专利名称：浸入式膜组件、膜堆及过滤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤设备，具体地说，涉及一种浸入式膜组件，包含该浸入 式膜组件的膜堆，以及包含该膜堆的过滤系统。
背景技术：
在现有的浸入式膜组件中，通常，膜组件的产水口为l个或者2个，从而造成 产水管道大或产水管阻力大，过滤效率低，并且，现有的膜组件的维修并不能直接 对膜的产水中空部分进行维修性的端面封堵，因此，要求一种便于维修和合理布置 产水的膜组件以提高膜组件的工作效率或减小产水支管的口径，从而降低产水管的 压损并节能。此外，现有的膜堆需要将产水管另外固定在膜堆支架上而不能单独工 作，从而造成了不便。
迄今为止，本领域尚未开发出一种可以满足上述要求的结构合理的、便于维修 的浸入式膜组件，也没有开发出一种直接采用膜的产水连接管形成膜堆支架的膜堆 及过滤系统。
因此，本领域迫切需要开发出一种产水分布合理、便于拆卸和维修的膜组件， 膜组件的产水连接管直接形成膜堆支架的膜堆及过滤系统，以解决现有技术中存在 的产水效率低、膜组件不便于维修和膜堆必须另外制作支架的问题。
发明内容
本发明提供了一种结构新颖的浸入式膜组件，它具有上下四个产水口，产水 端头和产水端盖可以分离，并且膜组件的产水连接管连接形成膜堆的支架，从而解 决了现有技术中存在的问题。
一方面，本发明提供了一种浸入式膜组件，它包括
位于上下两端的四个支产水口；
位于端头上部的产水腔部件和位于端头下部的封胶端头部件，其中，所述产水腔部件和封胶端头部件是相互独立的，所述产水腔部件和封胶端头部件之间密封结 合；以及
两端与所述封胶端头部件粘接的膜，所述膜两端的中空部分开口，以让液 体通过该膜内的中空部分流到所述四个支产水口处。
在一个优选的实施方式中，所述封胶端头部件的内部封胶部位为倒梯形结 构，所述倒梯形结构的内壁有沟槽和凸起；所述封胶端头部件的内部封胶部位被横 隔板分割成两个或更多个部分；所述横隔板构成封胶端头部件整体的一部分，所述 横隔板的高度小于封胶端头部件两侧的高度，所述产水腔部件的两端有支产水口。
在另一个优选的实施方式中，所述膜是中空纤维式膜、平板式膜、巻式膜或 折叠式膜。
在另一个优选的实施方式中，所述膜是微滤膜、超滤膜或纳滤膜。 在另一个优选的实施方式中，所述膜的材料是高分子材料、无机材料或金属 材料。
另一方面，本发明提供了一种膜堆，它包括.-一个或多个上述浸入式膜组件；
一个或多个与所述浸入式膜组件的支产水口连接的组合式产水连接管； 与所述组合式产水连接管连接的产水管，所述产水管形成对所述膜堆的支撑；
以及
位于所述产水管上的产水出口 。
在一个优选的实施方式中，所述组合式产水连接管的两端开口，下部有一个 或多个开口 ；所述组合式产水连接管的下部开口与所述浸入式膜组件的支产水口采 用正反螺纹的形式进行连接。
在另一个优选的实施方式中，所述组合式产水连接管相互串联连接后形成四 条产水汇集管，所述产水汇集管的八个出口通过产水管与横隔板连接形成产水出
口，所述产水出口的数量为l-8个。
再一方面，本发明提供了一种过滤系统，它包括 原水池；
一个或多个置于所述原水池中的上述膜堆； 置于所述膜堆上的吊装装置；位于所述膜堆的下部的均匀布置的曝气装置； 与所述曝气装置相连的曝气总管；以及 与所述膜堆中的产水出口并联的总产水管。
在一个优选的实施方式中，所述曝气装置是曝气圆盘或曝气支管。
图1是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的结构示意图。 图2是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的端头的结构示意图。 图3是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的端头下部的封胶端头部 件的结构示意图。
图4是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的端头上部的产水腔部件 的结构示意图。
图5是根据本发明的一个实施方式的膜堆的结构示意图。
图6是根据本发明的一个实施方式的膜堆的组合式产水连接管的结构示意图。
图7是根据本发明的一个实施方式的膜堆的浸入式膜组件的端头上部的产水 腔部件的支产水口与组合式产水连接管连接的结构示意图。
图8是根据本发明的一个实施方式的过滤系统的结构示意图。
具体实施例方式
本发明的发明人经过广泛而深入的研究后发现，通过在浸入式膜组件的上下 两端开四个产水口，以减小膜丝阻力，并且使产水端头和封胶端头可以分离，以便 于封胶和膜丝的检漏与维修，同时，用浸入式膜组件组件的产水连接管形成支架， 可以得到结构合理、便于维修的浸入式膜组件。基于上述发现，本发明得以完成。
在本发明的第一方面，提供了一种浸入式膜组件，它包括 位于上下两端的四个支产水口；
位于端头上部的产水腔部件和位于端头下部的封胶端头部件，其中，所述产水 腔部件和封胶端头部件是相互独立的，可拆卸的，所述产水腔部件和封胶端头部件
之间依靠密封结合起来；以及两端与所述封胶端头部件粘接的膜，所述膜两端的中空部分开口，以让液 体通过该膜内的中空部分流到所述四个支产水口处。
较佳地，粘接所述膜和封胶端头部件的粘接材料可以是环氧树脂、聚氨酯、
硅胶等。
较佳地，所述封胶端头部件的内部封胶部位为倒梯形结构，所述倒梯形结构 的内壁有沟槽和凸起；所述封胶端头部件的内部封胶部位被横隔板分割成两个或更 多个部分；所述横隔板构成封胶端头部件整体的一部分，所述横隔板的高度小于封 胶端头部件两侧的高度，所述产水腔部件的两端有支产水口。
较佳地，所述浸入式膜组件可以是单独的一帘，也可以两个或更多个进行串联 形成更长的膜组件，所述浸入式膜组件两个串联形成六个产水口，三个串联形成8 个产水口，四个串联形成10个产水口，依次类推。
较佳地，所述膜可以是中空纤维式膜、平板式膜、巻式膜、折叠式膜等；也 可以是微滤膜、超滤膜、纳滤膜等；所述膜的材料是高分子材料(例如，聚氯乙烯、 聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、醋酸纤维素等)、无机材料、金属材料等。
在本发明的第二方面，提供了一种膜堆，它包括
一个或多个上述浸入式膜组件；
一个或多个与所述浸入式膜组件的支产水口连接的组合式产水连接管； 与所述组合式产水连接管连接的产水管，所述产水管形成对所述膜堆的支撑；
以及
位于所述产水管上的产水出口 。
较佳地，所述浸入式膜组件可以在不挪动其它浸入式膜组件并且不拆散膜堆的 情况下单独从膜堆中拆卸分离出来。
较佳地，所述浸入式膜组件的四个产水口分别连接在组合式产水连接管上， 所述组合式产水连接管相互串联连接后形成四条产水汇集管，所述产水汇集管的八 个出口通过产水管与横隔板连接形成产水出口，所述产水出口的数量为l-8个。
较佳地，所述组合式产水连接管的两端开口，下部有一个或多个开口；所述 组合式产水连接管的下部开口与所述浸入式膜组件的支产水口采用正反螺纹的形 式进行连接。
在本发明的第三方面，提供了一种过滤系统，它包括
7原水池；
一个或多个置于所述原水池中的上述膜堆；
置于所述膜堆上的吊装装置；
放置所述膜堆的主支架；
位于所述膜堆的下部的均匀布置的曝气装置；
与所述曝气装置相连的曝气总管；以及
与所述膜堆中的产水出口并联的总产水管。
较佳地，所述曝气装置可以是曝气圆盘、曝气支管等。
较佳地，所述膜堆放入到原水池中，膜产水可以依靠泵的抽吸，也可以依靠 虹吸产水和重力产水；当依靠虹吸产水时，产水出口、总产水管、以及连接产水出 口和总产水管的管道要求完全浸没到原水池的液面以下，在产水出口连接总产水管 的连接处有排气装置和排气口；在采用重力产水的系统中，在每个膜堆的最上面的 产水管的最上部装有排气装置和排气口。
以下参看附图。
图1是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的结构示意图。如图1所示， 所述浸入式膜组件包括位于上下两端的四个支产水口 11;位于端头上部的产水 腔部件13和位于端头下部的封胶端头部件14;以及两端与所述封胶端头部件14 粘接的膜16。
图2是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的端头的结构示意图。如 图2所示，浸入式膜组件的端头由封胶端头部件14和产水腔部件13组成。
图3是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的端头下部的封胶端头部 件的结构示意图。如图3所示，封胶端头部件14的中间内部有横隔板15，该横隔 板15的高度小于封胶端头部件14上下边的高度，在封胶端头部件14的内部封胶 部位有凸起18和梯形结构19，从而可以有效地防止粘接材料的脱落。
图4是根据本发明的一个实施方式的浸入式膜组件的端头上部的产水腔部件 的结构示意图。如图4所示，产水腔部件13的两端设有支产水口 11。
图5是根据本发明的一个实施方式的膜堆的结构示意图。如图5所示，所述膜 堆包括浸入式膜组件3;与所述浸入式膜组件3的支产水口 11连接的组合式产
8水连接管12;与所述组合式产水连接管12连接的产水管4;以及位于所述产水管4上的产水出口 5。
图6是根据本发明的一个实施方式的膜堆的组合式产水连接管的结构示意图。如图6所示，所述组合式产水连接管12的两端开口，下部有一个或多个开口，所述组合式产水连接管12彼此之间可以连接组合。
图7是根据本发明的一个实施方式的膜堆的浸入式膜组件的端头上部的产水腔部件的支产水口与组合式产水连接管连接的结构示意图。如图7所示，当将带正反螺纹的螺母17拧松时，支产水口 11自动从组合式产水连接管12下部的幵口中脱落出来；当拧紧带正反螺纹的螺母17时，支产水口 11自动插入到组合式产水连接管12下部的开口中，从而将支产水口 11与组合式产水连接管12连接到一起。
图8是根据本发明的一个实施方式的过滤系统的结构示意图。如图8所示，所述过滤系统包括原水池l;置于所述原水池l中的膜堆2;置于所述膜堆2上的吊装装置6;放置所述膜堆2的主支架7;位于所述膜堆2的下部的均匀布置的曝气装置8;与所述曝气装置8相连的曝气总管9;以及与所述膜堆2中的产水出口5并联的总产水管10。
本发明的主要优点在于
本发明的浸入式膜组件、膜堆及过滤系统可以将膜组件单独地拆卸而不影
响其它膜组件的工作；膜组件自身可以进行拆卸从而可以进行膜完整性的检测和对每根膜丝中心孔的端部进行封堵；膜组件上下两端的多个产水口可以减小产水支管的口径并减少压力损失；膜组件的产水连接管形成膜堆支架，不需要额外的支架，单个膜堆可以独立地工作。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，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。
9
权利要求
1.一种浸入式膜组件，它包括位于上下两端的四个支产水口(11)；位于端头上部的产水腔部件(13)和位于端头下部的封胶端头部件(14)，其中，所述产水腔部件(13)和封胶端头部件(14)是相互独立的，所述产水腔部件(13)和封胶端头部件(14)之间密封结合；以及两端与所述封胶端头部件(14)粘接的膜(16)，所述膜(16)两端的中空部分开口，以让液体通过该膜(16)内的中空部分流到所述四个支产水口(11)处。
2. 如权利要求1所述的浸入式膜组件，其特征在于，所述封胶端头部件(14) 的内部封胶部位为倒梯形结构，所述倒梯形结构的内壁有沟槽和凸起；所述封胶端头 部件(14)的内部封胶部位被横隔板(15)分割成两个或更多个部分；所述横隔板(15) 构成封胶端头部件(14)整体的一部分，所述横隔板(15)的高度小于封胶端头部件(14)两侧的高度，所述产水腔部件(13)的两端有支产水口 (11)。
3. 如权利要求1或2所述的浸入式膜组件，其特征在于，所述膜(16)是中 空纤维式膜、平板式膜、巻式膜或折叠式膜。
4. 如权利要求1或2所述的浸入式膜组件，其特征在于，所述膜(16)是微滤膜、超滤膜或纳滤膜。
5. 如权利要求1或2所述的浸入式膜组件，其特征在于，所述膜(16)的材料是高分子材料、无机材料或金属材料。
6. —种膜堆，它包括一个或多个权利要求1-5中任一项所述的浸入式膜组件(3); 一个或多个与所述浸入式膜组件(3)的支产水口 (11)连接的组合式产水连接 管(12);与所述组合式产水连接管(12)连接的产水管(4)，所述产水管(4)形成对所 述膜堆的支撑；以及位于所述产水管(4)上的产水出口 (5)。
7. 如权利要求6所述的膜堆，其特征在于，所述组合式产水连接管(12)的两端开口，下部有一个或多个开口；所述组合式产水连接管(12)的下部开口与所述浸 入式膜组件(3)的支产水口 (11)采用正反螺纹的形式进行连接。
8. 如权利要求6或7所述的膜堆，其特征在于，所述组合式产水连接管(12) 相互串联连接后形成四条产水汇集管，所述产水汇集管的八个出口通过产水管(4) 与横隔板(15)连接形成产水出口 (5)，所述产水出口 (5)的数量为l-8个。
9. 一种过滤系统，它包括 原水池(1);一个或多个置于所述原水池(1)中的权利要求6-8中任一项所述的膜堆(2);置于所述膜堆(2)上的吊装装置(6);放置所述膜堆(2)的主支架(7);位于所述膜堆(2)的下部的均匀布置的曝气装置(8);与所述曝气装置(8)相连的曝气总管(9);以及与所述膜堆(2)中的产水出口 (5)并联的总产水管(10)。
10. 如权利要求9所述的过滤系统，其特征在于，所述曝气装置(8)是曝气圆 盘或曝气支管。
全文摘要
本发明涉及浸入式膜组件、膜堆及过滤系统。提供了一种浸入式膜组件，它包括位于上下两端的四个支产水口(11)；位于端头上部的产水腔部件(13)和位于端头下部的封胶端头部件(14)，其中，所述产水腔部件(13)和封胶端头部件(14)是相互独立的，所述产水腔部件(13)和封胶端头部件(14)之间密封结合；以及两端与所述封胶端头部件(14)粘接的膜(16)，所述膜(16)两端的中空部分开口，以让液体通过该膜(16)内的中空部分流到所述四个支产水口(11)处。本发明还提供了包含该浸入式膜组件的膜堆以及包含该膜堆的过滤系统。
文档编号B01D63/00GK101683590SQ200810200339
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者清 陈, 漫 陈, 陈良刚 申请人:苏州立升净水科技有限公司