透、气体分离的场合，该管式膜组件在保证装填面积较大的同时，又可根据流量大小控制液体或蒸汽的流速和流动状态，可以提高膜的分离效率，同时使在高温及有机溶剂条件下组件的密封变得简单。
本实用新型的优点是：可最大限度的增大管式膜的装填面积；既能保证液体或蒸汽的流动性好，亦可以有效地控制液体或蒸汽的流速和流动状态；密封
及耐温度、耐溶剂性好；膜的分离效率高。
附图说明
图1为本实用新型管式膜组件一实施例纵剖结构示意图(图中箭头方向为被处理的物流流动方向)
图2为本实用新型管式膜组件另一实施例纵剖结构示意图
图3为本实用新型管式膜组件一实施例的横向截面示意图
图4为本实用新型管式膜组件另一实施例的横向截面示意图
图5为管式膜组件折流板一实施例形状示意图
图6为管式膜组件采用的一对法兰一实施例示意图
图7为管式膜组件采用的一对法兰另一实施例示意图
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
具体实施方式
如图1至图4所示，本实用新型管式膜组件主要由管壳1、管式膜2、两对对法兰3、4和至少的一层与管式膜设置方向平行的纵向折流板5组成。
所述的管壳1与一对法兰中位于内侧的法兰3密封联接，所述管壳直径可以设计在5cm-800cm之间，所述的管式膜在管壳内的排布从截面上看形状可为圆形方形或多边形排列。
所述的管式膜2的外壁涂有分离层202，管式膜的内腔201为真空；管式膜可以是无机膜，亦可以是有机膜。
两对内、外对置法兰3、4的形状根据管壳的形状可以是圆法兰或方形法兰，其中的一个为密封法兰，另一为定位法兰，配置的两个法兰的位置可互调设置。各法兰上开设一组通孔，各通孔的形状与管式膜的截面相一致，一组通孔的数量、位置与一组管式膜的数量及排布位置相对应。参见图6、图7，各对法兰中的内、外法兰为可相互凹凸对合的法兰为佳。
为调控被分离的液体或蒸汽的流速和流动状态，可设置折流板，如图1、图3中所示的一实施例，应至少设置一层与管式膜设置方向平行的纵向折流板5，折流板的一端开有一组穿透孔501(根据流量大小开孔可是一个或多个，形状不限)，参见图5所示。亦可根据调控流速的需要，配置多层纵向折流板5。还可在每一层纵向折流板上配置一组(一个或多个)横向折流板6，参见图4。使得液体在管壳内可纵向折流，或横向、纵向两个方向折流，厚度设计为2mm-20mm之间。
上述的一组管式膜2置于管壳1内，并分别穿过各对法兰上开设的通孔，与法兰密封固定，配置的各折流板与管壳固定连接，位于管式膜间。
如图2所示，还可配有一对膜壳封头7，可分别罩住全部管式膜的两端头，并与最外的法兰4密封联接，膜壳封头上开设供透过液流出的出口701。
在两端的各对法兰中至少可以在其中的一个法兰上开凹槽(可在一片或两片法兰上开有凹槽)，凹槽中填有密封胶。所述凹槽的面积大小及深度可根据密封需要改变。法兰外围无胶处可以加密封垫，管壳内的管式膜穿过密封法兰，用螺栓上紧法兰后，管式膜和法兰之间也被挤压过的密封胶密封，管壳和法兰所用材料可以是金属，也可是有机高分子材料，
上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型的申请专利范围。
本实用新型管式膜组件的工作原理及过程是：参见各图中的箭头标示，箭头方向代表被处理的物流流动方向。欲分离液体从管式膜的外壁202流过，渗透过的组分从管式膜的内侧201流出或用真空抽走，液体依次流过每一层折流板，根据流量大小配置改变折流板层数可以准确的控制液体的流动速度，达到最好的分离效果。透过侧的组分可由管式膜两侧直接流出或用真空抽走，也可在膜组件两端加膜壳封头7后集中流出或用真空抽走。

Claims (9)

1.一种管式膜组件，其特征在于包括有：
一管壳；
一组管式膜，各管式膜的外壁涂有分离层；
两对法兰，每对法兰由内、外法兰组成，各法兰上开设与管式膜截面形状及数量、位置相对应的通孔；
至少一层与管式膜设置方向平行的纵向折流板，折流板的一端开有一组穿透孔；
所述的一组管式膜置于管壳内，并分别穿过各对法兰上开设的通孔，与法兰密封固定；所述的折流板与管壳固定连接，位于管式膜间。
2.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：配有一对膜壳封头，分别罩住全部管式膜的两端头，并与外法兰密封联接，膜壳封头上开设透过物的出口。
3.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：每层纵向折流板上加一个以上的横向折流板。
4.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：所述的管式膜为无机膜或有机膜。
5.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：所述的管式膜在管壳内的排布从截面上看为圆形排列、四方形排列或多边形排列。
6.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：在两端的各对法兰中至少在其中的一个法兰上开凹槽，两法兰之间填有密封胶。
7.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：各对法兰中一为密封法兰，另一为定位法兰。
8.根据权利要求1所述的管式膜组件，其特征在于：各对法兰中的内、外法兰为可相互凹凸对合的法兰。
9.根据权利要求8所述的管式膜组件，其特征在于：法兰外围无胶处加密封垫。
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