CN220531234U - 可拆卸式超滤膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可拆卸式超滤膜组件，包括：膜壳，用于容纳液体；盖体，用于盖设于所述膜壳的两端，且位于所述膜壳下方的盖体上设置有进水分配管、进水口和进气口，位于所述膜壳上方的盖体上设置有浓水口；过滤部，可拆卸式设置于所述膜壳内，并用于过滤从所述进水口流入的液体。本实用新型针对不同生产工艺或不同尺寸的膜丝产品，只需拆开膜壳更换膜芯即可完成膜的更换，节约了膜更换成本。

Description

可拆卸式超滤膜组件

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体地说，涉及一种可拆卸式超滤膜组件。

背景技术

近年来，超滤技术的发展极为迅速。它在食品、医药、饮用水、工业废水处理及生物技术、海水淡化、超纯水制备等领域得到了广泛的应用。例如在饮用水方面的应用中，超滤能够有效去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质，而保留了水中的矿物质和适量的微量元素。在废水处理方面，超滤技术已在各个行业普遍使用，对化工废水、电镀废水、含油废水、电泳涂漆废水、食品工业废水、造纸工业废水、纺织工业废水、放射性废水、城市下水等的处理效果较好，不仅能减少污染，而且回收了有用的物质。在海水淡化和超纯水制备方面，超滤可作为预处理设备，确保反渗透等后续设备的长期安全稳定运行。

但是由于现有的超滤膜组件在使用的时候还存在着一些不足之处，如现有的超滤膜组件在采用不同的工艺使用时，有时需要更换不同的膜丝，而现有的超滤膜组件则不方便根据不同的要求来拆卸和更换膜丝。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可拆卸式超滤膜组件，针对不同生产工艺或不同尺寸的膜丝产品，只需拆开膜壳更换膜组件即可完成膜的更换，节约了膜更换成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种可拆卸式超滤膜组件，包括：

膜壳，用于容纳液体，所述膜壳具有较强的耐腐蚀性；

盖体，用于盖设于所述膜壳的两端，且位于所述膜壳下方的盖体上设置有进水分配管、进水口和进气口，位于所述膜壳上方的盖体上设置有浓水收集管、产水口和浓水口；

过滤部，可拆卸式设置于所述膜壳内，并用于过滤从所述进水口流入的液体，透过膜丝的液体即为产品水通过位于所述膜壳上端的端盖进入产水口，未透过膜丝的浓水进入浓水收集管通过位于所述膜壳上端的端盖的浓水口。

在上述任一方案中优选的实施例，所述盖体包括：

端盖，设置于所述膜壳的两端，且所述端盖与膜壳的端部通过密封圈密封，其中，所述进水口位于所述膜壳的下方，位于所述膜壳上方的端盖上设置有产水口；

卡箍，设置于所述端盖上。

在上述任一方案中优选的实施例，所述的可拆卸式超滤膜组件，还包括：

支撑管，设置于所述膜壳中部，且所述支撑管两端分别用于支撑两端的均化盘、进水分配管和浓水收集管，为膜组件提供中部支撑，保证膜组件的垂吊间距一致。

在上述任一方案中优选的实施例，所述的可拆卸式超滤膜组件，还包括：

均化盘，设置于所述膜壳的两端，且与所述端盖连接，所述均化盘共两个，位于所述膜壳下端的均化盘上设置有安装孔和均化盘进水口，位于所述膜壳上端的均化盘上仅设置有安装孔。

在上述任一方案中优选的实施例，所述的可拆卸式超滤膜组件，所述过滤部包括：

膜组件，两端分别穿设所述安装孔，且所述膜组件端部通过空心销钉与均化盘连接；

进水分配管，设置于所述膜组件的下端；

浓水收集管，设置于所述膜组件的上端。

在上述任一方案中优选的实施例，所述膜芯设置有多个，且多个所述膜芯分布于所述支撑管的外周。

在上述任一方案中优选的实施例，每个所述膜芯分别与所述支撑管的距离均相等。

在上述任一方案中优选的实施例，每两个所述膜芯之间的距离相等。

在上述任一方案中优选的实施例，所述均化盘上的通孔设置有多个。

在上述任一方案中优选的实施例，所述卡箍上设置有安装孔。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

针对不同生产工艺或不同尺寸的膜丝产品，只需拆开膜壳更换膜组件即可完成膜的更换，节约了膜更换成本。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1是本实用新型可拆卸式超滤膜组件示意图。

图2是本实用新型可拆卸式超滤膜组件的上部结构示意图。

图3是本实用新型可拆卸式超滤膜组件的下部结构示意图。

图中：1.端盖，2.进水分配管，3.空心销钉，4.均化盘，5.膜组件，6.支撑管，7.浓水收集管，8.卡箍，9.膜壳，10.密封圈,11.均化盘进水口,12.进水口,13.进气口,14.产水口,15.浓水口。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

超滤(ultrafiltration，UF)技术是介于微滤和纳滤之间的一种膜分离技术，平均孔径为3～100nm，具有净化、分离、浓缩溶液等功能。其截留机理主要包括膜的筛分作用和静电作用，过滤介质为超滤膜，在两侧压力差的驱动下，只有低分子量溶质和水能够通过超滤膜，从而达到净化、分离、浓缩的目的，目前，超滤膜材料已从醋酸纤维素(CA)扩大到聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)和尼龙(PA)等，截留分子量从103发展至106。由于超滤具有设备简单、占地面积小、相态不变、操作压力低、材料要求低、设备简单等特点，其应用范围也从研究领域迅速延伸至实际应用领域，如电子、医药、电泳漆、饮料、食品化工、医疗和废水处理及回收利用等。

其中，随着经济社会的发展，水环境污染加剧，水源水质恶化，水中的污染物尤其是有机污染物越来越多。而传统的饮用水处理方法仅对一般的有机污染物起作用，对“两虫”、藻类的去除效果不佳，且消毒容易产生副产物，新一代饮用水净化工艺应在提高处理效率、优化效果的同时，强调过程中无毒害物产生，能够提高资源和能源利用率，减轻污染负荷，改善环境质量。

其中，所述超滤膜按结构分有非对称膜和对称膜两种。前者具有较密致表层，表层厚度为0.1微米或更小，并具有有序排列微孔，底层厚度为200～250微米，属于表层过滤；后者为各间同性，没有皮层，孔隙都是一样的，属深层过滤。工业用为非对称膜，其组件形式有中空纤维式、板式、板框式、管式等。成膜材料有纤维素、醋酸纤维素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈、改性丙烯酸聚合物、交链的聚乙烯醇、磺化聚砜及聚砜酰胺等。是一种新型的化工单元操作，广泛应用于分离、浓缩、纯化各种生物制剂、药品和食品工业、血液处理、废水处理以及超纯水制备时的终端处理装置。

超滤以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的的净化、分离和浓缩的目的，超滤可用于除去水中的微粒、胶体、细菌、病毒、热源、蛋白质及大分子有机物，使水得以净化。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以可拆卸式超滤膜组件为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种可拆卸式超滤膜组件，包括：

膜壳9，用于容纳液体；

盖体，用于盖设于所述膜壳9的两端，且位于所述膜壳9下方的盖体上设置有进水分配管2、进水口12和进气口13，位于所述膜壳9上方的盖体上设置有产水口14和浓水口15；

过滤部，可拆卸式设置于所述膜壳9内，并用于过滤从所述进水口12流入的液体。

在本实用新型实施例所述的可拆卸式超滤膜组件中，因超滤的运行压力一般比较低(一般小于0.3Mpa)，所以所述膜壳9优选采用UPVC或ABS材料，其中，UPVC(UnplasticizedPolyvinylChloride)，通常称为硬PVC，它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂(如稳定剂、润滑剂、填充剂等)组成，除了用添加剂外，还采用了与其它树脂进行共混改性的办法，使其具有明显的实用价值，这些树脂有CPVC、PE、ABS、EVA、MBS等，UPVC膜壳的熔体粘度高，流动性差，即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化也不大，另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄，是一种难于成型的材料。

因此，所述膜壳9具有较强的耐腐蚀性，其与一般铸铁管、镀锌管相比，UPVC膜壳具有极强的耐腐蚀性能，能耐强酸、强碱，不会生锈结垢。使用时不必担心“出红水”现象，并且其流体阻力小，UPVC膜壳内壁十分光滑，其表面粗糙系数仅为0.009，流体阻力很小，不会过份降低水压；机械强度高，其具有良好的耐水压、抗冲击、抗拉伸强度，在室温下可受110大气压1小时而不致破裂，还具有质地轻、安装施工方便的作用，UPVC膜壳的密度为一般铸铁的五分之一，搬送装卸方便，且采用专用粘贴剂粘贴或弹性密封件套接，安装施工简单快捷，其中，所述过滤部卡接在所述膜壳9内，因此针对不同生产工艺或不同尺寸的膜丝产品，只需拆开膜壳更换膜芯即可完成膜的更换，节约了膜更换成本，方便使用。

其中，ABS是AcrylonitrileButadieneStyrene的首字母缩写，是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子结构材料，又称ABS树脂。ABS工程塑料外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18～20，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用：ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。ABS的热变形温度为93～118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一点的韧性，可在-40～100℃的温度范围内使用。ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。

如图1至图3所示，所述盖体包括：

端盖1，设置于所述膜壳9的两端，且所述端盖1与膜壳9的端部通过密封圈10密封，其中，所述进水口12位于所述膜壳9的下方，位于所述膜壳9上方的端盖1上设置有产水口14；

卡箍8，设置于所述端盖1上。

在本实用新型实施例所述的可拆卸式超滤膜组件中，当组装时，两个卡箍8分别与所述膜壳9通过螺钉连接，因此，可以方便拆卸和组装，两个所述端盖1分别与所述膜壳9的两端卡接，且所述端盖1与所述膜壳9之间通过密封圈10密封，因此，不但可以方便拆卸，而且还可以起到密封的作用，因此，针对不同生产工艺或不同尺寸的膜丝产品，只需拆开膜壳更换膜组件5即可完成膜的更换，节约了膜更换成本，进一步的，为了方便安装超滤膜组件，因此，在所述卡箍8上设置安装孔，其中，所述安装孔的数目可以根据实际的需求来调整，从而将螺钉穿过安装孔固定于支架上。

如图1至图3所示，所述的可拆卸式超滤膜组件，还包括：

支撑管6，设置于所述膜壳9中部，且所述支撑管6的两端分别与所述进水分配管2、浓水收集管7连接，可以为膜组件5提供中部支撑，保证膜组件的垂吊间距一致。

如图1所示，所述的可拆卸式超滤膜组件，还包括：

均化盘4，设置于所述膜壳9的两端，且与所述端盖1连接，位于所述膜壳9下端的均化盘4上设置有安装孔和均化盘进水口11，位于所述膜壳9上端的均化盘4上仅设置有安装孔，当安装时，将所述均化盘4设置于所述膜壳9的两端，然后根据所述过滤部的数量设置与所述过滤部对应的安装孔，然后将所述过滤部的两端分别插设至所述安装孔内，从而将所述过滤部进行固定和定位。

如图1至图3所示，所述过滤部包括：

膜组件5，两端分别穿设所述安装孔，且所述膜组件5端部通过空心销钉3与均化盘4连接；进水分配管2、浓水收集管7，分别设置于所述膜组件5的两端，所述膜组件5设置有多个，且多个所述膜组件5分布于所述均化盘4上，均化盘4由所述支撑管6提供中部支撑力，每个所述膜组件分别与所述支撑管6的距离均相等，每两个所述膜组件5之间的距离相等。

在本实用新型实施例所述的可拆卸式超滤膜组件中，在膜组件5更换时先拆卡箍8，将端盖1和膜壳9分开，取出带有膜组件5的均化盘4，取下空心销钉3即可将膜组件5拆下，在膜组件5更换时只需更换均化盘4上的膜组件5，然后空心销钉3复位，膜壳9、端盖1及卡箍8等部件都可重复使用，节约了膜更换成本，只要将不同生产工艺或不同尺寸的膜丝产品加工为预设规格的膜组件束，即可完成原位替换，增加了不同膜产品的可替代性，节约了膜更换成本。

当使用时，液体通过进水分配管2进入膜壳9下方的端盖1内部，然后液体通过下部均化盘的的进水口11均匀进入膜壳9内，然后透过膜丝的液位即产品水通过膜壳9上方端盖1的产水口14排出，未透过膜丝的浓水进入浓水收集管7通过膜壳9上方端盖1的浓水口15排出。

所述膜组件为超滤膜，超滤膜为用于超滤过程中的人工透膜，一般由高分子材料如：醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类及聚酰胺类等制成。一般预先制成管式、板面式、卷式、毛细管式等各种型式的膜组件，然后组装多个组件在一起应用，以增大过滤面积并便于维修。

所述超滤膜是一种用于超滤过程能将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜，以压力为驱动力，膜孔径为1～100nm，属非对称性膜类型。孔密度约10/cm，操作压力差为100～1000kPa，适用于脱除胶体级微粒和大分子，能分离浓度小于10％的溶液，这种高分子聚合膜具有不对称的微孔结构，分为两层：上层为功能层，具有致密微孔和拦截大分子的功能，其孔径为1～20nm；下层具有大通孔结构的支撑层，起增大膜强度的作用。

所述超滤膜功能层较薄，透水通量大，一般先制成管式、板面式、卷式、毛细管式等各种型的组件，然后组装多个组件在一起应用，以增大过滤面积。膜的超滤过程在本质上是机械筛滤过程，膜表面孔隙的大小是最主要的控制因素。超过滤膜能分离的溶质(高分子或溶体)为1～30nm大小的分子，它排斥的物质除膜的特性外，还与物质分子的形状、大小、柔度及操作条件等有关。早期的超滤膜用玻璃纸、硝酸纤维膜等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，包括：

膜壳(9)，用于容纳液体；

盖体，用于盖设于所述膜壳(9)的两端，且位于所述膜壳(9)下方的盖体上设置有进水分配管(2)、进水口(12)和进气口(13)，位于所述膜壳(9)上方的盖体上设置有浓水口(15)；

过滤部，可拆卸式设置于所述膜壳(9)内，并用于过滤从所述进水口(12)流入的液体。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，所述盖体包括：

端盖(1)，设置于所述膜壳(9)的两端，且所述端盖(1)与膜壳(9)的端部通过密封圈(10)密封，其中，所述进水口(12)位于所述膜壳(9)的下方，位于所述膜壳(9)上方的端盖(1)上设置有产水口(14)和浓水口(15)；

卡箍(8)，设置于所述端盖(1)上。

3.根据权利要求2所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，还包括：

均化盘(4)，具有两个，分别设置于所述膜壳(9)的两端，且与所述端盖(1)连接，位于所述膜壳(9)下端的均化盘(4)上设置有安装孔和均化盘进水口(11)，位于所述膜壳(9)上端的均化盘(4)上设置有安装孔。

4.根据权利要求3所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，还包括：

支撑管(6)，设置于所述膜壳(9)中部，且所述支撑管(6)用于支撑两端均化盘(4)、进水分配管(2)和浓水收集管(7)，为过滤部提供中部支撑，以使过滤部的垂吊间距一致。

5.根据权利要求4所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，所述过滤部包括：

膜组件(5)，两端分别穿设所述安装孔，且所述膜组件(5)端部通过空心销钉(3)与均化盘(4)连接；

进水分配管(2)，设置于所述膜组件(5)的下端；

浓水收集管(7)，设置于所述膜组件(5)的上端。

6.根据权利要求5所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，所述膜组件(5)设置有多个，且多个所述膜组件(5)分布于所述支撑管(6)的外周。

7.根据权利要求6所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，每个所述膜组件(5)分别与所述支撑管(6)的距离均相等。

8.根据权利要求7所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，每两个所述膜组件(5)之间的距离相等。

9.根据权利要求8所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，所述均化盘(4)上的通孔设置有多个。

10.根据权利要求9所述的可拆卸式超滤膜组件，其特征在于，所述卡箍(8)上设置有安装孔。