CN216395908U - 一种涂覆式管式膜及膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涂覆式管式膜及膜组件，属于膜分离设备技术领域。涂覆式管式膜包括：管式基体，为管状；涂覆层，位于管式基体的内壁，用于起到过滤过程中的选择分离作用；丝网，包覆于管式基体的外表面，用于对管式基体起到支撑强度的作用；环形圈，位于管式基体的两端的外部，用于对管式膜安装于组件中时进行支撑。相比于全层涂覆产品，其具有更大的通量，及更优越的反洗性能；相比于陶瓷管式膜，本产品能够表现出较低的制造成本，同时也保持有较好的安装强度。

Description

一种涂覆式管式膜及膜组件

技术领域

本实用新型提供了一种涂覆式管式膜及膜组件，属于膜分离设备技术领域。

背景技术

随着膜技术的发展，越来越多的膜分离技术被应用于水处理行业中。管式微滤膜是一种能将固液混合溶液进行净化和分离的膜分离技术，可以使含有颗粒的废水直接进入膜系统进行固液分离。目前市面上的烧结管式膜产品大多分为两种：

一种为管式有机膜，其多为全层涂覆，即在支撑材料的内外表面都带有涂覆得到的分离层，这种管式膜由于存在有全层涂覆得到的分离层，导致了其在处理低固含量、高有机物、高菌类废水时，通量较低。

另一种为管式陶瓷膜，其主要是包含有多孔的支撑体的材料，在内壁或者外壁的表面，例如在专利CN204891612U当中披露了一种由多根管式无机膜元件装配得到的组件，虽然陶瓷材料具有强大的强度，但是其高昂的制造成本限制了其应用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供了一种具有较好的安装强度的管式膜，其采用聚合物材料作为基体，并且只存在半层涂覆，具有安装强度高，过滤阻力小的优点。

技术方案是：

一种涂覆式管式膜，包括：

管式基体，为管状；

涂覆层，位于管式基体的内壁，用于起到过滤过程中的选择分离作用；

丝网，包覆于管式基体的外表面，用于对管式基体起到支撑强度的作用；

环形圈，位于管式基体的两端的外部，用于对管式膜安装于组件中时进行支撑。

所述的管式基体的材质为多孔的聚合物，孔径范围0.5-5um，厚度范围是0.5-2mm，孔隙率范围是30-70％。

所述的聚合物选自PE、PVDF或PES中的任一种。

所述的管式基体的内径范围1-20mm。

涂覆层的孔径范围0.02-0.5um。

涂覆层的材质是醋酸纤维素(CA)、聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)或者尼龙(PA)。

丝网材质是由金属丝纵横排列构成，且排列所形成的单个矩形的长边优选5-20mm，短边 2-10mm。

金属丝的直径范围是0.5-2mm。

环形圈的材质为金属或陶瓷材料。

一种膜组件，其中安装有上述的涂覆式管式膜。

所述的膜组件包括壳体，在壳体中安装有涂覆式管式膜，且壳体的两端内部设有密封件，密封件将环形圈压紧；在壳体的两端还设有封头，封头上开设有物料流道，且管式基体的中心管与物料流道连通。

壳体的外部还设有渗透液出口。

有益效果

1、相比于全层涂覆产品，其具有更大的通量，及更优越的反洗性能。

2、相比于陶瓷管式膜，本产品能够表现出较低的制造成本，同时也保持有较好的安装强度。

附图说明

图1是本实用新型的管式膜的整体结构图；

图2是本实用新型的管式膜的剖面图；

图3是管式膜的组件结构图；

其中，1、管式基体；2、涂覆层；3、丝网；4、环形圈；5、壳体；6、密封件；7、封头；8、物料进口；9、渗透液出口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。应理解的是，当一个元件被提及与另一个元件“连接”时，它可以与其他元件直接相连或者与其他元件间接相连，而它们之间插入有元件。除非有明确相反的说明，否则术语“包括”和“具有”应理解为表述包含所列出的元件，而非排除任意其他元件。

本实用新型提供的涂覆式管式膜的结构如图1所示，其主体是由管式基体1所构成，管式基体1的材质主要是多孔的聚合物材料，其孔径范围是0.5-5um，厚度范围是0.5-2mm，孔隙率范围是30-70％，其主要起到了支撑作用；管式基体1的材质可以选自PE、PVDF或PES 中的任一种高分子。其形状为管式，内径范围1-20mm。

在管式基体1的内壁上还有一层涂覆层2，涂覆层2是起到选择分离的作用，具有更小的孔径，优选范围是0.02-0.5um，其材质可以采用醋酸纤维素(CA)、聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)或者尼龙(PA)。其主要是通过相转化法在管式基体1的内表面生成。首先通过配制含有相应的聚合物的涂覆液(主要是由聚合物、添加剂和有机溶剂进行溶解混合而得到)，将涂覆液流过管式基体1的内表面，使其在内壁上流挂，然后将管式基体1置于凝固浴中发生相转化反应，进而生成致密多孔的涂覆层2。

另外，管式基体1的外部还设有丝网3，丝网3的材质主要是为金属材料，其用于对聚合物材料的管式基体1起到支撑作用，丝网3主要是由金属丝纵横排列构成，排列所形成的单个矩形的长边优选5-20mm，短边2-10mm。金属丝的直径范围是0.5-2mm。通过丝网3的作用，从外部对管式基体1的强度进行了加固，使得其在安装的过程中能够保持较好的稳固性。

在管式基体1的两端的外部还套接有环形圈4，环形圈4应该为金属或陶瓷材料，其用于在安装于管式膜组件中时承受组件密封时的压力。

采用了上述的管式膜的组件结构如图3所示，在壳体5中安装有涂覆式管式膜，且壳体 5的两端内部设有密封件6，密封件6将环形圈4压紧；在壳体5的两端还设有封头7，封头 7上开设有物料流道8，且管式基体1的中心管与物料流道连通；壳体5的外部还设有渗透液出口。通过上述的结构可以将管式膜较好地安装于组件当中，既具有无机材料的安装强度，也具有聚合物材料的低成本的优势。

Claims (10)

1.一种涂覆式管式膜，其特征在于，包括：

管式基体(1)，为管状；

涂覆层(2)，位于管式基体(1)的内壁，用于起到过滤过程中的选择分离作用；

丝网(3)，包覆于管式基体(1)的外表面，用于对管式基体(1)起到支撑强度的作用；环形圈(4)，位于管式基体(1)的两端的外部，用于对管式膜安装于组件中时进行支撑。

2.根据权利要求1所述的涂覆式管式膜，其特征在于，所述的管式基体(1)的材质为多孔的聚合物，孔径范围0.5-5um，厚度范围是0.5-2mm，孔隙率范围是30-70％。

3.根据权利要求2所述的涂覆式管式膜，其特征在于，所述的聚合物选自PE、PVDF或PES中的任一种。

4.根据权利要求1所述的涂覆式管式膜，其特征在于，所述的管式基体(1)的内径范围1-20mm。

5.根据权利要求1所述的涂覆式管式膜，其特征在于，涂覆层(2)的孔径范围0.02-0.5um；涂覆层(2)的材质是醋酸纤维素(CA)、聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)或者尼龙(PA)。

6.根据权利要求1所述的涂覆式管式膜，其特征在于，丝网(3)材质是由金属丝纵横排列构成，且排列所形成的单个矩形的长边的长度5-20mm，短边的长度2-10mm。

7.根据权利要求6所述的涂覆式管式膜，其特征在于，金属丝的直径范围是0.5-2mm；环形圈(4)的材质为金属或陶瓷材料。

8.一种膜组件，其特征在于，其中安装有权利要求1所述的涂覆式管式膜。

9.根据权利要求8所述的膜组件，其特征在于，所述的膜组件包括壳体(5)，在壳体(5)中安装有涂覆式管式膜，且壳体(5)的两端内部设有密封件(6)，密封件(6)将环形圈(4)压紧；在壳体(5)的两端还设有封头(7)，封头(7)上开设有物料流道(8)，且管式基体(1)的中心管与物料流道连通。

10.根据权利要求9所述的膜组件，其特征在于，壳体(5)的外部还设有渗透液出口。

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