高密度管式陶瓷膜装置的制作方法

本实用新型涉及陶瓷膜技术领域，具体是一种高密度管式陶瓷膜装置。

背景技术：

陶瓷膜(ceramic membrane)又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。管式陶瓷膜管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质或液体透过膜，大分子物质或固体被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。

管式陶瓷膜目前的装填方式一般为：将陶瓷膜装填在不锈钢膜壳或塑料膜壳中，两端放置两个花板，花板和陶瓷膜之间用密封圈密封，为防止陶瓷膜移动再用两块压板固定陶瓷膜。花板的厚度一般在30㎜以上，压板的厚度一般在20㎜以上，因花板厚度大，加工难度大，成本高，陶瓷膜之间的间距大，陶瓷膜装填密度小，使整个设备投资大，占地面积大，影响了陶瓷膜设备的推广和利用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高密度管式陶瓷膜装置，节省陶瓷膜设备的占地面积和投资。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种高密度管式陶瓷膜装置，包括圆柱体的膜壳，膜壳为中空结构，膜壳两端分别设有密封盖，膜壳两端的侧面分别开设有一个出水口，膜壳内部的两端分别固定连接有圆形的花板，花板平面与膜壳的中心线垂直设置，花板上开设有多个均匀分布的安装孔，陶瓷膜的两端分别穿过两个花板上同心的安装孔，陶瓷膜为管式陶瓷膜。膜壳的端部与花板之间构成一个膜壳空腔，膜壳空腔内以及陶瓷膜与花板之间的间隙均被密封胶填充。

所述花板的中心开设有连接孔，拉杆的两端分别穿过两个花板的连接孔，并与两个花板连接，拉杆结构增加两个花板的承压强度。

所述的密封胶为环氧树脂、聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶中的一种或多种组合。

所述陶瓷膜的装填和密封方法为：

(1)膜壳的制作：制作一圆形金属筒体，筒体的作用为盛装陶瓷膜的膜壳，膜壳两端各有一个出水口，出水口中心线与筒体中心线成90度角；

(2)花板的制作：制作两块圆形金属板，金属板的外径略小于膜壳的内径，金属板为花板，花板上面开设有安装孔，安装孔的内径略大于陶瓷膜的外径，两块花板中间各钻一个连接孔；

(3)膜壳的成形：将两块花板分别安装在膜壳内部靠近两端的位置，花板的平面与膜壳的中心线成90°角，用焊接的方式将花板和膜壳固定在一起，用一金属拉杆穿入两块花板中间的连接孔中，用焊接或用螺母将金属拉杆与花板固定在一起；

(4)陶瓷膜的密封:将陶瓷膜装入膜壳中，陶瓷膜插入安装孔内，将膜壳一端密封，然后将膜壳及陶瓷膜竖立放置，将密封胶配比好后，从膜壳低端的出水口注入到膜壳中，在重力的作用下，花板的上下两端被密封胶包裹，整个陶瓷膜的一端和花板以及膜壳被密封胶灌注成一个整体，等固化好后用同样的方式密封陶瓷膜壳的另一端。

所述的膜壳的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。

所述花板的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。

所述拉杆为金属条、金属棒或金属管，材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。

所述陶瓷膜材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种，陶瓷膜的形状为管式。

本实用新型所达到的有益效果是：

1、花板及膜壳之间、花板及陶瓷膜之间采用密封胶填充密封，可以省去压板，简化了陶瓷膜壳的结构和制造成本，使加工成本和材料成本降低50％以上；

2、花板采用金属材质，外包裹密封胶密封，使花板的抗腐蚀能力和强度都得到加强；

3、两块花板用金属拉杆连接在一起，增强了花板的承压强度；

4、采用本实用新型的陶瓷膜装填和密封方式，可以使单位体积内陶瓷膜的装填密度提高40％以上，节省材料50％以上，膜壳造价节省50％以上，设备占地面积节省50％以上。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是拉杆与花板的连接结构示意图；

图4是花板的结构示意图。

图中：1、膜壳；2、出水口；3、花板；4、拉杆；5、陶瓷膜；6、密封胶；7、连接孔；8、安装孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

如图1至图4所示，一种高密度管式陶瓷膜装置，包括圆柱体结构的膜壳1，膜壳1为中空结构，膜壳1两端分别设有密封盖。

膜壳1两端的侧面分别开设有一个出水口2，膜壳1内部的两端分别固定连接有圆形的花板3，花板3平面与膜壳1的中心线垂直设置，花板3上开设有多个均匀分布的安装孔8。管式陶瓷膜5的两端分别穿过两个花板3上同心的安装孔8。膜壳1的端部与花板3之间构成一个膜壳空腔，膜壳空腔内以及陶瓷膜5与花板3之间的间隙均被密封胶6填充，密封胶6为热塑性材料。

所述花板3的中心开设有连接孔7，拉杆4的两端分别穿过两个花板的连接孔7，并与两个花板3连接。

所述的密封胶6为环氧树脂、聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶中的一种或多种组合。

所述陶瓷膜5的装填和密封方法为：

(1)膜壳1的制作：制作一圆形金属筒体，筒体的作用为盛装陶瓷膜的膜壳，膜壳两端各有一个出水口2，出水口2中心线与筒体中心线成90度角，出水口2中心线距离筒体最近一段的边缘距离为20-400㎜，优选30-200㎜；

(2)花板3的制作：制作两块圆形金属板，金属板的外径略小于膜壳的内径，金属板为花板，花板上面开设有安装孔8，安装孔8的内径略大于陶瓷膜5的外径，两块花板3中间各钻一个连接孔7；

(3)膜壳1的成形：将两块花板3分别安装在膜壳内部靠近两端的位置，花板的平面与膜壳的中心线成90°角，花板距离膜壳1最近一端的距离为5-50㎜，优选10-30㎜，用焊接的方式将花板3和膜壳1固定在一起，用一金属拉杆4穿入两块花板中间的连接孔7中，用焊接或用螺母将金属拉杆4与花板3固定在一起；

(4)陶瓷膜5的密封:将陶瓷膜5装入膜壳1中，陶瓷膜5插入安装孔8内，将膜壳1一端密封，然后将膜壳1及陶瓷膜5竖立放置，将密封胶配比好后，从膜壳低端的出水口注入到膜壳中，在重力的作用下，花板的上下两端被密封胶6包裹，整个陶瓷膜的一端和花板以及膜壳被密封胶灌注成一个整体，等固化好后用同样的方式密封陶瓷膜壳的另一端。

所述的膜壳1的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。

所述花板3的材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。

所述拉杆4为金属条、金属棒或金属管，材质为不锈钢、碳钢、钛或钛合金。

所述陶瓷膜5材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种，陶瓷膜的形状为管式。

所述的膜壳1的内径为40-600㎜，优选100-350㎜。

所述的出水口2的内径为10-100㎜，优选20-60㎜，

所述的花板3的壁厚为1-30㎜，优选2-10㎜。

所述的花板上连接孔7的内径为4-50㎜，优选6-32㎜。

所述的金属拉杆4的外径为4-50㎜，优选6-32㎜。

所述的陶瓷膜5的过滤精度为20纳米-20微米之间。