專利名稱：浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，本設(shè)備適用于自來水的凈化、生活污水的凈化和工業(yè)水處理使用，特別是該裝置可以作為膜生物反應(yīng)器的使用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的自來水的凈化、生活污水的凈化和工業(yè)水處理用的浸入式中空纖維膜組件、中空纖維膜組件單元為了避免膜的污堵問題，一般采用曝氣對中空纖維膜的膜絲從下部供給空氣振動膜絲，將附著在膜絲外表面的阻塞物質(zhì)剝落下來以恢復(fù)膜過濾功能。一種公知的方法是將中空纖維膜的膜絲束呈垂直布置，例如ZL03230118.9，由于膜絲束為圓柱體，兩個相鄰的膜組件之間仍然留有許多空隙，膜絲裝填密度不高，另外氣體由于短路，利用效率較低；另一種公知的方法是將中空纖維膜的的膜絲束呈水平布置，例如ZL03822704，由于膜絲兩端固定，長時間使用后容易斷裂，影響了膜的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供了浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元。
本發(fā)明目的是在在滿足低能耗、低投資、高效率的前提下，提出浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元的技術(shù)方案。
本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，中空纖維膜組件包括許多根膜絲、匯流法蘭9、集水蓋和布膜絲蓋板1，中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件；可以利用細(xì)絲線把中空纖維膜的膜絲先編織成片，每片中的膜絲的長中心線相互平行并連成法面，每片的法面垂直于水平線，每片的法面之間相互平行；所述的浸入式中空纖維膜組件的所有根中空纖維的膜絲組成的膜絲束8，膜絲束的膜絲長中心線相互平行；膜絲束至少一端部保持開口狀態(tài)；該端部固定在匯流法蘭，匯流法蘭是在圓套管15的殼內(nèi)與膜絲外壁之間填充固定劑后的物體，固定劑同時用于粘結(jié)固定膜絲束；匯流法蘭在膜絲束的開口的一側(cè)的端面形狀近似圓形(包括橢圓形和多邊形)，在匯流法蘭另一側(cè)設(shè)置至少一個布膜絲蓋板，矩形的布膜絲蓋板四個邊的其中對稱的兩個垂直水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互交連的兩個折板7(7a)，布膜絲蓋板至少設(shè)置一個膜絲孔，膜絲束的膜絲均分成許多部分穿過膜絲孔后均勻散布成矩形輪廓里并填充固化劑使之相互粘結(jié)固定，布膜絲蓋板的膜絲孔在折板7(7a)一側(cè)設(shè)置圓角。對于由細(xì)絲線編織成片的膜絲束，如果不能通過膜絲孔則要拆卸其妨礙的細(xì)絲線。
布膜絲蓋板可以設(shè)置在膜絲束中部，也可以設(shè)置在膜絲束的端部，顯然，作為優(yōu)選，上述這種布膜絲蓋板的方案(第1方案)最適合安裝在浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的中部。膜絲孔為深度0.1～20毫米的管孔，管孔至少一端有R0.1～R10毫米的圓角或倒角，布膜絲蓋板的每個膜絲孔可以是圓形也可以是矩形，布膜絲蓋板的每個膜絲孔中可以穿過一個或幾個膜絲，布膜絲蓋板的均布的膜絲孔將圓柱狀的膜絲束分布成矩形。
所述的浸入式中空纖維膜組件的矩形的布膜絲蓋板1(1b)的另一方案(第2方案)，所述的浸入式中空纖維膜組件的矩形的布膜絲蓋板1(1b)的膜絲孔為深度0.1～20毫米的管孔，管孔至少一端有R0.1～R10毫米的圓角或倒角，布膜絲蓋板1(1b)的兩個折板7(7a)的另一端連接一個端板6，該端板6的型心設(shè)置通孔，該通孔連接匯流法蘭的圓套管15成為殼體；填充的固定劑通過圓套管15至少順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的型腔與圓套管15的交接處并形成突起的鼓包，固定劑同時用于粘結(jié)膜絲束，最多順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的整個型腔。
作為另一種優(yōu)選方案(第3方案)是，所述的浸入式中空纖維膜組件的矩形的布膜絲蓋板1(1c)的膜絲孔為深度0.1～20毫米的管孔，管孔至少一端有R0.1～R10毫米的圓角或倒角，布膜絲蓋板1(1c)四個邊的其中對稱的兩個平行水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互交連的兩個折板7(7b)，這樣布膜絲蓋板1(1c)四個邊分別連接四個折板，四個折板另一端又連接一個端板6，四個折板分別與端板6的夾角為￠2＝90°～150°；該端板6的型心設(shè)置通孔，該通孔連接匯流法蘭的圓套管15成為殼體；填充的固定劑通過圓套管15至少順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的型腔與圓套管15的交接處并形成突起的鼓包，固定劑同時用于粘結(jié)膜絲束，最多順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的整個型腔。
在上述第2方案和第3方案中，布膜絲蓋板1和圓套管連成一體的空腔中置入好膜絲束后利用固定劑首先保證灌入圓套管凝固形成匯流法蘭，但不一定必須充滿布膜絲蓋板和折板、端板6圍護的空間。第3方案結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是膜絲孔和邊角強度較高，有利于下一步與集水蓋形成濾清液室時設(shè)置螺紋密封。另外，該殼體設(shè)置膜絲孔可以是圓孔或是方孔，在布膜絲蓋板端面不同半徑設(shè)置的膜絲孔的尺寸可以不同，可以用固定劑填充其空間凝固形成一體的布膜絲蓋板，此種方法雖有簡化，但是膜絲孔處強度較低。顯然，作為優(yōu)選，這種布膜絲蓋板最適合安裝在匯流法蘭附近，通過本部件可以使從匯流法蘭的圓柱形的端面鉆出來的較密集的膜絲束在較短的距離內(nèi)就均布成呈較稀松的矩形輪廓，并保證膜絲束有效長度盡量大，充分利用了排列浸入式中空纖維膜組件之間的空隙，所以當(dāng)膜組件堆砌起來占據(jù)的空間并沒有增大。
在中空纖維膜組件的匯流法蘭的膜絲束開口的圓套管15另一側(cè)的圓周設(shè)置直徑大的階梯圓臺19，階梯圓臺19連接直徑小的圓套管15。由于使用中在圓套管中填充的固定劑承受抽吸負(fù)壓，階梯圓臺19可以增加其耐壓強度和剛度。
所述的中空纖維膜組件的匯流法蘭，在靠匯流法蘭的圓套管膜絲束的開口的一側(cè)設(shè)置集水蓋，集水蓋設(shè)置濾清液室和接管端頭，膜絲束內(nèi)通道的一端與匯流法蘭的濾清液室連通；集水蓋的內(nèi)管壁與之匹配的圓套管粘合固定，這種方法雖簡單，密封容易，但是拆卸麻煩；或者是在靠圓套管在膜絲束的開口的一側(cè)的外壁設(shè)置外螺紋，集水蓋設(shè)置與之匹配的內(nèi)螺紋，圓套管15和與之卡合的集水蓋4之間設(shè)置密封圈17，集水蓋通過螺紋與之固定。這種方法雖復(fù)雜，但是便于按裝和拆卸，但是需要增加密封件。
所述的匯流法蘭的圓柱體直徑定為D(mm)、其長度定為L(mm)和布膜絲蓋板四個邊中的長邊的長度定為W(mm)時，滿足以下式子0.2≤L/D≤1.0 ...式1，1.0≤W/D≤2.0 ...式2。
中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，所述的浸入式中空纖維膜組件單元在配有至少兩個如在上述第1方案、第2方案和第3方案中所述的浸入式中空纖維膜組件上下堆砌的同時，上下相鄰的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的中部的布膜絲蓋板通過一系列連接附件連接，一系列連接附件包括細(xì)管、板條類和拉索類，一個細(xì)管分別設(shè)置在最上部的浸入式中空纖維膜組件膜絲束的兩端的布膜絲蓋板1(1b)或1(1c)中心的頂端，細(xì)管通過拉索鉤住其下部相鄰的設(shè)置在膜絲束中部(腰部)布膜絲蓋板1(1a)，布膜絲蓋板1(1a)對稱的兩個邊的折板7(7a)底部與其下部相鄰的布膜絲蓋板1(1a)的折板7(7a的頂部利用板條類或拉索類的連接附件連接，并以此類推。作為優(yōu)選，膜絲束中部設(shè)置的布膜絲蓋板高于兩側(cè)設(shè)置的布膜絲蓋板，有利于膜絲的排氣和抽液。在浸入式中空纖維膜組件的膜絲束中部采用這種布膜絲蓋板，可以較好的解決膜絲束中部的下沉造成膜絲兩端與匯流法蘭固定處容易斷裂和堵塞問題，許多傳統(tǒng)材料做成的浸入式中空纖維膜組件的膜絲由于解決不了此問題只能垂直于水平線使用，采用這種技術(shù)就可以提供了膜絲平行于水平線使用可能，膜絲平行于水平線使用可以使膜組件在較淺的水體中使用。
中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，浸入式中空纖維膜組件上下、左右堆砌成浸入式中空纖維膜組件單元時，上下、左右相鄰的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的布膜絲蓋板通過一個連接附件連接，該連接附件是由所述的圓套管15和與之卡合的集水蓋4所夾持、插入而固定的板狀部件25。這樣在使用中，膜單元的匯流法蘭成為整體，所述的板狀部件25可以理解為密閉圍護的框架結(jié)構(gòu)，例如在型材框架鋪一面板，板上設(shè)置與圓套管15匹配的通孔，當(dāng)集水蓋采用螺紋與圓套管連接時很容易將膜組件組裝成膜單元或拆卸膜單元成膜組件。
中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，其一的連接附件是相鄰的浸入式中空纖維膜組件的所述的各集水蓋4的接管端頭之間設(shè)置連通的集水管道，集水管道將垂直方向鄰接的集水蓋4連通到支管路，支管路與抽吸總干管路連通；在浸入式中空纖維膜組件單元的最外側(cè)并與板狀部件25垂直方向設(shè)置的一個連接附件為側(cè)板32，該側(cè)板兩端部分別與相鄰的板狀部件25用緊固件連接；所述的板狀部件32可以理解為密閉圍護的框架結(jié)構(gòu)，例如在型材框架鋪一面板，當(dāng)集水蓋采用螺紋與圓套管連接時很容易安裝和拆卸。這樣在使用中膜單元成為整體，板狀部件25和32將中空纖維膜組件的膜絲束圍護起的來結(jié)構(gòu)的上下敞口朝天，曝氣系統(tǒng)的空氣噴嘴設(shè)置在該結(jié)構(gòu)底部的敞口處。
上下堆砌所述的浸入式中空纖維膜組件時，相鄰的膜絲束的垂直方向間隔在80毫米以下。采用曝氣對中空纖維膜的膜絲從下部供給空氣振動膜絲，t太大時曝氣的氣泡容易聚集成大氣泡或短路，影響漂洗效果。
本設(shè)備在完成上述幾種系統(tǒng)原理方案管路系統(tǒng)及其使用方法時可以考慮分別公知的系統(tǒng)及其操作，例如a)膜單元反沖利用氣體或液體從濾清液排出管道進入法蘭的濾清液室從膜絲內(nèi)部對濾膜進行反沖。
b)本設(shè)備的使用可以由PLC程序控制器的自動程序控制系統(tǒng)完成泵負(fù)壓抽濾、反沖。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是1、布膜絲蓋板對于加工本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件工藝性操作容易，同時解決膜絲束水平使用時，膜組件兩端匯流法蘭的支撐要求。
2、可以對凈水裝置中某一個浸入式中空纖維膜組件單獨進行拆卸或檢修，安裝和檢修方便。
3、膜絲在水體中分布均勻漂洗效果好，延長了過濾時間，減少了反沖時間和曝氣量，因此節(jié)省了運行成本。
4、在同等占據(jù)空間內(nèi)保持了較大的過濾面積的膜絲，設(shè)備的占地面積減少。
5、在浸入式中空纖維膜組件的膜絲束中部設(shè)置布膜絲蓋板可以減少膜絲束水平使用時兩端承受的拉力，膜絲的漂動較同步，具有較平均的頻率和振幅，避免氣泡不均對局部造成的沖擊損壞。


圖1是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的一個實施例的立體圖，采用端部的布膜絲蓋板1(1b)和中部的布膜絲蓋板1(1a)組合。
圖2是圖1的D-D剖面放大圖，顯示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件中部的布膜絲蓋板(第1方案)的實施例。
圖3是圖1的D-D剖面放大圖，顯示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件端部的的布膜絲蓋板(第2方案)和匯流法蘭組合的實施例。
圖4表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件端部的布膜絲蓋板另一種實施例(第3方案)和匯流法蘭的膜絲開口端面的立體圖。
圖5表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件端部的布膜絲蓋板另一種實施例1(1c)和中部的布膜絲蓋板1(1a)組合的實施例的立體圖。
圖6表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束一封閉端端部的布膜絲蓋板1(1a)，另一端布膜絲蓋板1(1c)組合的實施例的立體圖。
圖7是圖5表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件端部的布膜絲蓋板1(1c)的立體圖，膜絲孔為四個矩形孔。
圖8是圖7表示的布膜絲蓋板的剖面放大圖。
圖9是圖E-E剖面放大圖，表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件單元的左右堆砌時采用連接附件25的剖面放大圖。
圖10表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件單元的左右、上下堆砌時采用連接附件25和32圍護的立體圖。
圖11是圖12的F向視圖，表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件單元的左右、上下堆砌后的俯視圖。
圖12表示本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件單元的左右、上下堆砌后的正視圖。
其中1-布膜絲蓋板，1a-布膜絲蓋板，1b-布膜絲蓋板，1c-布膜絲蓋板，2-型腔，3-通孔，4-集水蓋，5-接管端頭，6-端板，7-折板，7a-折板，7b-折板，8-膜絲束，9-匯流法蘭，10-板條，11-通孔，12-膜絲孔，13-曝氣噴嘴，14-固定劑，14a-固定劑，14b-固定劑，14c-固定劑，15-圓套管，16-外螺紋，17-密封圈，18-矩形孔四周，19-階梯圓臺，20-端面，21-粘合固定面，22-，23-，24-，25-板狀部件，26-彈性圈，27-集水蓋內(nèi)腔27，28-，29-，30-拉索，31-細(xì)管，32-側(cè)板，33-總干管路，34-支管路，35-活節(jié)。
具體實施例方式
為了容易理解，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元作進一步的描述。
如果沒有特別說明，附圖中相同的參考數(shù)字表示相同意義的部件，盡管使用在不同的地方；在某個部件的作用在另一場合與名稱不符時，本文則對該部件進行特別說明。
在圖1、2和圖3中，中空纖維膜組件包括膜絲束8、匯流法蘭9、集水蓋4和布膜絲蓋板1，所述的浸入式中空纖維膜組件的許多根中空纖維的膜絲組成的膜絲束8，膜絲束的膜絲長中心線相互平行；膜絲束左右兩端部保持開口狀態(tài)；該端部固定在匯流法蘭，匯流法蘭是在圓套管15的殼內(nèi)與膜絲外壁之間填充固定劑14(14a)后的物體，固定劑14(14a)同時用于粘結(jié)固定膜絲束；匯流法蘭在膜絲束的開口的一側(cè)的端面20形狀近似圓形，在兩個匯流法蘭9中間設(shè)置三個布膜絲蓋板1，矩形的布膜絲蓋板四個邊的其中對稱的兩個垂直水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互垂直的兩個折板7(7a)，布膜絲蓋板設(shè)制許多在同一半徑內(nèi)均布的膜絲孔12，膜絲束的膜絲均分成許多部分穿過膜絲孔12后均勻散布成矩形輪廓里，布膜絲蓋板的膜絲孔12在設(shè)置折板7(7a)一側(cè)設(shè)置圓角。布膜絲蓋板采用有機材料。
在圖2中，中空纖維膜組件的布膜絲蓋板是安裝在膜絲束的中部的第1方案該布膜絲蓋板1a的膜絲孔12右端有倒角，膜絲孔為深度2毫米的管孔，管孔右一端有￠1＝90°倒角，布膜絲蓋板的每個膜絲孔可以穿過一個或幾個膜絲，布膜絲蓋板的均布的膜絲孔將圓柱狀的膜絲束均勻散布成矩形輪廓里。
在圖3中，中空纖維膜組件的布膜絲蓋板是安裝在膜絲束兩個端部的第2方案浸入式中空纖維膜組件的布膜絲蓋板1(1b)的兩個折板7(7a)的另一端連接一個端板6，該端板6的型心設(shè)置通孔，該通孔連接匯流法蘭的圓套管15成為殼體；布膜絲蓋板和圓套管連成一體的空腔中置入好膜絲束后利用固定劑14首先保證灌入圓套管凝固后形成匯流法蘭，然后利用模具使填充的固定劑14(14a)通過圓套管順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的整個型腔2，灌入的固定劑在布膜絲蓋板的頂部和底部外露，固定劑同時用于粘結(jié)固定膜絲束。
在圖4中，中空纖維膜組件的布膜絲蓋板是安裝在膜絲束兩個端部的第3方案浸入式中空纖維膜組件的矩形的布膜絲蓋板1(1c)四個邊的其中對稱的兩個平行水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互垂直的兩個折板7(7b)，這樣布膜絲蓋板1(1c)的四個邊分別連接四個折板，四個折板另一端又連接一個端板6，四個折板分別與端板6的夾角為￠2＝90°；該端板6的型心設(shè)置通孔，該通孔連接匯流法蘭的圓套管15成為殼體；布膜絲蓋板的膜絲孔為設(shè)置在型心一個矩形孔，矩形孔四周18設(shè)置許多圓孔。
布膜絲蓋板1、折板7和端板6采用質(zhì)量較輕的材料，作為優(yōu)選，該材料的密度最好小于水的密度；也可以使用金屬材料，例如不銹鋼材料；布膜絲蓋板1、折板7和端板6可以采用實心的板材，也可以采用網(wǎng)狀板材，例如不銹鋼網(wǎng)焊接成的中間鏤空的板材，在專用的模具中灌入的固定劑14；本附圖中都按實心的板材表示的。
在圖5中，在匯流法蘭的膜絲束開口的另一側(cè)的圓周設(shè)置直徑大的階梯圓臺19，階梯圓臺19連接直徑小的圓套管15，圓套管15上設(shè)置與集水蓋的內(nèi)管壁可粘合固定面21。
在圖6中，顯示中空纖維膜組件的膜絲束左側(cè)設(shè)置匯流法蘭和布膜絲蓋板1(1c)的組合體，膜絲束均勻穿過右側(cè)設(shè)置布膜絲蓋板1(1a)上的膜絲孔(圖中沒有畫出)，布膜絲蓋板1(1a)右側(cè)與兩個折板7(7a)圍護的空腔填充固化劑14(14b)；膜絲束的開口端封閉并固定在固化劑中；也可以理解膜絲束從中間折成U字形，U字形的頂部固定在固化劑14(14b)中。
在圖7中，中空纖維膜組件的布膜絲蓋板設(shè)置的膜絲孔為四個矩形孔，填充后固化劑14(14a)將露出。
在圖8中，本圖中沒有顯示固化劑和膜絲束，僅顯示圓套管順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的整個型腔2；所述的匯流法蘭，在靠匯流法蘭的圓套管膜絲束的開口的一側(cè)設(shè)置集水蓋，集水蓋設(shè)置濾清液室和接管端頭5，膜絲束內(nèi)通道的一端與匯流法蘭的濾清液室連通；靠圓套管在膜絲束的開口的一側(cè)的外壁設(shè)置外螺紋16，集水蓋設(shè)置與之匹配的內(nèi)螺紋，圓套管(15)和與之卡合的集水蓋(4)之間設(shè)置密封圈(17)，集水蓋通過螺紋與之固定。
在圖3和4中，所述的匯流法蘭的圓柱體直徑定為D(mm)、其長度定為L(mm)和布膜絲蓋板四個邊中的長邊的長度定為W(mm)時，滿足以下式子0.2≤L/D≤1.0...式1，1.0≤W/D≤2.0...式2。
在圖9中，上下、左右相鄰的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的中部的布膜絲蓋板通過連接附件連接，該連接附件是由所述的圓套管15和與之卡合的集水蓋4所夾持、插入而固定的板狀部件25，為了防止松動集水蓋和板狀部件25設(shè)置彈性圈26。這樣在使用中，膜單元的匯流法蘭成為整體，所述的板狀部件25可以理解為密閉圍護的框架結(jié)構(gòu)，例如在型材框架鋪一面板，板上設(shè)置與圓套管15匹配的通孔，當(dāng)集水蓋采用螺紋與圓套管連接時很容易安裝和拆卸；填充的固定劑14(14a)通過圓套管順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的型腔2與圓套管15的交接處并形成突起的鼓包，型腔2四周沒有充滿，但是布膜絲蓋板的膜絲孔處設(shè)置固定劑層14(14c)，固定劑14同時用于粘結(jié)固定膜絲束，膜絲束中空內(nèi)通道與集水蓋內(nèi)腔27連通。
在圖10中，所述的浸入式中空纖維膜組件單元，包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，浸入式中空纖維膜組件上下堆砌成浸入式中空纖維膜組件單元時，其特征是，上下相鄰的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的中部的布膜絲蓋板通過一系列連接附件連接，一系列連接附件包括細(xì)管、板條類和拉索類，一個細(xì)管31分別設(shè)置在最上部的浸入式中空纖維膜組件膜絲束的兩端的布膜絲蓋板1(1c)中心的頂端，細(xì)管通過拉索30鉤住其下部相鄰的設(shè)置在膜絲束中部(腰部)的布膜絲蓋板1(1a)上的通孔3(參見圖1)，布膜絲蓋板1(1a)對稱的兩個邊的折板7(7a)底部與其下部相鄰的布膜絲蓋板1(1a)的頂部通孔11利用板條10的連接附件連接，并以此類推。作為優(yōu)選，在圖中，膜絲束中部設(shè)置的布膜絲蓋板高于兩側(cè)設(shè)置的布膜絲蓋板，有利于膜絲的排氣和抽液。上下堆砌所述的浸入式中空纖維膜組件時，相鄰的膜絲束的垂直方向間隔在t＝50毫米。
在圖11和12中，相鄰的浸入式中空纖維膜組件的所述的各集水蓋4的接管端頭之間設(shè)置連通的集水管道，集水管道將垂直方向鄰接的集水蓋(4)連通到支管路34，支管路與抽吸總干管路33連通，集水管道可以使用連接活節(jié)35、三通接頭、彈性軟管等，這些都是共知技術(shù)；曝氣噴嘴13設(shè)置在中空纖維膜組件單元底部；在浸入式中空纖維膜組件單元的最外側(cè)并與板狀部件25垂直方向設(shè)置的連接附件為側(cè)板32，該側(cè)板兩端部分別與相鄰的板狀部件25用緊固件連接。這樣在使用中，膜單元成為整體，所述的板狀部件32可以理解為密閉圍護的框架結(jié)構(gòu)，例如在型材框架鋪一面板組成板狀部件32；中部的布膜絲蓋板通過一系列連接附件連接。
權(quán)利要求
1.一種浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，中空纖維膜組件包括許多根膜絲、匯流法蘭(9)、集水蓋和布膜絲蓋板(1)，中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，其特征是，所述的浸入式中空纖維膜組件的所有根中空纖維的膜絲組成的膜絲束(8)，膜絲束的膜絲長中心線相互平行；膜絲束至少一端部保持開口狀態(tài)；該端部固定在匯流法蘭，匯流法蘭是在圓套管(15)的殼內(nèi)與膜絲外壁之間填充固定劑后的物體，固定劑同時用于粘結(jié)固定膜絲束；匯流法蘭在膜絲束的開口的一側(cè)的端面形狀近似圓形，在匯流法蘭另一側(cè)設(shè)置至少一個布膜絲蓋板，矩形的布膜絲蓋板四個邊的其中對稱的兩個垂直水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互交連的兩個折板(7(7a))，布膜絲蓋板至少設(shè)置一個膜絲孔，膜絲束的膜絲均分成許多部分穿過膜絲孔后均勻散布成矩形輪廓里并填充固化劑使之相互粘結(jié)固定，布膜絲蓋板的膜絲孔在折板7(7a)一側(cè)設(shè)置圓角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，其特征是，在中空纖維膜組件的匯流法蘭的膜絲束開口的圓套管(15)另一側(cè)的圓周設(shè)置直徑大的階梯圓臺(19)，階梯圓臺(19)連接直徑小的圓套管(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，其特征是，所述的浸入式中空纖維膜組件的矩形的布膜絲蓋板(1(1b))的膜絲孔為深度0.1～20毫米的管孔，管孔至少一端有R0.1～R10毫米的圓角或倒角，布膜絲蓋板(1(1b))的兩個折板(7(7a))的另一端連接一個端板(6)，該端板(6)的型心設(shè)置通孔，該通孔連接匯流法蘭的圓套管(15)成為殼體；填充的固定劑通過圓套管(15)至少順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的型腔與圓套管(15)的交接處并形成突起的鼓包，固定劑同時用于粘結(jié)固定膜絲束，最多順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的整個型腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸入式中空纖維膜組件單元及其中空纖維膜組件單元，其特征是，所述的浸入式中空纖維膜組件的矩形的布膜絲蓋板(1(1c))的膜絲孔為深度0.1～20毫米的管孔，管孔至少一端有R0.1～R10毫米的圓角或倒角，布膜絲蓋板(1(1c))四個邊的其中對稱的兩個平行水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互交連的兩個折板(7(7b))，這樣布膜絲蓋板(1(1c))四個邊分別連接四個折板，四個折板另一端又連接一個端板(6)，四個折板分別與端板(6)的夾角為￠2＝90°～150°；該端板(6)的型心設(shè)置通孔，該通孔連接匯流法蘭的圓套管(15)成為殼體；填充的固定劑通過圓套管(15)至少順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的型腔與圓套管(15)的交接處并形成突起的鼓包，固定劑同時用于粘結(jié)固定膜絲束，最多順延至布膜絲蓋板、端板與四個折板的交連的整個型腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，其特征是，所述的中空纖維膜組件的匯流法蘭，在靠匯流法蘭的圓套管膜絲束的開口的一側(cè)設(shè)置集水蓋，集水蓋設(shè)置濾清液室和接管端頭，膜絲束內(nèi)通道的一端與匯流法蘭的濾清液室連通；集水蓋的內(nèi)管壁與之匹配的圓套管粘合固定或者是在靠圓套管在膜絲束的開口的一側(cè)的外壁設(shè)置外螺紋，集水蓋設(shè)置與之匹配的內(nèi)螺紋，圓套管(15)和與之卡合的集水蓋(4)之間設(shè)置密封圈(17)，集水蓋通過螺紋與之固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，其特征是，所述的中空纖維膜組件的匯流法蘭的圓柱體直徑定為D(mm)、其長度定為L(mm)和布膜絲蓋板四個邊中的長邊的長度定為W(mm)時，滿足以下式子0.2≤L/D≤1.0...式1，1.0≤W/D≤2.0...式2。
7.一種浸入式中空纖維膜組件單元及其中空纖維膜組件單元，中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，所述的浸入式中空纖維膜組件單元在配有至少兩個如權(quán)力要求2或3或4或5或6所述的浸入式中空纖維膜組件上下堆砌的同時，其特征是，上下相鄰的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的中部的布膜絲蓋板通過一系列連接附件連接，一系列連接附件包括細(xì)管、板條類和拉索類，一個細(xì)管分別設(shè)置在最上部的浸入式中空纖維膜組件膜絲束的兩端的布膜絲蓋板(1(1b)或(1(1c))中心的頂端，細(xì)管通過拉索鉤住其下部相鄰的設(shè)置在膜絲束中部(腰部)布膜絲蓋板(1(1a))，布膜絲蓋板(1(1a))對稱的兩個邊的折板(7(7a))底部與其下部相鄰的布膜絲蓋板(1(1a))折板(7(7a))的頂部利用板條類或拉索類的連接附件連接，并以此類推。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，浸入式中空纖維膜組件上下、左右堆砌成浸入式中空纖維膜組件單元時，其特征是，上下、左右相鄰的浸入式中空纖維膜組件的膜絲束的布膜絲蓋板通過一個連接附件連接，該連接附件是由所述的圓套管(15)和與之卡合的集水蓋(4)所夾持、插入而固定的板狀部件(25)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，中空纖維膜組件單元包括浸入式中空纖維膜組件和相互聯(lián)系的一系列連接附件，其特征是，其一的連接附件是相鄰的浸入式中空纖維膜組件的所述的各集水蓋(4)的接管端頭之間設(shè)置連通的集水管道，集水管道將垂直方向鄰接的集水蓋(4)連通到支管路，支管路與抽吸總干管路連通；在浸入式中空纖維膜組件單元的最外側(cè)并與板狀部件(25)垂直方向設(shè)置的另一個連接附件為側(cè)板(32)，該側(cè)板兩端部分別與相鄰的板狀部件(25)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，其特征是，上下堆砌所述的浸入式中空纖維膜組件時，相鄰的膜絲束的垂直方向間隔在80毫米以下。
全文摘要
一種浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元，所述的浸入式中空纖維膜組件的所有根中空纖維的膜絲組成的膜絲束，膜絲束的膜絲長中心線相互平行；膜絲束至少一端部保持開口狀態(tài)；該端部固定在匯流法蘭，匯流法蘭是在圓套管的殼內(nèi)與膜絲外壁之間填充固定劑后的物體，固定劑同時用于粘結(jié)固定膜絲束；匯流法蘭在膜絲束的開口的一側(cè)的端面形狀近似圓形，在匯流法蘭另一側(cè)設(shè)置至少一個布膜絲蓋板，矩形的布膜絲蓋板四個邊的其中對稱的兩個垂直水平線的邊分別連接與布膜絲蓋板的平面相互交連的兩個折板，布膜絲蓋板至少設(shè)置一個膜絲孔，膜絲束的膜絲均分成許多部分穿過膜絲孔后均勻散布成矩形輪廓里并填充固化劑使之相互粘結(jié)固定。
文檔編號C02F3/10GK1830837SQ20061006580
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月1日
發(fā)明者張民良 申請人:張民良