CN203803385U - 镶拼型平板膜组件及平板膜处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镶拼型平板膜组件，包括膜壳，设置有进料口、净料出口和浓料出口；平板膜单元，设置于所述膜壳内，包括基板和膜片，所述基板上设置有通孔，所述膜片恰好嵌入所述通孔内；所述膜片两侧的区域密封隔离，其中，所述进料口和浓料出口通过管线与所述膜片一侧的区域相连通，所述净料出口通过管线与所述膜片另一侧的区域相连通。在此基础上，本实用新型还公开了使用上述膜组件的膜处理系统。上述膜组件和膜处理系统适于过滤油品中的粘性杂质。

Description

镶拼型平板膜组件及平板膜处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种镶拼型平板膜组件，以及使用该平板膜组件的膜处理系统，属于膜处理技术领域。

背景技术

膜分离是分离料液内不同大小组分的单元操作技术，广泛用于污水处理、给排水、饮品生产、药物生产和油品处理等领域。根据形状可将膜分为平板膜、管式膜和中空纤维膜，其中，平板膜因其拆卸方便、运行稳定和易于清洗的特点而越来越受到业内人士的青睐。

为了提高处理效率，实际使用时都会在膜壳内设置多层平板膜，而且，为了使膜具有支撑强度，还会为平板膜配制支架，如中国专利文献CN102010057A公开了一种浸没式膜生物反应器多层平板膜，包括至少两层平板膜组件，每层平板膜组件包括带横板的“H”形支撑板，横板两侧分别设有平板膜，横板上设有若干路水流通道和两路出水口，一路出水口由封堵件密封，另一路出水口与出水龙头连接；两个或多个平板膜组件通过紧固件结合。

上述技术中支撑板为平板膜提供了支撑强度，但是由于大面积平板膜制作中容易碎裂，因此上述平板膜的面积较小，又由于上述每层支撑板单侧仅能容纳一片平板膜，由此导致上述反应器内每层平板膜的处理通量很小，使得反应器单位时间的处理量很小，处理效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术的平板膜的面积较小，并且每层支撑板单侧仅容纳单片的平板膜，导致反应器内每层平板膜的处理通量很小，反应器的处理效率低；进而提出一种每层平板膜处理通量大，从而提高了整体处理效率的平板膜组件。   

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种镶拼型平板膜组件，包括，

膜壳，设置有进料口、净料出口和浓料出口；

平板膜单元，设置于所述膜壳内，包括基板和膜片，所述基板上设置有通孔，所述膜片恰好嵌入所述通孔内；

所述膜片两侧的区域密封隔离，其中，所述进料口和浓料出口通过管线与所述膜片一侧的区域相连通，所述净料出口通过管线与所述膜片另一侧的区域相连通。

所述通孔为台阶孔，所述膜片恰好与所述台阶孔的台阶部位配合连接。

所述膜单元还包括连接部件，用于密封连接所述膜片和通孔。

所述连接部件包括固定圈和内、外侧均设有台阶的密封环，所述膜片的边缘为台阶形；所述膜片的台阶部位通过所述密封环与所述台阶孔的台阶部位密封配合，同时所述固定圈将所述膜片的台阶部位向内压紧固定在所述台阶孔上。

每个所述平板膜单元包括一个设置有多个所述通孔的基板和多个所述膜片；多个所述膜单元由上至下平行排列于所述膜壳内。

所述平板膜单元均相同，相邻所述平板膜单元的所述膜片相对设置。

在所述膜壳内，由上至下每两个所述平板膜单元形成一个过滤组；所述进料口和净料出口通过管线分别与所述过滤组内的膜片间隙以及所述过滤组的外侧相连通，所述浓料出口通过管线与所述过滤组边缘的膜片间隙相连通。

还包括竖直设置的进料管、净料管和浓料管，所述进料管和净料管贯穿多个所述平板膜单元设置，所述浓料管沿所述膜壳的内壁设置；所述进料管通过所述进料口与所述过滤组内的膜片间隙相连通，所述净料管通过所述净料出口与所述过滤组的外侧相连通，所述浓料管通过所述浓料出口与所述过滤组边缘的膜片间隙相连通。

所述进料管和过滤组内膜片间隙的连通处、所述净料管与过滤组外侧的连通处均设置有密封结构。

所述膜片为陶瓷膜，所述通孔和膜片均为1/4圆形。

使用所述平板膜组件的平板膜处理系统，还包括用于使平板膜组件沿水平方向振动的振动器。

所述振动器包括与所述平板膜组件相连接的水平支架、电机、竖直转轴、偏心轴和支撑部件，所述偏心轴套在所述竖直转轴的一端，并可活动地嵌入所述水平支架内，所述第一电机与所述竖直转轴相连接；所述偏心轴适于以所述竖直转轴为中心水平转动，并带动所述水平支架水平振动；所述支撑部件的下端固定、上端适于随所述水平支架沿水平方向振动。

所述支撑部件包括滑套、上滑轴、下滑轴和固定设置的底座，所述上滑轴设置于所述下滑轴的上方，所述上滑轴和下滑轴分别水平贯穿所述滑套并相互垂直设置，所述上滑轴和下滑轴适于相对于所述滑套滑动；

所述上滑轴或下滑轴与所述底座相连接，相对应地，所述下滑轴或上滑轴与所述水平支架相连接。

所述支撑部件包括由上至下依次设置的上滑块、上导轨、与所述上导轨固定连接的下滑块、与所述上导轨相垂直设置的下导轨以及底座滑块；所述上滑块的顶端与所述水平支架相连接，所述上滑块和下滑块分别适于沿所述上导轨和下导轨水平滑动且运动方向相互垂直，所述下导轨的底端适于沿所述底座滑块水平滑动。

包括至少一级平板膜组件，每级平板膜组件均配有储油罐，所述平板膜组件的进料口处设置有进料阀和进料泵、浓料出口处设置有调压阀，所述平板膜组件的净料出口通过带有流量检测器的出料阀或配有反冲泵的逆向阀与所配备的储油罐相连通，所述储油罐上设置有产品出口。

除第一级平板膜组件外，每级所述平板膜组件的进料阀通过进料泵与前一级所述平板膜组件的储油罐内部相连通，每级所述平板膜组件的调压阀与前一级所述平板膜组件的储油罐内部相连通。

本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果：

（1）本实用新型所述镶拼型平板膜组件，膜壳，设置有进料口、净料出口和浓料出口；平板膜单元，设置于所述膜壳内，包括基板和膜片，所述基板上设置有通孔，所述膜片恰好嵌入所述通孔内；所述膜片两侧的区域密封隔离，其中，所述进料口和浓料出口通过管线与所述膜片一侧的区域相连通，所述净料出口通过管线与所述膜片另一侧的区域相连通。将膜片镶嵌在基板上可形成大面积的平板膜单元，使得膜组件中每层平板膜单元的处理通量很大，从而整体具有很高处理效率，避免了现有技术中每层支撑板单侧仅容纳单片的平板膜，导致反应器内每层平板膜的处理通量很小，反应器的处理效率低的问题。

（2）本实用新型所述的平板膜组件，所述进料口和净料出口通过管线分别与所述过滤组内的膜片间隙以及所述过滤组的外侧相连通，所述浓料出口通过管线与所述过滤组边缘的膜片间隙相连通。有利于过滤的同时油料沿着平板膜上过滤膜的表面流动冲刷，从而能够减少油品内的高粘度杂质在膜表面的积聚，减少了杂质对膜的堵塞，提高了膜的通量和处理效率。

（3）本实用新型所述的平板膜组件，所述膜片为陶瓷膜，所述通孔和膜片均为1/4圆形。采用上述形状的通孔和膜片可以进一步提高每层平板膜单元的通量。

（4）本实用新型使用所述平板膜组件的膜处理系统，还包括用于使平板膜组件沿水平面方向振动的振动器。水平振动配合油料对膜面的冲刷，可以进一步减少甚至阻止高粘度杂质颗粒沉积在膜面上，从而减少甚至避免膜的堵塞。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被理解，本实用新型结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容进行进一步的说明；

图1为本实用新型实施例2所述镶嵌型平板膜组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2所述通孔和膜片通过连接部件相连接的示意图；

图3为本实用新型实施例2所述膜片和通孔的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3中使用所述平板膜组件的平板膜处理系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例4中使用所述平板膜组件的平板膜处理系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例5中使用所述平板膜组件的平板膜处理系统的结构示意图；

其中附图标记为：1-膜壳，2-进料口，3-净料出口，4-浓料出口，5-平板膜单元，6-基板，7-膜片，8-通孔，9-固定圈，10-密封环，11-过滤组，12-进料管，13-净料管，14-浓料管，15-振动器，16-水平支架，17-电机，18-竖直转轴，19-偏心轴，20-支撑部件，21-滑套，22-上滑轴，23-下滑轴，24-底座，25-上滑块，26-上导轨，27-下滑块，28-下导轨，29-底座滑块，30-储油罐，31-进料阀，32-进料泵，33-调压阀，34-流量检测器，35-出料阀，36-反冲泵，37-逆向阀，38-产品出口，39-密封结构。

具体实施方式

实施例1

本实用新型所述平板膜组件，包括膜壳1，设置有进料口2、净料出口3和浓料出口4；平板膜单元5，设置于所述膜壳1内，包括基板6和膜片7，所述基板6上设置有通孔8，所述膜片7恰好嵌入所述通孔8内，在本实施例中，每个所述平板膜单元5包括一个设置有多个所述通孔8的基板6和多个所述膜片7；多个所述膜单元由上至下平行排列于所述膜壳1内，所述平板膜单元5均相同，相邻所述平板膜单元5的所述膜片7相对设置；所述膜片7两侧的区域密封隔离，其中，所述进料口2和浓料出口4通过管线与所述膜片7一侧的区域相连通，所述净料出口3通过管线与所述膜片7另一侧的区域相连通，在本实施例中，在所述膜壳1内，由上至下每两个所述平板膜单元5形成一个过滤组11；所述进料口2和净料出口3通过管线分别与所述过滤组11内的膜片7间隙以及所述过滤组11的外侧相连通，所述浓料出口4通过管线与所述过滤组11边缘的膜片7间隙相连通。

实施例2

在上述基础上，为了进一步方便进料、出料和浓料收集，如图1所示，还包括竖直设置的进料管12、净料管13和浓料管14，所述进料管12和净料管13贯穿多个所述平板膜单元5设置，所述浓料管14沿所述膜壳1的内壁设置；所述进料管12通过所述进料口2与所述过滤组11内的膜片7间隙相连通，所述净料管13通过所述净料出口3与所述过滤组11的外侧相连通，所述浓料管14通过所述浓料出口4与所述过滤组11边缘的膜片7间隙相连通。所述进料管12和过滤组11内膜片7间隙的连通处、所述净料管13与过滤组11外侧的连通处均设置有密封结构39，在本实施例中，所述密封结构39为沟槽和填充在沟槽内的密封圈；本实施例中，所述通孔8为台阶孔，所述膜片7恰好与所述台阶孔的台阶部位配合连接，所述膜单元还包括连接部件，用于密封连接所述膜片7和通孔8，所述连接部件包括固定圈9和内、外侧均设有台阶的密封环10，所述膜片7的边缘为台阶形；所述膜片7的台阶部位通过所述密封环10与所述台阶孔的台阶部位密封配合，同时所述固定圈9将所述膜片7的台阶部位向内压紧固定在所述台阶孔上，见图2；本实施例中所述膜片7为陶瓷膜，所述通孔8和膜片7均为1/4圆形，见图3，陶瓷膜为复合结构，所有膜片7出油面的微孔孔径均大于20μm，而由上至下膜片7进油面的平均孔径逐渐为大于或等于2μm、0.1-1μm和0.01-0.1μm。这样可实现分级过滤，得到不同产品，或者逐级过滤得到精度较高的产品；同时这样设置膜孔径可以延长膜的使用寿命，使单台机的产能提高。

实施例3

在此基础上，还提出了使用所述平板膜组件的平板膜处理系统，如图4所示，还包括用于使平板膜组件沿水平方向振动的振动器15，在本实施例中，所述振动器15包括与所述平板膜组件相连接的水平支架16、电机17、竖直转轴18、偏心轴19和支撑部件20，所述偏心轴19套在所述竖直转轴18的一端，并可活动地嵌入所述水平支架16内，所述第一电机17与所述竖直转轴18相连接，所述偏心轴19适于以所述竖直转轴18为中心水平转动，并带动所述水平支架16水平振动，所述支撑部件20的下端固定、上端适于随所述水平支架16沿水平方向振动，所述支撑部件20包括滑套21、上滑轴22、下滑轴23和固定设置的底座24，所述上滑轴22设置于所述下滑轴23的上方，所述上滑轴22和下滑轴23分别水平贯穿所述滑套21并相互垂直设置，所述上滑轴22和下滑轴23适于相对于所述滑套21滑动，所述上滑轴22或下滑轴23与所述底座24相连接，相对应地，所述下滑轴23或上滑轴22与所述水平支架16相连接。

实施例4

在上述基础上，作为可替换的实施方式，如图5所示，所述支撑部件20包括由上至下依次设置的上滑块25、上导轨26、与所述上导轨26固定连接的下滑块27、与所述上导轨26相垂直设置的下导轨28以及底座滑块29；所述上滑块25的顶端与所述水平支架16相连接，所述上滑块25和下滑块27分别适于沿所述上导轨26和下导轨28水平滑动且运动方向相互垂直，所述下导轨28的底端适于沿所述底座滑块29水平滑动。

实施例5

在此基础上，如图6所示，本实用新型所述的平板膜处理系统包括至少一级平板膜组件，每级平板膜组件均配有储油罐30，所述平板膜组件的进料口2处设置有进料阀31和进料泵32、浓料出口4处设置有调压阀33，所述平板膜组件的净料出口3通过带有流量检测器34的出料阀35或配有反冲泵36的逆向阀37与所配备的储油罐30相连通，通过开启反冲泵36和逆向阀37进行反冲，可进一步冲洗掉粘附在膜面上的杂质，所述储油罐30上设置有产品出口38。除第一级平板膜组件外，每级所述平板膜组件的进料阀31通过进料泵32与前一级所述平板膜组件的储油罐30内部相连通，每级所述平板膜组件的调压阀33与前一级所述平板膜组件的储油罐30内部相连通。本实施例中，膜处理系统包括串联的两级平板膜组件。

虽然本实用新型已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (15)

1.一种镶拼型平板膜组件，包括，

膜壳（1），设置有进料口（2）、净料出口（3）和浓料出口（4）；

其特征在于，

平板膜单元（5），设置于所述膜壳（1）内，包括基板（6）和膜片（7），所述基板（6）上设置有通孔（8），所述膜片（7）恰好嵌入所述通孔（8）内；

所述膜片（7）两侧的区域密封隔离，其中，所述进料口（2）和浓料出口（4）通过管线与所述膜片（7）一侧的区域相连通，所述净料出口（3）通过管线与所述膜片（7）另一侧的区域相连通。

2.根据权利要求1所述的平板膜组件，其特征在于，所述通孔（8）为台阶孔，所述膜片（7）恰好与所述台阶孔的台阶部位配合连接。

3.根据权利要求2所述的平板膜组件，其特征在于，所述膜单元还包括连接部件，用于密封连接所述膜片（7）和通孔（8）。

4.根据权利要求3所述的平板膜组件，其特征在于，所述连接部件包括固定圈（9）和内、外侧均设有台阶的密封环（10），所述膜片（7）的边缘为台阶形；所述膜片（7）的台阶部位通过所述密封环（10）与所述台阶孔的台阶部位密封配合，同时所述固定圈（9）将所述膜片（7）的台阶部位向内压紧固定在所述台阶孔上。

5.根据权利要求1-4任一所述的平板膜组件，其特征在于，每个所述平板膜单元（5）包括一个设置有多个所述通孔（8）的基板（6）和多个所述膜片（7）；多个所述膜单元由上至下平行排列于所述膜壳（1）内。

6.根据权利要求5所述的平板膜组件，其特征在于，所述平板膜单元（5）均相同，相邻所述平板膜单元（5）的所述膜片（7）相对设置。

7.根据权利要求5所述的平板膜组件，其特征在于，在所述膜壳（1）内，由上至下每两个所述平板膜单元（5）形成一个过滤组（11）；所述进料口（2）和净料出口（3）通过管线分别与所述过滤组（11）内的膜片（7）间隙以及所述过滤组（11）的外侧相连通，所述浓料出口（4）通过管线与所述过滤组（11）边缘的膜片（7）间隙相连通。

8.根据权利要求7所述的平板膜组件，其特征在于，还包括竖直设置的进料管（12）、净料管（13）和浓料管（14），所述进料管（12）和净料管（13）贯穿多个所述平板膜单元（5）设置，所述浓料管（14）沿所述膜壳（1）的内壁设置；所述进料管（12）通过所述进料口（2）与所述过滤组（11）内的膜片（7）间隙相连通，所述净料管（13）通过所述净料出口（3）与所述过滤组（11）的外侧相连通，所述浓料管（14）通过所述浓料出口（4）与所述过滤组（11）边缘的膜片（7）间隙相连通。

9.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8所述的平板膜组件，其特征在于，所述膜片（7）为陶瓷膜，所述通孔（8）和膜片（7）均为1/4圆形。

10.使用权利要求1-9任一所述平板膜组件的平板膜处理系统，还包括用于使平板膜组件沿水平方向振动的振动器（15）。

11.根据权利要求10所述的平板膜处理系统，其特征在于，所述振动器（15）包括与所述平板膜组件相连接的水平支架（16）、电机（17）、竖直转轴（18）、偏心轴（19）和支撑部件（20），所述偏心轴（19）套在所述竖直转轴（18）的一端，并可活动地嵌入所述水平支架（16）内，所述第一电机（17）与所述竖直转轴（18）相连接；所述偏心轴（19）适于以所述竖直转轴（18）为中心水平转动，并带动所述水平支架（16）水平振动；所述支撑部件（20）的下端固定、上端适于随所述水平支架（16）沿水平方向振动。

12.根据权利要求11所述的平板膜处理系统，其特征在于，所述支撑部件（20）包括滑套（21）、上滑轴（22）、下滑轴（23）和固定设置的底座（24），所述上滑轴（22）设置于所述下滑轴（23）的上方，所述上滑轴（22）和下滑轴（23）分别水平贯穿所述滑套（21）并相互垂直设置，所述上滑轴（22）和下滑轴（23）适于相对于所述滑套（21）滑动；

所述上滑轴（22）或下滑轴（23）与所述底座（24）相连接，相对应地，所述下滑轴（23）或上滑轴（22）与所述水平支架（16）相连接。

13.根据权利要求11所述的平板膜处理系统，其特征在于，所述支撑部件（20）包括由上至下依次设置的上滑块（25）、上导轨（26）、与所述上导轨（26）固定连接的下滑块（27）、与所述上导轨（26）相垂直设置的下导轨（28）以及底座滑块（29）；所述上滑块（25）的顶端与所述水平支架（16）相连接，所述上滑块（25）和下滑块（27）分别适于沿所述上导轨（26）和下导轨（28）水平滑动且运动方向相互垂直，所述下导轨（28）的底端适于沿所述底座滑块（29）水平滑动。

14.根据权利要求10-13任一所述的平板膜处理系统，其特征在于，包括至少一级平板膜组件，每级平板膜组件均配有储油罐（30），所述平板膜组件的进料口（2）处设置有进料阀（31）和进料泵（32）、浓料出口（4）处设置有调压阀（33），所述平板膜组件的净料出口（3）通过带有流量检测器（34）的出料阀（35）或配有反冲泵（36）的逆向阀（37）与所配备的储油罐（30）相连通，所述储油罐（30）上设置有产品出口（38）。

15.根据权利要求14所述的平板膜处理系统，其特征在于，除第一级平板膜组件外，每级所述平板膜组件的进料阀（31）通过进料泵（32）与前一级所述平板膜组件的储油罐（30）内部相连通，每级所述平板膜组件的调压阀（33）与前一级所述平板膜组件的储油罐（30）内部相连通。