CN218188971U - 一种增湿设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种增湿设备,包括外壳和位于外壳内部的膜束,外壳包括中壳和固定在中壳两端的端盖,膜束的两端分别密封固定至中壳的两端;增湿设备还包括设于中壳内、用于容纳膜束的刚性膜盒,刚性膜盒为一体式环形结构,刚性膜盒的两端具有通气区,通气区包括多个通气孔,刚性膜盒还包括位于两个通气区之间的连接区;通气区的内侧具有分隔开通气区的内壁和膜束以保护膜束的保护元件,保护元件为流体可通过的结构。本实用新型的增湿设备的刚性膜盒能够对膜束起到稳定且强度较高的支撑和托住作用,并利用保护元件将膜丝与通气区以及通气孔分隔开,保护膜束,膜束也不易变形,膜丝之间的流道保持稳定,可提升增湿效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及中空纤维膜组件,特别是涉及一种增湿设备。
背景技术
中国实用新型专利CN215876887U公开一种中空纤维膜组件,其包括外壳及位于外壳内部的中空纤维膜束,中空纤维膜束由多根中空纤维构成,中空纤维膜束的两端部分别通过灌封材料形成密封部,并通过各密封部密封固定于外壳的两端;外壳具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口,第一入口和第一出口与外壳内部与中空纤维膜束外周间的空间相连通、以供第一流体流动通过,第二入口和第二出口与中空纤维的内部相连通、以供第二流体流动通过,密封部将第一流体和第二流体分开。中空纤维膜束的外周套设有柔性的保护网罩,中空纤维膜束的整个外周均被保护网罩包裹,且保护网罩的侧面靠近两端处设置过流孔。
该中空纤维膜组件中,套设在中空纤维膜束外周的保护网罩虽然能够对膜丝起到一定的保护作用,但是,由于保护网罩是柔性的,其对膜束的支撑和托住作用有限,膜束的中间长度区域不可避免地下垂,即膜束的中间区域堆积比较密集,第一流体难以均匀分散至该区域的相邻膜丝外周,相当于膜丝的中间区域未得到充分的利用,整体的增湿效率下降。并且,也由于保护网罩是柔性的,第一流体通入的冲击作用及中空纤维膜组件整体的震动或晃动作用,使得保护网罩及膜束未被灌封、固定的部分还是会相对外壳晃动,长期的晃动同样损伤膜丝。即现有的中空纤维膜组件由于采用柔性的保护网罩,存在膜丝的中间区域得不到充分利用、增湿效率低,以及无法避免膜束相对外壳的晃动问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种增湿设备,通过在外壳内部设置刚性膜盒,对膜束形成整体约束,保护膜丝和相邻膜丝之间的流道。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种增湿设备,包括外壳和位于外壳内部的膜束,所述外壳包括中壳和固定在所述中壳两端的端盖,所述中壳具有第一入口、第一出口,其中一个所述端盖具有第二入口,另一个所述端盖具有第二出口,所述膜束的两端分别密封固定至所述中壳的两端;
增湿设备还包括设于中壳内、用于容纳所述膜束的刚性膜盒,所述刚性膜盒为一体式环形结构,所述刚性膜盒的两端具有通气区,所述通气区包括多个通气孔,所述刚性膜盒还包括位于两个所述通气区之间的连接区;
所述通气区的内侧具有分隔开所述通气区的内壁和所述膜束以保护所述膜束的保护元件,所述保护元件为流体可通过的结构。
本实用新型的增湿设备,采用刚性膜盒容纳膜束,相比现有技术中,采用柔性的保护网罩容纳膜束,刚性膜盒能够对膜束起到稳定且强度较高的支撑和托住作用,膜束能够平整、均匀地堆积在膜盒内,相邻膜丝之间的空隙就比较均匀,有利于膜丝外的流体流动通过,增湿效率提高,且刚性膜盒不会由于流体的冲击或者外壳的晃动而相对外壳晃动,从而膜束的晃动也减少甚至完全消失,也对膜束形成保护作用;一体式环形结构的刚性膜盒,对膜束的外周形成完整的包覆和支撑,刚性模盒的两端均设有独立的通气区,其上的通气孔用于供第一流体流入或流出刚性膜盒,进而实现对膜丝内流动的第二流体的增湿,同时,为避免通气区的拉丝或毛刺损伤膜束,本实用新型的增湿设备在通气区的内侧设置保护元件,将膜丝与通气区以及通气孔分隔开,第一流体流过通气孔和保护元件,流入刚性膜盒的内部,刚性膜盒不受第一流体作用变形,其内的膜束也不易变形,膜丝之间的流道保持稳定,可提升增湿效率。
优选地,所述刚性膜盒的两端部、所述膜束的两端部以及所述保护元件的端部分别形成密封部,且两个所述密封部分别密封固定在所述中壳的两端部;所述密封部将第一流体和第二流体分隔开;所述连接区为流体不可通过的实体结构。
刚性膜盒的长度与膜束的长度相当,或稍大于膜束的长度,可使膜束的全部长度都受到刚性膜盒的支撑,同时,膜盒和膜束的两端部分别形成密封部,即,膜盒的一端与膜束的同侧端面共同形成密封部,膜盒的另一端与膜束的同侧端部共同形成密封部,从而实现膜盒和膜束的牢固定位和密封,也实现了膜盒与中壳、膜束与中壳的稳定连接和密封,第一入口用于通入第一流体,第二入口用于通入第二流体,第一出口用于作为第一流体的流出口,第二出口作为第二流体的流出口,所述密封部将第一流体和第二流体分隔开,使得第二流体只能在膜束中流动,第一流体进入刚性膜盒内,透过中空纤维膜丝的侧壁、进入膜丝内部与第二流体接触。而连接区为流体不可通过的实体结构保证了流入刚性膜盒的第一流体与膜丝具有较长的接触时间,提高膜丝中部的增湿效果。
优选地,所述通气孔的各侧壁位于所述保护元件的外侧,至少部分被所述保护元件遮挡,以分隔开所述膜束与所述通气孔的各侧壁,由此,即使膜丝被流体冲击、形成一定程度的弯曲,也不会抵靠至通气孔的各侧壁,防止膜丝被各侧壁上的毛刺损伤;同时,可以控制保护元件对通气孔的遮挡情况,保证通气区的通气效率。
优选地,所述保护元件为设于所述通气区内侧的隔板,所述隔板具有供流体通过的孔道;
所述隔板可拆卸地安装于所述通气区的内侧。
隔板上的孔道可供第一流体流通,且隔板上除孔道外的区域遮挡所述通气孔的各侧壁,具有良好的隔离作用。而隔板与通气区可拆卸安装方便了隔板的安装和拆卸,在隔板长时间使用起毛刺后直接更换光滑的隔板,避免浪费刚性膜盒。
隔板与通气区的一种可拆卸安装方式为,所述通气区与所述连接区之间的内壁具有插槽,所述插槽的深度方向与所述刚性膜盒的轴向平行,开口方向朝向所述通气区,延伸方向与所述刚性膜盒的轴向垂直;
所述隔板的插入端具有插接凸起,所述插接凸起的延伸方向与所述刚性膜盒的轴向垂直,所述插接凸起与所述插槽插接时所述隔板的端面与所述插槽的侧壁端面抵接,
利用插槽和插接凸起,隔板稳定地固定在通气区内侧,且隔板与通气区的内壁平行,同时与膜丝平行,避免隔板向内凸出干扰膜丝。
隔板与通气区的另一种可拆卸安装方式为,所述通气区的两侧分别形成一延伸方向平行于所述刚性膜盒的轴向的卡槽,所述隔板的两侧分别形成一延伸方向平行与所述刚性膜盒轴向的凸筋,所述凸筋与所述卡槽对应卡接;
两侧的所述卡槽的槽口相对设置,所述凸筋位于所述隔板的侧壁端面;隔板的两侧凸筋卡入卡槽后,隔板的两侧被卡槽包覆固定,从而固定在通气区内侧,且隔板与通气区的内壁平行,同时与膜丝平行,避免隔板向内凸出干扰膜丝;
或者,
所述卡槽的槽口朝向所述隔板设置,为工字型槽或燕尾槽或梯形槽,所述凸筋位于所述隔板朝向所述通气区的一面上,且朝向所述通气区凸出,所述凸筋的形状与所述卡槽的形状相适配,由于工字型槽或燕尾槽或梯形槽等槽型,凸筋无法脱离卡槽,使得隔板被固定在通气区内侧,且隔板与通气区的内壁平行,同时与膜丝平行,避免隔板向内凸出干扰膜丝。
优选地,所述隔板包括延伸方向垂直于所述刚性膜盒的轴向的若干第一遮挡条,以及连接于所述第一遮挡条两端的第二遮挡条,相邻的所述第一遮挡条与部分所述第二遮挡条围设形成所述孔道,膜丝的延伸方向基本与中壳的轴向一致,垂直于中壳的轴向的多条第一遮挡条对膜丝的间隔作用更有效。
优选地,所述通气孔为矩阵排列,所述孔道的高度小于所述通气孔的孔径,用于提升隔板对膜丝的间隔作用,避免膜丝嵌入孔道与通气孔的侧壁接触划伤。
优选地,所述隔板的厚度为1-4mm,不仅方便注塑加工,且能够起到有效的间隔作用,也不会过多占据刚性膜盒的内部体积。
优选地,所述保护元件为设置于所述通气区内侧的网格,所述通气区的外周设有环形的密封区,所述网格的边缘焊接或粘接于所述密封区。
网格自带网孔,用于透过第一流体,且所述网格的厚度为0.5-1mm,相较隔板更为轻薄,所述网格的网孔面积小于所述通气孔的面积的1/5,既保证了透气率,又避免膜丝与通气孔侧壁接触。所述通气区的外周设有环形的密封区,所述网格的边缘焊接或粘接于所述密封区,使得网格覆盖整个通气区,分隔通气孔的侧壁与膜丝。
优选地,其中一个所述通气区与所述连接区之间设有环状的轴向定位部,所述中壳内部具有若干分隔部,所述分隔部与所述刚性膜盒一一对应,所述刚性膜盒通过所述轴向定位部与所述分隔部的端部轴向定位,并将所述第一入口和所述第一出口隔开。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的增湿设备的剖面示意图。
图2为本实用新型实施例的增湿设备的局部剖示意图。
图3为本实用新型实施例的中壳的结构示意图。
图4为本实用新型实施例的增湿设备的另一角度的局部剖示意图。
图5为本实用新型实施例的刚性膜盒的结构示意图。
图6为本实用新型实施例一的刚性膜盒的局部剖示意图,附带插槽的局部放大图。
图7为本实用新型实施例一的隔板的结构示意图,附带插接凸起的局部放大图。
图8为本实用新型实施例一的隔板与刚性膜盒的插接示意图,附带插接处的局部放大图。
图9为本实用新型实施例二的刚性膜盒的局部剖示意图,附带卡槽的局部放大图。
图10为本实用新型实施例二的隔板的结构示意图,附带凸筋的局部放大图。
图11为本实用新型实施例二的隔板与刚性膜盒的卡接示意图,附带卡接处的局部放大图。
图12为本实用新型实施例三的刚性膜盒的内部示意图,附带卡槽的局部放大图。
图13为本实用新型实施例三的隔板的结构示意图,附带凸筋的局部放大图。
图14为本实用新型实施例三的隔板与刚性膜盒的卡接示意图,附带卡接处的局部放大图。
图15为本实用新型实施例四的刚性膜盒的内部示意图,附带密封区的局部放大图。
图16为本实用新型实施例四的网格的结构示意图。
图17为本实用新型实施例四的刚性膜盒与网格的装配示意图。
附图标记说明:
10、外壳;11、中壳;111、第一入口;112、第一出口;113、分隔部;114、流动空间;12、端盖;121、第二入口;122、第二出口;
20、膜束;21、膜丝;22、密封部;
30、刚性膜盒;31、通气区;311、通气孔;312、内壁;32、连接区;33、定位筋;34、插槽;35、卡槽;36、密封区;
40、保护元件;41、隔板;411、孔道;412、第一遮挡条;413、第二遮挡条;414、插接凸起;415、凸筋;42、网格;421、网孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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做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。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如附图1至附图17所示,本实用新型实施例的增湿设备,包括外壳10和位于外壳10内部的膜束20,膜束20由若干中空纤维膜丝21组成,以下简称膜丝21,外壳10包括中壳11和固定在中壳11两端的端盖12,中壳11具有第一入口111、第一出口112,其中一个端盖12具有第二入口121,另一个端盖12具有第二出口122,第一入口111用于通入第一流体,第二入口121用于通入第二流体,第一出口112用于作为第一流体的流出口,第二出口122作为第二流体的流出口;膜束20的两端分别密封固定至中壳11的两端,使得第二流体在膜丝21内流通,第一流体在膜丝21外流通。第一流体和第二流体在膜束20中进行气体交换,对于增湿设备来说,通常,第一流体为水蒸气含量较高的湿气,第二流体为水蒸气含量较低的干气,第一流体在膜丝21外流动,第二流体在膜束20的膜丝21内部流动,二者具有湿度差,第一流体中夹带的水蒸气通过膜丝21的侧壁,进入膜丝21的内部,实现对第二流体的增湿。为了保证水蒸气能够顺利进入膜丝21内部,需要对膜束20进行约束,避免膜束20堆积在一起,使得相邻膜丝21之间无法形成分布均匀的流道,导致增湿效率下降。
基于此,本实用新型实施例的增湿设备包括设于中壳11内、用于容纳膜束20的刚性膜盒30,刚性膜盒30为一体式环形结构,膜束20整体被刚性膜盒30包裹住,刚性膜盒30能够对膜束20起到稳定且强度较高的支撑和托住作用,膜丝21整体会平直地、并以比较均匀的密度堆积于刚性膜盒30内,有利于膜丝21外的第一流体流动通过,提升增湿效率;且刚性膜盒30不会由于流体的冲击或者外壳10的晃动而相对外壳10晃动,从而膜束20的晃动也减少甚至完全消失,也对膜束20形成保护作用。
为了实现第一流体流入和流出刚性膜盒30,刚性膜盒30的两端均设有独立的通气区31,其上的通气孔311用于供第一流体流入或流出刚性膜盒30。而一体式的刚性膜盒30在注塑过程中,每个通气孔311朝向空腔的侧壁不可避免会形成毛刺,膜束20装入后,毛刺会损伤甚至刺破膜丝21。因此,本实施例在在通气区31的内侧设置保护元件40,保护元件40为流体可通过的结构,并将膜丝21与通气区31以及通气孔311分隔开,避免膜丝21与通气区31的内壁312以及通气孔311的侧壁接触,从而保护膜丝21,第一流体流过通气孔311和保护元件40,流入刚性膜盒30的内部,并透过膜丝21的侧壁,进入膜丝21的内部,实现对第二流体的增湿。
如附图1和附图4所示,刚性膜盒30的两端部、膜束20的两端部以及保护元件40的端部分别形成密封部22,即,刚性膜盒30的一端与膜束20的同侧端面以及同侧的保护元件40的端部共同形成一个密封部22,刚性膜盒30的另一端与膜束20的同侧端部以及另一侧的保护元件40的端部共同形成另一个密封部22,实现刚性膜盒30和膜束20的牢固定位和密封,还使得膜盒能够完整包裹膜束,即可通过设计刚性膜盒的轴向长度,使其与膜束的长度相当,可以稍小于膜束的长度、等于膜束的长度,或稍大于膜束的长度,此处的膜束长度指的是膜束拉直后的长度,而在一些情况下,安装在刚性膜盒中的膜束具有一些幅度不大的弯曲,即使膜束的长度与刚性模块的轴向长度不完全一致,也可通过将膜束的两端分别与刚性膜盒的两端以及保护元件的端部形成密封部后,膜束的整体均位于刚性膜盒内,受到刚性膜盒的支撑。同时,两个密封部22分别密封固定在中壳11的两端部,实现了刚性膜盒30与中壳11、膜束20与中壳11的稳定连接和密封,由此避免刚性膜盒30和膜束20出现相对位移,对膜束20的支撑效果更好,灌封完成后,膜丝21之间具有更稳定、均匀化的流道,有利于提高增湿效率。密封部22将第一流体和第二流体分隔开,使得第二流体只能在膜丝21内部中流动,第一流体在刚性膜盒30内,透过膜丝21的侧壁、进入膜丝21内部与第二流体接触;连接区32为流体不可通过的实体结构,保证了流入刚性膜盒30的第一流体与膜丝21中的第二流体具有较长的接触时间,提高膜丝21中部的增湿效果。
相邻刚性膜盒30之间的空间和刚性膜盒30与中壳11之间的空间均称为流动空间114,第一入口111和第一出口112均与流动空间114和刚性膜盒30内部连通,用于供第一流体流动通过,即第一流体从第一入口111进入流动空间114,而后进入刚性膜盒30内部,部分第一流体透过膜丝21的侧壁进入膜丝21的内部、完成增湿,剩余的第一流体从刚性膜盒30流出,再次进入流动空间114,再从第一出口112流出;第二入口121和第二出口122与膜束20的内部连通,用于供第二流体流动通过,密封部22将第一流体和第二流体分隔开,即第二流体从第二入口121进入后,直接进入膜束20的膜丝21内部,在膜丝21内部中增湿,而后从膜丝21的另一端流出,再从第二出口122流出,由于密封部22的设置,可确保第一流体和第二流体被隔开,因此,第二流体基本不会流到流动空间114中。
优选地,如附图2所示,其中一个通气区31与连接区32之间设有环状的轴向定位部,其位于刚性膜盒30的外壁,如附图3和附图4所示,中壳11内部具有若干分隔部113,分隔部113与刚性膜盒30一一对应,刚性膜盒30通过轴向定位部与分隔部113的端部轴向定位,并将第一入口111和第一出口112隔开。
环状的轴向定位部与分隔部113配合,不仅将刚性膜盒30轴向定位在中壳11中,减轻膜束20在刚性膜盒30及其内部的膜束20封装至中壳11内的过程中的晃动,有利于维持膜束20的规整状态、以及流道结构的稳定性;还用于将第一入口111和第一出口112隔开,使得第一流体从第一入口111到第一出口112的路径必须经过刚性膜盒30的内部,对第二流体进行增湿,避免从第一入口111流入的第一流体从流动空间114直接流出到第一出口112,提高了第一流体的利用率。
具体的,如附图5所示,轴向定位部包括定位筋33,定位筋33凸出刚性膜盒30的外表面的高度大于刚性膜盒30的外表面与分隔部内壁之间的间距,以抵靠在分隔部113的轴向端部,限制刚性膜盒30的轴向移动,方便后续的灌封操作。同样的,定位筋33也为流体不可通过的实体结构,且与分隔部113的轴向端部形成环形抵接,起到分隔第一入口111和第一出口112的作用。
为保证膜丝21不与通气孔311的各侧壁接触,通气孔311的各侧壁位于保护元件40的外侧,至少部分被保护元件40遮挡,以分隔开膜束20与通气孔311的各侧壁,而不同类型的保护元件40以及保护元件40与通气区31的连接结构产生了多个实施例,下面对其中几个实施例简要描述,为方便描述,本实用新型实施例中的轴向均以中壳11为准,即附图1中标出的轴向。
实施例一
如附图6、附图7和附图8所示,保护元件40为设于通气区31内侧的隔板41,隔板41具有供流体通过的孔道411;隔板41可拆卸地安装于通气区31的内侧。
本实施例的隔板41可采用柔性材料制成,比如硅胶,也可采用刚性材料制成,比如其他硬质塑料,隔板41至少朝向膜束20的一侧为光滑设置,即无毛刺、无飞边,不会损伤膜丝21,由此避免隔板41对膜丝21造成损伤,当然,在其他实施例中,隔板41的整体表面均光滑。隔板41上的孔道411可供第一流体流通,且隔板41上除孔道411外的区域遮挡通气孔311的各侧壁,具有良好的隔离作用。而隔板41与通气区31可拆卸安装方便了隔板41的安装和拆卸,在隔板41长时间使用起毛刺后直接更换光滑的隔板41,避免浪费刚性膜盒30。
本实施例中,隔板41与通气区31的可拆卸安装方式为,通气区31与连接区32之间的内壁312具有插槽34,插槽34的深度方向与刚性膜盒30的轴向平行,开口方向朝向通气区31,延伸方向与刚性膜盒30的轴向垂直;
隔板41的插入端具有插接凸起414,插接凸起414的延伸方向与刚性膜盒30的轴向垂直,插接凸起414与插槽34插接时隔板41的端面与插槽34的侧壁端面抵接,如附图8所示。插接凸起414的宽度与插槽34的宽度相适配,优选为,插接凸起414的宽度稍小于插槽34的宽度,插接凸台的高度稍小于插槽34的深度,由此,隔板41沿着刚性膜盒30的轴向,从刚性膜盒30的两端向中间插接,当隔板41整体位于刚性膜盒30内后,插接凸起414与插槽34插接,隔板41稳定地固定在通气区31内侧,且隔板41与通气区31的内壁312齐平,同时也尽量与膜丝21保持平行,避免隔板41向内凸出干扰膜丝21。插接完成后,隔板41朝向刚性膜盒30内侧的一面与通气区31的内壁312齐平,避免隔板41与卡槽35的连接处突出,损伤膜丝21。
为保证隔板41具有良好分隔效果,同时不影响第一流体的流通,本实施例的隔板41包括延伸方向垂直于刚性膜盒30的轴向的若干第一遮挡条412,以及连接于第一遮挡条412两端的第二遮挡条413,同时,相邻的第一遮挡条412与部分第二遮挡条413围设形成孔道411,孔道411为长条形,膜丝21的延伸方向基本与中壳11的轴向一致,垂直于中壳11的轴向的多条第一遮挡条412对膜丝21的间隔作用更有效。
优选地,通气孔311为矩阵排列,孔道411的高度H小于通气孔311的孔径L,用于提升隔板41对膜丝21的间隔作用,避免膜丝21嵌入孔道411与通气孔311的侧壁接触划伤,第一遮挡条412的宽度可大于延伸方向相同的通气孔311的侧壁,使得第一遮挡条412能够完全遮挡延伸方向与第一遮挡条412相同的部分侧壁,还遮挡了延伸方向为轴向的侧壁的端部,同时使得,孔道411与通气孔311的中心对齐,减弱隔板41对第一流体的流通率的影响。
优选地,隔板41的厚度为1-4mm,不仅方便注塑加工,且能够起到有效的间隔作用,也不会过多占据刚性膜盒30的内部体积。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于,隔板41与通气区31的可拆卸连接方式不同,具体为,如附图9、附图10和附图11所示,通气区31的两侧分别形成一延伸方向平行于刚性膜盒30的轴向的卡槽35,卡槽35位于刚性膜盒30的端部的一端为开口,隔板41的两侧分别形成一延伸方向平行与刚性膜盒30轴向的凸筋415,安装时,隔板41从开口处滑入卡槽35,使得凸筋415与卡槽35对应卡接;
如附图9所示,通气区31两侧的卡槽35,两个槽口相对设置,凸筋415位于隔板41的侧壁端面;隔板41的两侧凸筋415卡入卡槽35后,隔板41的两侧被卡槽35包覆固定,从而固定在通气区31内侧,且隔板41与通气区31的内壁312平齐,同时与膜丝21平行,避免隔板41向内凸出干扰膜丝21。此时,隔板41朝向刚性膜盒30内侧的一面与形成卡槽35的通气区31的内壁312齐平,避免隔板41与通气区31的接缝不平整,损伤膜丝21。
本实施例的隔板41的其他结构与实施例一相同,在此不再赘述。
实施例三
本实施例与实施例二的区别在于,如附图12、附图13和附图14所示,卡槽35的槽口朝向隔板41设置,为工字型槽或燕尾槽或梯形槽,凸筋415位于隔板41朝向通气区31的一面上,且朝向通气区31凸出,凸筋415的形状与卡槽35的形状相适配。
如附图12所示,本实施例的卡槽35为梯形槽,大端部相对小端部更靠近通气区31的外侧,且卡槽35位于刚性膜盒30的端部的一端为开口,安装时,隔板41从开口处滑入卡槽35,使得凸筋415与卡槽35对应卡接。本实施例将凸筋415和卡槽35隐藏在隔板41与通气区31之间,避免卡接处外露或不平整损伤膜丝21,同时,隔板41朝向刚性膜盒30内侧的一面与形成卡槽35的通气区31的内壁312齐平,避免隔板41与通气区31的接缝不平整,损伤膜丝21。
由于工字型槽或燕尾槽或梯形槽等槽型,凸筋415无法脱离卡槽35,使得隔板41被固定在通气区31内侧,且隔板41与通气区31的内壁312齐平,同时与膜丝21平行,避免隔板41向内凸出干扰膜丝21。
实施例四
本实施例与实施例一的区别在于,如附图15、16和17所示,保护元件40为设置于通气区31内侧的网格42,通气区31的外周设有环形的密封区36,网格42的边缘焊接或粘接于密封区36。
网格42可采用柔性材料编织而成,也可采用光滑的刚性材料编织而成,比如不锈钢丝编织而成,也可采用柔性材料一体成型。网格42自带网孔421,用于透过第一流体,而形成网孔421的线遮挡通气孔311的至少部分侧壁,使网格42分隔开通气区31和膜丝21,优选地,网格42的厚度为0.5-1mm,相较隔板41更为轻薄,网格42的网孔421面积小于通气孔311的面积的1/5,既保证了透气率,又避免膜丝21与通气孔311侧壁接触。通气区31的外周设有环形的密封区36,网格42的边缘焊接或粘接于密封区36,使得网格42覆盖整个通气区31,分隔通气孔311的侧壁与膜丝21。
如附图15所示,本实施例的密封区36为矩形框架式的凸台,设置在通气区31的外周内壁312上,凸台朝向刚性膜盒30的内侧的一面为与网格42的接触固定面。由于网格42的厚度较薄,设置凸台有利于加大网格42与通气区31内壁312的距离,从而加大膜丝21与通气孔311侧壁的距离,避免膜丝21与通气孔311侧壁接触。
当然,在其他实施例中,若网格42自身的分隔效果较好,密封区36也为与通气区31内壁312齐平的平面结构,相当于网格42直接固定在通气区31的内壁312上,网格42的边缘焊接或粘接于密封区36;或,密封区36凹设于通气区31内壁312的凹陷结构,凹陷结构可填充更多的粘接材料或焊接材料,提高网格42与通气区31的连接稳定性。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种增湿设备,包括外壳和位于外壳内部的膜束,所述外壳包括中壳和固定在所述中壳两端的端盖,所述中壳具有第一入口、第一出口,其中一个所述端盖具有第二入口,另一个所述端盖具有第二出口,所述膜束的两端分别密封固定至所述中壳的两端,其特征在于,
还包括设于中壳内、用于容纳所述膜束的刚性膜盒,所述刚性膜盒为一体式环形结构,所述刚性膜盒的两端具有通气区,所述通气区包括多个通气孔,所述刚性膜盒还包括位于两个所述通气区之间的连接区;
所述通气区的内侧具有分隔开所述通气区的内壁和所述膜束以保护所述膜束的保护元件,所述保护元件为流体可通过的结构。
2.根据权利要求1所述的增湿设备,其特征在于,
所述刚性膜盒的两端部、所述膜束的两端部以及所述保护元件的端部分别形成密封部,且两个所述密封部分别密封固定在所述中壳的两端部;所述密封部将第一流体和第二流体分隔开;
所述连接区为流体不可通过的实体结构。
3.根据权利要求1所述的增湿设备,其特征在于,所述通气孔的各侧壁位于所述保护元件的外侧,至少部分被所述保护元件遮挡,以分隔开所述膜束与所述通气孔的各侧壁。
4.根据权利要求1或2或3所述的增湿设备,其特征在于,所述保护元件为设于所述通气区内侧的隔板,所述隔板具有供流体通过的孔道;
所述隔板可拆卸地安装于所述通气区的内侧。
5.根据权利要求4所述的增湿设备,其特征在于,所述通气区与所述连接区之间的内壁具有插槽,所述插槽的深度方向与所述刚性膜盒的轴向平行,开口方向朝向所述通气区,延伸方向与所述刚性膜盒的轴向垂直;
所述隔板的插入端具有插接凸起,所述插接凸起的延伸方向与所述刚性膜盒的轴向垂直,所述插接凸起与所述插槽插接时所述隔板的端面与所述插槽的侧壁端面抵接。
6.根据权利要求4所述的增湿设备,其特征在于,所述通气区的两侧分别形成一延伸方向平行于所述刚性膜盒的轴向的卡槽,所述隔板的两侧分别形成一延伸方向平行与所述刚性膜盒轴向的凸筋,所述凸筋与所述卡槽对应卡接;
两侧的所述卡槽的槽口相对设置,所述凸筋位于所述隔板的侧壁端面;或者,
所述卡槽的槽口朝向所述隔板设置,为工字型槽或燕尾槽或梯形槽,所述凸筋位于所述隔板朝向所述通气区的一面上,且朝向所述通气区凸出,所述凸筋的形状与所述卡槽的形状相适配。
7.根据权利要求4所述的增湿设备,其特征在于,所述隔板包括延伸方向垂直于所述刚性膜盒的轴向的若干第一遮挡条,以及连接于所述第一遮挡条两端的第二遮挡条,相邻的所述第一遮挡条与部分所述第二遮挡条围设形成所述孔道。
8.根据权利要求4所述的增湿设备,其特征在于,所述通气孔为矩阵排列,所述孔道的高度小于所述通气孔的孔径;和/或
所述隔板的厚度为1-4mm。
9.根据权利要求1或2或3所述的增湿设备,其特征在于,所述保护元件为设置于所述通气区内侧的网格,所述通气区的外周设有环形的密封区,所述网格的边缘焊接或粘接于所述密封区;
所述网格的厚度为0.5-1mm,所述网格的网孔面积小于所述通气孔的面积的1/5。
10.根据权利要求1所述的增湿设备,其特征在于,其中一个所述通气区与所述连接区之间设有环状的轴向定位部,所述中壳内部具有若干分隔部,所述分隔部与所述刚性膜盒一一对应,所述刚性膜盒通过所述轴向定位部与所述分隔部的端部轴向定位,并将所述第一入口和所述第一出口隔开。
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