CN2925588Y - 一种旋转膜设备 - Google Patents

Abstract

一种旋转膜设备，包括传动机构、传动轴、膜支撑组件、圆筒体、密封结构和支座；传动机构安装在圆筒体顶部，包括电机和减速齿轮组，电机带动主动齿轮传动于两个以上从动齿轮，每个从动齿轮装在一个传动轴上；两个以上膜支撑组件安装在圆筒体内，由中心轴和膜片组成，中心轴和传动轴都为空心轴，也是透析液的收集管和流道，中心轴的一端通过密封结构固定在圆筒体的底部上，另一端与传动轴连接；圆筒体固定在支座上，圆筒体有料液进口、浓缩液出口和透析液出口。此设备适用于处理悬浮物含量大、粘度高的流体，浓缩倍数高，流体无需预处理可实现膜分离和膜表面清洗两个过程的同时进行，降低膜面浓差极化，增加膜通量，减少膜组件清洗次数。

Description

一种旋转膜设备

技术领域

本实用新型涉及一种过滤膜装置，特别是一种旋转膜设备的结构，属于膜处理技术领域。

背景技术

膜过滤为流体在一定的驱动力作用下切向通过膜，使得部分流体透过膜的过程；透过膜的那部分叫透析相，其单位时间单位面积上透过的量称为膜通量。未透过膜的那部分称为浓缩相。

经过近半个世纪的发展，基于膜分离技术的先进分离纯化装置已经成为国际上公认的21世纪最具发展前途的生产、环保与节能装置之一。作为一种高效率、无相变、低能耗、可在常温下进行的分离过程，膜分离技术的应用和推广必将有力促进传统产业的技术改造与升级，同时推动新工艺的研发和新产业发展，将提高产品质量、降低资源和能源消耗、增加生产收率，带来显著的经济效益与社会效益。

目前，由于美国和欧盟对环境的保护力度逐年加强，制定的环保标准也进一步完善和严格，所以基于膜分离技术的先进分离纯化装置在西方发达国家已经十分普及。但是，现有技术的过滤膜装置，其过滤膜组件为窄沟流道的平板式结构，过滤膜膜板在整体上为平板，流道用于导流透析液，即使在较高的流速下(2.5米/秒)，形成的湍流也不明显。所以采用该装置用于处理流体时，需使用前处理装置(如超高速离心机)进行流体的预处理，将一些较为粘稠的组分(如发酵液的菌丝体等)去除，然后才能输入装置进行过滤；这种装置用于流体的处理，生产工艺路线较长，投资大，运行费用高，膜通量低，运行成本高，且可能带来生产过程的二次污染。中国专利CN200310117648.9公开了一种板式过滤膜装置，主要由固定夹板组件、过滤膜组件、活动夹板组件、膜板支撑梁板、固定压板组件、液压缸组件、组件进口、组件出口、透析液收集组件组成；膜板支撑梁板架设在固定夹板组件和固定压板组件上；活动夹板组件和过滤膜组件架设在膜板支撑梁板上；过滤膜组件包括复数个呈一定规则分段排列的过滤膜膜板，单片过滤膜膜板主要由外安装支撑板、膜片支撑导流板、料液进出口、透析液收集口组成，膜片支撑导流板处于外安装支撑板的中央，膜片支撑导流板的表面呈凹凸的锯齿状而形成料液流道、透析液流道、导流轨道和膜片支撑面，料液进出口位于膜片支撑导流板的侧边，透析液收集口形成在膜片支撑导流板上侧并与透析液流道连通，各过滤膜膜板通过液压缸组件作用于活动夹板组件而紧密结合为一体；组件进口和组件出口分别对应过滤膜膜板的料液进出口位于过滤膜组件的首尾两端，透析液收集组件则对应过滤膜膜板的透析液收集口组装在过滤膜组件的侧边。这种装置比较适合于处理高粘度的流体且浓缩倍数高，流体无需预处理直接进入超滤装置处理，运行过程可减少浓差极化，不易堵塞，容易清洗，具有较高的膜通量且保持稳定，不同膜片之间相互独立、互不影响，可单独更换，换膜成本低，装置拓展容易，操作维护容易。但是，这种板式过滤膜装置在处理高粘度的流体且浓缩倍数较高时仍然存在膜面浓差极化，膜通量下降和膜清洗次数较多的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋转膜设备，以适用于处理悬浮物含量大、粘度高的流体，且浓缩倍数高，流体无需预处理可实现膜分离和膜表面清洗两个过程的同时进行，从而降低膜面浓差极化，增加膜通量，减少膜组件清洗次数。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种旋转膜设备，包括：传动机构、传动轴、膜支撑组件、圆筒体、密封结构和支座；传动机构安装在圆筒体顶部，包括电机和可调速的传动减速齿轮组，电机带动主动齿轮传动于两个以上从动齿轮旋转，每个从动齿轮装在一个传动轴上；传动轴为空心轴，同时也是透析液的收集管和流道；两个以上膜支撑组件安装在圆筒体内，由中心轴和固定在中心轴上的膜片组成，中心轴为空心轴，同时也是透析液的收集管和流道，中心轴的一端通过密封结构固定在圆筒体的底部上，另一端与传动轴连接传动；圆筒体固定在支座上，圆筒体有料液进口、浓缩液出口和透析液出口。

所述的传动机构与圆筒体之间以密封结构连接。

所述的密封结构包括机械密封组件、密封板、坚固螺丝和密封垫圈。

采用上述结构后，本实用新型在工作过程中旋转的两两相邻的膜组件因旋转产生的涡流不断冲洗膜组件表面，实现膜分离和膜表面清洗两个过程的同时进行，从而降低膜面浓差极化，增加膜通量，减少膜组件清洗次数。本实用新型尤其适合于高粘度和含悬浮物的物料体系，且浓缩倍数高。如在发酵行业中的发酵液的过滤除杂和中药的提取液过滤除杂时，无需采用超速离心机预处理，直接进入设备进行过滤处理，同时保证大的膜通量，明显降低了运行费用，从而大大降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型旋转膜设备的结构示意图；

图2是本实用新型旋转膜设备的A-A向视图；

图3是本实用新型旋转膜组件外形图；

图4是本实用新型膜支撑园盘示意图；

图5是本实用新型膜支撑组件图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本实用新型揭示了旋转膜设备的一个较佳实施例，由传动机构1、传动轴2、圆膜支撑组件3、圆筒体4、密封结构5和支座6六个部分构成。

传动机构1安装在圆筒体4顶部，包括电机和可调速的传动减速齿轮组，此结构为普通的现有技术，故图中未详细示出。电机带动传动减速齿轮组中的主动齿轮11转动，主动齿轮11同时带动两个装在传动轴2上的从动齿轮21旋转，从动齿轮21和传动轴2可以有两个以上，但最少有两个。为了安装和拆卸的方便和密封，传动机构1与圆筒体4之间以密封结构5连接。

传动轴2为空心轴，同时也是透析液的收集管和流道。

两个圆膜支撑组件3的结构如图5所示，由中心轴31和固定在中心轴31上的膜片32组成，圆膜支撑组件3可以有两个以上，但最少有两个。其中，膜片32是支撑在如图4所示的膜支撑园盘上。中心轴31的一端(下端)通过机械密封结构5固定在圆筒体4的底部上，其另一端(上端)与传动轴2连接，使之随传动轴2转动。圆膜支撑组件3的中心轴31为空心轴，同时也是透析液的收集管和流道。流体物料在一定的压力作用下，部分组分透过膜面22收集在中心轴31的空心管中，经传动轴2的空心管中随流道流出。此圆膜支撑组件3是由PP材料加工而成，同时利用塑料的弹性变形等特性对膜片32外圈进行密封，膜片32中间则通过紧固件相互压紧密封。同时膜支撑组件3材料还可由其它满足生产工艺要求且材质轻的材料加工而成。膜材料可以是微滤、超滤和纳滤的各种膜材料。

圆筒体4固定在支座6上，可由不锈钢、满足生产工艺技术要求的各种合金及其它高分子复合材料(如透明的PP材料)等加工而成，其上有料液进口、浓缩液出口和透析液出口。圆筒体4内安装有两个传动轴2和圆膜支撑组件3。

密封结构5包括机械密封组件、密封板、坚固螺丝和密封垫圈。

支座6可用钢材、玻璃钢等加工而成。为了方便安装，在支座6上有固定螺孔。

Claims (2)

1、一种旋转膜设备，其特征是它包括：传动机构、传动轴、膜支撑组件、圆筒体、密封结构和支座；传动机构安装在圆筒体顶部，包括电机和可调速的传动减速齿轮组，电机带动主动齿轮传动于两个以上从动齿轮旋转，每个从动齿轮装在一个传动轴上；传动轴为空心轴，同时也是透析液的收集管和流道；两个以上膜支撑组件安装在圆筒体内，由中心轴和固定在中心轴上的膜片组成，中心轴为空心轴，同时也是透析液的收集管和流道，中心轴的一端通过密封结构固定在圆筒体的底部上，另一端与传动轴连接传动；圆筒体固定在支座上，圆筒体有料液进口、浓缩液出口和透析液出口。

2、根据权利要求1所述的一种旋转膜设备，其特征是：传动机构与圆筒体之间以密封结构连接。

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