本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)壁涂覆的管式膜組件。

背景技術(shù)：

隨著膜分離技術(shù)的不斷發(fā)展，膜過濾工藝已經(jīng)越來越多的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。其中內(nèi)壁涂覆的管式膜是最常用的膜元件結(jié)構(gòu)形式之一，而內(nèi)壁涂覆的管式膜通常是以串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)被布置在一個圓筒形殼體構(gòu)成組成膜組件使用。

專利號：201410144815.7公開的一種內(nèi)壁涂覆串聯(lián)結(jié)構(gòu)管式膜組件，其由一組殼體、一組一體式并聯(lián)的管式膜及兩端封頭組成，其殼體包覆在管式膜上，其兩端封頭開有特定的溝槽及原液進出口，并與管式膜連通從而形成串聯(lián)的多級過濾膜結(jié)構(gòu)；

專利號：201520258613.5公開的一種內(nèi)壁涂覆并聯(lián)結(jié)構(gòu)多孔管式膜組件，其為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其由一組兩端設(shè)帶通孔的固定法蘭的殼體，一組用密封件固定在殼體法蘭通孔內(nèi)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)的多孔管式膜和兩端封頭組成，兩端封頭設(shè)原液進程口。

上述內(nèi)壁涂覆的管式膜組件應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，通常采用錯流過濾方式，從控制運行能耗和提高運行效率的角度考慮，需將多個膜組件固定在特定框架上并通過外部配管組成膜組件為并聯(lián)或串聯(lián)結(jié)構(gòu)的膜過濾裝置，鮮有單個膜組件獨立使用的案例。

上述內(nèi)壁涂覆的管式膜組件存在如下不足：

(1)膜組件結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，制作效率低下，工業(yè)化批量生產(chǎn)，制造成本高。

(2)公知的當(dāng)前管式膜元件的制造技術(shù)和工藝，膜元件的使用壽命通常為3～5年，而膜組件殼體使用壽命可以達到15～20年或者更高。當(dāng)膜元件到達使用壽命需要更換時，對于膜元件與殼體為膠粘密封的膜組件，殼體與膜元件同時報廢，形成浪費，同時增加了用戶的使用成本。而且這種膜組件殼體材質(zhì)通常為難以重復(fù)利用的工程塑料，報廢丟棄形成環(huán)境污染。對于膜元件與殼體通過密封件密封連接的膜組件，膜元件及其密封件需逐件拆除更換，尤其是對于多個膜組件通過外部配管連接的過濾裝置，需要拆除外部配管，甚至需要將膜組件從固定框架上拆除離位更換膜元件。顯而易見其操作復(fù)雜，費工費時，人力成本高甚至影響正常生產(chǎn)，成本高。同時膜元件密封件通常不能重復(fù)利用，也增加了用戶的使用成本。

(3)多個膜組件固定在特定框架上并通過外部配管組成膜組件為并聯(lián)或串聯(lián)結(jié)構(gòu)的膜過濾裝置，框架結(jié)構(gòu)、管路系統(tǒng)復(fù)雜，建造和維護成本高。同時安裝空間需求高。

(4)當(dāng)多組膜組件串聯(lián)使用時，由于管損等原因，膜組件內(nèi)過濾液壓力從入口開始逐級下降，而清液側(cè)互相連通，導(dǎo)致膜組件實際過濾壓力從入口開始逐級下降，過濾通量不均，靠近進口側(cè)的膜組件過濾液壓力較高，濃差極化現(xiàn)象嚴(yán)重，易造成膜管污堵，清洗再生周期短，而出口側(cè)膜組件過濾壓力較低，過濾效率差。為解決這個不足，通常方法為在各膜組件清液出口連通管設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，這就使過濾裝置管路復(fù)雜，建設(shè)成本高。同時管路復(fù)雜，也造成膜組件或膜元件拆裝更換步驟繁瑣，維護不便。

為適應(yīng)膜分離技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中更廣泛更大規(guī)模應(yīng)用的需求，除需解決上述問題，顯而易見膜組件及其裝置仍需滿足以下條件：

(1)膜元件由于其使用壽命原因，在膜過濾裝置中屬于消耗品，更換不可避免。因而膜組件及其裝置因膜元件損耗需更換的零部件須能夠批量生產(chǎn)且質(zhì)量可靠，降低制造成本，同時更換過程須簡便易行，以降低用戶的使用成本。

(2)占地空間小，維護方便。

(3)膜組件及其裝置須滿足多樣化、個性化工藝設(shè)計的要求，以滿足客戶特定工況的需求，同時應(yīng)易于改造，以滿足客戶生產(chǎn)工藝改進的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，從而提供內(nèi)壁涂覆的管式膜組件。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種內(nèi)壁涂覆的管式膜組件，其特征在于，所述管式膜組件包括：

殼體，所述殼體上設(shè)有若干組相對稱的管口和一各或多個濾出液出口；

至少一組膜管束，膜管束分別可拆卸地設(shè)置在殼體內(nèi)，膜管束之間通過連通管連通。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述管式膜組件還包括若干個間隔板，這些間隔板設(shè)置在殼體內(nèi)，將殼體分成若干個獨立的過濾腔。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每個過濾腔與一組或多組管口相對應(yīng)，每個過濾腔內(nèi)可拆卸地安置一個或多個膜管束。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每個間隔板上都設(shè)有通孔，且通孔上設(shè)有限流孔板。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，膜管束包括兩個相對稱的管板和若干根管式膜，兩個管板設(shè)置在過濾腔兩側(cè)的管口上，管式膜設(shè)置在兩個管板之間。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每個管板上設(shè)有卡箍，所述卡箍與殼體可拆卸地固定，管板通過卡箍與連通管配合固定。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，各個膜管束相互之間為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述連通管為180°彎管，所述連通管為若干組，每相鄰兩個膜管束之間可拆卸地連接一組連通管。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，各個膜管束相互之間為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述連通管為多通管，所述連通管為兩組，各個膜管束一端通過一組多通管連通，各個膜管束另一端通過另一組多通管連通。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，各個膜管束相互之間為串聯(lián)和并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)，所述連通管由若干組180°彎管和至少兩組多通管組成，各個膜管束之間可拆卸地與180°彎管或多通管連接。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每個管式膜與管板之間通過膠粘或密封圈密封，所述管板與殼體之間設(shè)有密封圈。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)膜管束與殼體及連通管通過卡箍連接。膜管束單獨制造，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。因易于控制產(chǎn)品質(zhì)量和制作成本，同時，膜管束拆裝更換簡便，可大大降低用戶使用成本。

(2)膜組件整體結(jié)構(gòu)簡單，安裝和維修方便，且大大降低了安裝空間需求。

(3)多組膜管束通過連通管串聯(lián)或并聯(lián)布置在殼上，膜管清液側(cè)在殼體內(nèi)互相連通，通過間隔板和限流孔板將殼體分隔成多個小腔體并調(diào)節(jié)各腔體間的壓差。有利于延長膜管再生周期及使用壽命從而降低用戶使用成本。滿足過濾工藝多樣化、個性化設(shè)計的需求，優(yōu)化過濾效率，降低過濾能耗，同時大大簡化膜過濾裝置的管路系統(tǒng)，安裝空間節(jié)省，便于維護，能夠大大降低建造成本和運行成本。

(4)可根據(jù)實際需求進行串聯(lián)或并聯(lián)，增加或減少膜管束數(shù)量，更換不同規(guī)格參數(shù)的限流孔板，同時安裝和改造簡便，可方便的滿足不同用戶特定工況的工藝設(shè)計需求，及滿足用戶生產(chǎn)工藝改進的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明為并聯(lián)結(jié)構(gòu)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明為串聯(lián)和并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為管束與殼體一種連接方式的連接處的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為管束與殼體另一種連接方式的連接處的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

參見圖1至圖4，本發(fā)明提供的內(nèi)壁涂覆的管式膜組件，其包括殼體100和至少一組膜管束200，膜管束200之間通過連通管500連通。

殼體100，在其兩側(cè)分別設(shè)有若干組相對稱的管口，在其頂部設(shè)有一個或多個濾出液出口110，過濾液可從管口流入和流出，濾出液可通過濾出液出口110流入或流出。

膜管束200分別可拆卸地設(shè)置在殼體100內(nèi)，并且每組膜管束200與一組管口相對應(yīng)。

膜管束200具體由兩個相對稱的管板210和若干根管式膜220組成。

管板210的形狀與殼體100的管口對應(yīng)配合，兩個管板210剛好固定在殼體100上兩個對稱的管口上。

在兩個管板210上分別設(shè)有若干個相對稱的安裝孔，每兩個對稱的安裝孔上可安插一根管式膜220。

管式膜220，其內(nèi)壁涂覆有過濾膜，其是用于對進入殼體100內(nèi)的水進行過濾，其兩端的端口與管口相對應(yīng)。

這樣，膜管束200在組裝時，只需將各根管式膜220兩端涂抹膠黏劑，依次對應(yīng)安插在安裝孔上即可。

參見圖3，為了提高密封性，在膜管束200兩端管板210與殼體100對稱布置的管口間設(shè)置密封圈310進行密封。

參見圖4，提供了管式膜220與管板210間的另外一種密封形式，即通過密封圈320和密封圈擋環(huán)330進行密封。

在管板210一側(cè)還設(shè)有擋板340，擋板340通過螺栓與管板210連接，擋板340可用于限制密封圈320，防止限制密封圈320移動，從而影響密封性。

這樣，通過上述實施，本申請中的膜管束200整體為可拆卸結(jié)構(gòu)，膜管束200可單獨制造和安裝，結(jié)構(gòu)非常簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)，易于控制產(chǎn)品質(zhì)量和制作成本。

膜管束200安裝在殼體上時也采用可拆卸安裝，具體通過卡箍400進行可拆卸地固定。

卡箍400具體包括兩個半圓形卡箍殼體410和一個卡箍密封圈420組成。

兩個半圓形卡箍殼體410組成圓環(huán)形與一個管板210對應(yīng)配合，管板210可固定在半圓形卡箍殼體410的一端。

在半圓形卡箍殼體410的外周設(shè)有定位孔，這樣只需將螺釘依次穿過殼體100和定位孔就能將半圓形卡箍殼體410可拆卸地固定在殼體上。

另外，膜管束200之間的連通通過連通管500連通，連通管500具體與半圓形卡箍殼體410配合連接。

連通管500的管口具體安裝在半圓形卡箍殼體410的另一端，與管式膜220相對應(yīng)，這樣連通管500與管式膜220之間通過半圓形卡箍殼體410可實現(xiàn)相互連通。

由于半圓形卡箍殼體410固定在殼體100上，使得連通管500與管式膜220可整體固定在殼體100上。

另外，為了提高連通管500與管式膜220之間的密封性，在半圓形卡箍殼體410底部設(shè)有卡箍密封圈420。

膜管束200、卡箍400與連通管500之間的具體安裝如下：

首先將膜管束200安插在殼體100管口內(nèi)，將膜管束200一端管板210與連通管500一端對齊，并安裝密封圈420。

然后將兩個半圓形卡箍殼體410兩端分別管板210和連通管500端頭溝槽對齊并用螺栓緊固。

最后再將半圓形卡箍殼體410通過定位孔用螺栓與殼體100固定即可。

通過上述實施，使得膜管束200、連通管500、殼體100三者之間的連接都為可拆卸式安裝。

由于膜管束200在殼體內(nèi)為可拆卸式安裝，這樣本申請可根據(jù)實際需求，在殼體100內(nèi)安裝相應(yīng)個數(shù)的膜管束200。

另外，當(dāng)殼體100為圓筒形時，只需在殼體100內(nèi)安裝一個膜管束200即可。

由于膜管束200與連通管500之間的連接也為可拆卸式安裝，這樣使得膜管束200與膜管束200之間的連接可為串聯(lián)或并聯(lián)或串聯(lián)并聯(lián)混合，使得本申請可適合各種使用環(huán)境，大大提高了本發(fā)明適用工況的多樣性。

參見圖1，當(dāng)需要串聯(lián)時，只需將連通管500設(shè)置為若干組，將連通管500的形狀設(shè)置為180°彎管，這樣每相鄰兩個膜管束200之間可拆卸地連接一組連通管500，且由下而上依次交錯設(shè)置。

這樣，各個膜管束200由下而上依次通過連通管500連接形成過濾裝置。

當(dāng)需要并聯(lián)時，只需將連通管500設(shè)置為兩組，將連通管500的形狀設(shè)置為多通管，多通管的管數(shù)與膜管束200的個數(shù)對應(yīng)相同，各個膜管束200一端通過一組多通管300連通，各個膜管束200另一端通過另一組多通管300連通。

這樣，各個膜管束200通過連通管500連接形成過濾裝置。

參見圖2，當(dāng)需要串聯(lián)并聯(lián)混合時，可在殼體100內(nèi)設(shè)置兩組過濾裝置，每組過濾裝置由若干組膜管束200組成，每組過濾裝置中的膜管束200相互之間采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，然后這兩組過濾裝置之間采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，這樣通過該方式的實施，可最大的提高過濾效果。

另外，當(dāng)本申請采用串聯(lián)時，由于管損等原因，膜組件內(nèi)過濾液壓力從入口開始逐級下降，而清液側(cè)互相連通，導(dǎo)致膜組件實際過濾壓力從入口開始逐級下降，過濾通量不均，靠近進口側(cè)的膜組件過濾液壓力較高，濃差極化現(xiàn)象嚴(yán)重，易造成膜管污堵，清洗再生周期短，而出口側(cè)膜組件過濾壓力較低，過濾效率差。

本申請?zhí)峁┑墓苁侥そM件還包括若干個間隔板600，這些間隔板600分別勻距設(shè)置在殼體100內(nèi)，并將殼體100分成若干個獨立的過濾腔610。

每一個或多個膜管束200對應(yīng)安裝在一個過濾腔610內(nèi)。

另外，在每個間隔板600上都設(shè)有通孔，且通孔上設(shè)有限流孔板620，通過定制限流孔板620從而使各個過濾腔610之間互相連通并調(diào)節(jié)各過濾腔610間的壓差，保證各膜組件內(nèi)膜管過濾壓差基本一致，從而滿足過濾工藝多樣化、個性化設(shè)計的需求，優(yōu)化過濾效率，降低過濾能耗。同時有利于延長膜管再生周期及使用壽命從而降低用戶使用成本。

在各個過濾腔610以及連通管500上可設(shè)置設(shè)多個壓力表接口，在壓力表接口上可安裝壓力表700，壓力表700可檢測各過濾腔610內(nèi)的壓力和連通管500內(nèi)的壓力，從而監(jiān)控膜組件的運行狀態(tài)，進而判斷膜元件的污堵情況。

另外，在殼體100的過濾液出口上可設(shè)有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)膜組件內(nèi)過濾液壓力。

再者，在濾出液出口110上也設(shè)有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)膜組件內(nèi)濾出液壓力。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。