CN203235426U - 一种双端产水的超滤膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双端产水的超滤膜组件，它包括柱状外壳，在柱状外壳的两端分别连接上端盖和下端盖；下端盖集成纵向通水管道，用于组成原液进料管；上端盖集成纵向通水管道，用于组成浓水出水总管；超滤膜组件上部侧面具有上产水出口，上产水出口处在上端盖上；超滤膜组件下部侧面具有下产水出口，下产水出口处在下端盖上；下端盖纵向通水管道侧面开有输气口并装有接头；上产水出口和下产水出口处在超滤膜组件的同一侧。本实用新型结构简单并能实现双端产水，产水量大；本实用新型可以和浓水出水总管、原液进料管参于组成支撑框架，整个超滤装置无需设计常规的大支架、进水、浓水管路，设备重量、体积降低便于运输，可以减少超滤厂房占地面积。

Description

一种双端产水的超滤膜组件

技术领域

本实用新型涉及一种双端产水的超滤膜组件。

背景技术

随着工业的发展，水质污染情况日益严重，人们对水处理的要求越来越高，有越来越多的企业选择超滤来进行水处理。在国外，超滤主要应用于饮用水处理，已经有很多自来水厂应用超滤技术生产自来水。在国内，超滤主要用于工业领域的废水处理、回用，作为反渗透（RO）的预处理。目前在国内水工业市场，超滤技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。

到目前为止，国外的外压式超滤膜产品大多为8英寸单端出水中空纤维超滤膜组件，即采用在膜组件下端设置气液进口，上侧口为浓缩液排出口，上端口膜丝开孔出滤过液的方式。并且组件的长度较长，一般为1.5~2米。这种膜丝单端出水的方式对膜组件的产水量影响较大，试验结果表明，当膜丝长度大于1.5米时，膜丝长度效应显著，如当膜丝内径为0.6 mm、长度为1.8米时，双端出水膜组件的产水量约比单端出水膜组件的产水量高出50~100 %。

因此研究开发具有超低运行压力、高强度、高抗污染性、高膜通量、更宽的水质适用范围，且产水量稳定、水质优良性质，双端出水的大尺寸外压式中空纤维超滤膜组件及其相应的使用工艺方法，是今后中空纤维膜和组件技术研究开发的主要方向，并且市场需求迫切，潜力巨大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双端产水的超滤膜组件，它结构简单并能实现双端产水。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于它包括柱状外壳，在柱状外壳的两端分别连接上端盖和下端盖；

下端盖集成纵向通水管道，用于组成原液进料管；下端盖中具有原液连通管，将原液进料管输送而来的原液经下分配器输入柱状外壳内；

上端盖集成纵向通水管道，用于组成浓水出水总管；上端盖中具有浓水连通管，柱状外壳内的超滤浓水经上分配器通过浓水连通管排入浓水出水总管；

超滤膜组件上部侧面具有上产水出口，上产水出口处在上端盖上；

超滤膜组件下部侧面具有下产水出口，下产水出口处在下端盖上；

下端盖纵向通水管道侧面开有输气口并装有接头；

上产水出口和下产水出口处在超滤膜组件的同一侧。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案：

所述上端盖分为被隔开的下部区和上部区，上部区为所述上端盖纵向通水管道，所述纵向通水管道的一端为用于和管道承插连接的公口另一端为用于和管道承插连接的母口，下部区包括与柱状外壳相接的外管壁；所述上端盖还具有中心管，作为所述浓水连通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，上端盖纵向通水管道与中心管的上端接通，中心管的下端与连接管相连，连接管再和连接在外壳内上端的上分配器连接，所述上产水出口处在上端盖的下部区。

所述下端盖分为被隔开的下部区和上部区，下部区为所述下端盖纵向通水管道，所述纵向通水管道的一端为用于和管道承插连接的公口另一端为用于和管道承插连接的母口，上部区包括与柱状外壳相接的外管壁；所述下端盖还具有中心管，作为所述原液连通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，下端盖纵向通水管道与中心管的下端接通，中心管的上端与连接管相连，连接管再和连接在柱状外壳内下端的下分配器连接，所述下产水出口处在下端盖的上部区。

所述上端盖和下端盖采用注塑件，所述上端盖采用和下端盖相同模具制造。

所述上端盖的外管壁通过限位接头与柱状外壳的上端连接在一起，所述下端盖的外管壁通过限位接头与柱状外壳的下端连接在一起，限位接头由开口橡胶圈、同心的开口上齿条圈、开口下齿条圈和抱箍组成，开口上齿条圈、开口下齿条圈、开口橡胶圈连接在抱箍上，开口橡胶圈处在开口上齿条圈和开口下齿条圈之间，齿条圈用于卡紧所对应的上端盖、下端盖或柱状外壳，起固定作用，开口橡胶圈用于密封连接处的接缝。

所述分配器包括中心连接管，所述中心连接管具有呈放射状排列的多个内部具有液体流道的翼，所述翼的液体流道的一端与中心连接管的液体流道连通，另一端具有与中心连接管在第一端的流通口相并行的流通口；所述翼的外径与膜柱的外壳的内径相匹配，所述翼的外周面与膜柱的外壳的内壁相粘结；所述翼的后部具有限位结构，所述限位结构具有与膜柱的外壳的端部内的台阶相配合的限位凸起；所述翼的后端面呈斜面，所述限位结构处在翼的后端面的靠近外侧部位。

所述外壳内的膜组件包括中空纤维膜丝，中空纤维膜丝通过环氧树脂封固在柱状外壳内，处于上端的环氧树脂将柱状外壳的内部空间与上端盖的下部空间隔开，处于下端的环氧树脂将柱状外壳的内部空间与下端盖的上部空间隔开，所述中空纤维膜丝的上端通上端盖的下部区，所述中空纤维膜丝的下端通下端盖的上部区。

所述上产水出口和下产水出口处在超滤膜组件的垂直于纵向通水管道延伸方向的这一侧。

所述下端盖的底部具有螺纹孔，螺纹孔用于和底部横档连接；上端盖的顶部具有螺纹孔，用于和上部横向支架连接。

本实用新型结构巧妙，可以很方便地对膜组件中的中空纤维超滤膜柱进行检测、修理，端盖可反复使用，加工安装方便，特别适合于食品、饮料、医药、化工、纺织、电子及生物工程等领域，易于推广，并会给社会带来明显效益。

由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型实现了双端出水，产水量大，且本实用新型还具有以下技术效果：

1.上端盖和下端盖综合了端盖、管道和支架的功能，本实用新型可以和浓水出水总管、原液进料管参于组成支撑框架，整个超滤装置无需设计常规的大支架、进水、浓水管路，设备重量、体积降低便于运输，可以减少超滤厂房占地面积。

2.结构简单，上下对称，易于检测。

3.上端盖和下端盖功能多、结构合理，制造方便，且采用双端出水后，上端盖和下端盖还可用同一副模具制造，能大幅降低成本，方便设备部件的管理。

附图说明

图1为本实用新型组装到超滤膜集成装置时的示意图。

图2为图1所示超滤集成装置的侧视图。

图3为本实用新型的A-A剖视图。

图4为本实用新型的B-B剖视图。

图5为上端盖的示意图。

图6为下端盖的示意图。

图7为支撑分配器的主视图。

图8为支撑分配器的C-C剖视图。

图9为限位接头的示意图。

图10为限位接头的爆炸图。

具体实施方式

参照附图。本实用新型运用超滤膜集成装置时，能使其具有双端产水功能，该超滤膜集成装置具有一列或多列模组，每列模组设有一个或多个下述的模块。

如图2所示，该双端产水的超滤膜集成装置模块，设有双列膜柱，在双列膜柱的中间空隙100中设置下部出水总管1，在中间空隙的正上方设置上部出水总管2，在双列膜柱的中间空隙的下部或正下方设置输气总管3；

所述膜柱采用本实用新型的结构：

它包括柱状外壳9，在柱状外壳的两端分别连接上端盖6和下端盖5；

下端盖5集成纵向通水管道51，用于组成原液进料管7；下端盖中具有原液连通管，将原液进料管7输送而来的原液经下分配器91a输入柱状外壳9内。

上端盖6集成纵向通水管道61，用于组成浓水出水总管8；上端盖中具有浓水连通管，柱状外壳内的超滤浓水经上分配器91b通过浓水连通管排入浓水出水总管8；

超滤膜组件上部侧面具有上产水出口62，上产水出口62处在上端盖6上；并通过管路21和上部出水总管2连接；

超滤膜组件下部侧面具有下产水出口52，下产水出口52处在下端盖5上；并通过管路11和下部出水总管1连接；

下端盖纵向通水管道侧面开有输气口30并装有接头；所述接头与输气总管3通过管路31相连；

上产水出口62和下产水出口52处在超滤膜组件的同一侧。

下端盖5的底部具有螺纹孔53，下端盖的底部搁置在底部横档101上，螺纹孔53用于和底部横档101连接；上端盖的顶部具有螺纹孔63，用于和上部横向支架102连接；所述底部横档101和上部横向支架102都是超滤膜集成装置机架的一部分。

所述下部出水总管1、上部出水总管2、原液进料管7、浓水出水总管8均沿模块的纵向延伸。

纵向的下部出水总管1、上部出水总管2、原液进料管7和浓水出水总管8、垂直于所述纵向的底部横档101和上部横向支架102、连接在它们之间的本实用新型构成了超滤膜集成装置的骨架。

所述下端盖5分为被隔开的下部区和上部区，下部区为所述下端盖纵向通水管道51，所述纵向通水管道51的一端为用于和管道承插连接的公口54另一端为用于和管道承插连接的母口55，在运用于超滤膜装置中时，相邻下端盖5的公口54和母口55可进行插接从而连通组成原液进料管7，上部区包括与柱状外壳9相接的外管壁56；所述下端盖5还具有中心管57，作为所述原液连通管，所述中心管57的高度低于外管壁56的高度，也即中心管57的上端低于外管壁的上端，下端盖纵向通水管道51与中心管57的下端接通，中心管57的上端与连接管58相连，连接管58再和连接在外壳9内下端的下分配器91a连接，所述下产水出口52处在下端盖5的上部区。

所述上端盖6分为被隔开的下部区和上部区，上部区为所述上端盖纵向通水管道61，所述纵向通水管道61的一端为用于和管道承插连接的公口64另一端为用于和管道承插连接的母口65，在运用于超滤膜装置中时，相相邻上端盖6的公口64和母口65可进行插接从而连通组成原液进料管7，下部区包括与柱状外壳9相接的外管壁66；所述上端盖还具有中心管67，作为所述浓水连通管，所述中心管67的高度低于外管壁66的高度，也即中心管67的下端在外管壁的下端之上，上端盖纵向通水管道61与中心管67的上端接通，中心管67的下端与连接管68相连，连接管68再和连接在外壳9内上端的上分配器91b连接，所述上产水出口62处在上端盖6的下部区。

在本实用新型中，所述上端盖6和下端盖5可采用注塑制造，所述上端盖6和下端盖5可采用相同的模具制造，使用时只要相反安装，并在下端盖5上打孔作为输气口30即可。

所述上端盖的外管壁66通过限位接头400与柱状外壳9的上端连接在一起，所述下端盖的外管壁56通过限位接头400与柱状外壳9的下端连接在一起，限位接头由开口橡胶圈401、同心的开口上齿条圈402、开口下齿条圈403和抱箍404组成，开口上齿条圈402、开口下齿条圈403、开口橡胶圈401连接在抱箍404上，开口橡胶圈401处在开口上齿条圈402和开口下齿条圈403之间，齿条圈402、403用于卡紧所对应的上端盖6、下端盖5或柱状外壳9，起固定作用，开口橡胶圈401用于密封所对应的外管壁66与柱状外壳9连接处的接缝或外管壁56与柱状外壳9连接处的接缝。安装时，抱箍置于连接处，轻拧抱箍的螺栓405至不滑动，附图标号406为与螺栓405配合的螺帽，调整好端盖和外壳9的相互位置后，拧紧螺栓405，齿条圈卡紧端盖和外壳9的外表面，起固定作用，开口橡胶圈起密封作用。以上结构使得膜柱的组装非常方便，并且使得膜柱的结构可拆，便于维修和更换。

所述分配器91a、91b包括中心连接管911，所述中心连接管具有呈放射状排列的多个内部具有液体流道912的翼913，所述翼的液体流道912的一端914与中心连接管的液体流道915连通，另一端具有与中心连接管在第一端的流通口916相并行的流通口917；所述翼的外径与膜柱的外壳的内径相匹配，所述翼的外周面918与膜柱的外壳的内壁相粘结；所述翼的后部具有限位结构919，所述限位结构919具有与膜柱的外壳的端部内的台阶95相配合的限位凸起910；所述翼的后端面呈斜面，所述限位结构处在翼的后端面的靠近外侧部位。所述分配器的液体流道分布均匀，提高了液体分配和收集的效果，并且，各翼还具有平衡架、安装架、限位结构的作用，能进一步提高分配器的稳定性、牢固性，且安装也更方便；限位结构919具有支脚性质，能进一步提高整个分配器的稳定性，提高其抵抗流体冲击的能力。

所述外壳9内的膜组件包括中空纤维膜丝，中空纤维膜丝通过环氧树脂92封固在柱状外壳9内，处于上端的环氧树脂92将柱状外壳9的内部空间与上端盖的下部空间隔开，处于下端的环氧树脂92将柱状外壳9的内部空间与下端盖的上部空间隔开，中空纤维膜丝的上下端分别通上端盖的下部空间和下端盖的上部空间。

如图所示，上产水出口62和下产水出口52处在超滤膜组件的垂直于纵向通水管道延伸方向的这一侧。

上产水出口62与上部出水总管2之间的管路21上用卡箍连接一段透明管20，透明管20再与上产水总管2连接；下产水出口52与下部出水总管1之间的管路11用卡箍直接和下产水总管连接。

所述底部横档101的支撑脚103设有调节螺母，可以调节所述模块的水平高度；上部横向支架102设有管托，用来固定上部出水总管2。

Claims (9)

1.一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于它包括柱状外壳，在柱状外壳的两端分别连接上端盖和下端盖；

下端盖集成纵向通水管道，用于组成原液进料管；下端盖中具有原液连通管，将原液进料管输送而来的原液经下分配器输入柱状外壳内；

上端盖集成纵向通水管道，用于组成浓水出水总管；上端盖中具有浓水连通管，柱状外壳内的超滤浓水经上分配器通过浓水连通管排入浓水出水总管；

超滤膜组件上部侧面具有上产水出口，上产水出口处在上端盖上；

超滤膜组件下部侧面具有下产水出口，下产水出口处在下端盖上；

下端盖纵向通水管道侧面开有输气口并装有接头；

上产水出口和下产水出口处在超滤膜组件的同一侧。

2.如权利要求1所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于所述上端盖分为被隔开的下部区和上部区，上部区为所述上端盖纵向通水管道，所述纵向通水管道的一端为用于和管道承插连接的公口另一端为用于和管道承插连接的母口，下部区包括与柱状外壳相接的外管壁；所述上端盖还具有中心管，作为所述浓水连通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，上端盖纵向通水管道与中心管的上端接通，中心管的下端与连接管相连，连接管再和连接在外壳内上端的上分配器连接，所述上产水出口处在上端盖的下部区。

3.如权利要求2所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于所述下端盖分为被隔开的下部区和上部区，下部区为所述下端盖纵向通水管道，所述纵向通水管道的一端为用于和管道承插连接的公口另一端为用于和管道承插连接的母口，上部区包括与柱状外壳相接的外管壁；所述下端盖还具有中心管，作为所述原液连通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，下端盖纵向通水管道与中心管的下端接通，中心管的上端与连接管相连，连接管再和连接在柱状外壳内下端的下分配器连接，所述下产水出口处在下端盖的上部区。

4.如权利要求1所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于所述上端盖和下端盖采用注塑件，所述上端盖采用和下端盖相同模具制造。

5.如权利要求3所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于所述上端盖的外管壁通过限位接头与柱状外壳的上端连接在一起，所述下端盖的外管壁通过限位接头与柱状外壳的下端连接在一起，限位接头由开口橡胶圈、同心的开口上齿条圈、开口下齿条圈和抱箍组成，开口上齿条圈、开口下齿条圈、开口橡胶圈连接在抱箍上，开口橡胶圈处在开口上齿条圈和开口下齿条圈之间，齿条圈用于卡紧所对应的上端盖、下端盖或柱状外壳，起固定作用，开口橡胶圈用于密封连接处的接缝。

6.如权利要求3所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于所述分配器包括中心连接管，所述中心连接管具有呈放射状排列的多个内部具有液体流道的翼，所述翼的液体流道的一端与中心连接管的液体流道连通，另一端具有与中心连接管在第一端的流通口相并行的流通口；所述翼的外径与膜柱的外壳的内径相匹配，所述翼的外周面与膜柱的外壳的内壁相粘结；所述翼的后部具有限位结构，所述限位结构具有与膜柱的外壳的端部内的台阶相配合的限位凸起；所述翼的后端面呈斜面，所述限位结构处在翼的后端面的靠近外侧部位。

7.如权利要求3所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于所述外壳内的膜组件包括中空纤维膜丝，中空纤维膜丝通过环氧树脂封固在柱状外壳内，处于上端的环氧树脂将柱状外壳的内部空间与上端盖的下部空间隔开，处于下端的环氧树脂将柱状外壳的内部空间与下端盖的上部空间隔开，所述中空纤维膜丝的上端通上端盖的下部区，所述中空纤维膜丝的下端通下端盖的上部区。

8.如权利要求1所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于上产水出口和下产水出口处在超滤膜组件的垂直于纵向通水管道延伸方向的这一侧。

9.如权利要求1所述的一种双端产水的超滤膜组件，其特征在于：下端盖的底部具有螺纹孔，螺纹孔用于和底部横档连接；上端盖的顶部具有螺纹孔，用于和上部横向支架连接。

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