专利名称：浸没式渠式布气中空纤维膜组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过滤设备，尤其是涉及一种浸没于常压容器内的中空纤维多孔膜组件的结构改良。
背景技术：
中空纤维多孔膜因其较为合理的结构和成熟的工艺，被广泛地应用于各种溶液的过滤、净化处理，尤其是水的过滤净化。近年来由于应用中空纤维多孔膜直接过滤高浊度水的需要，出现了一种直接浸没于原水池或生化池进行过滤的中空纤维多孔膜构成的组件，称之为浸没式中空纤维多孔膜组件。其主要形式一般为帘式结构，即是将一定量的中空纤维束呈帘式状态，其两端分别与一直管(集水管)上所开的长孔整体固定，每根中空纤维内孔与集水管相通。工作时将集水管上下水平或左右垂直放置，使中空纤维束呈垂直或水平帘式状态。两端集水管与水泵进水口相连，使中空纤维膜内孔压力低于其膜外表面压力，容器中的待过滤水在膜两侧压力差的作用下，透过中空纤维膜表面的微孔渗透至膜内孔，被吸入集水管并通过水泵排出。同时，在膜纤维的下方放置有布气管，用于工作时连续或间歇输出压缩空气扰动水中的膜纤维以不断抖去附着于膜面的污染物，使之保证多孔膜在过滤高浊度水条件下保持较高的通量。但这种结构存在着布气结构复杂，耗气量大气水比一般为20∶1，单位面积膜填充密度低等不足。为此，国内外一些相关公司对此曾作过不少的努力。例如，有人提出将中空纤维束呈圆柱状用高分子粘结剂把两端分别固化为一体，其中一端中空纤维膜内孔与集水室相通，另一端的固化体端部平面上均匀分布有若干圆柱通孔，将其分布有圆柱通孔的一端向下垂直浸没于水中，布气管置于其下方。工作时，压缩空气从布气管喷出后通过这些圆孔进入膜纤维间。流态虽有所改良，但仍然不能降低气水比。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的布气结构比较复杂，单位面积膜填充密度低等技术问题，提供一种结构合理，布气均匀效率高，单位面积膜填充密度大的浸没式渠式布气的中空纤维膜组件。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，由至少一端承插固定于上下两个固定体中的中空纤维膜，与中空纤维膜的内孔相通的集水室、端盖以及布气系统构成，所述的布气系统的进气支撑管设置于固定体的中心，进气支撑管与固定体将中空纤维膜两端固定，并形成一个整体，在进气支撑管封闭的一端的侧面径向设置有若干条布气渠道的开口。此种结构将布气系统与中空纤维膜制成一体，使得结构较为优化，布置比较合理，本实用新型以底端的布气渠道为主要的布气系统，不排除在底端设置有其他零星的布气点。
作为优选，所述的进气支撑管一端封闭，以进气支撑管为中心设置有若干个外圈，外圈内设有辐条，中空纤维膜设置在进气支撑管与外圈间，由辐条分成若干膜束，外圈上设有带有斜面的卡环和密封环槽。使得本结构在直径较大时，仍然保持较好的流态和较佳的过滤效率，外圈可以是圆环状也可以是方形或其它形状。
作为优选，以进气支撑管为中心，在每个外圈下方设置有集气圈。集气圈呈喇叭状，扩口朝下；集气圈的设置不但限制了纤维扰动的幅度，使其在适当的范围内扰动避免纤维根部断裂，而且可以不断汇集工作时上升的气泡，提高气流工作效率。
作为优选，所述的集气圈内设置有辐条。辐条与进气支撑管连接。
作为优选，所述的布气渠道的数量与所述的辐条的数量相同，布气渠道为3-8条径向均布的U型明渠。
作为优选，所述的集水室是由外圈与端盖连接构成，至少一端的集水室内设置有产水管道，各个产水管道连接在一起。外圈与端盖可以通过法兰连接，也可以是采用螺纹连接或卡箍连接形式。
因此，本实用新型具有结构合理，制作、装配及维护方便，布气较为均匀，效率较高，使用寿命较长等特点，可单独或串联用于高浊度水处理场合；尤其适用于膜生物反应装置中有较大截面的浸没式中空纤维膜组件。
附图1是本实用新型的系统结构的示意图；附图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1如附图1所示，浸没式渠式布气中空纤维膜组件，包括布气系统、产水系统和中空纤维膜1，组件以1500mm的进气支撑管3为轴心，中空纤维膜1分布在进气支撑管3的四周，在轴向方向上均匀的布置有内径为Φ120的圆环形外圈5，靠近两端固定体的两个圆环形外圈5上带有斜面的卡环和密封环槽，在密封槽内置入密封圈合上外盖并用卡箍连接构成集水室2，在两端之间设置有四个圆环形外圈5，其内设置有四条径向分布的辐条，将中空纤维膜1分成四束，均匀的布置于四个等角度的扇形体内，使得置于其间的中空纤维膜1大体排齐，并采用环氧树脂等粘合剂分别将中空纤维膜1、进气支撑管3的两端其与圆环形外圈5、U型明渠固化成一体；在四个圆环形外圈5下设置有内径为Φ150集气圈6，集气圈6呈喇叭状扩口朝向底端的固定体4，其内侧设有四条径向均布的辐条，辐条与进气支撑管3连接，以便可以不断汇集工作时上升的气泡，提高气流工作效率。
进气支撑管3的盲端设置于下端的固定体4内，进气支撑管3的侧面径向开有四个开口，将压缩气体排出，进气支撑管3的上端与从外部穿过集水室2的进气引入管连通，将外部压缩气体导入进气支撑管3；上下两端的固定体4内设置有产水管道7，由此制成的渠式集布水的若干个中空纤维膜组件整体竖直浸没于容器内其产水口、进气引入管分别与水泵进水口和压缩气体总管相连。
使用时，由于水泵的抽吸作用，使中空纤维膜1内孔压力低于其膜外表面压力，容器中的待过滤水在膜两侧压力差的作用下，透过中空纤维膜1表面的微孔渗透至膜内孔，被吸入集水室2并通过水泵排出。连续或间歇通入的压缩气体从进气引入管导入进气支撑管3，受其内端面的封挡，转经进气支撑管3的侧面四个开口，从四条径向均布的U型明渠排出，迅速扰动中空纤维束不断将附着物抖落。上升中偏离了丝束范围的气泡又不断被集气圈6阻拦重新汇集至纤维膜束中，使气流效率得以提高，气水比一般为15∶1。
权利要求1.一种浸没式渠式布气中空纤维膜组件，由至少一端承插固定于上下两个固定体中的中空纤维膜(1)，与中空纤维膜(1)的内孔相通的集水室(2)、端盖以及布气系统构成，其特征在于所述的布气系统的进气支撑管(3)设置于固定体(4)的中心，进气支撑管(3)与固定体(4)将中空纤维膜(1)两端固定，并形成一个整体，在进气支撑管(3)封闭的一端的侧面径向设置有若干条布气渠道的开口。
2.根据权利要求1所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的进气支撑管(3)一端封闭，以进气支撑管(3)为中心设置有若干个外圈(5)，外圈(5)内设有辐条，中空纤维膜(1)设置在进气支撑管(3)与外圈(5)间，由辐条分成若干膜束，外圈(5)上设有带有斜面的卡环和密封环槽。
3.根据权利要求1或2所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于以进气支撑管(3)为中心，在每个外圈(5)下方设置有集气圈(6)。
4.根据权利要求3所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的集气圈(6)内设置有辐条。
5.根据权利要求1或2所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的布气渠道的数量与所述的辐条的数量相同，布气渠道为3-8条径向均布的U型明渠。
6.根据权利要求3所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的布气渠道的数量与所述的辐条的数量相同，布气渠道为3-8条径向均布的U型明渠。
7.根据权利要求4所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的布气渠道的数量与所述的辐条的数量相同，布气渠道为3-8条径向均布的U型明渠。
8.根据权利要求1或2所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的集水室(2)是由外圈(5)与端盖连接构成，至少一端的集水室(2)内设置有产水管道(7)，各个产水管道(7)连接在一起。
9.根据权利要求7所述的浸没式渠式布气中空纤维膜组件，其特征在于所述的集水室(2)是由外圈(5)与端盖连接构成，至少一端的集水室(2)内设置有产水管道(7)，各个产水管道(7)连接在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种过滤设备，尤其是涉及一种浸没于常压容器内的中空纤维多孔膜组件的结构改良。浸没式渠式布气中空纤维膜组件，由至少一端承插固定于上下两个固定体中的中空纤维膜，与中空纤维膜的内孔相通的集水室、端盖以及布气系统构成，所述的布气系统的进气支撑管设置于固定体的中心，进气支撑管与固定体将中空纤维膜两端固定，并形成一个整体，在进气支撑管封闭的一端的侧面径向设置有若干条布气渠道的开口。本实用新型主要是解决现有技术所存在的布气结构比较复杂，单位面积膜填充密度低等技术问题，提供一种结构合理，布气均匀效率高，单位面积膜填充密度大的浸没式渠式布气的中空纤维膜组件。
文档编号B01D63/02GK2744398SQ200420109650
公开日2005年12月7日 申请日期2004年11月4日 优先权日2004年11月4日
发明者李翔, 吴扬, 张明敏 申请人:浙江欧美环境工程有限公司