CN209934478U - 一种中空纤维膜滤芯 - Google Patents
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Abstract
一种中空纤维膜滤芯，包括壳体、封胶层和由多个中空纤维膜构成的纤维膜束，壳体上设有进水口、净水口和浓水口，封胶层将纤维膜束连接在壳体内，其特征在于：壳体包括内壳和外壳，外壳内壁和内壳外壁之间的区域形成相互独立的进水腔和浓水腔；纤维膜束设置在内壳中，封胶层与内壳包围所述纤维膜束的区域形成过滤腔，内壳壁上设有进水孔和浓水孔，进水孔连通过滤腔与进水腔，浓水孔连通过滤腔与浓水腔；进水口和浓水口均设置外壳上，进水口与进水腔连通，浓水口与浓水腔连通，净水口设置在内壳上并穿出所述外壳壁。本实用新型涉及的中空纤维膜滤芯，能够降低水流对中空纤维膜的冲击作用、结构简单从而过滤空间积尘少、耐污染且易清洗。
Description
技术领域
本实用新型涉及膜分离技术领域，具体涉及的是一种中空纤维膜滤芯。
背景技术
随着我国经济的高速发展，城市用水量和排水量都在不断增加，加剧了用水的紧张和水质的污染，环境问题日益突出，由此，有效提高污水净化程度和水资源利用率受到了广泛的研究和关注。膜分离技术作为污水净化处理技术的一种，具有净化率高、产水水质好、易操作、不产生二次污染等特点。当膜组件应用在高浓度的污水体系中，不可避免的会出现因膜元件堵塞且无法清洗恢复的膜污染现象，导致滤芯无法使用。
专利申请号为201620511905.X的中国专利《一种中空纤维膜滤芯》公开了一种外中空纤维滤芯，包括壳体和壳体内的过滤腔，所述壳体上端设有进水口，下端设有出水口和排污口，所述排污口内设有受压力控制开闭的自清洗阀，所述过滤腔包括由多个中空纤维膜构成的纤维膜束，所述纤维膜束两端通过胶封固定层固定在所述壳体内壁上。自来水通过进水口进入滤芯，经纤维膜束过滤后经出水口流出；随着过滤的进行，纤维膜束表面沉积杂质，压力增大，当压力增大到自清洗阀的设置压力时，自清洗阀打开，高压水迅速自排污口排出，同时带走粘附在纤维束表面的杂质，完成自清洗。此种滤芯是进水口、出水口、排污口均设置在管体一侧，当原水从进水口进入到壳体时，单侧水流量较大且水流速度快，对中空纤维冲击作用强，容易造成中空纤维断裂。
专利申请号为201620908075.4的中国专利《一种外压柱式膜组件》公开了一种外压柱式膜组件，包括膜壳，膜壳上开设有进水口、排污口、浓水出口和出水口，所述膜壳内设置有中空纤维膜丝，所述中空纤维膜丝的上下两端分别为上浇铸层和下浇铸层，所述中空纤维膜丝的下端封闭固定在下浇铸层中，所述上浇铸层和下浇铸层之间形成过滤空间，所述中空纤维膜丝穿设在上浇铸层内连通过滤空间和出水口，其中，下浇铸层在中空纤维膜丝之间开设有呈圆形多层排布的气水均化孔，原水从进水口进入后与气体混合后经气水均化孔均匀进入过滤空间中。此种设计虽然采用从中空纤维膜四周进水的方式改善单侧进水造成对中空纤维膜压力的不均匀性和强冲击作用，但是气水均化孔直径较小，进水量小，导致过滤器水处理速率较慢，同时，将纤维膜束两端胶封在壳体内壁上，过滤腔中纤维束胶封的位置处易积累杂质，进而堵塞膜孔，造成二次污染。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能够降低水流对中空纤维膜冲击作用、结构简单从而过滤空间积尘少、耐污染且易清洗的中空纤维膜滤芯。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种中空纤维膜滤芯，包括：
壳体，所述壳体上设有进水口、净水口和浓水口；
纤维膜束，由多个中空纤维膜构成；
封胶层，将所述纤维膜束连接在所述壳体内；
其特征在于：
所述壳体包括内壳和外壳，所述外壳内壁和所述内壳外壁之间的区域形成相互独立的进水腔和浓水腔；
所述纤维膜束设置在所述内壳中，所述封胶层与所述内壳包围所述纤维膜束的区域形成过滤腔，所述内壳壁上设有进水孔和浓水孔，所述过滤腔通过所述进水孔与所述进水腔连通，所述过滤腔通过所述浓水孔与所述浓水腔连通；
所述进水口和所述浓水口均设置所述外壳上，所述进水口与进水腔连通，所述浓水口与浓水腔连通，所述净水口设置在所述内壳上并穿出所述外壳壁。
进一步设计，还包括密封件，所述密封件将所述内壳固定连接在所述外壳内壁上，且隔断所述进水腔和所述浓水腔。密封件兼具固定和密封的作用，且能够设置成环形件或者两个独立的粘结件。
进一步设计，所述密封件在所述内壳外壁和所述外壳内壁之间的区域中所处的位置为所述过滤腔外围侧壁。
进一步设计，所述纤维膜束的一端为呈开口结构的出水端，所述出水端通过所述封胶层连接在所述内壳一端内壁，所述封胶层将所述内壳内部分隔成净水室和所述过滤腔，所述出水端的开口朝向所述净水室，所述净水口与所述净水室连通。将纤维膜束一端开口，使进入过滤腔中的原水强制性的从纤维膜束一端流向另外一端，充分延长纤维膜束的过滤作用，减少死区。
为了减少封胶层封闭所述纤维膜束引起的冲洗死角，所述纤维膜束的另一端为U型封闭结构。这样既节省了封胶材料，同时过滤腔内的水流动时引起的纤维膜束的微小抖动能够减少过滤腔中的污染杂质堵塞中空纤维膜膜孔。
为了实现进水腔和浓水腔分别与过滤腔的连通，所述进水孔和所述浓水孔中的一个位于所述封胶层和所述密封件之间，另一个位于所述密封件和所述内壳上与所述封胶层相对的另一端端部之间。
为了使原水进入过滤腔中过滤的入口更靠近过滤腔的一端，过滤腔中经过滤后产生的浓水出口更靠近过滤腔的另一端，从而延长原水在过滤腔中的过滤路径，所述进水孔在所述内壳上所处的位置靠近所述封胶层，所述浓水孔在所述内壳上所处的位置靠近与所述封胶层相对的另一端端部。
作为进水孔与浓水孔的另一种设计，所述浓水孔在所述内壳上所处的位置靠近所述封胶层，所述进水孔在所述内壳上所处的位置靠近与所述封胶层相对的另一端端部。
进一步设计，所述进水口和所述浓水口分别设置在所述外壳相对的两端端部。
进一步设计，所述净水口设置在所述外壳一端的端部。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：基于内外腔体的设计，使原水进入过滤腔之前先进入内外壳之间的腔体过渡，从而壳体壁抵消掉原水进入的部分冲击作用，原水由内外壳之间的腔体进入过滤腔时对纤维膜束的冲击作用大大降低，防止纤维膜束缠绕、断裂；结构简单从而死区更少，不易积尘，耐污染性能更优；通过对内壳上的进水孔和浓水孔以及纤维膜束开口的设计，使水在过滤腔中的流动路径强制性的从纤维膜束一端流向另一端，最大程度的延长了水流的流动路径，延长了过滤或者冲洗时间，减少冲洗死区，提高冲洗效果，最终延长滤芯的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的剖视图；
图2为本实用新型实施例2的剖视图；
图3为本实用新型实施例3的剖视图；
图4为本实用新型实施例4的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例中，中空纤维膜滤芯包括壳体1和纤维膜束2。壳体1包括内壳11和外壳12，内壳11通过密封件7连接在外壳12内壁上。密封件7将内壳11外壁和外壳12内壁之间的区域分隔成进水腔121和浓水腔122。纤维膜束2有多个中空纤维膜20构成。纤维膜束2一端为开口的出水端21，另一端为U型密封结构。出水端21 通过封胶层3连接在内壳11内壁上。封胶层3将内壳11内部分隔成净水室112和过滤腔111，该过滤腔111为封胶层3和内壳11包围纤维膜束2的区域。密封件7在内外壳之间的区域内所处的位置为过滤腔111外围侧壁。内壳11一端设有净水口5并且净水口5穿过外壳12，纤维膜束2的出水端21的开口朝向净水室112，且净水口5与净水室112连通。外壳12两端分别设置有进水口4和浓水口6。进水口4与进水腔121连通，浓水口6与浓水腔122连通。内壳11上还设置有进水孔113和浓水孔114。过滤腔111 通过进水孔113和进水腔121连通，过滤腔111通过浓水孔114和浓水腔122连通。
进水孔113设置密封件7和内壳11上与封胶层3相对的一端端部之间，浓水孔114设置在封胶层3和密封件7之间。具体地，进水孔113设置在内壳11上与封胶层相对的一端端部，浓水孔114设置在靠近封胶层3的位置。进水孔113和浓水孔114位于内壳11的同侧。
该中空纤维滤芯的使用原理：当原水从进水口4进入进水腔121，再由进水腔121流经进水孔113进入过滤腔111中，经纤维膜束2进行错流过滤后，其中，透过中空纤维膜20的膜孔的透过液为净水，从出水端21流出进入净水室112，最终从净水口5流出供用户使用；未透过中空纤维膜20的膜孔的剩余浓缩液为浓水，从浓水孔114进入浓水腔122，最终从浓水口6排出。
实施例2
如图2所示，本实施例中，中空纤维膜滤芯包括壳体1和纤维膜束2。壳体1包括内壳11和外壳12，内壳11通过密封件7连接在外壳12内壁上。密封件7将内壳11外壁和外壳12内壁之间的区域分隔成进水腔121和浓水腔122。纤维膜束2有多个中空纤维膜20构成。纤维膜束2一端为开口的出水端21，另一端为U型密封结构。出水端21 通过封胶层3连接在内壳11内壁上。封胶层3将内壳11内部分隔成净水室112和过滤腔111，该过滤腔111为封胶层3和内壳11包围纤维膜束2的区域。密封件7在内外壳之间的区域内所处的位置为过滤腔111外围侧壁。内壳11一端设有净水口5并且净水口5穿过外壳12，纤维膜束2的出水端21的开口朝向净水室112，且净水口5与净水室112连通。外壳12两端分别设置有进水口4和浓水口6。进水口4与进水腔121连通，浓水口6与浓水腔122连通。内壳11上还设置有进水孔113和浓水孔114。过滤腔111 通过进水孔113和进水腔121连通，过滤腔111通过浓水孔114和浓水腔122连通。
进水孔113设置在封胶层3和密封件7之间，浓水孔114设置在密封件7和内壳11 上与封胶层3相对的另一端端部之间。具体地，进水孔113设置在靠近封胶层3的位置，浓水孔114设置在内壳11上与封胶层相对的另一端端部。进水孔113和浓水孔114位于内壳11的同侧。
该中空纤维滤芯的使用原理：当原水从进水口4进入进水腔121，再由进水腔121流经进水孔113进入过滤腔111中，经纤维膜束2进行错流过滤后，其中，透过中空纤维膜20的膜孔的透过液为净水，从出水端21流出进入净水室112，最终从净水口5流出供用户使用；未透过中空纤维膜20的膜孔的剩余浓缩液为浓水，从浓水孔114进入浓水腔122，最终从浓水口6排出。
实施例3
如图3所示，本实施例中，中空纤维膜滤芯包括壳体1和纤维膜束2。壳体1包括内壳11和外壳12，内壳11通过密封件7连接在外壳12内壁上。密封件7将内壳11外壁和外壳12内壁之间的区域分隔成进水腔121和浓水腔122。纤维膜束2有多个中空纤维膜20构成。纤维膜束2一端为开口的出水端21，另一端为U型密封结构。出水端21 通过封胶层3连接在内壳11内壁上。封胶层3将内壳11内部分隔成净水室112和过滤腔111，该过滤腔111为封胶层3和内壳11包围纤维膜束2的区域。密封件7在内外壳之间的区域内所处的位置为过滤腔111外围侧壁。内壳11一端设有净水口5并且净水口5穿过外壳12，纤维膜束2的出水端21的开口朝向净水室112，且净水口5与净水室112连通。外壳12两端分别设置有进水口4和浓水口6。进水口4与进水腔121连通，浓水口6与浓水腔122连通。内壳11上还设置有进水孔113和浓水孔114。过滤腔111 通过进水孔113和进水腔121连通，过滤腔111通过浓水孔114和浓水腔122连通。
进水孔113设置密封件7和内壳11上与封胶层3相对的一端端部之间，浓水孔114设置在封胶层3和密封件7之间。具体地，进水孔113设置在内壳11上与封胶层相对的一端端部，浓水孔114设置在靠近封胶层3的位置。进水孔113和浓水孔114分别位于内壳11的相对的两侧。
该中空纤维滤芯的使用原理：当原水从进水口4进入进水腔121，再由进水腔121流经进水孔113进入过滤腔111中，经纤维膜束2进行死端过滤后，其中，透过中空纤维膜20的膜孔的透过液为净水，从出水端21流出进入净水室112，最终从净水口5流出供用户使用。当使用一段时间后，打开浓水口6，间歇性地对纤维膜束2进行冲洗，冲洗液从浓水孔114进入浓水腔122，最终从浓水口6排出。
实施例4
如图4所示，本实施例中，中空纤维膜滤芯包括壳体1和纤维膜束2。壳体1包括内壳11和外壳12，内壳11通过密封件7连接在外壳12内壁上。密封件7将内壳11外壁和外壳12内壁之间的区域分隔成进水腔121和浓水腔122。纤维膜束2有多个中空纤维膜20构成。纤维膜束2一端为开口的出水端21，另一端为U型密封结构。出水端21 通过封胶层3连接在内壳11内壁上。封胶层3将内壳11内部分隔成净水室112和过滤腔111，该过滤腔111为封胶层3和内壳11包围纤维膜束2的区域。密封件7在内外壳之间的区域内所处的位置为过滤腔111外围侧壁。内壳11一端设有净水口5并且净水口5穿过外壳12，纤维膜束2的出水端21的开口朝向净水室112，且净水口5与净水室112连通。外壳12两端分别设置有进水口4和浓水口6。进水口4与进水腔121连通，浓水口6与浓水腔122连通。内壳11上还设置有进水孔113和浓水孔114。过滤腔111 通过进水孔113和进水腔121连通，过滤腔111通过浓水孔113和浓水腔122连通。
进水孔113设置在封胶层3和密封件7之间，浓水孔114设置在密封件7和内壳11 上与封胶层3相对的另一端端部之间。具体地，进水孔113设置在靠近封胶层3的位置，浓水孔114设置在内壳11上与封胶层相对的另一端端部。进水孔113和浓水孔114分别位于内壳11的相对的两侧。
该中空纤维滤芯的使用原理：当原水从进水口4进入进水腔121，再由进水腔121流经进水孔113进入过滤腔111中，经纤维膜束2进行死端过滤后，其中，透过中空纤维膜20的膜孔的透过液为净水，从出水端21流出进入净水室112，最终从净水口5流出供用户使用。当使用一段时间后，打开浓水口6，间歇性地对纤维膜束2进行冲洗，冲洗液从浓水孔114进入浓水腔122，最终从浓水口6排出。
Claims (10)
1.一种中空纤维膜滤芯，包括：
壳体(1)，所述壳体(1)上设有进水口(4)、净水口(5)和浓水口(6)；
纤维膜束(2)，由多个中空纤维膜(20)构成；
封胶层(3)，将所述纤维膜束(2)连接在所述壳体(1)内；
其特征在于：
所述壳体(1)包括内壳(11)和外壳(12)，所述外壳(12)内壁和所述内壳(11)外壁之间的区域形成相互独立的进水腔(121)和浓水腔(122)；
所述纤维膜束(2)设置在所述内壳(11)中，所述封胶层(3)与所述内壳(11)包围所述纤维膜束(2)的区域形成过滤腔(111)，所述内壳壁上设有进水孔(113)和浓水孔(114)，所述过滤腔(111)通过所述进水孔(113)与所述进水腔(121)连通，所述过滤腔(111)通过所述浓水孔(114)与所述浓水腔(122)连通；
所述进水口(4)和所述浓水口(6)均设置所述外壳(12)上，所述进水口(4)与所述进水腔(121)连通，所述浓水口(6)与所述浓水腔(122)连通，所述净水口(5)设置在所述内壳(11)上并穿出所述外壳壁。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：还包括密封件(7)，所述密封件(7)将所述内壳(11)固定连接在所述外壳(12)内壁上，且隔断所述进水腔(121)和所述浓水腔(122)。
3.根据权利要求2所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述密封件(7)在所述内壳(11)外壁和所述外壳(12)内壁之间的区域中所处的位置为所述过滤腔(111)外围侧壁。
4.根据权利要求3所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述纤维膜束(2)的一端为呈开口结构的出水端(21)，所述出水端(21)通过所述封胶层(3)连接在所述内壳(11)一端内壁，所述封胶层(3)将所述内壳(11)内部分隔成净水室(112)和所述过滤腔(111)，所述出水端(21)的开口朝向所述净水室(112)，所述净水口(5)与所述净水室(112)连通。
5.根据权利要求4所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述纤维膜束(2)的另一端为U型封闭结构。
6.根据权利要求4所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述进水孔(113)和所述浓水孔(114)中的一个位于所述封胶层(3)和所述密封件(7)之间，另一个位于所述密封件(7)和所述内壳(11)上与所述封胶层(3)相对的一端端部之间。
7.根据权利要求6所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述进水孔(113)在所述内壳(11)上所处的位置靠近所述封胶层(3)，所述浓水孔(114)在所述内壳(11)上所处的位置靠近与所述封胶层(3)相对的另一端端部。
8.根据权利要求6所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述浓水孔(114)在所述内壳(11)上所处的位置靠近所述封胶层(3)，所述进水孔(113)在所述内壳(11)上所处的位置靠近与所述封胶层(3)相对的另一端端部。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述进水口(4)和所述浓水口(6)分别设置在所述外壳(12)相对的两端端部。
10.根据权利要求1至8任一权利要求所述的中空纤维膜滤芯，其特征在于：所述净水口(5)设置在所述外壳(12)一端的端部。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112337311A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-09 | 宁波水艺膜科技发展有限公司 | 一种中空纤维帘式膜片、膜元件及其制造方法 |
| CN114288862A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-04-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 超滤冲洗系统、净水设备、冲洗方法及电子设备 |
| CN115414792A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-02 | 国能龙源环保南京有限公司 | 中空黑晶纤维膜过滤组件及过滤方法 |
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2018
- 2018-12-25 CN CN201822191356.4U patent/CN209934478U/zh active Active
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