一种莲蓬式膜组件的制作方法

文档序号:10235498阅读:451来源:国知局
一种莲蓬式膜组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及膜分离技术领域,具体地说,涉及一种适用于圆形固液膜分离反应器的莲蓬式膜组件。
【背景技术】
[0002]膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益。特别是在水处理技术领域,膜分离技术在电镀废水、造纸废水、重金属废水、含油废水和印染废水等废水处理领域发挥处理独特的技术优势,此外膜技术在饮用水深度处理、海水淡化、污水深度处理领域应用也十分普遍。膜组件的结构和形式对于膜处理技术的工作效率具有直接的影响。
[0003]现有技术中的膜组件形式多为矩形框式,它们的膜单元为片状的帘状膜,这种膜组件要求膜分离反应器的形式也为矩形,而用于圆形反应器时则存在安装困难,难以充分利用反应器容积等缺点。在实际应用中,圆形反应器具有占地面积小、安装领域广、更适用于中小型成套化设备等优点。因此本申请的发明人研发出适用于圆形反应器的莲蓬式膜组件,其突破了当前的膜分离反应器多为矩形设计的局限,提高膜分离反应器设计的灵活性、适用性以及处理效率,推进膜分离技术在化工、环保等工程领域更广泛的应用。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种莲蓬式膜组件,其应用于圆形的膜分离反应器,不仅可保障出流的均匀性,同时也可提高单位容积内的膜面积。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型提供了一种莲蓬式膜组件,包括:出流干管、集液帽、集液管以及膜单元,其中,所述出流干管与所述集液帽以可拆卸的方式流体密封连接,所述集液帽与所述集液管以可拆卸的方式流体密封连接,所述集液管与所述膜单元以可拆卸的方式流体密封连接;所述膜单元包括:膜单元出流管、集液头部以及膜丝,其中,所述膜单元出流管与所述集液头部以可拆卸的方式流体密封连接,所述膜丝与所述集液头部成一体式固定连接,其特征在于,所述集液帽为具有对称设计的圆形或正多边形形状,所述膜单元以对称的方式通过所述集液管连接到所述集液帽上。
[0006]优选地,所述膜单元为偶数个,所述集液管的下端垂直向下。
[0007]优选地,所述膜单元之间的间隔均等。
[0008]优选地,利用螺纹及防水材料实现所述可拆卸的方式的流体密封连接。
[0009]优选地,所述防水材料是麻丝。
[0010]优选地,所述膜丝为中空纤维膜。
[0011 ] 优选地,所述莲蓬式膜组件还包括丝堵和防水垫圈,所述丝堵和所述防水垫圈用于:在部分所述膜单元拆卸下来的情况下堵住所述集液管与部分所述膜单元连接的端口,防止液体外流。
[0012]优选地,所述莲蓬式膜组件还包括丝堵和防水垫圈,所述丝堵和所述防水垫圈用于:在部分所述集液管拆卸下来的情况下堵住所述集液帽的与所述集液管连接的端口,防止液体外流。
[0013]优选地,所述集液帽及所述集液头部均具有集液腔。
[0014]在本实用新型的一个实施方式中,所述集液管为乙字型。
[0015]根据本实用新型的另一方面,还提供了一种莲蓬式膜组件在圆形的膜分离反应器上的应用。
[0016]根据本实用新型提供的莲蓬式膜组件,通过带有出流干管的圆形或正多边形集液帽,并且在集液帽底部均匀连接的集液管,每个集液管与膜单元连接,因此可使膜组件在圆形反应器的空间均匀排布,从而能够充分利用圆形反应器的反应空间,提高容积利用率。同时对称式的膜组件分布可保障出流的均匀性。由于膜组件由多个独立的可拆卸膜单元组成,所以可以根据工作流量的大小灵活增减工作的膜单元的数量,提高反应器处理的效率和灵活性。
【附图说明】
[0017]图Ia为根据本实用新型的莲蓬式膜组件的主视示意图;
[0018]图Ib为根据本实用新型的莲蓬式膜组件的俯视示意图;
[0019]图2a为根据本实用新型的莲蓬式膜组件中的膜单元主视示意图;
[0020]图2b为根据本实用新型的莲蓬式膜组件中的膜单元剖视示意图;
[0021]图3a为根据本实用新型的莲蓬式膜组件的丝堵;
[0022]图3b为根据本实用新型的莲蓬式膜组件的连接丝堵的位置的示意图;
[0023]图4为根据本实用新型的莲蓬式膜组件在反应器应用中的液体流向示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]I出流干管2集液帽
[0026]3集液管4膜单元
[0027]5集液头部6膜单元出流管
[0028]7膜丝8丝堵连接位置
[0029]9丝堵10防水垫圈
[0030]11真空栗
【具体实施方式】
[0031]下面参考附图来说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0032]图Ia为根据本实用新型的莲蓬式膜组件的主视示意图;图Ib为根据本实用新型的莲蓬式膜组件的俯视示意图。如图Ia和图Ib中所示,本实用新型提供的莲蓬式膜组件包括:出流干管I、集液帽2、集液管3以及膜单元4。膜单元4优选为偶数个。集液帽2的形状为对称设计,即其可以为圆形或正多边形。集液管3下端部分优选设计为垂直向下。作为示例,附图中所示出的集液管3为乙字型,但不限于此。本实用新型中的集液管可以还为直线型、折线型等各种适用的形状。出流干管I与集液帽2利用螺纹等以可拆卸的方式流体密封连接。集液帽2的底部优选均匀地连接多个例如乙字型的集液管3,以致可使与每个集液管3连接的膜单元4的出流量均匀,接近相等,从而能充分利用所有的膜单元4。
[0033]作为一种实施方式,集液帽2的顶部可以焊接方式连接有外螺纹直通管,其又与出流干管I螺纹连接。即,出流干管I的一端为内丝直通管,其与集液帽2顶部的外螺纹直通管螺纹连接。连接时集液帽2的外螺纹管可缠绕麻丝等防水材料。集液帽2的底部可均匀地焊接有若干内丝直通管,这些内丝直通管又与例如乙字型的集液管3螺纹连接。即,例如乙字型的集液管3在与集液帽2的连接端处具有外螺纹管,该外螺纹管与集液帽2底部的内丝直通管连接,连接时可缠绕麻丝等防水材料。
[0034]集液帽2内部有空腔,即集液腔,可汇集来自所有例如乙字型的集液管3的液体,如,利用水处理工艺处理的各种污水,待纯化的油、化工生产过程中的各种待浓缩的化工原料的溶液等,但不限于此,任何适用于膜反应器处理的液体均可适用于本实用新型的莲蓬式膜组件。例如乙字型的集液管3与膜单元4利用螺纹等以可拆卸连接的方式流体密封连接。如图Ia和图Ib中所示,膜单元4之间相互独立并且具有均等的间隔,这样设计的目的在于:防止膜单元4的膜丝相互缠绕、打结、膜阻力增大。换言之,每个膜单元4可独立地从乙字型的集液管3上拆卸下来,由此可根据要处理的液体量的大小,变换工作的膜单元4的数量。例如,当处理的液体的流量为Q时使用了 2η个膜单元4,则在处理的液体的流量变为Q/2时,使用η个膜单元4即可,也就是可拆卸掉另外η个不需要的膜单元4,由此提高作业效率。
[0035]图2a示出了根据本实用新型的莲蓬式膜组件中的膜单元的主视示意图;和图2b为根据本实用新型的莲蓬式膜组件中的膜单元的剖视示意图;
[0036]在本实用新型中应用的膜单元可以有多种结构,只要具备本领域中膜单元的基本功能且能够与集液管连接的结构均可应用。因而,图2a和图2b中示出的仅为示意图,并不是对膜单元的限制性的约束。
[0037]如前所述且如图Ia和图Ib中所示,每个膜单元4之间间隔有一段距离。又如图2a和2b所示,单个膜单元4包括集液头部5、膜单元出流管6以及膜丝7。
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