专利名称：弹性端头中空纤维膜组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用中空纤维膜处理液体的耐高压中空纤维膜组件，具体地说，本实用 新型涉及可在能源、环保、生物工程等领域的液体分离中使用的弹性端头中空纤维膜组件。
背景技术：
中空纤维膜是一种非常先进的过滤材料，它是利用中空的纤维膜壁的渗透作用，对液体 进行分离、萃取、净化、浓縮、富集等处理，根据中空纤维膜的孔径和选择透过的物质不同 可分为微滤膜、超滤膜等，用中空纤维膜束的中空纤维膜组件具有装填密度高、过滤面积 大、单位膜面积的制造费用低、耐压稳定性高等特点，已经被广泛应用于环保、化工、冶金、 电力、海水淡化、医疗等领域。
膜分离过程要在外界驱动力的作用下才能进行，因此在膜组件的设计中要考虑密封与粘 结问题，中空纤维膜组件是采用粘结剂将数千根甚至数万根中空纤维膜丝粘结密封在一起，' 又将中空纤维膜丝束与壳体内壁粘结密封在一起形成封头， 一个结构合理、性能良好的封头 对中空纤维膜组件的性能起着十分重要的作用。
在大多数中空纤维膜组件制作和使用过程中发现无论采用离心浇铸或超声波振荡等浇 铸方法都是釆用环氧树脂一种粘结剂封装，这种粘结剂通过调节环氧树脂、固化剂、交联剂、 增韧剂、稀释剂和填料等的配比，力争形成一种既有良好的刚性又有良好的韧性等性能较完 美的粘结剂，但由于环氧树脂本身的脆性，膜丝根部都成为一个应力集中点，在使用或清， 过程中极易折断，造成膜丝的断裂，大大降低中空纤维膜组件的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是克服或改善现有技术的缺点，提供一种能够防止在使用或清洗时中 空纤维膜丝易断裂的弹性端头中空纤维膜组件。
本实用新型所述的弹性端头中空纤维膜组件，其特征在于所述第一净水出口和第二净水 出口除了在第一次封装时作为注入孔注入所述环氧树脂外，同时作为第二以及以后多次封装 时作为注入孔，用离心浇铸法注入弹性胶粘剂，以便在所述中空纤维膜丝束端部和由所述环 氧树脂构成的第一封装层之间形成一个弹性且呈锥形的各次封装层，含有壳体，两端分别 开有第一净水出口和第二净水出口，中空纤维膜丝束内置于所述壳体中，第一封头和第二封 头分别位于所述壳体两个端面上，与所述中空纤维膜丝束用环氧树脂封装；第一端盖与第二 端盖，分别开有进水口和浓水出口，所述两个端盖分别与所述两个封头连接，所述壳体中戶jf 进的水通过所述进水口和第一封头进入，所述壳体中排出的浓水通过所述第二封头由浓水出口排出。
所述的一种弹性端头中空纤维膜组件，其特征在于所述的第二封装层是用离心浇铸法形 成的。
本实用新型的弹性端头中空纤维膜组件，由于采用两次或多次封装，加强了中空纤维膜 的机械强度，防止在使用和清洗过程中造成的断丝现象，特别适用于水处理领域，也可用于 其它能源、环保、生物工程等领域的液体分离过滤中。
图1为本实用新型的一个实施方案的中空纤维膜组件的纵剖面图，是表示作为水处理中 内压式的中空纤维膜组件的纵剖面示意图。
图2为表示在图1中的封头在膜丝根部的局部剖面图。
具体实施方式
本实用新型提出的中空纤维膜组件包括具有两个净水口的壳体，该壳体内装的中空纤雍 膜丝束，将该中空纤维膜丝束固定在壳体内壁上的封头，开有进水口或出水口的端盖，且封 头经过两次浇铸，壳体上的进料口或出料口又作为二次封装的注胶孔，第一次用环氧树脂使 纤维丝之间以及纤维丝束与壳体之间进行封装固定，第二次用弹性胶粘剂，从壳体的进料口 或出料口注入，使纤维丝与封头形成锥形弹性体，用于保护膜丝根部。
以下结合实施例及附图对本实用新型进行详细叙述。 本实施例为本实用新型的非限定性实施例。
图1是对本实用新型的中空纤维膜组件在水处理应用中的一例进行表示的图。在图1中， 中空纤维膜组件是具备在两端部具有第一净水出口 4A和第二净水出口 4B的壳体5，内装于 该壳体5的中空纤维膜丝束1，将该中空纤维膜丝束1的两端部固定于壳体5内壁上的第一 封头2A和第二封头2B，设置在上述壳体5的一端，具有进水口 6A的第一端盖7A，在上法 壳体5的另一端，具有浓水出口6B的第二端盖7B。第一次封装与常规技术相同，第二次封 装用的弹性胶粘剂从壳体5上两端的净水出口 4A和4B注入，采用常规方法浇铸固化形成二 次封装层3A和3B，用于保护中空纤维膜丝根部。过滤净化时，原水通过进水口6A进入中 空纤维膜丝中心侧，透过膜丝壁的净水进入膜丝外侧，从净水出口4A和4B流出，没有透过 膜丝的浓水沿膜丝内壁的中心通道流到膜丝的另一端，从浓水口6B排出，进水口6A和浓^C 口 6B的作用可以互换。
图2表示在图1中的封头在膜丝根部的局部剖面图。在图2中，在中空纤维膜丝1的根 部具有一次封装层2和二次封装层3， 一次封装层采用环氧树脂胶粘剂用常规工艺进行封装， 二次封装层采用弹性胶粘剂，从壳体的净水出口注入胶，用常规工艺使其形成锥形弹性体，起到防止应力集中保护膜丝根部的作用。
在上述实施例中的中空纤维膜组件被设为内压式，具体地说原水是从中空纤维膜丝4的 中心进入，净水透过中空纤维膜丝壁到膜丝外侧从净水口4A和4B排出，污染物不能透过中 空纤维膜丝壁，沿中空纤维膜丝内壁从一端流到另一端的过程中不断被浓縮，最后从浓水中 口 6B排出。上述实施例的中空纤维膜组件也可以采用外压式，具体地说，上述实施例中的 进水口和浓水口改为净水口，上述两种实施方案中的两个净水出口的其中一个改为进水口， 另一个改为浓水出口，原水从中空纤维膜丝外侧进入，净水透过中空纤维膜丝壁到膜丝中心 侧从净水出口排出，浓水沿中空纤维膜丝外壁流到中空纤维膜丝另一端从浓水出口排出。
本实用新型的中空纤维膜组件，由于采用两次或多次封装，加强了中空纤维膜的机械强 度，防止在使用和清洗过程中由于应力集中发生断丝现象，特别适用与水处理领域，也可用 于能源、环保、生物工程等领域的液体分离中。
权利要求1、一种弹性端头中空纤维膜组件，其特征在于，含有壳体，两端分别开有第一净水出口和第二净水出口，中空纤维膜丝束内置于所述壳体中，第一封头和第二封头分别位于所述壳体两个端面上，与所述中空纤维膜丝束用环氧树脂封装；第一端盖与第二端盖，分别开有进水口和浓水出口，所述两个端盖分别与所述两个封头连接，所述壳体中所进的水通过所述进水口和第一封头进入，所述壳体中排出的浓水通过所述第二封头由浓水出口排出。
专利摘要一种弹性端头中空纤维膜组件，属于膜过滤分离技术领域，其特征在于所述组件壳体5在两端分别有一个净水出口，除了在第一次封装时作为注入孔注入环氧树脂以形成第一封装层外，同时在第二次以及往后多次封装时均作为注入孔，注入弹性胶粘剂，以便在中空纤维膜丝束端部和所述第一封装层之间形成一个弹性且呈锥形的第二封装层，以便增强抗震强度，防止所述中空纤维膜丝束在清洗和使用过程中从根部折断。本实用新型适用于能源、环保、生物工程等领域的液体分离过程中。
文档编号B01D63/02GK201329255SQ200820123479
公开日2009年10月21日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者孟繁明, 孟繁欣, 沈军彦, 高爱华, 卓 黄 申请人:北京科泰兴达高新技术有限公司