專利名稱：一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，水質(zhì)污染情況日益嚴(yán)重，人們對水處理的要求越來越高，有越來越多的企業(yè)選擇超濾來進(jìn)行水處理。在國外，超濾主要應(yīng)用于飲用水處理，已經(jīng)有很多自來水廠應(yīng)用超濾技術(shù)生產(chǎn)自來水。在國內(nèi)，超濾主要用于工業(yè)領(lǐng)域的廢水處理、回用，作為反滲透(RO)的預(yù)處理。目前在國內(nèi)水工業(yè)市場，超濾技術(shù)已在電力、鋼鐵、化工等工業(yè)廢水處理領(lǐng)域得到較多應(yīng)用。到目前為止，國外的外壓式超濾膜產(chǎn)品大多為8英寸單端出水中空纖維超濾膜組件，即采用在膜組件下端設(shè)置氣液進(jìn)口，上側(cè)口為濃縮液排出口，上端口膜絲開孔出濾過液的方式。并且組件的長度較長，一般為1.5 2米。這種膜絲單端出水的方式對膜組件的產(chǎn)水量影響較大，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)膜絲長度大于1.5米時(shí)，膜絲長度效應(yīng)顯著，如當(dāng)膜絲內(nèi)徑為0.6 mm、長度為1.8米時(shí)，雙端出水膜組件的產(chǎn)水量約比單端出水膜組件的產(chǎn)水量高出 50 100 %。因此研究開發(fā)具有超低運(yùn)行壓力、高強(qiáng)度、高抗污染性、高膜通量、更寬的水質(zhì)適用范圍，且產(chǎn)水量穩(wěn)定、水質(zhì)優(yōu)良性質(zhì)，雙端出水的大尺寸外壓式中空纖維超濾膜組件及其相應(yīng)的使用工藝方法，是今后中空纖維膜和組件技術(shù)研究開發(fā)的主要方向，并且市場需求迫切，潛力巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，它結(jié)構(gòu)簡單并能實(shí)現(xiàn)雙端產(chǎn)水。為此,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于它包括柱狀外殼，在柱狀外殼的兩端分別連接上端蓋和下端蓋；
下端蓋集成縱向通水管道，用于組成原液進(jìn)料管；下端蓋中具有原液連通管，將原液進(jìn)料管輸送而來的原液經(jīng)下分配器輸入柱狀外殼內(nèi)；
上端蓋集成縱向通水管道，用于組成濃水出水總管；上端蓋中具有濃水連通管，柱狀外殼內(nèi)的超濾濃水經(jīng)上分配器通過濃水連通管排入濃水出水總管；
超濾膜組件上部側(cè)面具有上產(chǎn)水出口，上產(chǎn)水出口處在上端蓋上；
超濾膜組件下部側(cè)面具有下產(chǎn)水出口，下產(chǎn)水出口處在下端蓋上；
下端蓋縱向通水管道側(cè)面開有輸氣口并裝有接頭；
上產(chǎn)水出口和下產(chǎn)水出口處在超濾膜組件的同一側(cè)。在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
所述上端蓋分為被隔開的 下部區(qū)和上部區(qū)，上部區(qū)為所述上端蓋縱向通水管道，所述
縱向通水管道的一端為用于和管道承插連接的公口另一端為用于和管道承插連接的母口，下部區(qū)包括與柱狀外殼相接的外管壁；所述上端蓋還具有中心管，作為所述濃水連通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，上端蓋縱向通水管道與中心管的上端接通，中心管的下端與連接管相連，連接管再和連接在外殼內(nèi)上端的上分配器連接，所述上產(chǎn)水出口處在上端蓋的下部區(qū)。所述下端蓋分為被隔開的下部區(qū)和上部區(qū)，下部區(qū)為所述下端蓋縱向通水管道，所述縱向通水管道的一端為用于和管道承插連接的公口另一端為用于和管道承插連接的母口，上部區(qū)包括與柱狀外殼相接的外管壁；所述下端蓋還具有中心管，作為所述原液連通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，下端蓋縱向通水管道與中心管的下端接通，中心管的上端與連接管相連，連接管再和連接在柱狀外殼內(nèi)下端的下分配器連接，所述下產(chǎn)水出口處在下端蓋的上部區(qū)。所述上端蓋和下端蓋采用注塑件，所述上端蓋采用和下端蓋相同模具制造。所述上端蓋的外管壁通過限位接頭與柱狀外殼的上端連接在一起，所述下端蓋的外管壁通過限位接頭與柱狀外殼的下端連接在一起，限位接頭由開口橡膠圈、同心的開口上齒條圈、開口下齒條圈和抱箍組成，開口上齒條圈、開口下齒條圈、開口橡膠圈連接在抱箍上，開口橡膠圈處在開口上齒條圈和開口下齒條圈之間，齒條圈用于卡緊所對應(yīng)的上端蓋、下端蓋或柱狀外殼，起固定作用，開口橡膠圈用于密封連接處的接縫。
所述分配器包括中心連接管，所述中心連接管具有呈放射狀排列的多個(gè)內(nèi)部具有液體流道的翼，所述翼的液體流道的一端與中心連接管的液體流道連通，另一端具有與中心連接管在第一端的流通口相并行的流通口 ；所述翼的外徑與膜柱的外殼的內(nèi)徑相匹配，所述翼的外周面與膜柱的外殼的內(nèi)壁相粘結(jié)；所述翼的后部具有限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)具有與膜柱的外殼的端部內(nèi)的臺階相配合的限位凸起；所述翼的后端面呈斜面，所述限位結(jié)構(gòu)處在翼的后端面的靠近外側(cè)部位。所述外殼內(nèi)的膜組件包括中空纖維膜絲，中空纖維膜絲通過環(huán)氧樹脂封固在柱狀外殼內(nèi)，處于上端的環(huán)氧樹脂將柱狀外殼的內(nèi)部空間與上端蓋的下部空間隔開，處于下端的環(huán)氧樹脂將柱狀外殼的內(nèi)部空間與下端蓋的上部空間隔開，所述中空纖維膜絲的上端通上端蓋的下部區(qū)，所述中空纖維膜絲的下端通下端蓋的上部區(qū)。所述上產(chǎn)水出口和下產(chǎn)水出口處在超濾膜組件的垂直于縱向通水管道延伸方向的這一側(cè)。所述下端蓋的底部具有螺紋孔，螺紋孔用于和底部橫檔連接；上端蓋的頂部具有螺紋孔，用于和上部橫向支架連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙，可以很方便地對膜組件中的中空纖維超濾膜柱進(jìn)行檢測、修理，端蓋可反復(fù)使用，加工安裝方便，特別適合于食品、飲料、醫(yī)藥、化工、紡織、電子及生物工程等領(lǐng)域，易于推廣，并會給社會帶來明顯效益。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了雙端出水，產(chǎn)水量大，且本發(fā)明還具有以下技術(shù)效果:
1.上端蓋和下端蓋綜合了端蓋、管道和支架的功能，本發(fā)明可以和濃水出水總管、原液進(jìn)料管參于組成支撐框架，整個(gè)超濾裝置無需設(shè)計(jì)常規(guī)的大支架、進(jìn)水、濃水管路，設(shè)備重量、體積降低便于運(yùn)輸，可以減少超濾廠房占地面積。2.結(jié)構(gòu)簡單，上下對稱，易于檢測。
3.上端蓋和下端蓋功能多、結(jié)構(gòu)合理,制造方便,且采用雙端出水后，上端蓋和下端蓋還可用同一副模具制造，能大幅降低成本，方便設(shè)備部件的管理。


圖1為本發(fā)明組裝到超濾膜集成裝置時(shí)的示意圖。圖2為圖1所示超濾集成裝置的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明的A-A剖視圖。圖4為本發(fā)明的B-B首I]視圖。圖5為上端蓋的示意圖。圖6為下端蓋的示意圖。圖7為支撐分配器的主視圖。圖8為支撐分配器的C-C剖視圖。圖9為限位接頭的示意圖。圖10為限位接頭的爆炸圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖。本發(fā)明運(yùn)用超濾膜集成裝置時(shí)，能使其具有雙端產(chǎn)水功能，該超濾膜集成裝置具有一列或多列模組，每列模組設(shè)有一個(gè)或多個(gè)下述的模塊。如圖2所示，該雙端產(chǎn)水的超濾膜集成裝置模塊，設(shè)有雙列膜柱，在雙列膜柱的中間空隙100中設(shè)置下部出水總管1，在中間空隙的正上方設(shè)置上部出水總管2，在雙列膜柱的中間空隙的下部或正下方設(shè)置輸氣總管3 ；
所述膜柱采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu):
它包括柱狀外殼9，在柱狀外殼的兩端分別連接上端蓋6和下端蓋5 ；
下端蓋5集成縱向通水管道51，用于組成原液進(jìn)料管7 ;下端蓋中具有原液連通管，將原液進(jìn)料管7輸送而來的原液經(jīng)下分配器91a輸入柱狀外殼9內(nèi)。上端蓋6集成縱向通水管道61，用于組成濃水出水總管8;上端蓋中具有濃水連通管，柱狀外殼內(nèi)的超濾濃水經(jīng)上分配器91b通過濃水連通管排入濃水出水總管8 ；
超濾膜組件上部側(cè)面具有上產(chǎn)水出口 62，上產(chǎn)水出口 62處在上端蓋6上；并通過管路21和上部出水總管2連接；
超濾膜組件下部側(cè)面具有下產(chǎn)水出口 52，下產(chǎn)水出口 52處在下端蓋5上；并通過管路11和下部出水總管I連接；
下端蓋縱向通水管道側(cè)面開有輸氣口 30并裝有接頭；所述接頭與輸氣總管3通過管路31相連；
上產(chǎn)水出口 62和下產(chǎn)水出口 52處在超濾膜組件的同一側(cè)。

下端蓋5的底部具有螺紋孔53，下端蓋的底部擱置在底部橫檔101上，螺紋孔53用于和底部橫檔101連接；上端蓋的頂部具有螺紋孔63，用于和上部橫向支架102連接；所述底部橫檔101和上部橫向支架102都是超濾膜集成裝置機(jī)架的一部分。所述下部出水總管1、上部出水總管2、原液進(jìn)料管7、濃水出水總管8均沿模塊的縱向延伸。
縱向的下部出水總管1、上部出水總管2、原液進(jìn)料管7和濃水出水總管8、垂直于所述縱向的底部橫檔101和上部橫向支架102、連接在它們之間的本發(fā)明構(gòu)成了超濾膜集成裝置的骨架。所述下端蓋5分為被隔開的下部區(qū)和上部區(qū)，下部區(qū)為所述下端蓋縱向通水管道51，所述縱向通水管道51的一端為用于和管道承插連接的公口 54另一端為用于和管道承插連接的母口 55，在運(yùn)用于超濾膜裝置中時(shí)，相鄰下端蓋5的公口 54和母口 55可進(jìn)行插接從而連通組成原液進(jìn)料管7，上部區(qū)包括與柱狀外殼9相接的外管壁56 ;所述下端蓋5還具有中心管57，作為所述原液連通管，所述中心管57的高度低于外管壁56的高度，也即中心管57的上端低于外管壁的上端，下端蓋縱向通水管道51與中心管57的下端接通，中心管57的上端與連接管58相連，連接管58再和連接在外殼9內(nèi)下端的下分配器91a連接，所述下產(chǎn)水出口 52處在下端蓋5的上部區(qū)。所述上端蓋6分為被隔開的下部區(qū)和上部區(qū)，上部區(qū)為所述上端蓋縱向通水管道61，所述縱向通水管道61的一端為用于和管道承插連接的公口 64另一端為用于和管道承插連接的母口 65，在運(yùn)用于超濾膜裝置中時(shí)，相相鄰上端蓋6的公口 64和母口 65可進(jìn)行插接從而連通組成原液進(jìn)料管7，下部區(qū)包括與柱狀外殼9相接的外管壁66 ;所述上端蓋還具有中心管67，作為所述濃水連通管，所述中心管67的高度低于外管壁66的高度，也即中心管67的下端在外管壁的下端之上，上端蓋縱向通水管道61與中心管67的上端接通，中心管67的下端與連接管68相連，連接管68再和連接在外殼9內(nèi)上端的上分配器91b連接，所述上產(chǎn)水出口 62處在上端蓋6的下部區(qū)。在本發(fā)明中，所述上端蓋6和下端蓋5可采用注塑制造，所述上端蓋6和下端蓋5可采用相同的模具制造，使用時(shí)只要相反安裝，并在下端蓋5上打孔作為輸氣口 30即可。所述上端蓋的外管壁66通過限位接頭400與柱狀外殼9的上端連接在一起，所述下端蓋的外管壁56通過限位接頭 400與柱狀外殼9的下端連接在一起，限位接頭由開口橡膠圈401、同心的開口上齒條圈402、開口下齒條圈403和抱箍404組成，開口上齒條圈402、開口下齒條圈403、開口橡膠圈401連接在抱箍404上，開口橡膠圈401處在開口上齒條圈402和開口下齒條圈403之間，齒條圈402、403用于卡緊所對應(yīng)的上端蓋6、下端蓋5或柱狀外殼9，起固定作用，開口橡膠圈401用于密封所對應(yīng)的外管壁66與柱狀外殼9連接處的接縫或外管壁56與柱狀外殼9連接處的接縫。安裝時(shí)，抱箍置于連接處，輕擰抱箍的螺栓405至不滑動，附圖標(biāo)號406為與螺栓405配合的螺帽，調(diào)整好端蓋和外殼9的相互位置后，擰緊螺栓405，齒條圈卡緊端蓋和外殼9的外表面，起固定作用，開口橡膠圈起密封作用。以上結(jié)構(gòu)使得膜柱的組裝非常方便，并且使得膜柱的結(jié)構(gòu)可拆，便于維修和更換。所述分配器91a、91b包括中心連接管911，所述中心連接管具有呈放射狀排列的多個(gè)內(nèi)部具有液體流道912的翼913，所述翼的液體流道912的一端914與中心連接管的液體流道915連通，另一端具有與中心連接管在第一端的流通口 916相并行的流通口 917 ；所述翼的外徑與膜柱的外殼的內(nèi)徑相匹配，所述翼的外周面918與膜柱的外殼的內(nèi)壁相粘結(jié)；所述翼的后部具有限位結(jié)構(gòu)919，所述限位結(jié)構(gòu)919具有與膜柱的外殼的端部內(nèi)的臺階95相配合的限位凸起910 ;所述翼的后端面呈斜面，所述限位結(jié)構(gòu)處在翼的后端面的靠近外側(cè)部位。所述分配器的液體流道分布均勻，提高了液體分配和收集的效果，并且，各翼還具有平衡架、安裝架、限位結(jié)構(gòu)的作用，能進(jìn)一步提高分配器的穩(wěn)定性、牢固性，且安裝也更方便；限位結(jié)構(gòu)919具有支腳性質(zhì)，能進(jìn)一步提高整個(gè)分配器的穩(wěn)定性，提高其抵抗流體沖擊的能力。所述外殼9內(nèi)的膜組件包括中空纖維膜絲，中空纖維膜絲通過環(huán)氧樹脂92封固在柱狀外殼9內(nèi)，處于上端的環(huán)氧樹脂92將柱狀外殼9的內(nèi)部空間與上端蓋的下部空間隔開，處于下端的環(huán)氧樹脂92將柱狀外殼9的內(nèi)部空間與下端蓋的上部空間隔開，中空纖維膜絲的上下端分別通上端蓋的下部空間和下端蓋的上部空間。如圖所示，上產(chǎn)水出口 62和下產(chǎn)水出口 52處在超濾膜組件的垂直于縱向通水管道延伸方向的這一側(cè)。上產(chǎn)水出口 62與上部出水總管2之間的管路21上用卡箍連接一段透明管20，透明管20再與上產(chǎn)水總管2連接；下產(chǎn)水出口 52與下部出水總管I之間的管路11用卡箍直接和下產(chǎn)水總管連接。所述底部橫檔101的支撐腳103設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，可以調(diào)節(jié)所述模塊的水平高度；上部橫向支架102設(shè)有管托，用 來 固定上部出水總管2。
權(quán)利要求
1.一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于它包括柱狀外殼，在柱狀外殼的兩端分別連接上端蓋和下端蓋； 下端蓋集成縱向通水管道，用于組成原液進(jìn)料管；下端蓋中具有原液連通管，將原液進(jìn)料管輸送而來的原液經(jīng)下分配器輸入柱狀外殼內(nèi)； 上端蓋集成縱向通水管道，用于組成濃水出水總管；上端蓋中具有濃水連通管，柱狀外殼內(nèi)的超濾濃水經(jīng)上分配器通過濃水連通管排入濃水出水總管； 超濾膜組件上部側(cè)面具有上產(chǎn)水出口，上產(chǎn)水出口處在上端蓋上； 超濾膜組件下部側(cè)面具有下產(chǎn)水出口，下產(chǎn)水出口處在下端蓋上； 下端蓋縱向通水管道側(cè)面開有輸氣口并裝有接頭； 上產(chǎn)水出口和下產(chǎn)水出口處在超濾膜組件的同一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于所述上端蓋分為被隔開的下部區(qū)和上部區(qū)，上部區(qū)為所述上端蓋縱向通水管道，所述縱向通水管道的一端為用于和管道承插連接的公口另一端為用于和管道承插連接的母口，下部區(qū)包括與柱狀外殼相接的外管壁；所述上端蓋還具有中心管，作為所述濃水連通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，上端蓋縱向通水管道與中心管的上端接通，中心管的下端與連接管相連，連接管再和連接在外殼內(nèi)上端的上分配器連接，所述上產(chǎn)水出口處在上端蓋的下部區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于所述下端蓋分為被隔開的下部區(qū)和上部區(qū)，下部區(qū)為所述下端蓋縱向通水管道，所述縱向通水管道的一端為用于和管道承插連接的公口另一端為用于和管道承插連接的母口，上部區(qū)包括與柱狀外殼相接的外管壁；所述下端蓋還具有中心管，作為所述原液連通管，所述中心管的高度低于外管壁的高度，下端蓋縱向通水管道與中心管的下端接通，中心管的上端與連接管相連，連接管再和連接在柱狀外殼內(nèi)下端的下分配器連接，所述下產(chǎn)水出口處在下端蓋的上部區(qū)。`
4.如權(quán)利要求1所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于所述上端蓋和下端蓋采用注塑件，所述上端蓋采用和下端蓋相同模具制造。
5.如權(quán)利要求3所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于所述上端蓋的外管壁通過限位接頭與柱狀外殼的上端連接在一起，所述下端蓋的外管壁通過限位接頭與柱狀外殼的下端連接在一起，限位接頭由開口橡膠圈、同心的開口上齒條圈、開口下齒條圈和抱箍組成，開口上齒條圈、開口下齒條圈、開口橡膠圈連接在抱箍上，開口橡膠圈處在開口上齒條圈和開口下齒條圈之間，齒條圈用于卡緊所對應(yīng)的上端蓋、下端蓋或柱狀外殼，起固定作用，開口橡膠圈用于密封連接處的接縫。
6.如權(quán)利要求3所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于所述分配器包括中心連接管，所述中心連接管具有呈放射狀排列的多個(gè)內(nèi)部具有液體流道的翼，所述翼的液體流道的一端與中心連接管的液體流道連通，另一端具有與中心連接管在第一端的流通口相并行的流通口 ；所述翼的外徑與膜柱的外殼的內(nèi)徑相匹配，所述翼的外周面與膜柱的外殼的內(nèi)壁相粘結(jié)；所述翼的后部具有限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)具有與膜柱的外殼的端部內(nèi)的臺階相配合的限位凸起；所述翼的后端面呈斜面，所述限位結(jié)構(gòu)處在翼的后端面的靠近外側(cè)部位。
7.如權(quán)利要求3所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于所述外殼內(nèi)的膜組件包括中空纖維膜絲，中空纖維膜絲通過環(huán)氧樹脂封固在柱狀外殼內(nèi)，處于上端的環(huán)氧樹脂將柱狀外殼的內(nèi)部空間與上端蓋的下部空間隔開，處于下端的環(huán)氧樹脂將柱狀外殼的內(nèi)部空間與下端蓋的上部空間隔開，所述中空纖維膜絲的上端通上端蓋的下部區(qū)，所述中空纖維膜絲的下端通下端蓋的上部區(qū)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于上產(chǎn)水出口和下產(chǎn)水出口處在超濾膜組件的垂直于縱向通水管道延伸方向的這一側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，其特征在于:下端蓋的底部具有螺紋孔，螺紋孔用于和底部橫檔連接；上端蓋的頂部具有螺紋孔，用于和上部橫向支架連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙端產(chǎn)水的超濾膜組件，它包括柱狀外殼，在柱狀外殼的兩端分別連接上端蓋和下端蓋；下端蓋集成縱向通水管道，用于組成原液進(jìn)料管；上端蓋集成縱向通水管道，用于組成濃水出水總管；超濾膜組件上部側(cè)面具有上產(chǎn)水出口，上產(chǎn)水出口處在上端蓋上；超濾膜組件下部側(cè)面具有下產(chǎn)水出口，下產(chǎn)水出口處在下端蓋上；下端蓋縱向通水管道側(cè)面開有輸氣口并裝有接頭；上產(chǎn)水出口和下產(chǎn)水出口處在超濾膜組件的同一側(cè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單并能實(shí)現(xiàn)雙端產(chǎn)水，產(chǎn)水量大；本發(fā)明可以和濃水出水總管、原液進(jìn)料管參于組成支撐框架，整個(gè)超濾裝置無需設(shè)計(jì)常規(guī)的大支架、進(jìn)水、濃水管路，設(shè)備重量、體積降低便于運(yùn)輸，可以減少超濾廠房占地面積。
文檔編號C02F1/44GK103224269SQ20131015982
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者張建中, 張希建, 陳寬, 阮慧敏, 譚永文 申請人:杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司