一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖及碟管式膜组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，进水端盖为注塑一体成型，在进水端盖的盖体内成型有废水通道、浓水通道、产水通道及中心通孔，盖体外表面成型有分别对应于废水通道、浓水通道、产水通道连通的废水入口、浓水出口及产水出口，盖体上废水通道、浓水通道、产水通道及中心通孔外周的部分注塑一体成型有栅格状的加强筋。还涉及一种应用该进水端盖的介电电泳碟管式膜组件。本实用新型进水端盖整体使用塑胶材质，具有绝缘、加工成本低、可塑性强的特点，无需在体外另设套筒和出口及相应的密封结构，在满足绝缘和进出水功能的前提下，最大程度上降低空间干涉。
【专利说明】
一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖及碟管式膜组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及环保净水装置，特别涉及一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖及碟管式膜组件。
【背景技术】
[0002]碟管式膜组件是针对垃圾渗滤液处理开发的，1988年在德国政府的支持下，由RECHEM公司研发成功。本
【申请人】将碟管式膜组件与介电电泳技术结合研发出一种介电电泳碟管式膜组件，其无须添加额外物质例如化学药剂，可减少甚至消除在膜过滤工艺中发生的膜污染和结垢现象，减缓甚至避免在膜过滤工艺中发生的浓差极化，达到提高膜产水量、降低能耗的效果。如图1所示，介电电泳碟管式膜组件的过滤机构采用在导流盘I之间加入膜袋2，废水通过导流盘I的栅孔进入膜袋2外部，经过膜袋2过滤后的产水进入拉杆3周围空腔形成的产水通道4中。拉杆3穿过端盖法兰5中的通孔伸出端盖法兰5之外，拉杆3伸出端盖法兰5的部分外层设置套筒6，产水通道4延伸至套筒6与拉杆3之间，产水通道4的末端在套筒6的侧向开设产水出口 7。经由导流盘I的栅孔排出的浓水直接通过端盖法兰5上的浓水出口向外排出，产水则通过产水通道4末端的产水出口 7向外排出。
[0003]现有介电电泳碟管式膜组件，由于介电电泳电极需通电后才能产生不匀称电场，提供介电电泳力，使废水中的固体颗粒被向弱电场方向移动。因此在需要连接电源的前提下，其进水端盖有更严格的绝缘需求，而现有技术的端盖法兰均为金属制品，不适用于介电电泳碟管式膜组件。进一步，如果直接将现有技术的端盖法兰的金属材料直接替换成塑胶制品，又不能满足碟管式膜组件较高的耐压要求。
[0004]而且，由于产水出口6设置在端盖法兰5外部，其存在如下缺陷:
[0005]I)端盖法兰5为了承受巨大的工作压力，通常由整体金属制成，而金属板上如直接加工出与导流盘I的栅孔连通的浓水出口和与产水通道4连通的产水出口 7，则制造成本巨大，因此现有技术中通常将产水通道4延伸至端盖法兰5之外，并将产水出口 7设置于套筒6的侧壁上；
[0006]2)由于套筒6、端盖法兰5、产水出口 7并非一体成型，因此产水通道4末端处的套筒6与拉杆3之间、套筒6的下端与端盖法兰5的连接处、产水出口 7与套筒6的连接处均需加密封机构；
[0007]3)由于产水出口 7设置在端盖法兰5的外部，对支架等外设部件构成空间干涉，不便于设备的紧凑型设置。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种采用塑胶材质，其上一体成型地设置有废水进口、浓水出口和产水出口，并使用金属加强筋在其内部进行加固，具有绝缘效果，且能够完全消除空间干涉、只需一处进行密封并能达到足够强度的用于介电电泳碟管式膜组件的端盖。
[0009]本实用新型的目的还在于提供一种使用上述端盖的碟管式膜组件。
[0010]本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0011]—种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，其特征在于:它包括绝缘材料的盖体，所述盖体的内部一体成型有废水通道、浓水通道、产水通道和中心通孔，所述盖体的外表面一体成型有分别与所述废水通道、浓水通道和产水通道连通的废水入口、浓水出口和产水出口；所述盖体的外表面还一体成型有加强筋，所述废水入口、浓水出口和产水出口穿过所述加强筋伸出;所述中心通孔的内壁设置环状凹槽。
[0012]还包括覆盖于所述盖体的外表面的盖板，盖板上对应所述废水入口、浓水出口、产水出口、中心通孔的位置均设置通孔。
[0013]所述盖板的材质为金属或塑胶。
[0014]所述加强筋为栅格或网格。
[0015]它包括耐压外壳、电源端盖、进水端盖、导流盘，碟片式膜袋及拉杆，所述电源端盖、多个导流盘及进水端盖依次叠放，并在其中部采用拉杆穿装固定;两个导流盘为一组，其间设置内部安装叉指电极的碟片式膜袋;所述耐压外壳套装于所述导流盘之外，并与所述电源端盖及进水端盖构成封闭空间；导流盘外周与耐压外壳之间形成废水容腔，相邻两组导流盘之间的空间形成浓水容腔，导流盘中心与拉杆之间形成产水容腔;所述的进水端盖内部的废水通道、浓水通道、产水通道分别与所述废水容腔、浓水容腔及产水容腔对应连通;所述拉杆与进水端盖的中心通孔之间密封。
[0016]所述拉杆伸出所述电源端盖和进水端盖外部的部分套装护套，并通过锁母锁紧。
[0017]所述的中心通孔的内壁上设置用于安装密封圈的凹槽，所述凹槽内嵌装密封圈。
[0018]所述耐压外壳为圆柱状，材质为不锈钢、玻璃钢或工程塑料。
[0019]所述碟片式膜袋内部安装两片相叠的电极板，两片电极板分别通过接线柱连接交流电源的两个输出端。
[0020]所述碟片式膜袋为反渗透膜、纳滤膜、超滤膜或微滤膜。
[0021 ]本实用新型的优点和有益效果为:
[0022]1、本用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，适用于介电电泳电极加强过滤效果的介电电泳碟管式膜组件，由于介电电泳电极需通电后才能产生不匀称电场，提供介电电泳力，使废水中的固体颗粒向弱电场方向移动。因此在需要连接电源的前提下，本实用新型的进水端盖有更严格的绝缘需求，而现有技术的端盖法兰均为金属制品，不适用于本实用新型的碟管式膜组件。进一步，如果直接将现有技术的端盖法兰的金属材料替换成塑胶制品，又不能满足碟管式膜组件较高的耐压要求。综上所述，本实用新型的进水端盖整体使用塑胶材质，具有绝缘、加工成本低、可塑性强的特点，从而可将废水通道、浓水通道和产水通道设置于盖体的内部，使废水入口、浓水出口、产水出口直接伸出盖体的外侧，无需在体外另设套筒和出口，在满足绝缘和进出水功能的前提下，最大程度上降低空间干涉。
[0023]2、本用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，由于废水通道、浓水通道和产水通道均设置与盖体的内部，且各通道与盖体一体成型，因此只需在进水端盖的中心通孔和拉杆之间进行一次密封即可，相比于现有技术的三道密封措施，本实用新型省略了在进水端盖外部另行设置的套筒下端与端盖法兰的连接处、产水出口与套筒的连接处的密封，降低了生产难度，有利于本实用新型的工业化生产。
[0024]3、本用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，为了使进水端盖具有与金属材质相同的承压性，本实用新型在盖体的外侧设置栅格状的加强筋，并通过注塑工艺使加强筋和盖体一体成型。
[0025]4、本介电电泳碟管式膜组件，由多个碟片式膜袋叠加成过滤芯，每个碟片式膜袋中设置一片导流布，在导流布的两侧对称设置上述介电电泳电极板，电极板外敷盖过滤膜，过滤膜中部对应电极板的中心孔、避让孔、电极插柱的位置开孔，四周通过密封线密封。根据固体微粒与其所悬浮的液体的介电极化能力的不同，介电电泳力将固体微粒推离电极，由此减缓甚至避免平板膜分离工艺中因水从原料液侧流向产水液侧引发的浓差极化现象，以达到强化膜过滤的目的。且无须添加额外物质例如化学药剂，减少甚至消除在膜过滤工艺中发生的膜污染和结垢现象，能够减缓甚至避免在膜过滤工艺中发生的浓差极化。达到提尚I旲的广水量、降低能耗的目标。
【附图说明】
[0026]图1为现有技术的端盖法兰剖视图；
[0027]图2为本实用新型的进水端盖的结构示意图；
[0028]图3为本实用新型的碟管式膜组件结构示意图；
[0029]图4为本实用新型的碟管式膜组件安装进水端盖部分的放大图(显示产水通道位置)；
[0030]图5为本实用新型的碟管式膜组件安装进水端盖部分的放大图(显示浓水通道位置)；
[0031]图6为本实用新型的碟管式膜组件安装进水端盖部分的放大图(显示废水通道位置)。
[0032]附图标记说明
[0033]1-导流盘、2-进入膜袋、3-拉杆、4-产水通道、5-端盖法兰、6-套筒、7-产水出口、8_进水端盖、9-栅格状的加强筋、10-废水入口、11-浓水出口、12-产水出口、13-中心通孔、14-废水通道、15-浓水通道、16-产水通道、17-盖体、18-耐压外壳、19-电源端盖、20-导流盘、21-碟片式膜袋、22-电极板、23-拉杆、24-废水容腔、25-浓水容腔、26-产水容腔、27-护套、28-锁母、29-导流盘中心的棚.孔、30-盖板、31-密封圈。
【具体实施方式】
[0034]下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0035]—种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，如图5、图6所示，该进水端盖8包括绝缘材料的盖体17，盖体17为注塑一体成型，在进水端盖的盖体17内部成型有废水通道14、浓水通道15、产水通道16及中心通孔13。如图2所示，盖体17外表面成型有分别对应于废水通道14、浓水通道15、产水通道16连通的废水入口 10、浓水出口 11及产水出口 12，盖体17上废水通道14、浓水通道15、产水通道16及中心通孔13外周的部分设置有与盖体17通过注塑工艺一体成型的栅格状的加强筋9。
[0036]加强筋9呈栅格状设置在盖体17的外侧面上，具有增强盖体17强度的作用。废水通道14、浓水通道15、产水通道16设置在盖体17的内部;废水入口 10、浓水出口 11及产水出口12设置在盖体17的外侧，并从加强筋9的间隙中伸出，且废水入口 1、浓水出口 11及产水出口 12的位置可根据需求调整，最大限度降低空间干涉。
[0037]为了加强进水端盖8的承压强度，可在加强筋9的外侧再覆盖上一层盖板30，盖板30上对应废水入口 10、浓水出口 11、产水出口 12、中心通孔13的位置均设置通孔。盖板30的材质可为金属或塑胶。中心通孔13为进水端盖8中部的圆孔，中心通孔13的内壁上设置用于安装密封圈的凹槽。
[0038]如图3所示，一种应用上述进水端盖的介电电泳碟管式膜组件，由耐压外壳18、电源端盖19、进水端盖8、导流盘20，碟片式膜袋21、电极板22及拉杆23构成，电源端盖19、多个导流盘20及进水端盖8依次叠放，并在其中部采用拉杆23穿装固定。耐压外壳18套装于导流盘20之外，并与电源端盖19和进水端盖8构成密封空间。每两个导流盘20为一组，其间设置碟片式膜袋21，碟盘式膜袋21分隔浓水与产水，碟盘式膜袋21内部空间的产水通过中心孔进入拉杆23周围。导流盘20外周与耐压外壳18之间形成废水容腔24，相邻两组导流盘20栅孔之外的空间形成浓水容腔25，导流盘20的中心与拉杆23之间形成产水容腔26。
[0039]在碟片式膜袋21内部安装两片相叠的电极板，两片电极板之间设置导流布，两片电极板分别通过接线柱连接交流电源的两个输出端，使该两片电极板形成叉指电极。
[0040]拉杆伸出电源端盖19和进水端盖8外部的部分均套装护套27，并通过锁母28锁紧。进水端盖8、电源端盖19的边缘与耐压外壳18的内壁密封。碟片式膜袋21为反渗透膜、纳滤膜、超滤膜或微滤膜中的一种。
[0041]耐压外壳为圆柱状承压壳，材质可以为不锈钢、玻璃钢或工程塑料;导流盘使用工程塑料制作，材质包括ABS，聚丙烯或UPVC。
[0042]如图4所示，中心通孔13的内壁上设置凹槽，该凹槽内嵌装将进水端盖8中心通孔13与拉杆23进行密封的密封圈31。
[0043]本实用新型的工作过程是:
[0044]废水通过进水端盖8的废水入口进入耐压外壳18中，从导流盘I与耐压外壳18之间的废水容腔24流到组件的另一端，废水自另一端透过导流盘I的栅孔逐层进入各组导流盘I内的碟片式膜袋21所在空间。废水以最短的距离快速流过碟片式膜袋的一侧膜面，然后180°逆转到碟片式膜袋21的另一膜面，再通过导流盘I中心的栅孔29流入到下一组导流盘I内，从而在膜表面形成由导流盘圆周一圆心一圆周一圆心的双“S”形路线。透过过滤膜进入碟片式膜袋21内部的产水汇集在产水容腔26中，从产水出口流出；浓水留在浓水容腔25中，从浓水出口流出。
[0045]由于相对于水而更低的介电极化能力，固体颗粒在废水中通常表现为阴性介电电泳性质；即在不匀称电场中，固体颗粒被向弱电场方向移动。废水经过过滤膜的表面，在过滤膜下安装的电极板22提供介电电泳力所需的不匀称电场。当废水中固体颗粒进入不匀称电场的覆盖范围时，将被推远而无法靠近过滤膜，如此减少甚至消除过滤膜污染和结垢的发生，减缓甚至避免膜分离工艺中的浓差极化现象。由于压力作用和形成双电层，水分子从废水侧向产水液侧迀移，提高过滤膜的透过量。
[0046]尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，其特征在于:它包括绝缘材料的盖体，所述盖体的内部一体成型有废水通道、浓水通道、产水通道和中心通孔，所述盖体的外表面一体成型有分别与所述废水通道、浓水通道和产水通道连通的废水入口、浓水出口和产水出口；所述盖体的外表面还一体成型有加强筋，所述废水入口、浓水出口和产水出口穿过所述加强筋伸出;所述中心通孔的内壁设置环状凹槽。2.根据权利要求1所述的一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，其特征在于:还包括覆盖于所述盖体的外表面的盖板，盖板上对应所述废水入口、浓水出口、产水出口、中心通孔的位置均设置通孔。3.根据权利要求2所述的一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，其特征在于:所述盖板的材质为金属或塑胶。4.根据权利要求1所述的一种用于介电电泳碟管式膜组件的进水端盖，其特征在于:所述加强筋为栅格或网格。5.一种使用如权利要求1-4所述的进水端盖的介电电泳碟管式膜组件，其特征在于:它包括耐压外壳、电源端盖、进水端盖、导流盘，碟片式膜袋及拉杆，所述电源端盖、多个导流盘及进水端盖依次叠放，并在其中部采用拉杆穿装固定;两个导流盘为一组，其间设置内部安装叉指电极的碟片式膜袋;所述耐压外壳套装于所述导流盘之外，并与所述电源端盖及进水端盖构成封闭空间；导流盘外周与耐压外壳之间形成废水容腔，相邻两组导流盘之间的空间形成浓水容腔，导流盘中心与拉杆之间形成产水容腔;所述的进水端盖内部的废水通道、浓水通道、产水通道分别与所述废水容腔、浓水容腔及产水容腔对应连通;所述拉杆与进水端盖的中心通孔之间密封。6.根据权利要求5所述的一种介电电泳碟管式膜组件，其特征在于:所述拉杆伸出所述电源端盖和进水端盖外部的部分套装护套，并通过锁母锁紧。7.根据权利要求5所述的一种介电电泳碟管式膜组件，其特征在于:所述的中心通孔的内壁上设置用于安装密封圈的凹槽，所述凹槽内嵌装密封圈。8.根据权利要求5所述的一种介电电泳碟管式膜组件，其特征在于:所述耐压外壳为圆柱状，材质为不锈钢、玻璃钢或工程塑料。9.根据权利要求5所述的一种介电电泳碟管式膜组件，其特征在于:所述碟片式膜袋内部安装两片相叠的电极板，两片电极板分别通过接线柱连接交流电源的两个输出端。10.根据权利要求5或9所述的一种介电电泳碟管式膜组件，其特征在于:所述碟片式膜袋为反渗透膜、纳滤膜、超滤膜或微滤膜。
【文档编号】B01D65/08GK205627659SQ201620241520
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】王冰, 赵丽萍
【申请人】内蒙古天环境技术有限公司, 内蒙古天一环境技术有限公司