专利名称：管式内压膜组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以压力差为推动力的膜分离技术实现料液分离、纯化、浓缩等处理的装置，特别涉及一种具有反冲洗设计的管式内压膜组件。
背景技术：
反冲洗是广泛采用的膜丝清洗方法之一，可避免药剂清洗对膜丝的二次污染或腐蚀，还可以容易地去除药剂清洗所无法去除的大块的沉积物。为了提高反冲洗效能，反冲洗水的进水压力通常较大，一般高于膜丝正常过滤工作过程中所承受的压力，因此容易造成膜丝变形、使用寿命下降甚至折断等损害，还容易造成膜丝端部与膜组件外壳之间的封胶粘结处开胶，从而导致膜丝或固化形成的树脂密封层脱落。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带缓冲板的管式内压膜组件，可以有效地防止反冲洗时较高压力的反冲洗水直接冲击膜丝，可避免反冲洗导致的膜丝变形、断裂、开胶、脱落等问题，一定程度上提高了膜组件的使用寿命。本实用新型所采用的技术方案是一种管式内压膜组件，包括一筒状的壳体和封装在其中的若干管状膜丝，所述壳体的内腔的两端各设有一个用于固定所述膜丝端部的树脂密封层，所述膜丝的两端分别开口于相应的树脂密封层的外侧端面上，两个所述树脂密封层之间的壳体侧壁上设有反冲洗进水口，所述反冲洗进水口处的所述壳体内部设有缓冲板，所述缓冲板位于所述反冲洗进水口与膜丝之间。所述缓冲板优选呈筒状，其上设有若干通孔，所述缓冲板包围在所述膜丝所组成的膜丝束的外面，并与所述壳体内壁之间留有间隙，正对所述反冲洗进水口的所述缓冲板部分基本无通孔。所述反冲洗进水口的所述缓冲板部分的实体面积优选不小于所述反冲洗进水口的横截面面积。所述壳体与所述缓冲板之间优选插接的方式连接，具体结构可以是所述壳体上设有插销或插槽，所述缓冲板上设有与所述插销或插槽配合插接的插槽或插销。所述壳体的两端各连接有一个端盖，所述壳体和端盖连接处的外部可以设有一个内螺纹套管，所述内螺纹套管与所述壳体之间为螺纹连接，所述内螺纹套管的靠近所述端盖的一端设有伸向轴心的环形凸台，所述内螺纹套管通过所述环形凸台卡压所述端盖的底部凸缘的方式将所述端盖固定在所述壳体的两端上。所述内螺纹套管与所述壳体之间优选采用矩形螺纹连接。优选地，所述树脂密封层所在的壳体段的内壁的中段为柱状，两端为外扩的锥状， 所述内壁上设有多条轴向延伸并贯通的凹槽。所述凹槽可以为直槽，且可以沿所述壳体的圆周方向均勻分布。[0013]所述上段内壁的锥角优选为20-25度，下段内壁的锥角优选为10-20度。所述壳体可以为一体式筒体，也可以是由几段筒体顺次连接而成的分体式结构， 所述反冲洗进水口与透过液出口可以共用一个口，也可以采用独立于所述透过液出口之外的其他口。本实用新型的有益效果是(1)由于设置了缓冲板，可以防止膜丝受到反冲洗水的直接冲击，避免膜丝因反冲洗造成的变形、断裂或脱胶等，有效延长膜丝和膜组件的使用寿命；(2)由于壳体与缓冲板之间采用特定的插接连接方式，连接结构简单、可靠，插接和拆卸方便，易于维修、维护；(3)由于树脂密封层所在的壳体段的锥状内壁以及内壁上轴向延伸的凹槽的设置，当进行膜丝端部注封时可以有效地排出气泡，使注封的粘结剂固化后所形成的树脂密封层与壳体之间结合严密而牢靠，降低膜丝或树脂密封层开胶、脱落几率；(4)由于壳体和端盖之间采用特定的连接方式，不仅连接方式极为简单、可靠，更重要的是使端盖易于拆装，方便了膜组件内部故障的检修，避免膜组件故障时必须整体更换，降低了使用成本。
图1是本实用新型的一种实施例的整体结构示意图；图2是一种优选的所述缓冲板的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种管式内压膜组件，包括一筒状的壳体和封装在其中的若干管状膜丝，所述壳体的内腔的两端各设有一个用于固定所述膜丝端部的树脂密封层，所述膜丝的两端分别穿过相应的树脂密封层，且开口于相应的树脂密封层的外侧端面上，两个所述树脂密封层之间的壳体侧壁上设有反冲洗进水口 1，所述反冲洗进水口处的所述壳体内部设有缓冲板2，所述缓冲板位于所述反冲洗进水口与膜丝之间，可避免反冲水对膜丝的直接正面冲刷，分散作用在膜丝上的进水压力。所述树脂密封层可以采用聚脂、聚氨酯、硅树脂、乙烯基树脂等高分子材料，优选采用环氧树脂，同时起到密封所述壳体端部和固定膜丝的作用。所述树脂密封层可以是在将捆绑成束的膜丝装入膜壳后，向膜丝端部之间以及膜丝与壳体之间的缝隙填充粘结剂固化而成的，也可以是一个预加工的设有若干膜丝固定孔的树脂固定盘及在该树脂固定盘与壳体之间填充注封材料固化后的树脂环所形成的整体。所述膜丝通常平行排列成束，且一般在膜丝径向方向上均勻排布。所述缓冲板优选呈筒状，其上设有若干通孔2. 1，所述缓冲板包围在所述膜丝所组成的膜丝束的外面，优选与所述壳体同轴布置。所述缓冲板与所述壳体内壁之间应留有间隙2. 2，正对所述反冲洗进水口的所述缓冲板部分基本无通孔。所述缓冲板上的所述通孔的大小、形状和数量可以根据实际需要设置。在反冲洗时，反冲洗水由反冲洗进水口进入，受到正对的缓冲板实体部分的阻挡，沿缓冲板的环形外壁经缓冲板与壳体之间的间隙经所述通孔进入到缓冲板内部，有效防止膜丝受到反冲洗水的直接冲击，避免膜丝因反冲洗造成的变形、断裂或脱胶等，延长膜丝和膜组件的使用寿命。所述反冲洗进水口的所述缓冲板部分的实体面积最好不小于所述反冲洗进水口的横截面面积，具体大小可以依据反冲洗水从所述缓冲板上的通孔流入所述缓冲板所围拢的内部空间时，冲击力下降到膜丝可以承受的程度确定，通常略大于所述反冲洗进水口的横截面面积。所述壳体与所述缓冲板之间可以采用现有技术下任何可能的连接方式。本实施例中优选采用插接的方式连接，参见图2，具体结构可以是所述壳体上设有插销或插槽，所述缓冲板上设有与所述插销或插槽配合插接的插槽或插销，插接方向优选沿所述壳体的轴向。相互插接配合的插槽尺寸可以略小于插销的尺寸，利用插接处的微小变形使插接连接紧密、牢靠。插接结构优选设置在正对反冲洗进水口的所述壳体的内壁处。所述壳体的两端可各自连接有一个端盖3，所述端盖与相应的树脂密封层之间形成原液进水腔或浓缩液出水腔，所述原液进水腔和浓缩液出水腔均与所述膜丝中孔相通。 两个所述端盖上可相应设置原液进口和浓缩液出口。当膜组件工作在过滤状态时，原液从所述原液进口进入原液进水腔，再经膜丝的一端开口进入膜丝中孔，在膜丝内外压差的作用下，透过液透过膜丝侧壁进入所述壳体的内腔，经所述壳体上的透过液出口即产水口流出，而浓缩液则经所述膜丝的另一端开口流向浓缩液出水腔，最终从浓缩液出口流出。所述壳体和端盖连接处的外部可以设有一个内螺纹套管4，所述内螺纹套管与所述壳体之间为螺纹连接，所述内螺纹套管的靠近所述端盖的一端设有伸向轴心的环形凸台 4. 1，所述内螺纹套管通过所述环形凸台卡压所述端盖的底部凸缘3. 1的方式将所述端盖固定在所述壳体的两端上。所述端盖可以为椭球体或半圆球体。当膜丝发生污堵、断裂或树脂密封层处发生脱胶、错位、泄露等故障需要维修时， 无需更换整个膜组件，只要拧下所述内螺纹套管，拆除端盖即可，即修复时无需破坏端盖， 且更换时也无需对膜组件进行整体更换，降低使用成本。所述内螺纹套管与所述壳体之间优选采用矩形螺纹连接，优选采用牙宽为3mm、螺距为7mm的矩形螺纹，使连接强度更大，以提高所述膜组件可承受的压力水平。为了达到好的密封效果，端盖与壳体之间还设有密封圈6。优选地，所述树脂密封层所在的壳体段的内孔小于其他位置的内孔，该壳体段的内壁的中段为柱状(参见图1的5. 2)，两端为外扩的锥状(参见图1的5. 3和5. 4)，所述内壁上设有多条轴向延伸并贯通的凹槽5. 1。当进行膜丝端部注封时可以有效地排出气泡，使所填充的粘结剂固化后所形成的树脂密封层与壳体之间结合严密而牢靠，降低膜丝或树脂密封层开胶、脱落几率。所述凹槽可以为直槽，且可以沿所述壳体的圆周方向均勻分布，使注封过程中的气泡可以自就近的所述凹槽排出，使整个圆周上所述树脂密封层与壳体的结合都更加牢罪。上段锥状的内壁5. 3的锥角优选为20-25度，下段锥状的内壁5. 4的锥角优选为 10-20度。经实践证明，上述角度的设置对于排出封胶过程中的气泡效果最好。所述壳体可以为一体式筒体，也可以是由几段筒体顺次连接而成的分体式结构，本实施例采用后者，靠近端盖的一段筒体如图1中5所示。所述反冲洗进水口可以与透过液出口共用一个口，也可以采用独立于所述透过液出口之外的其他口。所述反冲洗进水口优选设置在筒体5上且靠近所述树脂密封层的侧壁上。 本实用新型尤其适用于水处理领域的中空纤维膜组件，可工作在单管单进单出、 多管交替进出等多种进出水方式下，可广泛适应于各种膜过滤处理，如地表水处理，发酵液浓缩提纯，从纯水或废水中去除浊度等。
权利要求1.一种管式内压膜组件，包括一筒状的壳体和封装在其中的若干管状膜丝，所述壳体的内腔的两端各设有一个用于固定所述膜丝端部的树脂密封层，所述膜丝的两端分别开口于相应的树脂密封层的外侧端面上，其特征在于两个所述树脂密封层之间的壳体侧壁上设有反冲洗进水口，所述反冲洗进水口处的所述壳体内部设有缓冲板，所述缓冲板位于所述反冲洗进水口与膜丝之间。
2.如权利要求1所述的管式内压膜组件，其特征在于所述缓冲板呈筒状，其上设有若干通孔，所述缓冲板包围在所述膜丝所组成的膜丝束的外面，并与所述壳体内壁之间留有间隙，正对所述反冲洗进水口的所述缓冲板部分基本无通孔。
3.如权利要求2所述的管式内压膜组件，其特征在于正对所述反冲洗进水口的所述缓冲板部分的实体面积不小于所述反冲洗进水口的横截面面积。
4.如权利要求3所述的管式内压膜组件，其特征在于所述壳体上设有插销或插槽，所述缓冲板上设有与所述插销或插槽配合插接的插槽或插销。
5.如权利要求4所述的管式内压膜组件，其特征在于所述壳体的两端各连接有一个端盖，所述壳体和端盖连接处的外部设有一个内螺纹套管，所述内螺纹套管与所述壳体之间为螺纹连接，所述内螺纹套管的靠近所述端盖的一端设有伸向轴心的环形凸台，所述内螺纹套管通过所述环形凸台卡压所述端盖的底部凸缘的方式将所述端盖固定在所述壳体的两端上。
6.如权利要求5所述的管式内压膜组件，其特征在于所述内螺纹套管与所述壳体之间采用矩形螺纹连接。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的管式内压膜组件，其特征在于所述树脂密封层所在的壳体段的内壁的中段为柱状，两端为外扩的锥状，所述内壁上设有多条轴向延伸并贯通的凹槽。
8.如权利要求7所述的管式内压膜组件，其特征在于所述凹槽为直槽，且沿所述壳体的圆周方向均勻分布。
9.如权利要求8所述的管式内压膜组件，其特征在于所述上段内壁的锥角为20-25度， 下段内壁的锥角为10-20度。
10.如权利要求9所述的管式内压膜组件，其特征在于所述壳体为一体式筒体或由几段筒体顺次连接而成的分体式结构，所述反冲洗进水口与透过液出口共用一个口，或者所述反冲洗进水口采用独立于所述透过液出口之外的其他口。
专利摘要本实用新型提供了一种管式内压膜组件，包括一筒状的壳体和封装在其中的若干管状膜丝，所述壳体的内腔的两端各设有一个用于固定所述膜丝端部的树脂密封层，所述膜丝的两端分别开口于相应的树脂密封层的外侧端面上，两个所述树脂密封层之间的壳体侧壁上设有反冲洗进水口，所述反冲洗进水口处的所述壳体内部设有缓冲板，所述缓冲板位于所述反冲洗进水口与膜丝之间，所述树脂密封层所在的壳体段的内壁上设有多条轴向延伸并贯通的凹槽。本实用新型可避免反冲洗导致的膜丝变形、断裂、开胶、脱落等问题，且其树脂密封层与壳体之间结合严密而牢靠，进一步降低了膜丝或树脂密封层开胶、脱落几率，提高了膜组件的承压水平和同等压力水平下的使用寿命。
文档编号B01D63/06GK202122912SQ201120164810
公开日2012年1月25日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者刘镇江 申请人:刘镇江