专利名称：用于将过滤膜组件安装到框架结构中的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于安装过滤膜组件的系统和方法，更具体地，涉及一种用于将大尺寸的过滤膜组件安装到框架结构的系统和方法。
背景技术：
采用滤膜的分离方法相比基于加热或相变的方法有很多优点。其中一个优点是水 处理的高可靠性，因为所需的水的纯度可以通过调节滤膜上微孔的大小而容易和稳定地满 足。并且，由于采用滤膜的分离方法不需要加热处理，因此滤膜可以与对分离过程有用但会 受到加热的不利影响的微生物一起应用。其中一种利用滤膜的分离方法是使用包括一束中空纤维膜的中空纤维膜组件。传 统上，中空纤维膜组件已被广泛地应用于用以生产纯净水、饮用水、超纯水等的微量过滤领 域。然而，近来，中空纤维膜组件的应用扩展到了包括污水和废水处理、化粪池中的固液分 离、从工业废水中除去悬浮固体(SS)、河水过滤、工业用水的过滤和游泳池水的过滤等领 域。中空纤维膜组件中的一种是浸没式中空纤维膜组件，该浸没式中空纤维膜组件浸 入装有待处理液体的水箱中。负压力施加在中空纤维膜的内部，由此，只有液体可以穿过每 个滤膜的壁，而诸如杂质和泥浆的固体物质被阻挡并堆积在水箱中。当被用于分离时，多个 浸没式中空纤维膜组件被安装在框架结构中。浸没式中空纤维膜组件的优点在于，其制造 成本相对较低并且由于不需要使用液体循环装置而降低了安装和维护费用。然而，当使用浸没式中空纤维膜组件处理废水时，废水中的固体会淤塞滤膜，这导 致在进行水处理时滤膜的渗透性下降。因此，在水处理箱中通过中空纤维膜组件进行水处 理的同时，必须进行维持清洁处理，以稳定地保持滤膜的高渗透性。维持清洁的典型方法是 充气方法。在充气方法中，在进行水处理期间，空气从位于中空纤维膜组件下面的充气管喷 入，由此产生上升的气泡。因此，由于上升气泡本身以及由上升气泡所引起的上升水流，从 滤膜表面除去异物。因为基于充气方法的维持清洁处理使用上升气泡，因此，重要的是最大化上升气 泡和中空纤维膜之间的摩擦力，从而促进实现高的清洁效率。在这方面，将中空纤维膜排列 为垂直于充气管优于将其排列为平行于充气管。因此，垂直型中空纤维膜组件优于平行型 中空纤维膜组件。典型的垂直型中空纤维膜组件包括上集流管(header)、下集流管以及垂直地排 列在上、下集流管之间的一束中空纤维膜。每束中空纤维膜的两端都用诸如聚氨酯的粘合剂分别密封(pot)在上、下集流管 中。为了更容易进行密封过程，可暂时使用固定杆，从而稳定地保持上集流管和下集流管之 间的预定间隔。然而，当接合的中空纤维膜组件被安装到框架结构时，优选地，除去固定杆。 这是因为，由固定杆所导致的上集流管和下集流管之间的不可改变的间隔使得在组件安装 到框架中时不允许框架的连结结构中有一点误差，由此导致难以将中空纤维膜组件安装到框架结构中。为此，大多数中空纤维膜组件的上、下集流管仅通过中空纤维膜束互相连接，并且上集流管和下集流管之间的间隔是可变的。为了将此类型的中空纤维膜组件安装到框架结 构中，有必要同时或近似同时地将上、下集流管分别安装到框架结构中。对于小型轻质的中 空纤维膜组件来说，一个人可以容易地安装它。但是对于目前趋向的水处理能力更大的大 尺寸中空纤维膜组件来说，仅靠人力将大尺寸中空纤维膜安装到框架结构中受到限制。
发明内容
技术问题因此，考虑到上述问题而提出本发明，并且，本发明的一个目的是提供一种用于安 装过滤膜组件的系统和方法，其能够克服现有技术的一个或多个问题。本发明的另一个目的是提供一种用于将过滤膜组件容易地安装到过滤设备的框 架结构中的系统和方法。本发明的另一个目的是提供一种用于将大尺寸的过滤膜组件容易地安装到过滤 设备的框架结构中的系统和方法，其能够就在安装过滤膜组件之前或之后容易地运送过滤 膜组件。本发明其它优点、目的和特征将在下面的描述中部分地说明，并且，对于本领域普 通技术人员来说，部分地从查阅以下描述而变得显而易见，或者可以从实践本发明而明白。 通过在书面说明书及其权利要求和附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的 和其它优点。技术方案为了达到这些目的和其它优点并与本发明的目标相一致，如本文具体地和概括地 描述的，用于安装过滤膜组件的系统包括框架结构，过滤膜组件安装在其上；以及安装设 备，用于将过滤膜组件安装到框架结构中，其中，所述安装设备包括水平杆，所述水平杆平 行于过滤膜组件插入框架结构的方向；以及移动单元，所述移动单元在支撑过滤膜组件的 同时可沿着水平杆朝向框架结构移动。在本发明的另一方面，一种用于将过滤膜组件安装到框架结构的设备包括水平 杆，所述水平杆平行于过滤膜组件插入框架结构的方向；以及移动单元，在支撑过滤膜组件 的同时可沿着水平杆朝向框架结构移动。在本发明的另一方面，一种过滤设备包括过滤膜组件；以及框架结构，所述过滤 膜组件被安装到所述框架结构中，其中，导引槽形成在过滤膜组件的集流管的至少一侧，所 述导引槽沿着集流管的纵向延伸，并且，其中，所述框架结构包括前横杆，所述前横杆在一 侧垂直于过滤膜组件的插入方向，用于插入过滤膜组件，所述前横杆设置有将插入导引槽 中的导轨，从而为过滤膜组件的插入提供移动路径。在本发明的另一方面，一种用于将过滤膜组件安装到框架结构的方法包括在安 装设备中装载过滤膜组件；以及将装载在安装设备中的过滤膜组件插入框架结构中。有益效果根据本发明的用于将大尺寸过滤膜组件安装到框架结构中的系统和方法具有下 述优点。
首先，可以容易地将大尺寸过滤膜组件安装到过滤设备的框架结构中，其中在大 尺寸过滤膜组件中，上、下集流管之间的间隔可变。此外，过滤膜组件被装载在安装设备中，然后可容易地将其中装载有过滤膜组件 的安装设备运送到框架结构。
图1是透视图，图示了根据本发明一个实施例的过滤设备在将中空纤维膜组件安 装到其上之前的情况。图2是透视图，图示了中空纤维膜组件被安装到根据本发明一个实施例的过滤设 备的框架结构的情况。图3是图示根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件的安装设备的透视图。图4是图示在根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件的安装设备中的移动单 元的透视图。图5图示了中空纤维膜组件装载在根据本发明一个实施例的安装设 备中的情况。图6图示了根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件的安装设备与框架结构接 合处的情况。图7图示了上导引单元朝向根据本发明一个实施例的框架结构水平移动的时刻。图8和图9图示了通过根据本发明一个实施例的上、下导引单元的导引杆将中空 纤维膜组件导引到过滤设备的框架结构处的情况。图10图示了四个中空纤维膜组件同时安装到根据本发明一个实施例的框架结构 处的情况。图11图示了就在根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件的上集流管与设置在 过滤设备的渗透收集器中的上连接器接合之前的情况。
具体实施例现在将详细描述本发明的优选实施例，具体的例子在附图中示出。在任何可能的 情况下，在所有附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。在下文中，将参照
根据本发明的用于将中空纤维膜组件安装到框架结构 中的系统和方法。根据本发明的系统和方法示例性地阐明安装中空纤维膜组件的例子，但 是，根据本发明的系统和方法可应用到安装除中空纤维膜组件之外的各种过滤组件的许多 例子中，各种过滤组件包括平面型膜组件。图1是透视图，图示了根据本发明一个实施例的过滤设备在将中空纤维膜组件安 装到其上之前的情况。如图1所示，根据本发明一个实施例的过滤设备包括形成为长方体形状的框架结 构100。框架结构100包括四个横杆，所述四个横杆分别与将安装到其上的中空纤维膜组件 的集流管的纵向以及中空纤维膜组件的纵向垂直。为了便于说明，框架结构100插有中空 纤维膜组件的一侧被称作前侧，它的相对侧被称作后侧。在这种情况下，上述四个横杆可被 称作后上横杆110、后下横杆120、前上横杆130及前下横杆140。后上横杆110与渗透收集器210接合，其中，为了便于加工，渗透收集器210设置有相连接的多个子渗透收集器。每个子渗透收集器都设置有使渗透收集器210与中空纤维膜组件的上集流管连接的多个上收集器220。在本发明的一个实施例中，每个子渗透收集器 都设置有四个上收集器220。由于上述结构，收集在中空纤维膜组件的上集流管中的渗透水 通过上收集器220流入渗透收集器210。与中空纤维膜组件的下集流管连接的多个下连接器230与后下横杆120接合，其 中，多个下连接器230置于渗透收集器210的正下方。多个下连接器230通过多个竖直管 240与渗透收集器210连接。因此，被收集在中空纤维膜组件的下集流管中的渗透水在顺序 地穿过下连接器230和竖直管240之后流入渗透收集器210。多个下连接器230可通过利用各自的竖直管240单独与渗透收集器210连接。在 本发明的一个实施例中，一对下连接器230共用一个竖直管240，即，一对下连接器230通过 利用一个竖直管240与渗透收集器210连接。流入渗透收集器210的渗透水通过渗透水排放管250被排放到外部。为了提高空 间效率，至少一个竖直管240不通过渗透收集器210而直接与渗透水排放管250连接。设置多个散气管260，以清理中空纤维膜，其中，多个散气管260被置于各个下连 接器230的下面。如本发明的一个实施例所示，为了便于加工，可通过接合预定数量的单元 来设置多个下连接器230和散气管260。例如，可通过接合多个部件来设置多个下连接器 230和散气管260，其中，每个部件包括两个下连接器230和两个散气管260。散气管260通 过供气管270与外部供气单元(未示出)连接。散气管260通过连接件280与多个充气管300连接。每个散气管260都可单独与 充气管300连接。在本发明的一个实施例中，构成一个单元的两个散气管260中的任意一 个与充气管300连接，另一个散气管260具有被密封件281封闭的开口。充气管300设置 有沿充气管300的纵向平行排列的多个面向上的充气孔311。因此，自供气单元提供的空气 在顺序地穿过供气管270和散气管260之后，从充气管300的充气孔311朝向中空纤维膜 组件喷射。图2是透视图，图示了中空纤维膜组件被安装到根据本发明一个实施例的过滤设 备的框架结构的情况。如图2所示，用于从待处理的液体基质中过滤杂质的多个中空纤维膜组件400通 过用于安装所述中空纤维膜组件的设备500 (在下文中，称作“安装设备”)被插入到图1所 示的框架结构100中。中空纤维膜组件400的上集流管410的一端与上连接器220连接， 中空纤维膜组件400的下集流管420的一端与下连接器230连接。并且，中空纤维膜组件 400的上集流管410的另一端与设置在前上横杆130中的弹性件290连接，中空纤维膜组件 400的下集流管420的另一端与设置在前下横杆140中的弹性件290连接。稍后将给出详 细说明。多个充气管300被设置在与上连接器220和下连接器230连接的中空纤维膜组件 400的下面，同时所述多个充气管300平行于上集流管410和下集流管420。由于充气管 300的充气孔311面向上，因此从充气孔311喷射的空气朝向中空纤维膜组件400上升，由 此通过平稳的空气流或水流将阻塞下述纤维膜430的污染物去除。图3是图示根据本发明一个实施例的安装设备的透视图。如图3所示，根据本发明一个实施例的安装设备500包括第一框架510a和第二框架510b，其中，第一框架510a和第二框架510b分别位于用于插入中空纤维膜组件400的一 侧及其相对侧。第一框架510a和第二框架510b的上部分别与成对的上水平杆520a中的每一个 的两端垂直地接合。并且，第一框架510a和第二框架510b的下部分别与成对的下水平杆 520b中的每一个的两端垂直地接合。当将中空纤维膜组件400安装到框架结构100时，调 整安装设备500的位置，使得上水平杆520a和下水平杆520b的纵向平行于中空纤维膜组 件400插入过滤设备的框架结构100的方向。为了导引插入过滤设备的框架结构100中的中空纤维膜组件400，根据本发明一个实施例安装设备500包括可朝向框架结构100移动的上导引单元530a和下导引单元 530b,更具体地，上导引单元530a和下导引单元530b可平行于中空纤维膜组件400的安装 方向移动。虽然上导引单元530a和下导引单元530b在位置上是对称的，但是它们的结构 相同。在下文中，将主要说明上导引单元530a。上导引单元530a包括导引板531a和一对导杆532a。导引板531a设置有一对通孔，并且所述一对上水平杆520a分别穿过所述一对通孔。因此，导引板531a可沿所述一对 上水平杆520a移动，同时，导引板531a平行于中空纤维膜组件的安装方向移动。成对的两 个导杆532a分别与导引板531a的两端接合，同时，两个导杆532a平行于上水平杆520a。如果上导引单元530a朝向框架结构100水平地移动，则可以为将中空纤维膜组件 400插入过滤设备的框架结构100提供移动路径。根据本发明一个实施例的安装设备500进一步包括移动单元540，移动单元540支 撑将要安装到框架结构100上的中空纤维膜组件400，并且使中空纤维膜组件400朝向框架 结构100移动，同时，移动单元540平行于中空纤维膜组件400的上集流管410和下集流管 420的纵向。图4是图示在根据本发明一个实施例的安装设备中的移动单元的透视图。如图4所示，根据本发明一个实施例的移动单元540包括上固定板541a，所述上固 定板541a通过利用螺钉等与将要安装到框架结构100的中空纤维膜组件的上集流管410 可拆卸地接合。此外，在上固定板541a上设置有上支撑单元542a。在上支撑单元542a中， 有被所述一对上水平杆520a穿过的通孔。当上支撑单元542a与上水平杆520a接合时， 需要确保上支撑单元542a可相对于上水平杆520a移动，即，上支撑单元542a沿上水平杆 520a移动。在本发明的一个实施例中，移动单元540通过利用上支撑单元542a可移动地与 上水平杆520a中的一个接合。根据本发明一个实施例的移动单元540包括下固定板541b，所述下固定板541b 通过利用螺钉等与将要安装到框架结构100的中空纤维膜组件的下集流管420可拆卸地接 合。此外，在下固定板541b的下面设置有下支撑单元542b。在下支撑单元542b中，有被所 述一对下水平杆520b穿过的通孔。因此，下支撑单元542b通过所述通孔可移动地与所述 一对下水平杆520b接合。在根据本发明一个实施例的图4的安装设备500中，上固定板54Ia可以可拆卸地 与最多四个上集流管410接合，下固定板541b可以可拆卸地与最多四个下集流管420接 合。因此，根据本发明一个实施例的移动单元540可以使最多四个中空纤维膜组件400同 时朝向框架结构100移动。然而，对于本领域技术人员来说显然的是，将要被同时安装的中空纤维膜组件400的最多个数可以通过简单地改变设计来增加。根据本发明的一个实施例，上支撑单元542a包括第一枢轴件545a。当第一枢轴 件545a在第一方向上枢转运动时，形成被上水平杆520a穿过的通孔。同时，当第一枢轴 件545a在与所述第一方向相反的第二方向上枢转运动时，通孔变为打开，由此，上支撑单 元542a和上水平杆520a之间的连接解除。因此，在形成通孔的情况下，优选地，通过利用 螺钉等固定第一枢轴件545a，以防止第一枢轴件545a在第二方向上枢转运动。如果上支撑 单元542a与成对的上水平杆520a都可移动地接合，那么优选地，选择性地打开两个通孔。根据本发明的一个实施例，被一对下水平杆520b穿透的下支撑单元542b的两个 通孔中的一个可以选择性地打开。就是说，下支撑单元542b包括第二枢轴件545b。第二枢 轴件545b的枢转运动使得通孔打开。如果所有可选择性地打开的通孔都通过使第一枢轴 件545a和第二枢轴件545b进行枢转运动来打开，那么整个移动单元540都可以在穿透下 支撑单元542b的所述未打开的通孔的下水平杆520b上枢转运动。在移动单元540被放置为平行于地面之后，将要安装到框架结构100上的中空纤 维膜组件400的上集流管410和下集流管420可拆卸地与上固定板541a和下固定板541b 接合。然后，将与中空纤维膜组件400接合的移动单元540竖起来，然后，调整第一枢轴件 545a和第二枢轴件545b，使得上水平杆520a和下水平杆520b穿透上支撑单元542a和下 支撑单元542b的通孔。通过上述 方法，中空纤维膜组件400可容易地装载在安装设备500 中。图5图示了中空纤维膜组件装载在根据本发明一个实施例的安装设备中的情况。如图5所示，根据本发明一个实施例的安装设备500进一步包括与第一框架510a 和第二框架510b的下侧接合的轮子550。因此，在其中中空纤维膜组件400被装载在第一 位置处的安装设备500可以容易地被运送到框架结构100被放置的第二位置，用于安装中 空纤维膜组件400。为了通过利用被运送到框架结构100所在的第二位置的安装设备500而将中空纤 维膜组件400安装到框架结构100中，需要将装有中空纤维膜组件400的安装设备500放 置在框架100的准确位置处，并且需要在不改变安装设备500和框架100的位置的情况下 将安装设备500和框架100接合到一起。图6图示了安装设备与框架结构100接合处的情况。如图6所示，滑槽131设置在前上横杆130的前面，其中滑槽131在前上横杆130 的纵向上延伸。根据本发明一个实施例的安装设备500进一步包括设置在第一框架510a 的上部的滑动件560。滑动件560在其被插入滑槽131时沿滑槽131滑动。尽管在图6中未示出，但是滑槽可设置在框架100的前下横杆140中，滑动件可设 置在安装设备的第一框架510a的下部，其中，所述滑动件在其被插入所述滑槽中时沿所述 滑槽滑动。因此，使用者可以沿滑槽131移动安装设备500，从而将装有中空纤维膜组件400 的安装设备500精确地放置在框架结构100的准确位置处。图7图示了上导引单元朝向所述框架结构水平地移动的时刻。如图7所示，渗透收集器210设置有多个导引杆容纳器211。如果上导引单元530a 的导引杆532a的端部插入导引杆容纳器中，那么可支撑朝向框架结构100水平地移动的上 导引单元530a。因此，导引杆532a使得从安装设备500插入到过滤设备的框架结构100中的中空纤维膜组件400具有稳定并且准确的移动路径。此外，下导引单元530b的导引杆 532b插入设置在下连接器230上的导引杆容纳器中。图8和图9图示了通过上、下导引单元的导引杆将根据本发明一个实施例的中空 纤维膜组件导引到过滤设备的框架结构处的情况。如图8所示，一对第一连结肋440a设置在中空纤维膜组件400的上集流管410的 一个侧面上，其中，成对的第一连结肋440a关于上导引杆532a对称，S卩，上导引杆532a插 置在对称地放置的第一连结肋440a之间。在上集流管410的另一个侧面上有一对第二连 结肋440b，其中，第二连结肋440b关于上导引杆532a对称，即，上导引杆532a插置在对称 地放置的第二连结肋440b之间。此时，第二连结肋440b被设置为适于分别与第一连结肋 440a接合的形状。优选地，第一连结肋440a之间的间隔与第二连结肋440b之间的间隔相同，并且第 一连结肋440a和第二连结肋440b分别设置在上集流管410的两个端部的侧面上。因此， 根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件400包括分别设置在前上部和后上部的第一侧 面的两对第一连结肋440a，以及分别设置在前上部和后上部的第二侧面的两对第二连结肋 440b。根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件400的下集流管420还包括第一连结肋 440a和第二连结肋440b，下导引单元530b的导引杆532b插置在所述第一连结肋440a和 第二连结肋440b之间。图9示例性地示出了设置在下集流管420的侧面的所述一对第二 连结肋440b和插置在第二连结肋440b之间的下导引单元530b的导引杆532b。由于上述结构，中空纤维膜组件400可通过导引杆532a和532b插入过滤设备的 框架结构100中。如上所述，最多四个中空纤维膜组件400可同时被安装到安装设备500上。设置 在中空纤维膜组件400的上集流管410和下集流管420的两个侧面上的第一连结肋440a 和第二连结肋440b是可以同时安装中空纤维膜组件的一个原因。在下文中，将参照图10说明将所述四个中空纤维膜组件同时安装到根据本发明 一个实施例的框架结构中的过程。在图10中，假定四个中空纤维膜组件400的上集流管410被顺序地称为第一上集 流管410a、第二上集流管410b、第三上集流管410c和第四上集流管410d。如图10所示，设 置在第一上集流管410a的第二侧面上的第二连结肋440b与设置在第二上集流管410b的 第一侧面上的第一连结肋440a接合。此外，设置在第二上集流管410b的第二侧面上的第 二连结肋440b与设置在第三上集流管410c的第一侧面上的第一连结肋440a接合。设置 在第三上集流管410c的第二侧面上的第二连结肋440b与设置在第四上集流管410d的第 一侧面上的第一连结肋440a接合。由此，通过接合设置在各个上集流管410上的第一连结 肋440a和第二连结肋440b，从而接合第一至第四上集流管410a、410b、410c和410d。此外，由于第一至第四下集流管分别设置有第一和第二连结肋，因此通过接合设 置在各个下集流管上的第一和第二连结肋来接合第一至第四下集流管。通过上集流管410和下集流管420而接合的四个中空纤维膜组件400至少在竖直 方向像一个整体一样移动。同时，如果成对的两个上导引杆532a分别插置在设置在第一上 集流管410a的第一侧面上的第一连结肋440a之间，以及插置在设置在第四上集流管410d的第二侧面上的第二连结肋440b之间，那么第一和第四上集流管被导引。此外，第一上集 流管410a和第四上集流管410d与设置在其间的第二上集流管410b和第三上集流管410c 接合，并且四个上集流管410a、410b、410c和410d与根据本发明一个实施例的安装设备500 的移动单元540接合。因此，所述一对上导引杆532a为四个上集流管410a、410b、410c和 410d提供移动路径。用同样的方法，该对下导引杆532b为四个下集流管420a、420b、420c 和420d提供移动路径。在安装到框架结构100上的四个中空纤维膜组件400中，各个第一和第四中空纤 维膜组件通过第一连结肋440a或第二连结肋440b与预先安装到框架结构或将要安装到框 架结构上的其它中空纤维膜组件接合。所以，当中空纤维膜组件400被安装到根据本发明 一个实施例的过滤设备上时，通过上集流管410和下集流管420可接合散开(adjourning) 的中空纤维膜组件。当完成将中空纤维膜组件400安装到过滤设备的过程后，可以减轻由 从充气管300喷射的用于使中空纤维膜430保持清洁的空气所引起的中空纤维膜组件400 的振动，并且可以防止由所述振动引起的各个连接部件的破裂。如图10所示，在根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件400的上集流管410的 两侧、沿上集流管410的纵向设置有导引槽450。此外，导轨293设置在框架结构100的前 上横杆130中，其中，插入导引槽450中的导轨293提供中空纤维膜组件400的移动路径。 导轨293在中空纤维膜组件400的插入方向上延伸。导引槽450和导轨293使安装到框架 结构100上的中空纤维膜组件400能够有精确的移动路径，从而使用者可以容易地将中空 纤维膜组件400安装到框架结构100上。如果中空纤维膜组件400的上集流管410和下集流管420的第一端部分别与上连 接器220和下连接器230连接，中空纤维膜组件400的上集流管410和下集流管420的第 二端部分别与设置在前上横杆130和前下横杆140中的弹性件290连接，则完成中空纤维 膜组件400的安装，下面将进行详细说明。如图10所示，具有中心孔的连接环460设置在根据本发明一个实施例的中空纤维 膜组件400的上集流管410的第二端部处。当中空纤维膜组件400完全插入框架结构100 中时，连接环460与设置在框架结构100的前上横杆130中的弹性件290接合。更详细地，弹性件290包括一对弹性翼291和设置在弹性翼291中的突起。就在 中空纤维膜组件400的安装完成之前，所述一对弹性翼291穿过设置在上集流管410的连 接环460中的孔。在这种情况下，当设置在弹性翼291中的突起292穿过连接环460的孔 时，所述成对的两个弹性翼291向两个弹性翼291之间的间隔增加或减小的方向弯曲。只 要弹性件290的突起292穿过连接环460的孔，所述一对弹性翼291就由于弹性而恢复到 其初始位置。安装到框架结构100中的中空纤维膜组件400，更具体地说，连接环460通过 弹性件290的突起292被固定地设置在框架结构100内，而不与框架结构100分离。由于 连接环460和弹性件290之间的连接，中空纤维膜组件400被牢固地支撑在框架结构100 内，从而可以防止中空纤维膜组件摇晃、扭曲或振动。当从框架结构100中取出中空纤维膜 组件400时，所述两个成对的弹性翼291之间的间隔被迫减小，然后从框架结构100中取出 中空纤维膜组件400。尽管未示出，但是具有中心孔的连接环设置在根据本发明一个实施例的中空纤维 膜组件400的下集流管420的第二端部处。此外，弹性件设置在框架结构100的前下横杆140中。因此，当中空纤维膜组件400完全插入框架结构100中时，下集流管420的连接环与设置在框架结构100的前下横杆140中的弹性件接合。图11图示了就在根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件的上集流管与设置在 过滤设备的渗透收集器中的上连接器接合之前的情况。如图11所示，导管470设置在根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件400的上 集流管410的第一端部中，其中导管470用于通过中空纤维膜430排出收集在上集流管410 中的渗透水。如果中空纤维膜组件400插入过滤设备的框架结构100中，则导管470与渗 透收集器210的上连接器220接合。在本发明的一个实施例中，导管470插入上连接器220 中，并且0形环插置在导管470和上连接器220之间。如图11所示，根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件400的上集流管410包括 设置在导管470下面的增强件480。必要时，本领域技术人员可以容易地改变增强件480相 对于导管470的位置。如果中空纤维膜组件400插入过滤设备的框架结构100中，则上集流管410的增 强件480与设置在渗透收集器210中的增强件容纳器212接合。在本发明的一个实施例中， 增强件480插入增强件容纳器212中。此外，设置在中空纤维膜组件400的下集流管420的第一端部的导管470和增强 件480分别与下连接器230和增强件容纳器212接合。对于安装有中空纤维膜组件400的过滤设备来说，增强件480和增强件容纳器212 之间的连接提高了整个过滤设备的耐用性。就是说，当空气从充气管300中喷出，以保持中 空纤维膜430清洁时，可以防止中空纤维振动或扭曲，并且防止由于所述振动或扭曲而导 致的各个连接部件的断裂，例如，导管470的连接部件和连接环460的断裂。 在下文中，将对通过利用安装设备500将中空纤维膜组件400安装到框架结构100 中的具体方法在以下进行说明。根据本发明一个实施例的中空纤维膜组件400的安装方法主要包括下述步骤将 中空纤维膜组件400装载入安装设备500中；以及将装载在安装设备500中的中空纤维膜 组件400插入框架结构100中。可选地，所述方法进一步包括提供将中空纤维膜组件400 插入框架结构100的路径的步骤。下面将详细说明将中空纤维膜组件400装载入安装设备500中的步骤。首先，如果第一枢轴件545a枢转运动，则上支撑单元542a和上水平杆520a之间 的连接解除。此外，如果第二枢轴件545b枢转运动，则下支撑单元542b的两个通孔中的一 个打开。然后，整个移动单元540在穿过下支撑单元542b的未打开的通孔的下水平杆520b 上枢转运动。因为移动单元540通过上述方法平行于地面放置，所以将要安装到框架结构 100上的中空纤维膜组件400的上集流管410和下集流管420可以容易地与上固定板541a 和下固定板541b接合。此时，在中空纤维膜组件400的中空纤维膜430平行地放置的情况下，中空纤维膜 组件400与移动单元540接合。就是说，在中空纤维膜组件400的集流管410和420的纵 向垂直于中空纤维膜组件400插入框架结构100的方向的情况下，中空纤维膜组件400与 移动单元540接合。然后，与中空纤维膜组件400接合的移动单元540被竖起来，接着调整第一枢轴件545a和第二枢轴件545b，使得上水平杆520a和下水平杆520b穿过上支撑单元542a和下支 撑单元542b的通孔。此时，中空纤维膜组件400的中空纤维膜430竖直地放置。就是说， 改变与移动单元540接合的中空纤维膜组件400的方向，从而使得中空纤维膜组件400的 集流管410和420的纵向平行于中空纤维膜组件400插入框架结构100的方向。在将中空纤维膜组件400装载入安装设备500中之后，其中装载有中空纤维膜组 件400的安装设备500被运送到框架结构100中。根据本发明的一个实施例，轮子550与 第一框架510a和第二框架510b的下侧接合，由此在其中中空纤维膜组件400被装载在第 一位置处的安装设备500被运送到放置有框架结构100的第二位置，以安装中空纤维膜组 件 400。在下文中，安装设备500被放置在将要设置有中空纤维膜组件400的框架结构100 的准确位置，然后被固定设置而不改变位置。根据本发明的一个实施例，设置在安装设备 500的第一框架510a中的滑动件560在被插入设置在框架结构100的前横杆130和140中 的滑槽131中时，滑动件560沿所述滑槽131移动，由此安装设备500被放置在将要设置有 中空纤维膜组件400的框架结构100的准确位置。在将安装设备500放置在将要设置有中空纤维膜组件400的框架结构100的准确 位置之后，提供了用于将装载在安装设备500中的中空纤维膜组件400插入框架结构100 中的路径。如果安装设备500的上导引单元530a和下导引单元530b沿安装设备500的上 水平杆520a和下水平杆520b朝向框架结构100水平地移动，则导引杆532a和532b的端 部分别插入导引杆容纳器211中。因此，可以为中空纤维膜组件400的插入提供稳定并且 准确的移动路径。如果可拆卸地接合有中空纤维膜组件400的移动单元540沿上水平杆520a和下 水平杆520b朝向框架结构100水平地移动，则中空纤维膜组件400被插入框架结构100中。由于导引杆532a和532b分别插置在成对的第一连结肋440a之间和插置在成对 的第二连结肋440b之间，因此中空纤维膜组件400可沿由导引杆532a和532b提供的移动 路径插入框架结构100中，所述成对的第一连结肋440a和成对的第二连结肋440b设置在 所插入的中空纤维膜组件400的侧面。对于本领域技术人员显然的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对 本发明进行各种改进和变型。因此，本发明意在涵盖本发明的改进和变型，只要这些改进和 变型落在后附的权利要求及其等同物的范围内。
权利要求
一种用于安装过滤膜组件的系统，包括框架结构，所述过滤膜组件要被安装到所述框架结构上；以及安装设备，所述安装设备用于将所述过滤膜组件安装到所述框架结构中，其中，所述安装设备包括水平杆，所述水平杆平行于所述过滤膜组件插入所述框架结构的方向；以及移动单元，所述移动单元在支撑所述过滤膜组件的同时沿着所述水平杆朝向所述框架结构移动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述移动单元包括固定板，所述固定板与所述过滤膜组件的集流管可拆卸地接合；以及支撑单元，所述支撑单元的一侧固定在所述固定板上，另一侧与所述水平杆可移动地 连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述支撑单元包括枢轴件，所述枢轴件在第一方 向上的枢转运动使得关闭的通孔被所述水平杆穿过，所述枢轴件在与所述第一方向相反的 第二方向上的枢转运动使得所述关闭的通孔打开。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述安装设备进一步包括导引单元，所述导引单 元沿着所述水平杆朝向所述框架结构移动，从而为所述过滤膜组件的插入提供路径。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述导引单元包括导引板，所述导引板具有被所述水平杆穿过的通孔，所述导引板沿着所述水平杆移动；以及导引杆，所述导引杆与所述导引板接合，所述导引杆的纵向平行于所述水平杆。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，对称形状的一对联结肋设置在所述过滤膜组件 的集流管的侧面，所述导引杆插置在所述一对联结肋之间。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述框架结构包括导引杆容纳器，所述导引杆容 纳器通过容纳所述导引杆的端部支撑所述导引杆。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述框架结构包括前横杆，所述前横杆在一侧 垂直于所述过滤膜组件的所述插入方向，用于插入所述过滤膜组件；以及滑槽，所述滑槽形 成在所述前横杆的前表面上，所述滑槽在所述前横杆的纵向上延伸；并且其中，所述安装设备进一步包括要被插入到所述滑槽中的滑动件，从而使得所述安装 设备沿着所述滑槽移动。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，导引槽形成在所述过滤膜组件的集流管的至少 一侧上，所述导引槽沿着所述集流管的纵向延伸；并且其中，所述框架结构包括前横杆，所述前横杆在一侧垂直于所述过滤膜组件的所述插 入方向，用于插入所述过滤膜组件，所述前横杆设置有导轨，所述导轨要被插入到所述导引 槽中，从而为所述过滤膜组件的插入提供移动路径。
10.一种用于将过滤膜组件安装到框架结构中的设备，包括水平杆，所述水平杆平行于所述过滤膜组件插入所述框架结构的方向；以及移动单元，所述移动单元在支撑所述过滤膜组件的同时沿着所述水平杆朝向所述框架 结构移动。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述移动单元包括固定板，所述固定板与所述过滤膜组件的集流管可拆卸地接合；以及支撑单元，所述支撑单元的一侧固定在所述固定板上，所述支撑单元的另一侧与所述 水平杆可移动地连接。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述支撑单元包括枢轴件，所述枢轴件在第一 方向上的枢转运动使得关闭的通孔被所述水平杆穿过，所述枢轴件在与所述第一方向相反 的第二方向上的枢转运动使得所述关闭的通孔打开。
13.根据权利要求10所述的设备，进一步包括导引单元，所述导引单元沿着所述水平 杆朝向所述框架结构移动，从而为所述过滤膜组件的插入提供路径。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述导引单元包括导引板，其具有被所述水平杆穿过的通孔，所述导引板沿着所述水平杆移动；以及导引杆，其与所述导引板接合，所述导引杆的纵向平行于所述水平杆。
15.根据权利要求10所述的设备，进一步包括轮子，所述轮子设置在所述安装设备的 下面，以协助运送所述安装设备。
16.一种过滤设备，包括过滤膜组件；以及框架结构，所述过滤膜组件要被安装到所述框架结构中，其中，导引槽形成在所述过滤膜组件的集流管的至少一侧上，所述导引槽沿着所述集 流管的纵向延伸，并且其中，所述框架结构包括前横杆，所述前横杆在一侧垂直于所述过滤膜组件的插入方 向，用于插入所述过滤膜组件，所述前横杆设置有要被插入到所述导引槽中的导轨，从而为 所述过滤膜组件的插入提供移动路径。
17.一种用于将过滤膜组件安装到框架结构中的方法，包括将所述过滤膜组件装载在所述安装设备中；以及将装载在所述安装设备中的所述过滤膜组件插入所述框架结构中。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括提供将所述过滤膜组件插入所述框架结 构中的移动路径。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，当所述过滤膜组件的集流管的纵向垂直于所 述过滤膜组件的插入方向时，对所述过滤膜组件进行装载。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括改变装载在所述安装设备中的所述过滤 膜组件的方向，从而使得所述过滤膜组件的所述集流管的纵向平行于所述过滤膜组件的插 入方向。
全文摘要
本发明公开了一种用于容易地将大尺寸的过滤膜组件安装到框架结构中的系统和方法，其中，所述系统包括框架结构，所述过滤膜组件安装在所述框架结构上；以及安装设备，所述安装设备用于将所述过滤膜组件安装到所述框架结构中，其中，所述安装设备包括水平杆，所述水平杆平行于所述过滤膜组件插入所述框架结构的方向；以及移动单元，所述移动单元在支撑所述过滤膜组件的同时沿着所述水平杆朝向所述框架结构移动。
文档编号B01D63/02GK101820981SQ200880111154
公开日2010年9月1日 申请日期2008年10月9日 优先权日2007年10月12日
发明者姜文善, 李武锡 申请人:可隆工业株式会社