專利名稱：一種具有湍流促進器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件的制作方法
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，且設備簡單，投資費用較低，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，下端蓋上設置有進水口，上端蓋上設置有出水口，中空纖維超濾膜絲沿軸向設置在圓形筒體內(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)進行優(yōu)化，但這些設計或是費用較高， 或是效果不佳，長久以來未有較好的設計實現(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，本發(fā)明提供了一種具有湍流促進器結(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，且費用較低，實用性強，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器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設置在所述承壓外殼內(nèi)部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設置有進水口和出水口，在所述承壓外殼內(nèi)部還設置有至少一個湍流促進器， 且所述湍流促進器穿插設置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。進一步的，所述湍流促進器為螺旋式湍流促進器。進一步的，所述的螺旋式湍流促進器的螺間距為0. 8 3. Omm,內(nèi)徑為0. 5 1. 5mm, 外徑為 0. 8^3. 0mm。進一步的，所述湍流促進器的材質(zhì)為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。進一步的，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，所述進水口設置在所述下端蓋上，所述出水口設置在所述上端蓋上。進一步的，所述中空纖維超濾膜絲沿所述圓形筒體的軸向設置在所述圓形筒體的
3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。進一步的，所述湍流促進器沿所述圓形筒體的軸向設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)部設置有湍流促進器，可強化該膜組件內(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，同時節(jié)省了清洗的能耗。

圖1為本發(fā)明具有湍流促進器結(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；圖3為螺旋式湍流促進器的結(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、進水口，15、出水口，2、中空纖維超濾膜絲，3、螺旋式湍流促進器，31、桿，32、螺紋。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(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上設置有進水口 14，在上端蓋12上設置有出水 Π 15。在圓形筒體11的內(nèi)部沿其軸向設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之間穿插設置有多個沿圓形筒體11軸向設置的湍流促進器，湍流促進器采用螺旋式湍流促進器3，每個螺旋式湍流促進器3的兩端分別固定在圓形筒體11的兩端。如圖2所示為多個螺旋式湍流促進器3在本發(fā)明具有湍流促進器結(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)方案為多個螺旋式湍流促進器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。螺旋式湍流促進器3的材質(zhì)為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。本發(fā)明具有湍流促進器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件在使用時，原水從進水口 14 進入后，經(jīng)過螺旋式湍流促進器3的強化作用，湍流強度加大，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，同時節(jié)省了清洗的能耗。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有湍流促進器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設置在所述承壓外殼內(nèi)部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設置有進水口和出水口，其特征在于在所述承壓外殼內(nèi)部還設置有至少一個湍流促進器，且所述湍流促進器穿插設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器為螺旋式湍流促進器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有湍流促進器結(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任一項所述的一種具有湍流促進器結(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任一項所述的一種具有湍流促進器結(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，所述進水口設置在所述下端蓋上，所述出水口設置在所述上端蓋上。
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器沿所述圓形筒體的軸向設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。
專利摘要本實用新型涉及一種具有湍流促進器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設置在所述承壓外殼內(nèi)部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設置有進水口和出水口，在所述承壓外殼內(nèi)部還設置有至少一個湍流促進器，且所述湍流促進器穿插設置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。本實用新型具有湍流促進器結(jié)構(gòu)的外壓式中空纖維膜組件在承壓外殼內(nèi)部設置有湍流促進器，可強化該膜組件內(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，同時節(jié)省了清洗的能耗。
文檔編號B01D61/20GK202199270SQ20112030648
公開日2012年4月25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