一种管式过滤膜的内支撑骨架及其应用的制作方法

本发明涉及膜分离技术领域，特别是指一种管式过滤膜的内支撑骨架及其应用。

背景技术：

膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。在膜分离技术中，管式膜是分离膜的一种重要形式，管式膜产品包括中空纤维微滤膜(mf)、中空纤维超滤膜(uf)、中空纤维反渗透膜(ro)、中空纤维帘式膜(fpm)等以及mbr技术的应用。主要应用于工业水净化、生产生活用水净化、医药提纯、果汁浓缩、造纸电镀化工等污染行业水处理与回收、城市污水回用等医药、化工、建筑、纺织、造纸、石化等行业。

管式膜分离是以压力为推动力的分离技术，管式膜具有一定的自支撑作用，在一定过滤压力下保持不被压扁变形从而过滤后介质通道畅通。但是管式膜的自支撑作用收到管式膜的厚度、直径、过滤压力等因素的影响。目前的广泛做法是在管式膜内部增加支撑的办法，增加支撑后可有效增加管式膜的工作压力，从而大大增加设备单位过滤能力，减少投资。

但发明人发现，现有的管式膜在安装内部支撑后，其过滤能力下降明显，主要是因为内部支撑自身所占的体积减少了内部介质的流通通道，为此，如何对管式膜进行很好支撑的同时提高介质的过滤效率显得尤为重要。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种管式过滤膜的内支撑骨架及其应用，以解决前述背景技术中的全部缺陷或之一。

基于上述目的本发明提供的管式过滤膜的内支撑骨架及其应用，包括设置在管式过滤膜内部的支柱，所述支柱沿管式过滤膜的轴向布置，所述支柱的外壁设有若干个沿其轴向延伸的支条，相邻的所述支条之间构成输送通道，所述支条远离支柱的一侧与管式过滤膜的内壁相抵持，所述支柱的内部设有沿其轴向延伸的通孔一，所述支柱的外壁设有若干个沿其径向分布的通孔二，所述通孔二的两端分别与通孔一和输送通道连通。

可选的，所述支条与管式过滤膜相抵持的一面为弧形面。

可选的，所述支条沿支柱径向等角度放射状设置。

可选的，所述支条的数量为3个或3个以上。

可选的，所述支柱的径向截面为圆形、椭圆形或多边形。

可选的，所述支条的径向截面为长矩形或半圆形。

可选的，所述支柱和支条采用聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚氯乙烯(pvc)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)或橡胶中的任一材料制成。

可选的，如权利要求1-7任一所述的内支撑骨架应用于管式过滤膜中。

从上面所述可以看出，本发明提供的管式过滤膜的内支撑骨架及其应用，具有如下优点：通过在支柱内部增设通孔一，降低了支柱本身制作时的耗材，降低了生产成本，在支柱的径向方向上设置若干个将通孔一与输送通道连通起来的通孔二，使过滤介质从通孔二进入通孔一内部，并沿着通孔一进行转移，进一步的增加了介质的流通通道，提高了过滤后介质的流通速度，尽可能的降低支柱与支条所占用空间对介质流通造成的影响。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的内支撑骨架的结构示意图；

图2为本发明的一种实施例的内支撑骨架的径向截面示意图；

图3为本发明的另一实施例的内支撑骨架的径向截面示意图；

图4为本发明的另一实施例的内支撑骨架的径向截面示意图；

图5为本发明的另一实施例的内支撑骨架的径向截面示意图。

其中，1-管式过滤膜，2-支条，3-支柱，4-通孔二，5-通孔一。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，此外本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置，因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的提供的一种管式过滤膜的内支撑骨架，包括设置在管式过滤膜1内部的支柱3，所述支柱3沿管式过滤膜1的轴向布置，所述支柱3的外壁设有若干个沿其轴向延伸的支条2，相邻的所述支条2之间构成输送通道，所述支条2远离支柱3的一侧与管式过滤膜1的内壁相抵持，所述支柱3的内部设有沿其轴向延伸的通孔一5，所述支柱3的外壁设有若干个沿其径向分布的通孔二4，所述通孔二4的两端分别与通孔一5和输送通道连通。

参照图1并结合图2所示，作为一个实施例，本发明的管式过滤膜的内支撑骨架及其应用，支柱3沿着管式过滤膜1的轴向设置在其内部，支条2设置在支柱3的外表面沿支柱3的轴向延伸，支条2远离支柱3的一侧壁与管式过滤膜1的内壁相抵持，通过支条2的抵持，使管式过滤膜1保持近似原形状的状态，降低管式过滤膜1通过滤介质通过时造成的形变，过滤介质穿过管式过滤膜1进入其内部，相邻支条2之间形成了过滤介质的输送通道，过滤介质沿着输送通道转移，另外，支柱3为非实心结构，其内部设有沿着支柱3轴向延伸的通孔一5，增设的通孔一5降低了支柱3本身制作时的耗材，降低了生产成本，并且在支柱3的径向方向上还设有若干个通孔二4，通孔二4将通孔一5与输送通道连通起来，使得在过滤过程中，进入管式过滤膜1内部的介质不仅沿着输送通道进行转移，也从通孔二4进入通孔一5内部，并沿着通孔一5进行转移，进一步的增加了介质的流通通道，提高了过滤后介质的流通速度，减少支柱3与支条2所占用空间对介质流通造成的影响。

在一些可选实施例中，所述支条2与管式过滤膜1相抵持的一面为弧形面，支条2在对管式过滤膜1进行抵持时，为了避免管式过滤膜1被支条2所撑坏，讲支条2与管式过滤膜1相抵持的一面设置为弧形面，进一步的，支条2与管式过滤膜1相抵持的部分还可做倒圆角处理，或者其他任何形式的避免尖锐面损失管式过滤膜1的措施。

在一些可选实施例中，所述支条2沿支柱3径向等角度放射状设置，以支柱3的径向视图所示，支条2为等角度的放射状，均匀的对管式过滤膜1进行支撑，使管式过滤膜1受力均匀，保持良好的过滤形状。

在一些可选实施例中，所述支条2的数量为3个或3个以上，至少采用3个支条2对管式隔离膜进行支撑，保证支条2对管式过滤膜1能很好的支撑，另外支条2的数量越多，对管式过滤膜1的支撑作用越好，管式过滤膜1在过滤时受压产生的形变越小，但支条2数量增加的同时，介质的有效流通通道减少，单位过滤能力降低，因此支条2的数量在保证基本支撑作用的前提下应根据管式隔离膜的厚度、强度或内径进行选择。

在一些可选实施例中，所述支柱3的径向截面为圆形、椭圆形或多边形，支柱3的径向截面形状包括但不局限于上述形状，所述支条2的径向截面为长矩形、半圆形，支条2的径向截面形状包括但不局限于上述形状，如图3所示，该内支撑骨架采用圆形截面的支柱3和半圆形截面的支条2，如图4所示，该内支撑骨架采用椭圆形截面的支柱3和截面近似长矩形的支条2，如果5所示，该内支撑骨架采用较大圆形截面的支柱3和较小凸起的支条2，支柱与支条的形状可根据实际生产需求进行设计。

在一些可选实施例中，所述支柱3和支条2采用聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚氯乙烯(pvc)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)或橡胶(包括丁腈橡胶、氟橡胶等)中的任一材料制成，支条2与支柱3根据过滤介质及使用环境进行选择，包括但不局限于上述材料。

在一些可选实施例中，如权利要求1-7任一所述的内支撑骨架应用于管式过滤膜1中。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。