CN208627032U - 一种内压式中空纤维超滤膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种内压式中空纤维超滤膜组件，涉及水处理领域，主要目的在于解决现有的流体在流动至纤维丝的末段时压力不足而不能有效穿过纤维丝进行过滤，导致过滤效果不够理想的技术问题。主要采用的技术方案为：一种内压式中空纤维超滤膜组件，其包括进水接管、内置有中空纤维丝的壳管、产水接管和浓水接管；壳管沿进水方向呈外径逐级增大的阶梯状结构；在壳管的相邻的两外径不同的管段中，一个管段的一端具有第一凸缘，另一个管段的一端具有第二凸缘，第一凸缘与第二凸缘两者相对、且通过第一螺栓连接。在本实用新型提供的技术方案中，水流在纤维丝的末段仍可以高效地穿过纤维丝进行过滤，从而可以提高整个纤维超滤膜组件的过滤效果。

Description

一种内压式中空纤维超滤膜组件

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别是涉及一种内压式中空纤维超滤膜组件。

背景技术

膜分离技术是一种新型高效分离技术，属于一种利用分离膜对液体中不同溶质进行分离的分子分离技术，膜分离不同于一般过滤，除具有筛分作用外，它的最大特点是被分离的溶质是与膜平行流动的，而过滤中的液体是垂直于过滤介质流动的，因此可以减轻膜表面的浓差极化和浓胶层即表面污染，当溶质在膜表面的流速达到2米/秒时，便可产生端流，从而起到清洗膜表面的作用，使分离过程中液体通量即透过率的衰减变得缓慢。超滤是膜分离技术中的一种，通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离，当混合物液体在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜形成超滤液，而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高形成浓缩液，从而实现大、小分子的分离、浓缩和净化的目的。超滤技术目前广泛应用于食品、饮料、医药、化工、纺织、电子、生物工程及环保各领域，如工业纯水制备、苦咸水淡化，饮用矿泉水制备、药品及生化制品的纯化、浓缩和灭菌等。

目前，在超滤装置中普遍使用的中空纤维超滤膜组件主要由壳管、装入壳管内的中空纤维丝、壳管两端对称设置的密封端以及端盖组成。然而，现有的壳管一般为直管，流体在中空纤维丝内流动时，由于阻力等原因流体的压力是逐渐减小的，使得流体在流动至纤维丝的末段时驱动压力不足而不能有效地穿过纤维丝进行过滤，导致过滤效果不够理想。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种内压式中空纤维超滤膜组件，主要目的在于解决现有的流体在流动至纤维丝的末段时压力不足而不能有效穿过纤维丝进行过滤，导致过滤效果不够理想的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种内压式中空纤维超滤膜组件，其包括进水接管、内置有中空纤维丝的壳管、产水接管和浓水接管；

所述壳管沿进水方向呈外径逐级增大的阶梯状结构；

其中，在所述壳管的相邻的两外径不同的管段中，一个管段的一端具有第一凸缘，另一个管段的一端具有第二凸缘，第一凸缘与第二凸缘两者相对、且通过第一螺栓连接，以使壳管的相邻的两管段可拆卸连接。

优选地，所述第一凸缘与所述第二凸缘之间设有密封垫圈。

优选地，在沿壳管的进水方向上，所述壳管的相邻的两管段的外径差呈逐渐增大的趋势。

优选地，所述壳管具有三个外径不同的管段，且在沿进水方向上分别为第一管段、第二管段和第三管段；

所述第一管段与所述第二管段的外径差为4mm；所述第二管段与所述第三管段的外径差为8mm。

优选地，所述第二管段为两半式结构，所述第二管段的两半通过第二螺栓可拆卸连接。

优选地，所述第二管段的每一半上均设有用于对中空纤维丝提供支撑的格栅。

优选地，所述第二管段的每一半上格栅的数量为至少两个。

优选地，所述壳管的每一个管段的内壁上均设有凸筋。

优选地，所述凸筋呈条状，且沿所述壳管的轴向延伸。

优选地，所述壳管的每一个管段上的凸筋的数量为多个，且在相应管段的周向上呈圆形均匀间隔分布。

借由上述技术方案，本实用新型一种内压式中空纤维超滤膜组件至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的技术方案，因为壳管沿进水方向呈外径逐级增大的阶梯状结构，从而在同等的水压下，沿进水方向纤维丝内部与壳管之间的压力差呈逐渐增大的趋势，如此可以抵消水流在纤维丝内部流动的阻力影响，使水流在纤维丝的末段仍可以高效地穿过纤维丝进行过滤，进而可以提高整个内压式中空纤维超滤膜组件的过滤效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型的一实施例提供的一种内压式中空纤维超滤膜组件的结构示意图；

图2是壳管的第二管段的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种内压式中空纤维超滤膜组件100，其包括进水接管1、内置有中空纤维丝8的壳管2、产水接管3和浓水接管4。壳管2沿进水方向呈外径逐级增大的阶梯状结构，从而在同等的水压下，沿进水方向纤维丝8内部与壳管2之间的压力差呈逐渐增大的趋势，如此可以抵消水流在纤维丝8内部流动的阻力影响，使水流在纤维丝8的末段仍可以高效地穿过纤维丝8进行过滤，进而可以提高整个内压式中空纤维超滤膜组件100的过滤效果。

进一步的，前述壳管2的相邻的两外径不同的管段可拆卸连接，以方便壳管2的不同管段的加工和组装。

在一个具体的应用示例中，如图1所示，在壳管2的相邻的两外径不同的管段中，一个管段的一端具有第一凸缘211。另一个管段的一端具有第二凸缘221。第一凸缘211与第二凸缘221两者相对、且通过第一螺栓5连接。优选地，第一凸缘211与第二凸缘221之间设有密封垫圈，以防止相邻两管段的连接处出现泄露。

进一步的，如图1所示，在沿壳管2的进水方向上，壳管2的相邻的两管段的外径差呈逐渐增大的趋势，主要是因为水流流动至纤维丝8的末段时，由于阻力等因素的影响，水流的压力降低的较快，而通过本示例中的设置，可以进一步提高水流在纤维丝8末段的过滤效率，从而可以进一步提高整个内压式中空纤维超滤膜组件100的过滤效果。

在一个具体的应用示例中，如图1所示，前述的壳管2具有三个外径不同的管段，且在沿进水方向上分别为第一管段21、第二管段22和第三管段23。第一管段21与第二管段22的外径差为4mm。第二管段22与第三管段23的外径差为8mm。如此，使纤维丝8内部与壳管2之间的压力差在沿进水方向上可以逐渐增大，又使壳管2的尾段的尺寸不至于太大而体积过大，影响成本和外观美观。

进一步的，如图1所示，前述壳管2的第二管段22为两半式结构。该第二管段22的两半可以通过第二螺栓6等实现可拆卸连接。在本示例中，第二管段22可以根据需要从壳管2上拆卸，使壳管2的中部形成一个操作空间，方便作业人员对壳管2内部的纤维丝8进行清洁和保养。

进一步的，如图1所示，前述第二管段22的每一半上均设有用于对中空纤维丝8提供支撑的格栅7，使中空纤维丝8在壳管2内部的位置更加稳固。并且由于有格栅7的支撑，使中空纤维丝8在清洗时也不容易变形。

进一步的，如图1所示，前述第二管段22的每一半上格栅7的数量为至少两个，以进一步提高对中空纤维丝8的支撑效果。

进一步的，如图2所示，前述壳管2的每一个管段的内壁上均设有凸筋9，以增强壳管2的相应的管段的强度。

进一步的，如图2所示，前述的凸筋9可以呈条状，且沿壳管2的轴向延伸，以不影响水流在壳管2内部的流动。

进一步的，如图2所示，前述壳管2的每一个管段上的凸筋9的数量为多个，且在相应管段的周向上呈圆形均匀间隔分布，以进一步提高壳管2的相应管段的强度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，包括进水接管、内置有中空纤维丝的壳管、产水接管和浓水接管；

所述壳管沿进水方向呈外径逐级增大的阶梯状结构；

其中，在所述壳管的相邻的两外径不同的管段中，一个管段的一端具有第一凸缘，另一个管段的一端具有第二凸缘，第一凸缘与第二凸缘两者相对、且通过第一螺栓连接，以使壳管的相邻的两管段可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述第一凸缘与所述第二凸缘之间设有密封垫圈。

3.如权利要求1或2所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，在沿壳管的进水方向上，所述壳管的相邻的两管段的外径差呈逐渐增大的趋势。

4.如权利要求3所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述壳管具有三个外径不同的管段，且在沿进水方向上分别为第一管段、第二管段和第三管段；

所述第一管段与所述第二管段的外径差为4mm；所述第二管段与所述第三管段的外径差为8mm。

5.如权利要求4所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述第二管段为两半式结构，所述第二管段的两半通过第二螺栓可拆卸连接。

6.如权利要求5所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述第二管段的每一半上均设有用于对中空纤维丝提供支撑的格栅。

7.如权利要求6所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述第二管段的每一半上格栅的数量为至少两个。

8.如权利要求1或2所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述壳管的每一个管段的内壁上均设有凸筋。

9.如权利要求8所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述凸筋呈条状，且沿所述壳管的轴向延伸。

10.如权利要求9所述的一种内压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于，所述壳管的每一个管段上的凸筋的数量为多个，且在相应管段的周向上呈圆形均匀间隔分布。