CN208553785U - 一种中空纤维膜膜芯及其组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种中空纤维膜膜芯及其组件，该中空纤维膜膜芯包括膜壳以及设置在所述膜壳内部的若干中空纤维膜膜丝，所述膜壳底端设有供原水进入的进水口，顶端设有供净水流出的出水口；所述进水口与所述若干中空纤维膜膜丝所在的过滤区间连通；所述中空纤维膜膜丝的一端为开口端，另一端为封闭端；所述开口端与所述出水口连通，所述封闭端设置在靠近所述进水口处；所述膜壳上部周向设置数个浓水孔。该中空纤维膜组件包括压力容器以及安装在所述压力容器中的多个中空纤维膜膜芯。使用本实用新型进行过滤的过程中产生的废水通过浓水孔排出，浓水的排出率高且更均匀，不易产生沉积。

Description

一种中空纤维膜膜芯及其组件

技术领域

本实用新型涉及过滤设备技术领域，尤其涉及一种中空纤维膜膜芯及其组件。

背景技术

纳滤(NF)是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术，是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动型膜过滤过程。纳滤膜主要应用于溶液中大分子物质的浓缩和纯化，纳滤膜分离水处理系统因其独特的结构和性能，在环境保护和水资源再生方面异军突起，并迅速应用到纺织、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药和发酵等领域，在各领域中都有着广泛的应用前景。

目前，在中水回用处理领域中使用的纳滤膜大多采用加压式过滤，纳滤膜膜芯长期处于压力大小为1.0MPa的环境中工作，存在能耗高、膜污染严重以及产水通量低的问题，在一定程度上制约了纳滤膜技术的发展。因此，开发一种高效节能、通量高的纳滤膜膜芯成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种高效节能、产水通量高、耐污染能力强的中空纤维膜膜芯。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种中空纤维膜膜芯，包括膜壳以及设置在所述膜壳内部的若干中空纤维膜膜丝，所述膜壳底端设有供原水进入的进水口，顶端设有供净水流出的出水口；所述进水口与所述若干中空纤维膜膜丝所在的过滤区间连通；所述中空纤维膜膜丝的一端为开口端，另一端为封闭端；所述开口端与所述出水口连通，所述封闭端设置在靠近所述进水口处；所述膜壳上部周向设置数个浓水孔。原水通过进水口进入过滤区间内接受过滤，无需在膜芯内部设置布水管，提高膜芯内膜丝的填充量，提高膜芯的产水通量和过滤效率；过滤过程中产生的废水通过浓水孔排出，多个浓水孔沿膜壳周向布置，浓水的排出率高且更均匀，不易产生沉积。

所述中空纤维膜膜丝的开口端通过上浇注层固定在所述膜壳内，所述中空纤维膜膜丝的闭口端通过下浇注层固定在所述膜壳内。通过浇注层固定中空纤维膜膜丝有助于提高膜丝两端的抗压性能。所述上浇注层与所述下浇注层之间形成所述过滤区间，所述浓水孔位于所述过滤区间的顶部，这种设置方式能够保证浓水达到足够的浓度，避免原水的浪费。

所述浓水孔至少设置一排，且同一排浓水孔的中心位于相同水平面上，进一步提高浓水排出时的流畅度和均匀度。

所述下浇注层上设有若干导流通道，导流通道一端与所述过滤区间连通，另一端与所述进水口连通。原水经导流通道流至过滤区间内并在中空纤维膜膜丝外表面流动,小于中空纤维膜膜丝孔径的粒子进入到中空纤维膜膜丝内部形成净水，而未进入中空纤维膜膜丝内部的则成为废水从浓水孔排出，导流通道能有效提高进水水流的流畅度和均匀度，提高过滤效率，膜芯不易结垢。

所述膜壳包括壳体以及可拆卸设置在壳体两端的端盖，便于维护。

所述端盖与所述壳体之间设有密封圈，密封圈有效提高端盖与壳体之间的密封性，不易发生渗漏，保证膜芯的使用性能。

所述进水口设有进水接头，所述进水接头采用由令式、插接式以及卡套式中至少一种，便于与外部装置进行连接；所述出水口设有出水接头，所述出水接头同样采用由令式、插接式以及卡套式中至少一种方式与所述出水口连接，便于与外部装置进行连接。

所述浓水孔包括直径在6mm至12mm之间的圆孔。

所述浓水孔的数量为10-30个，均匀设置在所述膜壳四周，浓水孔的大小和数量可根据实际排水量的大小进行设置，以保证废水排出的流畅度。

所述中空纤维膜膜丝包括中空纤维纳滤膜膜丝、中空纤维微滤膜膜丝以及中空纤维超滤膜膜丝中至少一种。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种中空纤维膜组件，包括压力容器以及设置在所述压力容器内部中的多个上述中空纤维膜膜芯，所述压力容器下端设有入水口，所述入水口与所述中空纤维膜膜芯的进水口连通；所述压力容器上端设有产水口，所述中空纤维膜膜芯的出水口通过产水件与所述产水口连通。

本实用新型提供的一种中空纤维膜膜芯及其组件。与现有技术相比，中空纤维膜膜芯包括膜壳以及设置在所述膜壳内部的若干中空纤维膜膜丝，所述膜壳底端设有供原水进入的进水口，顶端设有供净水流出的出水口；所述进水口与所述中空纤维膜膜丝所在的过滤区间连通；所述中空纤维膜膜丝的一端为开口端，另一端为封闭端；所述开口端与所述出水口连通，所述封闭端设置在靠近所述进水口处；所述膜壳上部周向设置数个浓水孔。原水通过进水口直接进入过滤区间内接受过滤，无需在膜芯内部设置布水管，提高膜芯内膜丝的填充量，进而提高膜芯的产水通量和过滤效率；过滤过程中产生的废水通过浓水孔排出，多个浓水孔沿膜壳周向布置，浓水的排出率高且更均匀，不易产生沉积。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施例中的中空纤维膜膜芯结构示意图。

图2是图1中空纤维膜膜芯上膜壳的A-A剖视图；

图3是本实用新型一具体实施例中的中空纤维膜组件结构示意图。

图1-3中所示：10a-压力容器、11-产水口、12-入水口、13-废水口、20-中空纤维膜膜芯、30-产水件、10b-膜壳、100-壳体、110-上浇注层、120-下浇注层、121-导流通道、 130-浓水孔、200-上端盖、210-出水口、211-出水接头、300-下端盖、310-进水口、311- 进水接头、400-中空纤维膜膜丝。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一

本实施例中提供一种中空纤维膜膜芯20，如图1所示，包括膜壳10b以及设置在膜壳 10b内部的若干中空纤维膜膜丝400，其中，膜壳10b包括壳体100、设置在壳体100顶端的上端盖200以及设置在壳体100底端的下端盖300，上端盖200和下端盖300与壳体100 之间可以采用抱箍、卡箍等方式进行可拆卸连接，也可以采用胶水粘接，本实施例采用抱箍连接；上端盖200上设有供净水流出的出水口210，下端盖300上设有供原水进入的进水口310。为提高膜壳10b的密封性，本实施例分别在上端盖200和壳体100之间、下端盖300和壳体100之间设置密封圈，以免发生渗漏。密封圈可以是O型密封圈或X型密封圈，本实施例选择X型密封圈。中空纤维膜膜丝400可以是中空纤维纳滤膜膜丝、中空纤维微滤膜膜丝以及中空纤维超滤膜膜丝中至少一种，本实施例选用中空纤维纳滤膜膜丝。

如图1所示，中空纤维膜膜丝400的一端为开口端，开口端通过胶水浇铸形成的上浇注层110固定在壳体100内部，开口端与所述出水口210连通，上浇注层110与上端盖200之间形成净水腔，过滤后的净水经中空纤维膜膜丝400的开口端流至净水腔后从出水口210排出；上浇注层110由环氧胶和聚氨酯胶浇铸形成，提高膜丝端部的固定强度。

继续参照图1，中空纤维膜膜丝400的另一端为封闭端，封闭端设置在靠近进水口310 处，封闭端通过由胶水浇铸形成的下浇注层120固定在壳体100内部，下浇注层120同样由环氧胶和聚氨酯胶浇铸形成；上浇注层110和下浇注层120之间形成过滤区间，原水进入过滤区间后接受中空纤维膜膜丝400的过滤。下浇注层120上设有若干导流通道121，导流通道121一端与中空纤维膜膜丝400所在的过滤区间连通，另一端与所述进水口310 连通，也就是说，下浇注层120与下端盖300之间形成进水腔，原水通过进水口310汇集到进水腔中，进水腔中的原水通过导流通道121流至过滤区间内并在中空纤维膜膜丝400 外表面流动，在此过程中，由于中空纤维膜膜丝400的封闭端封闭，原水无法流入中空纤维膜膜丝400内部，这就保证了只有小于中空纤维膜膜丝400孔径的粒子进入到中空纤维膜膜丝400内部形成净水，而未进入中空纤维膜膜丝400内部的则成为废水从浓水孔130 排出；导流通道121的设置有效提高进水水流的流畅度和均匀度，膜芯不易结垢。

如图1-2所示，壳体100上部周向设置至少一排用于排出废水的浓水孔130，所述浓水孔130的数量为10-30个，浓水孔130是直径在6mm至12mm之间的圆孔，浓水孔130 的大小和数量可根据实际排水量的大小进行设置，以保证废水排出的流畅度。本实施例在壳体100上位于过滤区间顶部对应处依次设置两排浓水孔130，每排10个浓水孔130均匀设置在壳体100四周，且同一排浓水孔130的中心均位于同一个水平面上，浓水孔130选用直径为10mm的圆孔。

所述进水口310设有进水接头311，出水口210设有出水接头211，用于与外部管道或其他装置连接，进水接头311与出水接头211可以是由令式、插接式或卡套式，本实施例采用由令式接头。

如图3所示，本实施例还提供一种中空纤维膜组件，包括压力容器10a以及多个上述中空纤维膜膜芯20，中空纤维膜膜芯20设置在压力容器10a内部，所述压力容器10a下端设有入水口12，所述入水口12与所述中空纤维膜膜芯20的进水口310连通；所述压力容器10a上端设有产水口11，所述中空纤维膜膜芯20的出水口210通过产水件30与所述产水口11连通，压力容器10顶端还设有废水口13。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种中空纤维膜膜芯20的工作原理如下：

原水通过进水口310汇集到进水腔中，进水腔中的原水通过导流通道121再流到过滤区间内接受过滤，渗入到中空纤维膜膜丝400内部的净水通过中空纤维膜膜丝400的开口端流至净水腔后从出水口210排出；被截留在中空纤维膜膜丝400外部的废水从浓水孔130排出。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种中空纤维膜膜芯，其特征在于，包括膜壳以及设置在所述膜壳内部的若干中空纤维膜膜丝，所述膜壳底端设有供原水进入的进水口，顶端设有供净水流出的出水口；所述进水口与所述若干中空纤维膜膜丝所在的过滤区间连通；所述中空纤维膜膜丝的一端为开口端，另一端为封闭端；所述开口端与所述出水口连通，所述封闭端设置在靠近所述进水口处；所述膜壳上部周向设置数个浓水孔。

2.如权利要求1所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述中空纤维膜膜丝的开口端通过上浇注层固定在所述膜壳内，所述中空纤维膜膜丝的闭口端通过下浇注层固定在所述膜壳内，所述上浇注层与所述下浇注层之间形成所述过滤区间，所述浓水孔位于所述过滤区间的顶部。

3.如权利要求1或2所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述浓水孔至少设置一排，且同一排浓水孔的中心位于相同水平面上。

4.如权利要求2所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述下浇注层上设有若干导流通道，所述导流通道一端与所述过滤区间连通，另一端与所述进水口连通。

5.如权利要求1所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述膜壳包括壳体以及可拆卸设置在壳体两端的端盖。

6.如权利要求1所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述进水口设有进水接头，所述出水口设有出水接头。

7.如权利要求1所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述浓水孔包括直径在6mm至12mm之间的圆孔。

8.如权利要求1或7所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述浓水孔的数量为10-30个。

9.如权利要求1所述的中空纤维膜膜芯，其特征在于，所述中空纤维膜膜丝包括中空纤维纳滤膜膜丝、中空纤维微滤膜膜丝以及中空纤维超滤膜膜丝中至少一种。

10.一种中空纤维膜组件，其特征在于，包括压力容器以及安装在所述压力容器中的多个如权利要求1-9中任一所述的中空纤维膜膜芯，所述压力容器下端设有入水口，所述入水口与所述中空纤维膜膜芯的进水口连通；所述压力容器上端设有产水口，所述中空纤维膜膜芯的出水口通过产水件与所述产水口连通。