專利名稱：一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維超濾膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件。
背景技術(shù)：
超濾是一種溶液在壓力差的作用下，溶質(zhì)和小于膜孔徑的溶質(zhì)由膜通過，而大于膜孔徑的溶質(zhì)則被截留，從而達(dá)到溶液的凈化、分離和濃縮的膜分離過程。超濾能有效地去除水中微生物和濁度，且設(shè)備簡單，投資費(fèi)用較低，現(xiàn)已被廣泛用于化工、生物、醫(yī)藥、食品、 飲料、水處理等領(lǐng)域中，是現(xiàn)代技術(shù)中重要的一種。由于具有較高的裝填密度和產(chǎn)水量，中空纖維超濾膜組件是目前工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的超濾膜組件形式?，F(xiàn)有的中空纖維超濾膜組件是由承壓外殼和設(shè)置在承壓外殼內(nèi)部的中空纖維超濾膜絲組成，承壓外殼是由圓形筒體、安裝在圓形筒體上端的上端蓋、以及安裝在圓形筒體下端的下端蓋構(gòu)成，下端蓋上設(shè)置有進(jìn)水口，上端蓋上設(shè)置有出水口，中空纖維超濾膜絲沿軸向設(shè)置在圓形筒體內(nèi)，其兩端通過環(huán)氧樹脂粘結(jié)在圓形筒體的兩端。這種結(jié)構(gòu)的中空纖維超濾膜組件應(yīng)用于廢水處理過程中，不可避免存在過濾過程中濃差極化和膜污染現(xiàn)象， 降低了膜通量，縮減了中空纖維超濾膜組件的使用壽命，從而制約了它的進(jìn)一步發(fā)展。為了解決這一難題，各國廠商紛紛對中空纖維膜組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，但這些設(shè)計(jì)或是費(fèi)用較高， 或是效果不佳，長久以來未有較好的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中中空纖維超濾膜組件存在濃差極化和膜污染現(xiàn)象，降低了膜通量，使用壽命短的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其可降低過濾過程濃差極化現(xiàn)象，有效控制膜污染，且費(fèi)用較低，實(shí)用性強(qiáng)，適用于大規(guī)模連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設(shè)置在所述承壓外殼內(nèi)部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，在所述承壓外殼內(nèi)部還設(shè)置有至少一個(gè)湍流促進(jìn)器， 且所述湍流促進(jìn)器穿插設(shè)置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。進(jìn)一步的，所述湍流促進(jìn)器為螺旋式湍流促進(jìn)器。進(jìn)一步的，所述的螺旋式湍流促進(jìn)器的螺間距為0. 8 3. Omm,內(nèi)徑為0. 5 1. 5mm, 外徑為 0. 8^3. 0mm。進(jìn)一步的，所述湍流促進(jìn)器的材質(zhì)為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。進(jìn)一步的，所述承壓外殼是由圓形筒體、安裝在所述圓形筒體上端的上端蓋、以及安裝在所述圓形筒體下端的下端蓋構(gòu)成，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述下端蓋上，所述出水口設(shè)置在所述上端蓋上。進(jìn)一步的，所述中空纖維超濾膜絲沿所述圓形筒體的軸向設(shè)置在所述圓形筒體的內(nèi)部，其兩端分別通過環(huán)氧樹脂粘結(jié)在所述圓形筒體的兩端。進(jìn)一步的，所述湍流促進(jìn)器沿所述圓形筒體的軸向設(shè)置在所述圓形筒體的內(nèi)部，其兩端分別固定在所述圓形筒體的兩端。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件在承壓外殼內(nèi)部設(shè)置有湍流促進(jìn)器，可強(qiáng)化該膜組件內(nèi)部的流體流動，降低過濾過程中的濃差極化現(xiàn)象，有效控制膜污染，延長過濾、清洗周期，提高該膜組件的使用壽命，同時(shí)節(jié)省了清洗的能耗。


圖1為本發(fā)明具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A斷面結(jié)構(gòu)示意圖3為螺旋式湍流促進(jìn)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中的B-B斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下
11、圓形筒體，12、上端蓋，13、下端蓋，14、進(jìn)水口，15、出水口，2、中空纖維超濾膜絲，3、螺旋式湍流促進(jìn)器，31、桿，32、螺紋。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1和圖2所示，一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼，該承壓外殼是由圓形筒體11、安裝在圓形筒體11上端的上端蓋12、以及安裝在圓形筒體11下端的下端蓋13構(gòu)成，在下端蓋13上設(shè)置有進(jìn)水口 14，在上端蓋12上設(shè)置有出水Π 15。在圓形筒體11的內(nèi)部沿其軸向設(shè)置有多根中空纖維超濾膜絲2，中空纖維超濾膜絲2的兩端分別通過環(huán)氧樹脂粘結(jié)在圓形筒體11的兩端，在多根中空纖維超濾膜絲2之間穿插設(shè)置有多個(gè)沿圓形筒體11軸向設(shè)置的湍流促進(jìn)器，湍流促進(jìn)器采用螺旋式湍流促進(jìn)器3，每個(gè)螺旋式湍流促進(jìn)器3的兩端分別固定在圓形筒體11的兩端。如圖2所示為多個(gè)螺旋式湍流促進(jìn)器3在本發(fā)明具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件圓形筒體內(nèi)的分布截面示意圖，優(yōu)選技術(shù)方案為多個(gè)螺旋式湍流促進(jìn)器3均勻的穿插分布在多根中空纖維超濾膜絲2之間。如圖3和圖4所示，螺旋式湍流促進(jìn)器3是由桿31和螺旋分布在桿31的外周面上的螺紋32構(gòu)成，螺旋式湍流促進(jìn)器3的螺間距為0. 8^3. Omm,內(nèi)徑dl為0. 5^1. 5mm,外徑d2 為 0. 8 3. 0mm。螺旋式湍流促進(jìn)器3的材質(zhì)為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。本發(fā)明具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件在使用時(shí)，原水從進(jìn)水口 14進(jìn)入后，經(jīng)過螺旋式湍流促進(jìn)器3的強(qiáng)化作用，湍流強(qiáng)度加大，濃差極化現(xiàn)象降低，膜污染得到有效控制，延長了過濾、清洗周期，提高了膜組件使用壽命，同時(shí)節(jié)省了清洗的能耗。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設(shè)置在所述承壓外殼內(nèi)部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，其特征在于在所述承壓外殼內(nèi)部還設(shè)置有至少一個(gè)湍流促進(jìn)器，且所述湍流促進(jìn)器穿插設(shè)置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述湍流促進(jìn)器為螺旋式湍流促進(jìn)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述的螺旋式湍流促進(jìn)器的螺間距為0. 8^3. Omm,內(nèi)徑為0. 5^1. 5mm,外徑為0. 8 3. Omm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述湍流促進(jìn)器的材質(zhì)為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述承壓外殼是由圓形筒體、安裝在所述圓形筒體上端的上端蓋、以及安裝在所述圓形筒體下端的下端蓋構(gòu)成，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述下端蓋上，所述出水口設(shè)置在所述上端蓋上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述中空纖維超濾膜絲沿所述圓形筒體的軸向設(shè)置在所述圓形筒體的內(nèi)部，其兩端分別通過環(huán)氧樹脂粘結(jié)在所述圓形筒體的兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述湍流促進(jìn)器沿所述圓形筒體的軸向設(shè)置在所述圓形筒體的內(nèi)部，其兩端分別固定在所述圓形筒體的兩端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設(shè)置在所述承壓外殼內(nèi)部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，在所述承壓外殼內(nèi)部還設(shè)置有至少一個(gè)湍流促進(jìn)器，且所述湍流促進(jìn)器穿插設(shè)置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。本發(fā)明具有湍流促進(jìn)器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件在承壓外殼內(nèi)部設(shè)置有湍流促進(jìn)器，可強(qiáng)化該膜組件內(nèi)部的流體流動，降低過濾過程中的濃差極化現(xiàn)象，有效控制膜污染，延長過濾、清洗周期，提高該膜組件的使用壽命，同時(shí)節(jié)省了清洗的能耗。
文檔編號B01D63/02GK102389712SQ20111024148
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者呂春霖, 張會敏, 曾小雅, 趙亮 申請人:北京美華博大環(huán)境技術(shù)研究院有限公司