CN206778198U - 一种平板陶瓷膜元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平板陶瓷膜元件，包括若干平行设置的平板膜基体，垂直于平板膜基体的垂直膜片，垂直膜片设于平板膜基体的侧边且连接平板膜基体，平板膜基体及垂直膜片表面覆盖有膜层，平板膜基体及垂直膜片内部设有若干集水通道。本实用新型强度高，进一步降低了成本，提升了有效使用面积，提高了工业应用的性价比。

Description

一种平板陶瓷膜元件

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷膜，尤其是一种平板陶瓷膜元件。

背景技术

膜是具有选择性分离功能的材料。膜分离是利用膜的选择性分高实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程，它与传统过滤的不同在于膜 可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。根据不同可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。根据其孔径的不同，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。

陶瓷膜分离技术广泛应用于石油化工、生物医药、食品加工和环保工程等众多领域，其中，在污水处理、自来水生产、海水淡化预处理等领域，普通采用平板陶瓷膜。目前的平板陶瓷膜通常都是单片平板组装成一个长方体组件，再组合成一个系统。每个组件通常有50-100片膜。每片平板陶瓷膜下部均有一个集水管，集水管外接一个快速接头，连接一个水管，以另一个快速接头连接到总集水管。这些集水管、快速接头、水管的成本占据了平板陶瓷膜 1/5的成本。同时，每片平板陶瓷膜之间的间隔通常在10mm，使得平板陶瓷膜组件的体积比有机平板膜大很多。对于污水处理、自来水生产、海水淡化这些注重成本的领域，数倍于有机平板的平板陶瓷膜价格是其最大的竞争劣势，抵消了其相比有机平板膜、中空纤维膜的耐腐蚀、耐污染性能更好、通量更大、寿命更长，出水更稳定的优点。因此，降低平板陶瓷膜的成本，是推广平板陶瓷膜在上述领域应用的最有效方法。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种平板陶瓷膜，在同等过滤面积下，有效的提升了组件的有效使用面积，降低平板陶瓷膜的总成本。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种平板陶瓷膜元件，包括若干平行设置的平板膜基体，一垂直于平板膜基体的垂直膜片，所述的垂直膜片设于平板膜基体的侧边且连接平板膜基体，所述的平板膜基体及垂直膜片表面覆盖有膜层，平板膜基体及垂直膜片内部设有若干集水通道。

其中，所述的平板膜基体的厚度与垂直膜片的厚度一致，为3.5 mm～4mm。

其中，所述的平板膜基体与垂直膜片的孔径为10μm～20μm，孔隙率为30％～40％。

优选地，所述的膜层材料为氧化锆。

其中，所述的膜层的孔径为0.5μm～1μm，孔隙率为40％～50％。

优选地，所述的平板膜基体为4个，4个平板膜基体之间的间隙小于5mm。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下效果：本实用新型若干平行设置的平板膜基体通过垂直膜片连接形成一体，强化了膜片的强度，且平板膜基体间公用一个带集水管的密封件，可以减少下部的集水管、快速接头、水管的用量，降低组件成本。同时，本实用新型平板膜基体间的间隙大大减小，在同等过滤面积下，平板陶瓷膜组件长度缩小，进一步降低了组件成本，提升了组件的有效使用面积。

附图说明

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

主要组件符号说明：

1：平板膜基体，2：垂直膜片，3：膜层，4：集水通道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型公开了一种平板陶瓷膜元件，包括平板膜基体1(本实施例设置有四个平板膜基体1）、垂直膜片2、膜层3。四个平板膜基体1平行设置。垂直膜片2垂直于平板膜基体1，且垂直膜片2设于平板膜基体1的侧边且连接四个平板膜基体1，形成一体结构。平板膜基体1及垂直膜片2表面覆盖有膜层3，膜层3材料为氧化锆。平板膜基体1及垂直膜片2内部设有若干集水通道4。

平板膜基体1的厚度与垂直膜片2的厚度一致，为3.5 mm～4mm。平板膜基体1与垂直膜片2的孔径为10μm～20μm，孔隙率为30％～40％。膜层3的孔径为0.5μm～1μm，孔隙率为40％～50％。平板膜基体1之间的间隙小于5mm。

本实用新型一实施例中平板陶瓷膜元件由陶瓷挤出机挤出成型，然后微波烘干，烧结成多孔的平板膜基体1及垂直膜片2。其中四个平板膜基体1宽度为160～250mm，厚度为3.5～4mm，垂直膜片2的宽度为30mm，厚度为3.5mm～4mm。平板膜基体1与垂直膜片2的孔径为10μm～20μm，孔隙率为30％～40％。在平板膜基体1及垂直膜片2表面浸渍一层细的氧化锆颗粒，1000℃烧结形成膜层3，孔径为0.5μm～1μm，孔隙率为40％～50％。

将本实用新型的平板陶瓷膜元件若干组合成一个组件，下端用聚氨酯胶水密封，上部用带集水管的ABS塑料密封，集水管通过水管连接到总集水管，10～25个平板陶瓷膜按8～10mm间隔并列组合形成一个组件。组件下部有曝气管曝气，上部通过集水管抽吸，使得干净的水从膜面渗入平板膜基体1及垂直膜片2内部的集水通道4，然后通过集水管抽走。曝气带来的上升气泡使得膜片收到上升水流冲刷，实现清洗功能。

本实用新型采用5个一体的膜片（平板膜基体1及垂直膜片2）形成一个凹槽结构，强化了膜片强度，使得膜片从通常平板陶瓷膜的5mm～6mm减少到3.5mm～4mm，组件长度缩小了40％，降低了原料成本和重量。同时5个膜片公用带集水管的密封件，可减少3/4的下部的集水管、快速接头、水管，较大幅度的降低组件成本。而且平板膜基体间的间隙可缩小到5mm以下，实现紧凑的超薄结构。

综上，本实用新型使得平板陶瓷膜的总成本较大下降，提高了工业应用的性价比，可推广应用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种平板陶瓷膜元件，其特征在于：包括若干平行设置的平板膜基体，一垂直于平板膜基体的垂直膜片，所述的垂直膜片设于平板膜基体的侧边且连接平板膜基体，所述的平板膜基体及垂直膜片表面覆盖有膜层，平板膜基体及垂直膜片内部设有若干集水通道。

2.如权利要求1所述的平板陶瓷膜元件，其特征在于：所述的平板膜基体的厚度与垂直膜片的厚度一致，为3.5mm～4mm。

3.如权利要求2所述的平板陶瓷膜元件，其特征在于：所述的平板膜基体与垂直膜片的孔径为10μm～20μm，孔隙率为30％～40％。

4.如权利要求1～3任一项所述的平板陶瓷膜元件，其特征在于：所述的膜层材料为氧化锆。

5.如权利要求4所述的平板陶瓷膜元件，其特征在于：所述的膜层的孔径为0.5μm～1μm，孔隙率为40％～50％。

6.如权利要求1所述的平板陶瓷膜元件，其特征在于：所述的平板膜基体为4个，4个平板膜基体之间的间隙小于5mm。