專利名稱：一種陶瓷膜組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種膜組件。詳細地說，本發(fā)明涉及用于兩級或多級陶瓷膜串聯(lián) 操作的陶瓷膜組件，是通過在膜組件殼體端頭中加入分隔板實現(xiàn)的。
背景技術：
陶瓷膜組件是容納膜的最小單元。一個陶瓷膜組件包括相互平行并且成組放 置在一個單獨殼體內(nèi)的多個陶瓷膜元件。
在實際的工業(yè)過程中，往往為了提高回收率和濃縮倍數(shù)，需要將兩個和多個 膜組件進行串聯(lián)操作，例如在鋼鐵廠冷軋廢水以及油田采出水的處理過程中，串 聯(lián)的級數(shù)是個非常重要的操作條件。傳統(tǒng)的操作就是將上述陶瓷膜組件進行簡單 地串聯(lián)連接，如圖1所示。物料經(jīng)過第一個膜組件(第一級)過濾后的濃液進入 第二個膜組件(第二級)，如果實際的工業(yè)過程需要還可以串聯(lián)更多的膜組件， 根據(jù)實際的操作確定需要串聯(lián)的級數(shù)。同時還要將滲透液使用管路匯聚在一起， 通過殼體上的滲透液出口流出膜組件。
造成陶瓷膜設備價格較高的原因主要包括陶瓷膜組件制備成本和成套裝備 制造成本。對于這種簡單的串聯(lián)操作隨著串聯(lián)級數(shù)的增大，所需膜組件的數(shù)量也 會增加， 一方面就會造成整個裝備的體積比較龐大增加占地面積，另一方面增加 了膜組件殼體的制備面積，導致膜組件制造成本加大。每一級之間需要大量的管 件和連接件進行裝配，這樣也造成了管路的連接被復雜化，大大增加了裝備的制 造成本和操作成本。造成陶瓷膜設備價格較高的原因主要包括陶瓷膜組件制備成 本和成套裝備制造成本。而上述簡單的串聯(lián)就大大的增加了陶瓷膜成套設備的制 造成本。
因此，很明顯，在很多工業(yè)過程中需要一個占地面積小、制造成本低、可以 完成陶瓷膜多級串聯(lián)操作的陶瓷膜組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進現(xiàn)有技術中為了提高回收率和濃縮倍數(shù)，需要將多 個陶瓷膜組件進行串聯(lián)操作，因而需要的原材料較多、占地面積很大等不足而提 供了一種陶瓷膜組件。
本發(fā)明的具體技術方案為
一種陶瓷膜組件，由裝有陶瓷膜元件的管狀殼體、用以密封管狀殼體的殼體 端頭、管狀殼體花板和陶瓷膜元件組成；花板焊接在殼體上，管狀殼體花板具有 與膜元件相匹配的通道，使得膜元件在組件內(nèi)部進行平行排列；其特征在于殼體 端頭中有N-1塊分隔板，實現(xiàn)N級串聯(lián)操作，分隔板一端與殼體端頭相連，另 一端與所述管狀殼體上的花板使用密封條密封，將殼體端頭與花板形成的腔分成 多個腔，改變物料在膜組件內(nèi)的流向，實現(xiàn)膜組件內(nèi)部的膜元件的串聯(lián)，其中N 的數(shù)量為1~20。
其中所述的殼體端頭設有物料的進口和出口，物料的進口和出口在同一個殼 體端頭上，或者在兩個殼體端頭上。由串聯(lián)操作的級數(shù)決定；當N為偶數(shù)的時 候物料的進口和出口分別位于兩個殼體端頭上；當N為奇數(shù)時物料的進口和出 口位于同一個殼體端頭上。
當串聯(lián)級數(shù)N為偶數(shù)的時候，進料口所在殼體端頭上的分隔板數(shù)量為N/2 塊，物料出口所在殼體端頭的分隔板數(shù)為N/2-l塊。當串聯(lián)級數(shù)N為奇數(shù)的時候， 物料進口所在殼體端頭和物料出口所在殼體端頭具有相同數(shù)量的分隔板，均為 (N-l)/2塊。
上述殼體上設有l(wèi)-2個滲透液出口 。優(yōu)選所述的陶瓷膜元件的構(gòu)型為多通道、 中空纖維或單管。優(yōu)選所述的分隔板、殼體端頭和殼體的材料為不銹鋼、PVC 或有機玻璃。
有益效果
由于這種方法只需要根據(jù)過程中的要求確定串聯(lián)的級數(shù)，分隔板的數(shù)量，制 造出一個組件實現(xiàn)內(nèi)部的串聯(lián)，所以所有原材料將會大幅的減少；由于只有一個陶瓷膜組件，所以占地面積也將會大大的降低。另外由于是在同一個組件內(nèi)部進 行串聯(lián)操作，使得管路變得更加的簡單，減少了過程中的管路損失，降低了過程 的能耗。


圖1是傳統(tǒng)的兩級串聯(lián)操作示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明制造的兩級串聯(lián)陶瓷膜組件。
圖3是根據(jù)本發(fā)明制造的三級串聯(lián)陶瓷膜組件。
圖中A-物料進口， B-分隔板，d、 C2-滲透液出口， D!、 Dr花板，E-物料出 口， F-物料進口所在的殼體端頭，G-管狀殼體，L、 M、 H-陶瓷膜元件，J-殼體
端頭
具體實施方式
實施例1
參見圖2，根據(jù)本發(fā)明制造的兩級串聯(lián)陶瓷膜組件包括實現(xiàn)兩級串聯(lián)的分隔 板B，分隔板的數(shù)量為l塊，實現(xiàn)的是兩級串聯(lián)(Nz2的情況)殼體端頭J，包 括物料進口 A和出口E的殼體端頭F，殼體G，花板D1和D2，殼體、殼體端 頭、花板、分隔板均采用不銹鋼材質(zhì)。以及包含多根陶瓷膜元件的兩組陶瓷膜元 件L、 H，其中L、 H均包括18根陶瓷膜元件，采用的陶瓷膜元件為19通道的 八1203材質(zhì)的多通道陶瓷膜。
殼體上包括滲透液的出口 Cl和C2，花板Dl和D2與殼體G緊密相連。殼 體端頭F與分隔板B相連。分隔板B的另一端與花板Dl使用密封條密封。
分隔板一端與進料口所在的殼體端頭相連，另一端與花板使用密封條密封， 分隔板將花板分成兩個相同大小的半圓。
殼體G上的滲透液出口 Cl、 C2均可作為反沖液的入口 。殼體端頭上的物料 的進口和出口也可以互換。件，經(jīng)過第一組膜元件L，進入另一 個殼體端頭進入第二組膜元件H，經(jīng)過殼體端頭的E流出陶瓷膜組件。陶瓷膜元 件L、 H產(chǎn)生的滲透液經(jīng)過殼體G上的滲透液出口 Cl或者C2流出陶瓷膜組件。
通過上述流程在陶瓷膜組件內(nèi)部實現(xiàn)了兩組陶瓷膜元件L、 H之間的串聯(lián)， 實現(xiàn)了兩級串聯(lián)操作的目的。 實施例2
參見圖3根據(jù)本發(fā)明制造的在組件內(nèi)部實現(xiàn)陶瓷膜元件17級串聯(lián)的陶瓷膜 組件，可以實現(xiàn)膜在陶瓷膜組件內(nèi)的三級串聯(lián)。其中包括實現(xiàn)17級串聯(lián)的分隔 板B1、 B2，……B15, B16。物料出口所在的殼體端頭J，物料進口所在的殼體端 頭F，殼體端頭F上的A為物料的進口。殼體G上包括滲透液的出口 Cl、 C2， 同時C1是物料的出口， C2是反沖液的進口。殼體端頭J上包括濃液的出口E。 膜組件還包括花板D1、 D2，以及多根陶瓷膜元件的17組陶瓷膜元件采用的是 具有六邊形通道的單根膜面積為0.681112為蜂窩陶瓷膜。
在過濾過程中，物料通過膜元件分成兩股， 一股進入下一組膜元件，另一股 進入滲透側(cè)。經(jīng)過十七組膜元件后，濃液經(jīng)過出口 E流出膜組件，滲透液從C1 流出膜組件。需要反沖的時候，反沖液從C2流入膜組件。
通過上述流程在陶瓷膜組件內(nèi)部實現(xiàn)了 17組膜元件的串聯(lián)，達到17級串聯(lián) 操作的目的。
權利要求
1、一種陶瓷膜組件，由裝有陶瓷膜元件的管狀殼體、用以密封管狀殼體的殼體端頭、管狀殼體花板和陶瓷膜元件組成；管狀殼體花板具有與膜元件相匹配的通道，使得膜元件在組件內(nèi)部進行平行排列；其特征在于殼體端頭中有N-1塊分隔板，實現(xiàn)N級串聯(lián)操作，分隔板一端與殼體端頭相連，另一端與所述管狀殼體上的花板使用密封條密封，將殼體端頭與花板形成的腔分成多個腔，改變物料在膜組件內(nèi)的流向，實現(xiàn)膜組件內(nèi)部的膜元件的串聯(lián)，其中N為1～20。
2、 根據(jù)權利要求1所述的陶瓷膜組件，其特征在于所述的殼體端頭設有物料的 進口和出口，當串聯(lián)級數(shù)N為偶數(shù)的時候物料的進口和出口分別位于兩個殼體 端頭上；當N為奇數(shù)時物料的進口和出口位于同一個殼體端頭上。
3、 根據(jù)權利要求2所述的陶瓷膜組件，其特征在于當串聯(lián)級數(shù)N為偶數(shù)的時候， 進料口所在殼體端頭上的分隔板數(shù)量為N/2塊，物料出口所在殼體端頭的分隔板 數(shù)為N/2-l塊；當串聯(lián)級數(shù)N為奇數(shù)的時候，物料進口所在殼體端頭和物料出口 所在殼體端頭具有相同數(shù)量的分隔板，均為(N-1)/2塊。
4、 根據(jù)權利要求1所述的陶瓷膜組件，其特征在于殼體上設有1-2個滲透液出 Pl。
5、 根據(jù)權利要求1所述的陶瓷膜組件，其特征在于所述的陶瓷膜元件的構(gòu)型為 多通道、中空纖維或單管。
6、 根據(jù)權利要求1所述的陶瓷膜組件，其特征在于所述的分隔板、殼體端頭和 殼體的材料為不銹鋼、PVC或有機玻璃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陶瓷膜組件，由裝有陶瓷膜元件的管狀殼體、用以密封管狀殼體的殼體端頭、管狀殼體花板和陶瓷膜元件組成；花板焊接在殼體上，管狀殼體花板具有與膜元件相匹配的通道，使得膜元件在組件內(nèi)部進行平行排列；其特征在于殼體端頭中有N-1塊分隔板，實現(xiàn)N級串聯(lián)操作，分隔板一端與殼體端頭相連，另一端與所述管狀殼體上的花板使用密封條密封，將殼體端頭與花板形成的腔分成多個腔，改變物料在膜組件內(nèi)的流向，實現(xiàn)膜組件內(nèi)部的膜元件的串聯(lián)，其中N的數(shù)量為1～20。該組件可以用于進行串聯(lián)操作的陶瓷膜過程，可有效降低殼體成本，同時大幅減少占地面積。
文檔編號B01D69/04GK101618294SQ20091002644
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權日2009年4月23日
發(fā)明者飛 劉, 宏 張 申請人:江蘇久吾高科技股份有限公司