内压式中空纤维膜组件的制作方法

本实用新型涉及净水领域，特别是涉及一种内压式中空纤维膜组件。

背景技术：

膜分离技术已经广泛应用于水的净化处理，常见的膜分离装置包括以中空纤维膜丝为核心构成的中空纤维膜组件。

一般的，中空纤维膜组件按照操作形式分为内压式和外压式。其中内压式常见的形式是中空纤维膜丝和外壳制作成整体结构。由于长期使用，容易导致中空纤维膜丝内或中空纤维膜丝之间结垢，或中空纤维膜丝破损，造成无法修复的损伤或缺陷，通常需要更换整只中空纤维膜组件，导致成本增高，造成浪费。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种滤芯可替换以降低成本的内压式中空纤维膜组件。

一种内压式中空纤维膜组件，包括：

外壳，呈筒状，两端均具有第一边沿；

滤芯，设于所述外壳内，所述滤芯包括滤芯壳体及若干固定设于所述滤芯壳体内的中空纤维膜丝，所述滤芯壳体两端均设有第一接触面；

两个端盖，分别设于所述外壳两端，所述端盖具有第二边沿；

两个套环，分别设于所述外壳两端，且位于所述外壳与所述端盖之间；所述套环具有与所述第一接触面匹配的第二接触面，以限制所述滤芯沿所述外壳轴向运动；所述套环具有第三边沿，所述第三边沿位于所述第一边沿和所述第二边沿之间；

两个卡箍，分别用以可拆卸的套卡一组所述第一边沿、所述第二边沿以及所述第三边沿，以固定密封所述端盖、所述套环和所述外壳；拆卸下所述卡箍后，所述滤芯可沿所述外壳轴向从所述外壳任一端抽离；

进水口，设于一个所述端盖上；

浓液出口，设于另一个所述端盖上；

以及过滤液出口，设于其中一个所述端盖上或所述外壳上。

上述内压式中空纤维膜组件，卡箍可拆卸，拆卸卡箍后，滤芯可从外壳内抽离。因此，当中空纤维膜丝内或中空纤维膜丝之间结垢，或中空纤维膜丝破损，可以仅将滤芯替换，而外壳、端盖、以及套环还可以继续使用，降低成本。且拆卸卡箍后，滤芯可从外壳的任一端抽离，便于操作。

在其中一个实施例中，所述第一接触面位于所述滤芯壳体的外侧壁上。

在其中一个实施例中，所述滤芯壳体呈圆筒状，所述第一接触面包括圆锥形的第一段，所述第一段的靠近所述滤芯壳体端面的一端的横截面积小于所述第一段的远离所述滤芯壳体端面的一端的横截面积。

在其中一个实施例中，所述第一接触面还包括与所述第一段衔接且呈圆柱状的第二段，所述第二段位于所述第一段的靠近所述滤芯壳体端面的位置。

在其中一个实施例中，所述第一接触面的第二段设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有环形密封圈，以实现所述滤芯壳体和所述套环之间的密封。

在其中一个实施例中，所述滤芯壳体与所述中空纤维膜丝两端通过浇铸材料粘接固定。

在其中一个实施例中，所述滤芯壳体的侧壁上设有若干个过孔。

在其中一个实施例中，所述过孔均匀分布在所述滤芯壳体的侧壁上。

在其中一个实施例中，若干个所述过孔的截面积之和大于所述进水口的截面积。

在其中一个实施例中，所述过孔的边沿距离所述浇铸材料的距离的范围为2-100mm。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的内压式中空纤维膜组件的结构示意图。

图2为图1中滤芯的结构示意图。

图3为图1中套环的结构示意图。

图4为本实用新型另一实施例的内压式中空纤维膜组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，本实用新型一实施例提供的内压式中空纤维膜组件100，其包括外壳110、设于外壳内的滤芯120、两个分别设于外壳110两端的端盖130、两个分别设于外壳110两端且位于外壳110与端盖130之间的套环140、两个卡箍150、设于一个端盖130上的进水口160、设于另一个端盖130上的浓液出口170和过滤液出口180。

需要说明的是，本实施例中两个端盖130的结构不完全相同，但两个端盖130与套环140、外壳110连接处的结构是相同的。

滤芯120包括滤芯壳体121及若干固定设于滤芯壳体121内的中空纤维膜丝123。滤芯壳体121两端均设有第一接触面1211。套环140具有与第一接触面1211匹配的第二接触面141，以限制滤芯120沿外壳110轴向运动。

外壳110呈筒状，两端均具有第一边沿111。端盖130具有第二边沿131。套环140具有第三边沿143。其中，第三边沿143位于第一边沿111和第二边沿131之间。两个卡箍150分别用以可拆卸的套卡一组第一边沿111、第二边沿131以及第三边沿143，以固定密封端盖130、套环140和外壳110。拆卸卡箍150后，滤芯120可沿外壳110轴向从外壳110任一端抽离。

内压式中空纤维膜组件100的卡箍150可拆卸。拆卸卡箍150后，滤芯120可从外壳110内抽离。因此，当中空纤维膜丝123内或中空纤维膜丝123之间结垢，或中空纤维膜丝123破损，可以仅将滤芯120替换，而外壳110、端盖130、以及套环140还可以继续使用，降低成本。且拆卸卡箍150后，滤芯120可从外壳110的任一端抽离，便于操作。

具体的，本实施例中，第一接触面1211位于滤芯壳体121的外侧壁上。相应的，第二接触面141位于套环140的内侧壁。

更具体的，本实施例中，滤芯壳体121呈圆筒状，第一接触面1211包括圆锥形的第一段1212。第一段1212的靠近滤芯壳体121端面的一端的横截面积小于第一段1212的远离滤芯壳体121端面的一端的横截面积。相应的，第二接触面141包括呈圆锥形且与第一段1212匹配的第三段1411。

如此，设于套环140内侧壁的圆锥形的第三段1411使得套环140的远离滤芯壳体121端面的一端呈环形斜口状。安装时，便于将套环140的呈环形斜口状的一端快速插入外壳110和滤芯壳体121之间，且能将滤芯120稳固的固定在外壳110内，保证了外壳110与滤芯壳体121之间的距离。

更进一步的，本实施例中，第一接触面1211还包括与第一段1212衔接且呈圆柱状的第二段1214。第二段1214位于第一段1212的靠近滤芯壳体121端面的位置。相应的，第二接触面141还包括呈圆柱状且与第二端1214匹配的第四段1413。如此，套环140可以更好的控制滤芯壳体121在外壳110内的位置，同时弯折的第一接触面1211和第二接触面141能够更好的增强套环140和滤芯壳体121之间的密封性。

本实施例中，第一接触面1211的第二段1214设有环形凹槽1213。环形凹槽1213内设有环形密封圈190，以实现滤芯壳体121和套环140之间的密封。当然，环形凹槽1213的位置还可以设在第一段1212上，或在第一段1212和第二段1214上均设置凹槽。

同样的，套环140和外壳110之间的密封、以及套环与端盖130之间的密封也采用相同的方式。例如在套环140与外壳110内侧壁抵接的抵接面上设有环形凹槽145，在凹槽145内设有环形密封圈190，从而实现套环140与外壳110之间的密封。

当然，还可以通过其他方式实现滤芯壳体121和套环140之间的密封，如在滤芯壳体121和套环140之间增设密封垫等。

本实施例中，滤芯壳体121与中空纤维膜丝123两端通过浇铸材料125粘接固定。

本实施例中，滤芯壳体121的侧壁上设有若干个过孔1215，从而使得部分滤芯壳体121内的水流至滤芯壳体外侧，减缓滤芯壳体121承受的水压，防止滤芯壳体121受压变形，增加滤芯壳体121使用寿命。

优选的，过孔1215均匀对称的分布在滤芯壳体121的侧壁上。从而使得滤芯壳体121各处承受的水压均匀。

更优选的，若干个过孔1215的截面积之和大于进水口160的截面积，从而能够快速的将滤芯壳体121内的水排出去，以避免滤芯壳体121承受的水压出现瞬间增加的情况。

优选的，过孔1215的边沿距离浇铸材料125的距离的范围为2-100mm。如此，既能保证滤芯壳体121的整体结构强度，又能保证滤芯壳体121内的水能尽快的流至滤芯壳体121外。

需要说明的是，本实施例中，滤芯120是上下对称的结构，便于安装。相应的，两个套环140的结构也相同。

当然，滤芯120的结构也可以不完全对称，例如第一段1212和第二段1214的大小不同，相应的改变套环140的结构也可达到降低成本、便于拆卸的目的。

内压式中空纤维膜组件100工作时，原液由进水口160进入，经过中空纤维膜丝123，透过中空纤维膜丝123膜壁，形成过滤液，经由过滤液出口180排出。而未透过中空纤维膜丝123膜壁的原液形成浓液，由浓液出口170排出。

如图4所示，本实用新型另一实施例提供的内压式中空纤维膜组件200，其与内压式中空纤维膜组件100不同的是，过滤液出口280设置在外壳210上。而进水口260和浓液出口270仍设置在端盖230上。本实施例中，端盖230的结构相同。

在另外的实施例中，还可以将过滤液出口与进水口设置在同一个端盖上，或在两个端盖上均设置过滤液出口。当在两个端盖上均设置过滤液出口时，可以根据需要任选一个使用，或者两者同时使用。

上述内压式中空纤维膜组件，卡箍可拆卸，拆卸卡箍后，滤芯可从外壳内抽离。因此，当中空纤维膜丝内或中空纤维膜丝之间结垢，或中空纤维膜丝破损，可以仅将滤芯替换，而外壳、端盖、以及套环还可以继续使用，降低成本。且拆卸卡箍后，滤芯可从外壳的任一端抽离，便于操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。