專利名稱：浸入式中空纖維膜組件及包含其的過濾設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于凈水器領(lǐng)域，涉及一種浸入式中空纖維膜組件，本發(fā)明還涉及包含該浸入式中空纖維膜組件的過濾設(shè)備。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)已廣泛應(yīng)用于水的凈化處理或液體的過濾分離。常見的以中空纖維膜絲為核心構(gòu)成的膜組件過濾時(shí)依靠中空纖維膜絲內(nèi)外兩側(cè)的壓力差使待過濾液從中空纖維膜絲內(nèi)側(cè)或外側(cè)滲透至其外側(cè)或內(nèi)側(cè)達(dá)到分離的目的，依過濾方向的不同可分為內(nèi)壓膜組件和外壓膜組件。其中，外壓膜組件過濾時(shí)待過濾液從中空纖維膜絲外側(cè)滲透至中空纖維膜絲內(nèi)側(cè)，懸浮顆粒或濃縮液被截留在中空纖維膜絲外側(cè)表面，大量的浮顆?；驖饪s液不斷聚集停留在中空纖維膜絲外側(cè)表面，造成膜組件污染過濾能力降低，為此需要清洗。外壓膜組件一般通過氣和液流動(dòng)擦洗中空纖維膜絲外側(cè)表面來達(dá)到清洗的目的。但是，在清洗時(shí)膜絲頻繁擺動(dòng)使根部易疲勞受力造成斷絲。針對此問題，有人提出在膜絲根部澆鑄軟 膠，但這也不能完全解決斷絲問題。中國專利申請01817252. O揭示了一種中空纖維膜絲一端封閉并呈自由狀散開的膜組件，在膜分離技術(shù)領(lǐng)域中使用可避免上述斷絲等問題。這種中空纖維膜組件用于污染物沉降性較強(qiáng)的原液處理時(shí)，膜絲的自由端向下時(shí)末端不容易被污物堵塞，但受曝氣影響單根獨(dú)立自由散開的膜絲易上竄或織絞造成斷絲。迄今為止，本領(lǐng)域尚未開發(fā)出一種既能克服現(xiàn)有技術(shù)中膜絲易上竄或織絞造成斷絲的不足，又能實(shí)現(xiàn)更加均勻的曝氣效果的膜組件。因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)出一種既能克服現(xiàn)有技術(shù)中膜絲易上竄或織絞造成斷絲的不足，又能實(shí)現(xiàn)更加均勻的曝氣效果的膜組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新穎的浸入式中空纖維膜組件及包含其的過濾設(shè)備，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題?！矫?，本發(fā)明提供了一種浸入式中空纖維膜組件，它包括下端頭、分布在下端頭上的滑動(dòng)導(dǎo)桿、中空纖維膜束、上端頭和支撐殼體，其中，支撐殼體將上端頭與下端頭支撐固定并對罩在其內(nèi)部的中空纖維膜束形成保護(hù)；所述中空纖維膜束由多根中空纖維膜絲末端相互粘接成束狀構(gòu)成，其下端形成封閉端；封閉端的中心設(shè)有貫穿孔且此端中空纖維膜絲中空部分封閉；設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)桿穿過貫穿孔將中空纖維膜束的封閉端限位固定并與其滑動(dòng)配合；中空纖維膜束的上端形成開孔端，其以密封裝配的方式封裝至上端頭內(nèi)并與上端頭內(nèi)壁形成汲水腔，且此端中空纖維膜絲中空部分開孔；上端頭上設(shè)有出水口。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述滑動(dòng)導(dǎo)桿的頂部設(shè)置有帽蓋用于限制中空纖維膜束脫落；中空纖維膜束的封閉端在滑動(dòng)導(dǎo)桿限位固定下受兩者配合間隙大小的影響，在圓周方向及軸向上自由擺動(dòng)。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述中空纖維膜束的開孔端與上端頭的封裝方式選自帶有密封圈的快插式裝入，以螺紋結(jié)構(gòu)密封裝入，以及用粘接材料粘接裝入。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述中空纖維膜組件底部的曝氣是經(jīng)過滑動(dòng)導(dǎo)桿的中空管腔至其頂部的帽蓋散出均布于中空纖維膜束內(nèi)，或者是從下端頭底部的中空纖維膜束的周邊空隙直接進(jìn)出中空纖維膜組件內(nèi)部曝氣。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述中空纖維膜束的數(shù)量是一束或多束，所述下端頭上分布的滑動(dòng)導(dǎo)桿的數(shù)量與中空纖維膜束的數(shù)量相同。另一方面，本發(fā)明提供了一種過濾設(shè)備，它包含上述浸入式中空纖維膜組件。



圖I是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)分解剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件中的中空纖維膜束與滑動(dòng)導(dǎo)桿配合的局部放大剖面示意圖。圖3是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)的橫向剖面示意圖。圖4是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的下端頭的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人在進(jìn)行了廣泛而深入的研究之后發(fā)現(xiàn)，在浸入式中空纖維膜組件中，使可自由擺動(dòng)的中空纖維膜束的自由端向下，并在中空纖維膜束的中心設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)桿對膜束進(jìn)行限位，使得底部的中空纖維膜束可在一定范圍內(nèi)自由擺動(dòng)，膜束間的空隙可有效清洗排污同時(shí)也避免了疲勞斷絲，并且也可以通過滑動(dòng)導(dǎo)桿實(shí)現(xiàn)更加均勻的曝氣效果?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，本發(fā)明得以完成。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種浸入式中空纖維膜組件，它包括下端頭、滑動(dòng)導(dǎo)桿、中空纖維膜束、上端頭、支撐殼體，其中，所述中空纖維膜束由多根中空纖維膜絲末端相互粘接成束狀構(gòu)成，在其封閉端的中心設(shè)有貫穿孔且此端中空纖維膜絲中空部分封閉，分布在下端頭上的滑動(dòng)導(dǎo)桿穿過貫穿孔將中空纖維膜束的封閉端限位固定并與其滑動(dòng)配合，中空纖維膜束的開孔端以密封裝配的方式封裝至上端頭內(nèi)并與上端頭內(nèi)壁形成汲水腔，且此端的中空纖維膜絲中空部分開孔，上端頭上設(shè)有出水口，支撐殼體將上端頭與下端頭支撐固定并對罩在其內(nèi)部的中空纖維膜束形成保護(hù)。較佳地，所述滑動(dòng)導(dǎo)桿的頂部設(shè)置有帽蓋以用于防止中空纖維膜束脫落，中空纖維膜束的封閉端在滑動(dòng)導(dǎo)桿限位固定下受兩者配合間隙大小的影響，可在一定范圍內(nèi)的圓周方向及軸向上自由擺動(dòng)。在本發(fā)明中，中空纖維膜束的開孔端與上端頭的封裝方式是帶有密封圈的快插式裝入，也可以是以螺紋結(jié)構(gòu)密封裝入，也可以是用粘接材料粘接裝入。在本發(fā)明中，中空纖維膜組件底部的曝氣是經(jīng)過滑動(dòng)導(dǎo)桿的中空管腔至頂部的帽蓋散出均布于中空纖維膜束內(nèi)，也可以是從下端頭底部中空纖維膜束的周邊空隙直接進(jìn)出膜組件內(nèi)部曝氣。在本發(fā)明中，中空纖維膜束的數(shù)量可以是一束也可以是多束，下端頭上分布的滑動(dòng)導(dǎo)桿的數(shù)量與中空纖維膜束的數(shù)量相同。
在本發(fā)明的第二方面，提供了一種過濾設(shè)備，它包含了上述浸入式中空纖維膜組件。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但是應(yīng)理解，它們僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。圖I是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)分解剖面示意圖。如圖I所示，本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件包括下端頭I、滑動(dòng)導(dǎo)桿2、中空纖維膜束3、上端頭4、支撐殼體5，其中，中空纖維膜束3由多根中空纖維膜絲末端相互粘接成束狀構(gòu)成，其下端形成封閉端3. 1，在封閉端3. I的中心設(shè)有貫穿孔6且此端中空纖維膜絲中空部分封閉，分布在下端頭I上的滑動(dòng)導(dǎo)桿2穿過貫穿孔6將中空纖維膜束3的封閉端3. I限位固定并與其滑動(dòng)配合，中空纖維膜束3的開孔端3. 2帶有密封圈9以快插式裝配至上端頭4內(nèi)(如局部視圖放大所示)，并與上端頭4內(nèi)壁形成汲水腔7，且此端的中空纖維膜絲中空部分開孔，上 端頭4上設(shè)有出水口 8，支撐殼體5將上端頭4與下端頭I支撐固定并對罩在其內(nèi)部的中空纖維膜束3形成保護(hù)，所述滑動(dòng)導(dǎo)桿2的頂部設(shè)置有帽蓋10用于限制中空纖維膜束3的脫落。圖2是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件中的中空纖維膜束與滑動(dòng)導(dǎo)桿配合的局部放大剖面示意圖。如圖2所示，中空纖維膜束3的下端形成封閉端3. 1，在封閉端3. I的中心設(shè)有貫穿孔6且此端中空纖維膜絲中空部分封閉，分布在下端頭I上的滑動(dòng)導(dǎo)桿穿過貫穿孔6將中空纖維膜束3的封閉端3. I限位固定并與其滑動(dòng)配合，滑動(dòng)導(dǎo)桿的頂部設(shè)置有帽蓋10以用于防止中空纖維膜束3的脫落，曝氣時(shí)空氣經(jīng)過滑動(dòng)導(dǎo)桿的中空管腔至頂部帽蓋10的孔口 11散出均布于中空纖維膜束3內(nèi)，中空纖維膜束3在滑動(dòng)導(dǎo)桿限位固定下，在一定范圍內(nèi)的圓周方向及軸向上自由擺動(dòng)，這樣避免了受曝氣影響膜絲無限制的上竄或隨意擺動(dòng)扭轉(zhuǎn)而織絞造成斷絲損壞。圖3是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)的橫向剖面示意圖。如圖3所示，中空纖維膜束3的數(shù)量與下端頭I上分布的滑動(dòng)導(dǎo)桿2的數(shù)量相同。圖4是本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件的下端頭的示意圖。如圖4所示，中空纖維膜束的數(shù)量與下端頭I上分布的滑動(dòng)導(dǎo)桿2的數(shù)量相同。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的浸入式中空纖維膜組件，其底部的中空纖維膜束可在一定范圍內(nèi)自由擺動(dòng)，膜束中心的滑動(dòng)導(dǎo)桿起對膜束限位的作用，同時(shí)也可以通過滑動(dòng)導(dǎo)桿實(shí)現(xiàn)更加均勻的曝氣效果。在膜組件的封膠技術(shù)方面，當(dāng)制作大直徑膜組件時(shí)可由多個(gè)中空纖維膜束裝配組成，克服了現(xiàn)有的膜組件直徑越大封膠越困難的技術(shù)問題，并且可節(jié)省約50%膠量，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。雖然為了清楚和理解的目的，已對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是在閱讀了本申請說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，在不偏離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變，這些修改和改變均落入所附權(quán)利要求書及其等價(jià)內(nèi)容所包括的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種浸入式中空纖維膜組件，它包括下端頭(I)、分布在下端頭(I)上的滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)、中空纖維膜束(3)、上端頭(4)和支撐殼體(5)，其中，支撐殼體(5)將上端頭(4)與下端頭(I)支撐固定并對罩在其內(nèi)部的中空纖維膜束(3)形成保護(hù)；所述中空纖維膜束(3)由多根中空纖維膜絲末端相互粘接成束狀構(gòu)成，其下端形成封閉端(3. I);封閉端(3. I)的中心設(shè)有貫穿孔(6)且此端中空纖維膜絲中空部分封閉；設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)穿過貫穿孔(6)將中空纖維膜束(3)的封閉端(3. I)限位固定并與其滑動(dòng)配合；中空纖維膜束(3)的上端形成開孔端(3. 2)，其以密封裝配的方式封裝至上端頭(4)內(nèi)并與上端頭(4)內(nèi)壁形成汲水腔(7)，且此端中空纖維膜絲中空部分開孔；上端頭(4)上設(shè)有出水口(8)。
2.如權(quán)利要求I所述的浸入式中空纖維膜組件，其特征在于，所述滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)的頂部設(shè)置有帽蓋(10)用于限制中空纖維膜束(3)脫落；中空纖維膜束(3)的封閉端(3. I)在滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)限位固定下受兩者配合間隙大小的影響，在圓周方向及軸向上自由擺動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的浸入式中空纖維膜組件，其特征在于，所述中空纖維膜束(3)的開孔端(3.2)與上端頭(4)的封裝方式選自帶有密封圈(9)的快插式裝入，以螺紋結(jié)構(gòu)密封裝入，以及用粘接材料粘接裝入。
4.如權(quán)利要求I或2所述的浸入式中空纖維膜組件，其特征在于，所述中空纖維膜組件底部的曝氣是經(jīng)過滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)的中空管腔至其頂部的帽蓋(10)散出均布于中空纖維膜束(3)內(nèi)，或者是從下端頭(I)底部的中空纖維膜束(3)的周邊空隙直接進(jìn)出中空纖維膜組件內(nèi)部曝氣。
5.如權(quán)利要求I或2所述的浸入式中空纖維膜組件，其特征在于，所述中空纖維膜束(3)的數(shù)量是一束或多束，所述下端頭(I)上分布的滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)的數(shù)量與中空纖維膜束(3)的數(shù)量相同。
6.一種過濾設(shè)備，它包含權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的浸入式中空纖維膜組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及浸入式中空纖維膜組件及包含其的過濾設(shè)備，提供了一種浸入式中空纖維膜組件，它包括下端頭(1)、分布在下端頭(1)上的滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)、中空纖維膜束(3)、上端頭(4)和支撐殼體(5)，其中，支撐殼體(5)將上端頭(4)與下端頭(1)支撐固定并對罩在其內(nèi)部的中空纖維膜束(3)形成保護(hù)；所述中空纖維膜束(3)由多根中空纖維膜絲末端相互粘接成束狀構(gòu)成，其下端形成封閉端(3.1)；封閉端(3.1)的中心設(shè)有貫穿孔(6)且此端中空纖維膜絲中空部分封閉；設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)桿(2)穿過貫穿孔(6)將中空纖維膜束(3)的封閉端(3.1)限位固定并與其滑動(dòng)配合；中空纖維膜束(3)的上端形成開孔端(3.2)，其以密封裝配的方式封裝至上端頭(4)內(nèi)并與上端頭(4)內(nèi)壁形成汲水腔(7)，且此端中空纖維膜絲中空部分開孔；上端頭(4)上設(shè)有出水口(8)。還提供了包含該浸入式中空纖維膜組件的過濾設(shè)備。
文檔編號(hào)B01D63/02GK102895882SQ201110214569
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者陳清, 陳良剛, 陳漫 申請人:海南立昇凈水科技實(shí)業(yè)有限公司