一种复合管、拼装式过滤膜组、膜过滤单元及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合管，包括外套管和中心管，外套管具有一外套管内腔，以及内含沿外套管内腔轴向设置的中心管；外套管上设有侧接口，中心管上设有与侧接口位置对应的竖向三通口；还公开了一种拼装式过滤膜组，包括两串如上所述的复合管，以及安装在两串复合管之间的过滤膜元件，过滤膜元件的过滤膜介质开口端面与内环腔连通，过滤膜元件的中心孔与中心管连通；还公开了一种基于上述拼装式过滤膜组构成的膜过滤单元和膜过滤系统。本实用新型所述的复合管和拼装式过滤膜组，通过简单拼装后即可完成膜过滤单元及膜过滤系统的制作，省去了多个膜组件或膜元件之间繁多复杂的管道连接，实现灵活的、模块式的标准化生产。
【专利说明】
一种复合管、拼装式过滤膜组、膜过滤单元及系统
技术领域
[0001]本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种复合管、拼装式过滤膜组、膜过滤单元及系统。
【背景技术】
[0002]膜分离技术已广泛应用于水净化处理或液体的过滤分离等领域，在实际应用中最小的过滤主体，膜组件或膜元件，需要通过很多的管道、管道连接件及支撑框架等组成基础的膜过滤单元，根据项目的过滤水量需求不同，每个膜过滤单元的大小不同，所包含的膜组件或膜组件数量也不等，一般都需要在工厂或项目施工现场来完成这些管道连接固定、支撑框架的制作。而这些管道连接等操作很多都是非标准化，操作内容根据每次项目需求而不同，带来工作量大，工作效率低，质量管控难度加大，成本提高等问题。
[0003]管道、管道连接件及支撑框架等的制作也采取定制的方法，型号规格根据每次项目需求而不同，这些非标准化的制作过程繁锁、生产周期长，产品质量控制困难，同时也导致成本较高。
[0004]由于膜过滤系统安装占地需求大，土地投资成本高;有的时候安装场地空间也有限，所以希望尽可能提高单位安装空间的膜组件或膜元件的安装的数量，对应提高单位安装空间的膜处理能力。不规则的、复杂的管道、管道连接的采用使很多空间不能充分利用，降低了安装场地的空间利用率，不利于提高安装空间的膜组件填充密度，也不利于降低成本。
[0005]以上种种问题均不利用膜分离技术的推广。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复合管、拼装式过滤膜组、膜过滤单元及系统。本实用新型通过提供一种新颖结构的复合管，与过滤膜元件进行简单的拼装后，即可完成过滤膜组、膜过滤单元及膜过滤系统的制作，省去了多个膜组件或膜元件之间繁多、复杂的管道连接及固定，并且不受系统大小限制，实现灵活的、模块式的标准化生产，从而缩短生产周期、降低生产成本。
[0007]本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]本实用新型的第一个目的是提供一种复合管，复合管包括外套管I和中心管8，外套管I具有外套管内腔1.2，以及内含沿外套管内腔1.2轴向设置的中心管8 ；所述外套管内腔1.2的内壁与中心管8的外壁之间形成内环腔1.4，中心管8内部形成中心管腔8.3，中心管腔8.3和内环腔1.4互不连通;所述外套管I上设有侧接口 1.1;所述中心管8上设有与侧接口
1.1位置对应的竖向三通口 8.1;外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口 8.1同轴限位，侧接口 1.1和竖向三通口 8.1配组形成同轴管结构的侧向复合端口，用于连接过滤膜元件2;且侧接口 1.1和竖向三通口 8.1形成的同轴管为不带夹层通道的同轴管。
[0009]进一步地，所述中心管8和所述外套管I之间还设有支撑装置，支撑装置使中心管8稳固地安装在外套管I中。
[0010]进一步地，所述支撑装置包括外套管内腔1.2内壁上设置的滑轨1.3和所述中心管8上设置的与滑轨相配的导轨8.2，滑轨1.3和导轨8.2之间滑动限位;或者所述支撑装置包括连接所述中心管8和所述外套管I的侧筋8.4。
[0011]作为中心管8和外套管I的组合体，复合管可以一次性整体模制成型；也可以分体成型，单独分别制作中心管8和外套管I作为预制件，然后二次装配在一起形成复合管。当复合管采用一次性整体模制成型时，可以采用模具注塑或铸造工艺一体成型。此时，中心管8和所述外套管I之间支撑装置可以为连接所述中心管8和所述外套管I的侧筋8.4，也随复合管一次性整体模制成型做成。
[0012]当复合管采用分体成型时，外套管I和中心管8采用模具注塑或铸造工艺一体成型，中心管8通过二次装配的方式安装于外套管I内。中心管8和所述外套管I之间支撑装置可以是:外套管的外套管内腔1.2内壁上设置的滑轨1.3和所述中心管8上设置的与滑轨相配的导轨8.2，滑轨1.3和导轨8.2之间滑动限位，中心管8从外套管内腔1.2的一端开口处沿滑轨1.3安装入外套管内腔1.2中(亦可采用滑动支架、卡勾、螺纹等结构)；同时，导轨8.2起到支撑中心管8的作用，使其稳固地安装在外套管内腔1.2中，在连接过滤膜元件时保持结构的稳定性。
[0013]无论复合管采取哪种成型方式，为方便模具制作的统一性和方便性，侧接口1.1和竖向三通口 8.1形成的同轴管为不带夹层通道的同轴管。
[0014]在侧向复合端口中，外套管的侧接口1.1和中心管的竖向三通口 8.1同轴形成同轴管;且外套管的侧接口 1.1，作为同轴管结构中的外层管，内部为空心结构；中心管的竖向三通口 8.1，作为同轴管结构中的内层管，位于外套管的侧接口 1.1空腔之外，外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口 8.1在共同的轴线方向上，没有重叠部分，外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口8.1无法形成夹层通道;这种结构称为不带夹层通道的同轴管。
[0015]这种不带夹层通道的同轴管结构在复合管采用分体成型时，便于中心管8和所述外套管I之间支撑装置做成滑动限位方式时，外套管内腔1.2与中心管腔8.3同轴限位方式下，中心管8从外套管内腔1.2—端开口处插入时，中心管的竖向三通口 8.1和外套管I不会发生结构干涉，使中心管8在外套管内腔1.2中滑动安装。
[0016]在侧向复合端口中，具有不带夹层通道的同轴管结构的侧向复合端口在同轴连接过滤膜元件2时，通过中心端轴5或其他空心管与竖向三通口8.1同轴连接，竖向三通口8.1得到延伸扩展，竖向三通口 8.1变成扩展的竖向三通口 8.1，扩展的竖向三通口 8.1进入外套管的侧接口 1.1空腔，扩展的竖向三通口8.1的外壁和外套管的侧接口 1.1空腔内壁形成夹层通道，对应的侧向复合端口转变为包含两流体通道的三通接口，过滤膜元件2与侧向复合端口的连接转变为过滤膜元件2与该两流体通道的三通接口的连接;通过该该两流体通道的三通接口，侧向的过滤膜元件2和复合管中的中心管腔8.3和内环腔1.4对应连通。
[0017]本实用新型的第二个目的是提供一种拼装式过滤膜组，包括两串如上所述的复合管，以及安装在两串复合管之间的过滤膜元件2，每个所述复合管通过侧向复合端口连接过滤膜元件2，所述过滤膜元件2的过滤膜介质开口端面与内环腔1.4连通，过滤膜元件2的中心孔2.1与中心管8连通。
[0018]过滤膜元件2的过滤膜介质优选为中空纤维膜或等同的膜材料。安装在过滤膜元件2内的中空纤维膜或等同的膜材料工作时，一端开口，形成过滤膜介质开口端面。
[0019]进一步地，所述每串复合管的对应的端部安装有封头7，所述封头7内设有横向三通口 7.1和空隙7.2，横向三通口 7.1经导通轴9与所连接的中心管8连通而形成中心腔道1，空隙7.2与所连通的内环腔1.4连接而扩展形成内环腔道11，所述中心腔道10和内环腔道11两者互不连通，作为两条流体输配管道。
[0020]拼装式过滤膜组中过滤膜元件2与复合管连接，优选方案有如图4，图5所示，顶部复合管串接，底部复合管串接;每串复合管可以包括一个复合管，也可以包括多个复合管。过滤膜元件2整体安装在两串复合管之间，每个过滤膜元件2安装在顶部复合管，底部复合管两复合管之间。对每个过滤膜元件2而言，与之连接的复合管通过侧向复合端口连接过滤膜元件2，过滤膜元件2的过滤膜介质开口端面与内环腔1.4连通，过滤膜元件2的中心孔2.1与中心管8连通。
[0021]对拼装式过滤膜组，顶部和底部复合管串两端连接封头7，所述封头7内设有横向三通口 7.1和空隙7.2，横向三通口 7.1经导通轴9与所连接的中心管8连通而形成中心腔道10，空隙7.2与所连通的内环腔1.4连接而扩展形成内环腔道11;当每串复合管包括一个复合管时，横向三通口 7.1经导通轴9与所连接的中心管8为对应复合管的一个中心管8，空隙
7.2所连通的内环腔1.4为对应复合管的一条内环腔1.4;当每串复合管包括两个或两个以上的复合管时，横向三通口7.1经导通轴9与所连接的中心管8为复合管串中串接的多个复合管的中心管8，空隙7.2所连通的内环腔1.4为复合管串中串接的多个复合管的内环腔1.4;通过连接封头7，以及多个复合管之间的首尾依次串接，串接的多个复合管的中心管腔8.3扩展为中心腔道10，串接的多个复合管的内环腔1.4扩展为内环腔道11 ；在拼装式过滤膜组顶部和底部，中心腔道10和内环腔道11两者互不连通，作为两条流体输配管道。
[0022]复合管通过串接组合形成的复合管串一实施例方案如图3(a)，图3(b)，串接的复合管之间经导通轴9，0型密封圈1.5相互连接;导通轴9也用于封头7与复合管的连接。
[0023]进一步地，所述过滤膜元件2的过滤膜介质开口端面与内环腔道11连通，过滤膜元件2的中心孔2.1与中心腔道10连通。
[0024]进一步地，所述的拼装式过滤膜组还包括转接套管3，套管螺帽4，中心端轴5，活动挡环6;所述过滤膜元件2通过转接套管3、中心端轴5与复合管密封连接，并使用套管螺帽4和活动挡环6做限位固定。更进一步地，所述中心端轴5与中心管的竖向三通口8.1采用粘接或热熔形式密封连接。
[0025]进一步地，所述每个复合管的侧向复合端口对应连接一个过滤膜元件2，多个过滤膜元件2通过中心腔道10、内环腔道11呈并联形式连通。
[0026]本实用新型的第三个目的是提供一种膜过滤单元，包括如上所述任意一种结构的拼装式过滤膜组，多个所述拼装式过滤膜组沿封头7的端面方向前后相互连接，组成一个膜过滤单元12，在膜过滤单元12的顶部和底部均由如上所述任意一种结构的复合管、封头7连接后，分别组成中心腔道10和内环腔道11作为流体输配管道，过滤膜元件2在顶部和底部的复合管之间起支撑定位作用。
[0027]本实用新型的第四个目的是提供一种膜过滤系统，包括如上所述的膜过滤单元，多个所述膜过滤单元12沿膜过滤系统的主管道15排列，并联形成膜过滤系统。
[0028]本实用新型具有以下有益效果:
[0029](I)连接管路的集成化。本实用新型的膜过滤系统采用了集成化的管道代替了传统的管道。由于过滤膜元件结构的特点，需要一进一出两条流体输配管道。传统的方法是用两条单独的管道独立连接，造成管道之间的空间连接比较复杂，占用空间大，这些管道的生产也不方便，难以标准化。本实用新型采用了集成化的管道，将一条内管道埋入另一条外管道中，形成形式上是一条管道，实质上是两条管道的管中管结构，使管道之间的连接变得简洁，节省空间，同时利用标准化。复合管成为膜过滤系统的集成化的管道中，连接过滤膜元件的连接件。
[0030](2)连接管路的标准化、模块化。本实用新型的复合管可以快速拼装形成过滤膜组;在并联多个过滤膜元件时，传统的管道被复合管形成的标准化、模块化的连接管路替代，复合管本身也是模块化的部件组合而成，从而有利于模块化、标准化的生产，降低成本。
[0031](3)过滤膜系统的标准化、模块化。本实用新型通过拼装式的过滤膜组可以快速、方便地连接形成膜过滤单元，进而采用多个所述膜过滤单元沿膜过滤系统的主管道排列，并联形成膜过滤系统。整个膜过滤系统可以由标准化、模块化的单元拼装实现，省去了多个膜组件或膜元件之间繁多、复杂的管道连接及固定，并且不受系统大小的限制，根据需要方便系统扩展，兼顾通用性和灵活性，实现灵活的、模块式的标准化生产，从而缩短生产周期，提高了质量，降低生产成本；同时，标准化、模块化的膜过滤系统易于选择合适的连接件单元、组件单元的形状和安装方式，形成致密堆积，提高安装空间的膜组件填充密度，节省安装空间。
【附图说明】
[0032]图1(a)是本实用新型第一种形式复合管的侧面结构示意图；
[0033]图1(b)是本实用新型第一种形式复合管的剖面示意图；
[0034]图1(c)是本实用新型第一种形式复合管的正面结构示意图
[0035]图2(a)是本实用新型第二种形式复合管的结构示意图；
[0036]图2(b)是本实用新型第二种形式复合管的部分剖面示意图；
[0037]图3(a)是本实用新型一实施例中复合管串接的分解示意图；
[0038]图3(b)是图3(a)中复合管通过串接组合形成的复合管串的示意图；
[0039]图4是本实用新型所述拼装式过滤膜组一实施例的部分剖面示意图；
[0040]图5是图4中A部的局部放大示意图；
[0041 ]图6是本实用新型所述拼装式过滤膜组中的封头结构示意图；
[0042]图7是由本实用新型所述拼装式过滤膜组构成的膜过滤单元的结构示意图；
[0043]图8是本实用新型所述拼装式过滤膜组采用内压式过滤膜单元的原理示意图；
[0044]图9是本实用新型所述拼装式过滤膜组采用双端出水过滤膜组的原理示意图；
[0045]图10是本实用新型所述拼装式过滤膜组采用外压式过滤膜单元的原理示意图；
[0046]图11是由本实用新型所述膜过滤单元构成的膜过滤系统的结构示意图。
[0047]图中所示:1_外套管、1.1-侧接口、1.2-外套管内腔、1.3-滑轨、1.4-内环腔、1.5-0型密封圈、2-过滤膜元件、2.1-中心孔、2.2-0型密封圈、3-转接套管、3.1-连通轴、3.2-0型密封圈、3.3-0型密封圈、4-套管螺帽、5-中心端轴、6-活动挡环、7-封头、7.1-横向三通口、7.2-空隙、7.3-0型密封圈、8-中心管、8.1-竖向三通口、8.2-导轨、8.3-中心管腔、8.4-侧筋、9-导通轴、10-中心腔道、11-内环腔道、12_膜过滤单兀、13_流体端盖、14-流体端盖、15-膜过滤系统的主管道、16-复合管。
【具体实施方式】
[0048]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型的讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0049]实施例1
[0050]如图1(a)、图1(b)、图1(c)，图2(a)，图2(b)所示，本实施例所述复合管包括外套管I和中心管8，外套管I具有外套管内腔1.2，以及内含沿外套管内腔1.2轴向设置的中心管8;所述外套管内腔1.2的内壁与中心管8的外壁之间形成内环腔1.4，中心管8内部形成中心管腔8.3，中心管腔8.3和内环腔1.4互不连通;所述外套管I上设有侧接口 1.1;所述中心管8上设有与侧接口 1.1位置对应的竖向三通口 8.1;外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口 8.1同轴限位，侧接口 1.1和竖向三通口 8.1配组形成同轴管结构的侧向复合端口，用于连接过滤膜元件2;且侧接口 1.1和竖向三通口 8.1形成的同轴管为不带夹层通道的同轴管。
[0051]复合管为双层管壁的组合结构的连接件，包括主接口，侧向复合端口，以及两条位于主接口之间的贯通通道;侧向复合端口用于连接过滤膜元件2;
[0052]复合管包括互补的两部分，一个位于内层的空心结构的内管8和一个位于外层的空心结构的外套管I;内层的内管8装配组合于位于外层的外套管I内；
[0053]外套管I包括含外套管内腔1.2的直管部和与直管部中空连通的侧接口 1.1;侧接口 1.1由外套管直管部表面外凸伸出且与外套管内腔1.2中空连通；内管8包括含中心管腔8.3的直管部和与直管部中空连通的竖向三通口 8.1;竖向三通口 8.1由内管8的直管部表面夕卜凸伸出且与中心管腔8.3中空连通;外套管I的侧接口 1.1和内管的竖向三通口 8.1作为侧向复合端口互补的两部分；
[0054]在复合管中，外套管I的直管部和内管8的直管部同轴实现轴向限位，共同形成复合管的直管部;外套管内腔1.2与中心管腔8.3同轴限位;外套管I的直管部和内管8的直管部相同轴线的方向称为直管部方向；位于同一侧的外套管I的直管部的端口和内管8的直管部的端口配组形成同轴管结构的复合管的主接口，用于复合管沿直管部方向进行扩展连接。
[0055]侧接口 1.1和与之对应的竖向三通口 8.1同轴定位，并共同配组形成一个同轴管结构的侧向复合端口，用于同轴地适配连接侧向的过滤膜元件2;
[0056]组成侧向复合端口同轴管轴线方向称为该侧向复合端口的方向；优选地，复合管的侧向复合端口方向，与复合管的直管部方向垂直，便于连接过滤膜元件2时实现长柱状的过滤膜元件2的并排紧密摆放。
[0057]复合管两条位于主接口之间的贯通通道合称为复合腔道;所述复合腔道之一为位于内层的贯通通道，为内管8直管部的中心管腔8.3，与外套管内腔1.2同轴;所述复合腔道之二为外层的贯通通道，称为内环腔1.4，利用外套管内腔1.2的内壁与中心管8的外壁之间的夹层通道生成;所述复合腔道为复合管中直管部方向延伸的双流体通道。
[0058]所述中心管8和所述外套管I之间还设有支撑装置，支撑装置使中心管8稳固地安装在外套管I中。
[0059]如图1(a)、图1(b)、图1(c)，作为中心管8和外套管I的组合体，复合管可以一次性整体模制成型。当复合管采用一次性整体模制成型时，可以采用模具注塑或铸造工艺一体成型。此时，中心管8和所述外套管I之间支撑装置可以为连接所述中心管8和所述外套管I的侧筋8.4，也随复合管一次性整体模制成型做成。复合管也成为模块化的部件，有利于模块化、标准化的设计和生产。
[0060]如图2(a)，图2(b)，当复合管采用分体成型时，外套管I和中心管8预先采用模具注塑或铸造工艺一体成型，中心管8通过二次装配的方式安装于外套管I内。中心管8和外套管I成为模块化的部件，最终成型的复合管也成为模块化的部件，有利于模块化、标准化的设计和生产。中心管8和所述外套管I之间支撑装置可以是:外套管的外套管内腔1.2内壁上设置的滑轨1.3和所述中心管8上设置的与滑轨相配的导轨8.2，滑轨1.3和导轨8.2之间滑动限位，中心管8从外套管内腔1.2的一端开口处沿滑轨1.3安装入外套管内腔1.2中(亦可采用滑动支架、卡勾、螺纹等结构)；同时，导轨8.2起到支撑中心管8的作用，使其稳固地安装在外套管内腔1.2中，在连接过滤膜元件时保持结构的稳定性。
[0061 ]无论复合管采取哪种成型方式，为方便模具制作的统一性和方便性，侧接口 1.1和竖向三通口 8.1形成的同轴管为不带夹层通道的同轴管。如图1(a)、图1(b)、图1(c)，图2(a)，图2 (b)所示，外套管的侧接口 1.1和与之对应的中心管的竖向三通口 8.1配组形成一个侧向复合端口；在侧向复合端口中，外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口 8.1同轴形成同轴管;且外套管的侧接口 1.1，作为同轴管结构中的外层管，内部为空心结构；中心管的竖向三通口 8.1，作为同轴管结构中的内层管，位于外套管的侧接口 1.1空腔之外，外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口 8.1在共同的轴线方向上，没有重叠部分，外套管的侧接口 1.1和中心管的竖向三通口 8.1无法形成夹层通道;这种结构称为不带夹层通道的同轴管。
[0062]这种不带夹层通道的同轴管结构在复合管采用分体成型时，便于中心管8和所述外套管I之间支撑装置做成滑动限位方式时，外套管内腔1.2与中心管腔8.3同轴限位方式下，中心管8从外套管内腔1.2—端开口处插入时，中心管的竖向三通口 8.1和外套管I不会发生结构干涉，使中心管8在外套管内腔1.2中滑动安装。
[0063]在侧向复合端口中，具有不带夹层通道的同轴管结构的侧向复合端口在同轴连接过滤膜元件2时，通过中心端轴5或其他空心管与竖向三通口8.1同轴连接，竖向三通口8.1得到延伸扩展，竖向三通口8.1变成扩展的竖向三通口8.1，扩展的竖向三通口8.1进入外套管的侧接口 1.1空腔，扩展的竖向三通口 8.1的外壁和外套管的侧接口 1.1空腔内壁形成夹层通道，对应的侧向复合端口转变为包含两流体通道的三通接口，过滤膜元件2与侧向复合端口的连接转变为过滤膜元件2与该两流体通道的三通接口的连接;通过该该两流体通道的三通接口，侧向的过滤膜元件2和复合管中的中心管腔8.3和内环腔1.4对应连通。
[0064]如图3(a)，图3(b)，图4至图6所示，基于上述复合管的结构，本实施例提供一种拼装式过滤膜组，包括两串如上所述任意一种结构的复合管(过滤膜元件2顶部一串，底部一串复合管)，安装在两串复合管之间的过滤膜元件2(内置过滤介质为中空纤维膜)、转接套管3、套管螺帽4、中心端轴5、活动挡环6和封头7，每个复合管通过侧向复合端口连接过滤膜元件2，所述过滤膜元件2的过滤膜介质(中空纤维膜)开口端面与内环腔1.4连通，过滤膜元件2的中心孔2.1与中心管8连通。
[0065]过滤膜元件2的过滤膜介质优选为中空纤维膜或等同的膜材料。安装在过滤膜元件2内的中空纤维膜或等同的膜材料工作时，一端开口，形成过滤膜介质开口端面。
[0066]其中:
[0067]所述复合管的对应的端部安装有封头7。如图3(a)，图3(b)，图4，顶部和底部四个复合管通过各自的直管部方向一致地，首尾串接组合在一起形成复合管串，再在复合管串的两端安装有封头7(三通封头)；串接的复合管之间经导通轴9，0型密封圈1.5相互连接;导通轴9也用于封头7与复合管的连接。
[0068]所述封头7内设有横向三通口 7.1和空隙7.2，横向三通口 7.1经导通轴9与所连接的四个中心管8连通而形成中心腔道10，空隙7.2与所连通的四个内环腔1.4连接而扩展形成内环腔道11，所述中心腔道10和内环腔道11两者互不连通，作为两条流体输配管道。所述复合管与封头7的连接形式可以通过O型密封圈7.3可拆式装配，也可以通过粘接或热熔焊接等不可拆式的连接。
[0069]所述过滤膜元件2的过滤膜介质开口端面与内环腔道11连通，过滤膜元件2的中心孔2.1与中心腔道10连通。所述过滤膜元件2设有中心孔2.1、0型密封圈2.2，所述转接套管3内设有连通轴3.1和O型密封圈3.2、0型密封圈3.3;过滤膜元件2通过转接套管3、中心端轴5与复合管密封连接，并使用套管螺帽4和活动挡环6做限位固定。中心端轴5与中心管8的竖向三通口 8.1可采用粘接或热熔形式密封连接。
[0070]所述每个复合管的侧向复合端口对应连接一个过滤膜元件2，多个过滤膜元件2通过中心腔道10、内环腔道11呈并联形式连通。
[0071 ]在拼装式过滤膜组中，复合管的侧向复合端口方向平行且朝向一致，与复合管的直管部方向垂直，所述拼装式过滤膜组包括Y向和X向两方向的双流体通道;所述过滤膜元件2同轴地Y向连通复合管形成Y方向的双流体通道;所述的复合管的复合通道通过复合管的主接口的连接扩展为X向的双流体通道，X向的双流体通道包括中心腔道10、内环腔道11。
[0072]如图7所示，基于上述拼装式过滤膜组，本实施例提供一种膜过滤单元12，包括多个如上所述的拼装式过滤膜组(至少两个)，多个所述拼装式过滤膜组(本实施例中包括10个)沿封头7的端面方向前后相互连接，组成一个膜过滤单元12，在膜过滤单元12的顶部和底部均由如上所述任意一种结构的复合管、封头7连接后，分别组成中心腔道10和内环腔道11作为流体输配管道，过滤膜元件2在顶部和底部的复合管之间起支撑定位作用。在膜过滤单元12中相互连接的侧封头7的一侧配有流体端盖13、流体端盖14，其中流体端盖13与空隙7.2连通，流体端盖14与横向三通口 7.1连通。
[0073]膜过滤单元12中，封头7的端面方向连接，形成Z方向的双流体通道，再配合各个拼装式过滤膜组Y向和X向两方向的双流体通道，形成过滤膜元件2的三维连接。长柱状的过滤膜元件2的并排紧密摆放，致密堆积形成膜过滤单元12。
[0074]在如图8所示的实施例中，所述过滤膜元件2为内压式过滤膜单元，原流体通过底部流体端盖13进入膜过滤单元12，产水经过与中心腔道10相连的中心孔2.1流出顶部流体端盖14，污水经过内环腔道11流出顶部流体端盖13。
[0075]在如图9所示的实施例中，过滤膜元件2是一种双端出水的过滤膜组，原流体通过与底部内环腔道11连通的底部流体端盖13进入膜过滤单元12中，污水进入顶部内环腔道11，从顶部流体端盖13流出；产水经过与中心腔道10相连的中心孔2.1分别流出膜过滤单元12的顶部和底部流体端盖14，形成双端出水的效果，可以有效提高膜丝利用率，降低成本。
[0076]在另一种如图10所示的实施例中，过滤膜元件2是外压式过滤膜单元，原流体通过与底部内环腔道11连通的底部流体端盖13进入膜过滤单元12，气体通过与底部中心腔道10连通的底部流体端盖14进入膜过滤单元12，产水通过顶部内环腔道11流出顶部流体端盖13,污水与气体的混合流体通过顶部中心腔道10流出顶部流体端盖14。特别地，在底部中心管8的竖向三通口8.1上配有单向阀，当需要曝气时，允许气体通过单向阀进入过滤膜组中；曝气停止时，单向阀阻止过滤膜组中的流体回流至中心管8中，以降低原流体中的杂物堵塞曝气管道的风险。
[0077]进一步地，如图11所示，可以由多个所述膜过滤单元12(本实施例中包括12个)沿膜过滤系统的主管道15排列，并联形成膜过滤系统。
【主权项】
1.一种复合管，其特征在于:所述复合管包括外套管(I)和中心管(8)，外套管(I)具有外套管内腔(1.2)，以及内含沿外套管内腔(1.2)轴向设置的中心管(8);所述外套管内腔(1.2)的内壁与中心管(8)的外壁之间形成内环腔(1.4)，中心管(8)内部形成中心管腔(8.3)，中心管腔(8.3)和内环腔(1.4)互不连通;所述外套管(I)上设有侧接口(1.1);所述中心管(8)上设有与侧接口( 1.1)位置对应的竖向三通口(8.1);外套管的侧接口( 1.1)和中心管的竖向三通口(8.1)同轴限位，侧接口(1.1)和竖向三通口(8.1)配组形成同轴管结构的侧向复合端口，用于连接过滤膜元件(2);且侧接口(1.1)和竖向三通口(8.1)形成的同轴管为不带夹层通道的同轴管。2.如权利要求1所述的复合管，其特征在于:所述中心管(8)和所述外套管(I)之间还设有支撑装置，支撑装置使中心管(8)稳固地安装在外套管(I)中。3.如权利要求2所述的复合管，其特征在于:所述支撑装置包括外套管内腔(1.2)内壁上设置的滑轨(1.3)和所述中心管(8)上设置的与滑轨相配的导轨(8.2)，滑轨(1.3)和导轨(8.2)之间滑动限位;或者所述支撑装置包括连接所述中心管(8)和所述外套管(I)的侧筋(8.4)04.一种拼装式过滤膜组，其特征在于:所述的拼装式过滤膜组包括两串如权利要求1至3中任一权项所述的复合管，以及安装在两串复合管之间的过滤膜元件(2)，每个所述复合管通过侧向复合端口连接过滤膜元件(2)，所述过滤膜元件(2)的过滤膜介质开口端面与内环腔(1.4)连通，过滤膜元件(2)的中心孔(2.1)与中心管(8)连通。5.如权利要求4所述的拼装式过滤膜组，其特征在于:所述每串复合管的对应的端部安装有封头(7)，所述封头(7)内设有横向三通口(7.1)和空隙(7.2)，横向三通口(7.1)经导通轴(9)与所连接的中心管(8)连通而形成中心腔道(10)，空隙(7.2)与所连通的内环腔(1.4)连接而扩展形成内环腔道(U)，所述中心腔道(10)和内环腔道(11)两者互不连通，作为两条流体输配管道。6.如权利要求5所述的拼装式过滤膜组，其特征在于:所述过滤膜元件(2)的过滤膜介质开口端面与内环腔道(11)连通，过滤膜元件(2)的中心孔(2.1)与中心腔道(10)连通。7.如权利要求4至6任一项所述的拼装式过滤膜组，其特征在于:所述的拼装式过滤膜组还包括转接套管(3)，套管螺帽(4)，中心端轴(5)，活动挡环(6);所述过滤膜元件(2)通过转接套管(3)、中心端轴(5)与复合管密封连接，并使用套管螺帽(4)和活动挡环(6)做限位固定。8.如权利要求5或6所述的拼装式过滤膜组，其特征在于:所述每个复合管的侧向复合端口对应连接一个过滤膜元件(2)，多个过滤膜元件(2)通过中心腔道(10)、内环腔道(11)呈并联形式连通。9.一种膜过滤单元，其特征在于:所述的膜过滤单元包括如权利要求4至8中任一权项所述的拼装式过滤膜组，多个所述拼装式过滤膜组沿封头(7)的端面方向前后相互连接，组成一个膜过滤单元(12)，在膜过滤单元(12)的顶部和底部均由权利要求1-3任一项所述的复合管、封头(7)连接后，分别组成中心腔道(10)和内环腔道(11)作为流体输配管道，过滤膜元件(2)在顶部和底部的复合管之间起支撑定位作用。10.—种膜过滤系统，其特征在于:所述的膜过滤系统包括如权利要求9所述的膜过滤单元，多个所述膜过滤单元(12)沿膜过滤系统的主管道(15)排列，并联形成膜过滤系统。
【文档编号】B01D61/08GK205412690SQ201620154652
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】陈忱, 陈清, 吕鹏飞, 张厚成
【申请人】海南立昇净水科技实业有限公司