专利名称：一种螺旋卷式膜分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及膜分离技术，特别提供了一种新型的螺旋卷式膜分离器。
膜分离装置中核心结构是膜分离器，膜分离器形式有多种。其中螺旋卷式膜分离器可以提高平板膜的堆积面积，相对成本低，因此被广泛利用。将螺旋卷式膜装入分离器壳体中就成为一个螺旋卷式膜分离器。这螺旋卷式膜中，将两张长方形的平板膜叠合，并将其中的三个边密封、粘结成信封状的膜袋。膜袋的数目称为叶数，有一叶、二叶、四叶或更多叶的分离器。结构为在膜袋内夹有间隔材料或支撑材料，再将膜袋另一侧开口边与一根多孔收集管密封连接，然后，在膜袋外叠合一层间隔材料，并将膜袋和外部的间隔材料一起在收集管上缠绕成卷，装入圆柱形压力容器内，就形成了一个螺旋螺旋卷式膜分离器。原料物流沿中心搜集管轴向走袋外，可渗透物质在推动力作用力下进入膜袋，沿螺旋方向在膜袋内间隔材料中流动，最后流入中心收集管内而被导出。该螺旋卷式膜分离器的最大特点是上法兰的内径要比下法兰的内径大，这样使得在上法兰内安装导向环后，螺旋卷式膜的直径能接近整个分离器体的内径。可以提高分离器膜的添装面积，做到最大限度利用了该螺旋卷式膜分离器的体积。在安装时，将该螺旋卷式膜分离器的收集管在机器上卷上膜，并使其直径大小合适，能够放入该螺旋卷式膜分离器中。把导向环套在卷好的螺旋卷式膜上，使导向环与螺旋卷式膜密封好，并把导向环装上V形密封环。上紧收集管前端的紧固螺母，使O形密封环与上法兰的顶环密封。同时，该螺旋卷式膜被拉入上法兰中，使V形密封环与法兰壁密封。然后，把收集管旋入堵头的螺纹槽内，将堵头引出分流板的孔外。并把整个螺旋卷式膜拉到分离器体内。这样，采用端面密封，把非渗透气与渗透气分开；采用侧面密封，把原料气与非渗透气分开。最后，上紧八个六角螺栓，使整个分离器密封好。待分离的原料气进入螺旋卷式膜分离器后，一部分气体渗透过膜被收集作为渗透气由渗透气管路引出螺旋卷式膜分离器。其余气体由非渗透气管路排出。在非渗透气管路上安装一针形阀，控制非渗透气流量，从而可以使该螺旋卷式膜分离器内部保持一定的压力，使膜分离过程得以顺利进行。卷式膜分离器的一般结构如
图1所示，分离器的密封是靠两个法兰的紧固作用使整个分离器不漏气。这样的卷式膜分离器结构使尾气出口管与渗透气出口管在同一法兰盘的侧面，使得在装配管线时，特别是管路直径较大时，管路之间距离较小，管路连接困难。而且对于多个卷式膜分离器串联时，前后分离器的尾气管路和原料气管路需连接起来，如果管线直径较大时，管线的工程弯度也比较大，这样会造成整个膜分离装置体积庞大，结构松散，占地面积大。
本实用新型的目的在于提供一种螺旋卷式膜分离器，其密封好，耐压高，而且加工、安装方便。
本实用新型提供了一种螺旋卷式膜分离器，由壳体内置卷式膜构成，其特征在于壳体由上、下法兰(1)(2)分割为上、下壳体(3)(4)两部分，上壳体(3)端部带渗透气接口(5)，侧面连尾气接口(6)；下壳体(4)带原料气入口(7)，前端置有分流板(8)；卷式膜(9)由导向环(10)束缚，导向环(10)置于上法兰(3)中，并由V形密封环(11)侧壁密封，卷式膜(9)的收集管(91)尾端插入上壳体(3)的渗透气接口(5)中，收集管(91)入口端由堵头(12)封住插入分流板(8)的中心孔中，上下法兰(3)(4)由O形密封环(13)端面密封。
此外，本实用新型中上法兰(1)内径略大于下法兰(2)内径。
本实用新型采用单法兰结构，原料气进口与渗透气出口分别在螺旋卷式膜分离器的两头，非渗透气出口在螺旋卷式膜分离器的侧位。螺旋卷式膜分离器的上法兰的内径比下法兰的内径大，使得该螺旋卷式膜分离器在上法兰内安装导向环后，螺旋卷式膜的直径能接近整个分离器体的内径。可以提高分离器膜的添装面积，做到最大限度利用了该螺旋卷式膜分离器的体积。原料气与非渗透气之间压差小，采用侧面密封；非渗透气与渗透气之间压差大，采用端面密封。这样的结构使得该螺旋卷式膜分离器比一般的螺旋卷式膜分离器耐压高、密封好、膜的添装面积大，而且加工、安装方便。这样的螺旋卷式膜分离器用于有机蒸气的脱除与回收，效果很好。
以下结合附图通过实施例详述本实用新型。
附
图1为一般卷式膜分离器结构示意图。
附图2为本实用新型螺旋卷式膜分离器外部结构示意图。
附图3为本实用新型螺旋卷式膜分离器内部结构示意图。
实施例如图3所示，螺旋卷式膜分离器，由壳体内置卷式膜构成，壳体由上、下法兰(1)(2)分割为上、下壳体(3)(4)两部分，上壳体(3)端部带渗透气接口(5)，侧面连尾气接口(6)；下壳体(4)带原料气入口(7)，前端置有分流板(8)；卷式膜(9)由导向环(10)束缚，导向环(10)置于上法兰(3)中，并由V形密封环(11)侧壁密封，卷式膜(9)的收集管(91)尾端插入上壳体(3)的渗透气接口(5)中，收集管(91)入口端由堵头(12)封住插入分流板(8)的中心孔中，上下法兰(3)(4)由O形密封环(13)端面密封。
权利要求1.一种螺旋卷式膜分离器，由壳体内置卷式膜构成，其特征在于壳体由上、下法兰(1)(2)分割为上、下壳体(3)(4)两部分，上壳体(3)端部带渗透气接口(5)，侧面连尾气接口(6)；下壳体(4)逞原料气入口(7)，前端置有分流板(8)；卷式膜(9)由导向环(10)束缚，导向环(10)置于上法兰(3)中，并由V形密封环(11)侧壁密封，卷式膜(9)的收集管(91)尾端插入上壳体(3)的渗透气接口(5)中，收集管(91)入口端由堵头(12)封住插入分流板(8)的中心孔中，上下法兰(3)(4)由O形密封环(13)端面密封。
2.按照权利要求1所述螺旋卷式膜分离器，其特征在于上法兰(1)内径略大于下法兰(2)内径。
专利摘要一种螺旋卷式膜分离器,由壳体内置卷式膜构成,壳体由上、下法兰分割为上、下壳体两部分,上壳体端部带渗透气接口,侧面连尾气接口;下壳体逞原料气入口,前端置有分流板;卷式膜由导向环束缚,导向环置于上法兰中,并由V形密封环侧壁密封,卷式膜的收集管尾端插入上壳体的渗透气接口中,收集管入口端由堵头封住插入分流板的中心孔中,上下法兰由O形密封环端面密封。本实用新型密封好,耐压高,而且加工、安装方便。
文档编号B01D53/22GK2358977SQ98237989
公开日2000年1月19日 申请日期1998年6月18日 优先权日1998年6月18日
发明者曹义鸣, 刘富强, 杨庆良, 田福聚, 李晖 申请人:中国科学院大连化学物理研究所