用于膜過濾組件的分流盤的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于膜過濾組件的分流盤，該分流盤包括盤體，所述盤體的側(cè)方設(shè)有流體進(jìn)孔，盤體的軸向一端面設(shè)有流體出孔，所述流體進(jìn)孔和流體出孔相貫通形成側(cè)進(jìn)流體的分流通道。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該分流盤坐落在第二端蓋組件上，使用時(shí)，原料流體經(jīng)流體進(jìn)孔進(jìn)入側(cè)進(jìn)流體的分流通道后從流體出孔排向膜芯，這樣的結(jié)構(gòu)在利用原料流體對(duì)流體進(jìn)孔上方的盤體壁的作用力推動(dòng)盤體帶動(dòng)芯軸沿軸向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步壓緊膜芯的同時(shí)，更加有利于保證分流盤相對(duì)于芯軸的徑向平衡，并進(jìn)一步保證安裝在分流盤上的膜芯的徑向平衡，從而更加有利于膜芯在原料流體的作用下軸向受力均勻，避免膜芯的各膜過濾單元因軸向受力不均而導(dǎo)致微量傾斜變形。
【專利說明】
用于膜過濾組件的分流盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及過濾凈化領(lǐng)域中的用于膜過濾組件的分流盤，尤其涉及用于水處 理領(lǐng)域中的納濾或反滲透膜過濾組件的分流盤。
【背景技術(shù)】
[0002] 本申請(qǐng)的
【申請(qǐng)人】開發(fā)了一種主要用于污水納濾或反滲透處理的膜過濾組件，這種 膜過濾組件，包括外殼、芯軸、膜芯、第一端蓋組件、第二端蓋組件、膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)以及原料 流體輸入口和凈化流體輸出口，所述膜芯套設(shè)在芯軸上并由多個(gè)膜過濾單元組成，由這些 膜過濾單元組成的膜芯通過膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)被設(shè)置成軸向壓緊狀態(tài)而置于所述第一端蓋組 件與第二端蓋組件之間，所述外殼設(shè)置在膜芯的外部并分別連接所述第一端蓋組件和第二 端蓋組件;過濾時(shí)，原料流體經(jīng)所述原料流體輸入口流入后，經(jīng)與第二端蓋組件相對(duì)而置的 膜芯軸向端依次通過各膜過濾單元后向與第一端蓋組件相對(duì)而置的膜芯軸向端運(yùn)動(dòng)，已過 濾的凈化流體從所述凈化流體輸出口排出。
[0003] 由
【申請(qǐng)人】申請(qǐng)的公開號(hào)為CN103657414A、名稱為"同端進(jìn)出水分離過濾膜柱及其 料液處理方法"的專利文獻(xiàn)(下稱參考文獻(xiàn))公開了一種膜過濾組件，該膜過濾組件就是通 過上述方式進(jìn)行過濾的;此外，該文獻(xiàn)還具體公開了該膜過濾組件的膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)，所述膜 芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在芯軸上的螺母，通過芯軸上的螺母施加的軸向預(yù)緊力使膜芯呈軸向 壓緊狀態(tài)而置于第一端蓋組件與第二端蓋組件之間。
[0004]
【申請(qǐng)人】在對(duì)上述膜過濾組件的長期使用過程中發(fā)現(xiàn)，往往在工作一段時(shí)間后該膜 過濾組件就會(huì)出現(xiàn)滲漏以及過濾效果變差的問題。
[0005] 為了探究這個(gè)問題發(fā)生的原因，
【申請(qǐng)人】采用了多種測試儀器對(duì)膜過濾組件的運(yùn)行 工作進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，在一段時(shí)間后收回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比時(shí)發(fā)現(xiàn)，膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)中設(shè)置在 芯軸上的螺母在膜過濾組件工作一段時(shí)間后其預(yù)緊力就會(huì)小于設(shè)計(jì)預(yù)緊力，再次擰緊螺母 后，膜過濾組件就能恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
[0006]
【申請(qǐng)人】經(jīng)過進(jìn)一步試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，對(duì)設(shè)置在芯軸上的螺母的緊固頻率需控制在1次/ 200小時(shí)左右，才能避免因預(yù)緊力減弱而導(dǎo)致膜過濾組件出現(xiàn)滲漏的問題，而在實(shí)際工業(yè)生 產(chǎn)中，污水處理往往是采用多個(gè)膜過濾組件與其他裝置相配合，來提高污水處理效率和實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化控制，由此導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)多個(gè)膜過濾組件的維護(hù)成本極高，極大的降低了膜 過濾組件使用的便利性。
[0007] 在上述基礎(chǔ)上，實(shí)用新型人在進(jìn)一步試驗(yàn)和研究后發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致上述螺母預(yù)緊力減 弱的主要因素是：由于膜過濾單元是在膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的作用下呈軸向壓緊狀態(tài)的，而在過 濾過程中，由于過濾壓差、流體沖擊力等的作用，膜過濾單元易發(fā)生較小的塑性變形，從而 導(dǎo)致膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)對(duì)膜芯的軸向壓緊受到影響，一旦膜芯的不再保持安裝時(shí)的軸向壓緊狀 態(tài)，膜過濾組件內(nèi)的原料流體和/或凈化流體便極易發(fā)生滲漏、竄漏，從而嚴(yán)重影響膜過濾 組件的密封效果和過濾效果。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 針對(duì)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型旨在提供一種可以更好的保證膜芯軸向壓緊狀態(tài) 的膜過濾組件及其膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)和專用零件。
[0009] 本實(shí)用新型的膜過濾組件，包括外殼、芯軸、膜芯、第一端蓋組件、第二端蓋組件、 膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)以及原料流體輸入口和凈化流體輸出口，所述膜芯套設(shè)在芯軸上并由多個(gè)膜 過濾單元組成，由這些膜過濾單元組成的膜芯通過膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)被設(shè)置成軸向壓緊狀態(tài)而 置于所述第一端蓋組件與第二端蓋組件之間，所述外殼設(shè)置在膜芯的外部并分別連接所述 第一端蓋組件和第二端蓋組件;過濾時(shí)，原料流體經(jīng)所述原料流體輸入口流入后，經(jīng)與第二 端蓋組件相對(duì)而置的膜芯軸向端依次通過各膜過濾單元后向與第一端蓋組件相對(duì)而置的 膜芯軸向端運(yùn)動(dòng)，已過濾的凈化流體從所述凈化流體輸出口排出；所述膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)具有 在過濾時(shí)朝軸向壓緊膜芯的方向運(yùn)動(dòng)的浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)。
[0010] 所述浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)能夠在膜芯進(jìn)行過濾時(shí)對(duì)各膜過濾單元起到浮動(dòng)緊固的作 用，有效的避免膜芯因長期受過濾壓差、原料流體沖擊力等的作用而導(dǎo)致膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)對(duì) 膜芯的預(yù)緊力減弱的情況，從而更好的保證膜芯的軸向壓緊狀態(tài)，大幅降低膜過濾組件的 維護(hù)頻率以及因膜芯軸向壓緊狀態(tài)受到影響而導(dǎo)致密封失效的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，提高膜過濾組件 的使用便利性，使膜過濾組件能夠在較長時(shí)間內(nèi)保持較好的過濾性能，降低生產(chǎn)和維護(hù)成 本，在不增加企業(yè)過多的成本的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)過濾凈化行業(yè)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)保 意義。
[0011] 用于上述膜過濾組件的膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)，所述膜芯套設(shè)在芯軸上并由多個(gè)膜過濾單 元組成，由這些膜過濾單元組成的膜芯通過膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)被設(shè)置成軸向壓緊狀態(tài)而置于第 一端蓋組件與第二端蓋組件之間；過濾時(shí)，原料流體經(jīng)與第二端蓋組件相對(duì)而置的膜芯軸 向端依次通過各膜過濾單元后向與第一端蓋組件相對(duì)而置的膜芯軸向端運(yùn)動(dòng);該膜芯預(yù)緊 結(jié)構(gòu)具有在過濾時(shí)朝軸向壓緊膜芯的方向運(yùn)動(dòng)的浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)。
[0012] 優(yōu)選的，所述浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)可隨膜芯的狀態(tài)變化自適應(yīng)的朝壓緊膜芯的方向運(yùn) 動(dòng)。
[0013] 具體的，所述浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)包括將膜芯軸向壓緊于第一端蓋組件與第二端蓋組 件之間的緊固機(jī)構(gòu)，以及設(shè)于第二端蓋組件與膜芯之間并能在過濾時(shí)由原料流體驅(qū)動(dòng)而朝 軸向壓緊膜芯的方向運(yùn)動(dòng)的浮動(dòng)部件。
[0014] 所述浮動(dòng)部件一方面能夠在緊固機(jī)構(gòu)對(duì)膜芯施加軸向預(yù)緊力的前提下，在過濾時(shí) 由原料流體驅(qū)動(dòng)而進(jìn)一步壓緊膜芯，使膜芯始終保持較好的軸向壓緊狀態(tài)，并對(duì)膜過濾單 元在過濾時(shí)沿軸向產(chǎn)生微量的壓縮變形起到補(bǔ)償作用，避免因膜芯在過濾過程中因其膜過 濾單元沿軸向產(chǎn)生微量的壓縮變形，而導(dǎo)致緊固機(jī)構(gòu)的預(yù)緊力減弱的情況;另一方面所述 浮動(dòng)部件還可分擔(dān)原料流體對(duì)膜芯的壓力，從而在一定程度上可以減輕過濾壓差、原料流 體沖擊等對(duì)膜芯的作用力，進(jìn)一步降低過濾過程中緊固機(jī)構(gòu)的預(yù)緊力減弱的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
[0015] 優(yōu)選的，所述浮動(dòng)部件與芯軸聯(lián)動(dòng)設(shè)置，浮動(dòng)部件能帶動(dòng)芯軸整體朝壓緊膜芯的 方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)保證膜芯的軸向壓緊狀態(tài)具有更好的效果。
[0016] 可選的，所述浮動(dòng)部件與第二端蓋組件懸空設(shè)置。
[0017] 另一種可選的結(jié)構(gòu)是，所述浮動(dòng)部件坐落在第二端蓋組件上。
[0018] 由于在膜過濾組件中常設(shè)有用于使原料流體均勻分布的分流盤，而分流盤在現(xiàn)有 的膜過濾組件中是與第二端蓋組件固定連接的，故為了簡化結(jié)構(gòu)，降低膜過濾組件的制作 成本，優(yōu)選的是，所述浮動(dòng)部件包括套設(shè)于芯軸上的分流盤，所述分流盤設(shè)于膜芯與第二端 蓋組件之間且與第二端蓋組件活動(dòng)連接，這樣在利用分流盤對(duì)原料流體進(jìn)行均勻分流的同 時(shí)，就可直接利用原料流體的驅(qū)動(dòng)力帶動(dòng)分流盤運(yùn)動(dòng)，從而在分流盤的作用下壓緊膜芯。
[0019] 采用懸空設(shè)置的結(jié)構(gòu)時(shí)，分流盤的整個(gè)端面均能與原料流體接觸，故有利于增大 原料流體對(duì)分流盤的作用面積，從而增加驅(qū)動(dòng)力。
[0020] 而分流盤坐落在第二端蓋組件上的結(jié)構(gòu)，則更加有利于保證分流盤相對(duì)于芯軸的 徑向平衡，并進(jìn)一步保證安裝在分流盤上的膜芯的徑向平衡，從而更加有利于膜芯在原料 流體的作用下軸向受力均勻，避免膜芯的各膜過濾單元因軸向受力不均而導(dǎo)致微量傾斜變 形。
[0021] 當(dāng)分流盤坐落在第二端蓋組件上時(shí)，用于上述膜過濾組件的分流盤優(yōu)選的結(jié)構(gòu) 是，包括盤體，所述盤體的側(cè)方設(shè)有流體進(jìn)孔，盤體的軸向一端面設(shè)有流體出孔，所述流體 進(jìn)孔和流體出孔相貫通形成側(cè)進(jìn)流體的分流通道。使用時(shí)，原料流體經(jīng)流體進(jìn)孔進(jìn)入分流 通道后從流體出孔排向膜芯。側(cè)進(jìn)流體的分流通道，可以利用原料流體對(duì)流體進(jìn)孔上方的 盤體壁的作用力推動(dòng)盤體帶動(dòng)芯軸沿軸向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步壓緊膜芯。
[0022] 進(jìn)一步的，所述流體出孔沿盤體的軸向延伸形成流體輸出通道，所述流體進(jìn)孔沿 盤體的徑向延伸至所述流體輸出通道處形成流體輸入通道，所述流體輸入通道和流體輸出 通道相貫通形成橫截面呈L形的分流通道。這樣的結(jié)構(gòu)制作方便，并且橫截面呈L形的分流 通道還能夠?qū)υ狭黧w起到一定的緩沖作用，從而在一定程度上有利于減小原料流體對(duì)膜 芯的壓力。
[0023] 優(yōu)選的，為了更加方便加工，所述流體輸入通道沿軸向貫穿與流體出孔相對(duì)的盤 體軸端面，即在與流體出孔相對(duì)而置的盤體端面的邊緣部設(shè)置缺口，利用該缺口和第二端 蓋組件之間的間隙即可作為所述流體輸入通道。
[0024] 進(jìn)一步的，所述流體輸出通道包括內(nèi)徑大小相異的上段輸出通道以及連接所述上 段輸出通道與流體輸入通道的下段輸出通道。當(dāng)上段輸出通道的內(nèi)徑小于下段輸出通道的 內(nèi)徑時(shí)，在一定程度上，有利于增大原料流體對(duì)盤體壁的作用面積從而起到更好的驅(qū)動(dòng)作 用。
[0025]優(yōu)選的，所述上段輸出通道的內(nèi)徑大于下段輸出通道的內(nèi)徑。這樣當(dāng)流體從流體 輸入通道經(jīng)下段輸出通道進(jìn)入上段輸出通道時(shí)，流體的速度將減小，而流體的相對(duì)壓力將 有所增加，有利于保證膜芯具有較高的過濾效率。
[0026]優(yōu)選的，所述流體進(jìn)孔呈拱形，其結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。
[0027] 優(yōu)選的，所述流體進(jìn)孔和流體出孔沿盤體的周向均布。這樣的結(jié)構(gòu)能保證原料流 體進(jìn)入膜芯后亦均勻分布，從而有利于提高膜芯中膜過濾單元的整體利用率并保證膜芯受 力均勻。
[0028] 優(yōu)選的，所述分流盤設(shè)有用于與芯軸套接的中心孔，所述流體進(jìn)孔和流體出孔偏 離所述中心孔設(shè)置。
[0029] 優(yōu)選的，所述分流盤與芯軸固定連接，例如分流盤與芯軸可通過螺紋連接固定或 采用膠接等方式固定。
[0030] 優(yōu)選的，上述分流盤與芯軸的連接結(jié)構(gòu)，包括分流盤和芯軸，所述分流盤與芯軸之 間形成有焊接間隙和/或焊接坡口，在所述焊接間隙和/或焊接坡口處將分流盤與芯軸焊接 為一體。采用焊接連接的結(jié)構(gòu)，能夠使分流盤與芯軸之間的固定更加牢固，更有利于分流盤 在原料流體驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)芯軸朝軸向壓緊膜芯的方向運(yùn)動(dòng)，從而更好的保證膜芯的軸向壓緊 狀態(tài)。
[0031] 具體的，所述分流盤在所述中心孔的軸向至少一端與芯軸形成所述焊接間隙和/ 或焊接坡口。
[0032] 進(jìn)一步的，所述芯軸設(shè)有階梯軸段，所述中心孔設(shè)有與所述階梯軸段對(duì)應(yīng)配合以 對(duì)芯軸形成軸向定位的臺(tái)階部，分流盤在所述臺(tái)階部的大端與芯軸形成焊接間隙，分流盤 在所述臺(tái)階部的小端與芯軸形成焊接坡口。所述臺(tái)階部的大端直徑大于階梯軸段的軸徑， 這樣即可起到軸向定位的作用并形成所述焊接間隙，便于焊接。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，分流盤與芯 軸在所述焊接間隙和焊接坡口處滿焊，且焊縫不得高于母材。
[0033] 用于所述分流盤與芯軸的焊接工裝，包括固定部，所述固定部包括支撐架；限位 部，所述限位部包括能與芯軸配合的第一限位座以及與所述第一限位座對(duì)應(yīng)設(shè)置并能與分 流盤配合的第二限位座，所述第一限位座和第二限位座分別與所述支撐架連接后在所述第 一限位座、第二限位座與支撐架之間形成可供分流盤和芯軸焊接連接的操作空間。該焊接 工裝結(jié)構(gòu)簡單，能夠比較準(zhǔn)確的控制分流盤與芯軸的同軸度，并且保證焊接操作方便。
[0034] 為進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，并使芯軸與分流盤的安裝更加方便，所述第一限位座和第二 限位座分別設(shè)置在支撐架的軸向兩端。
[0035]優(yōu)選的，所述第二限位座包括第二安裝板，所述第二安裝板設(shè)有能對(duì)所述分流盤 進(jìn)行軸向定位的限位槽;所述第一限位座包括第一安裝板和能與所述芯軸配合的限位軸 套，所述第一安裝板沿軸向設(shè)有可對(duì)限位軸套進(jìn)行軸向定位并能使與限位軸套配合的芯軸 穿過后連接分流盤的臺(tái)階孔。在實(shí)際安裝時(shí)，只需保證所述臺(tái)階孔和限位槽的同軸度及尺 寸，以及限位軸套的精度即可保證分流盤與芯軸安裝后的同軸度。通過限位軸套和限位槽 分別對(duì)芯軸和分流盤的約束，能夠保證分流盤與芯軸焊接后的精度較高。
[0036] 優(yōu)選的，所述第二安裝板沿軸向設(shè)有與所述臺(tái)階孔對(duì)應(yīng)且至少作為所述操作空間 的一部分的通孔。所述通孔的開設(shè)可在不影響限位槽對(duì)分流盤的軸向定位的基礎(chǔ)上，盡可 能保證直徑較大，以便于焊接操作。
[0037] 優(yōu)選的，所述支撐架包括多根連接在第一限位座與第二限位座之間的支撐桿件， 以確保整個(gè)焊接工裝的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。此外，所述支撐架也可以采用鏤空結(jié)構(gòu)，只需在滿足結(jié)構(gòu) 穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，保證留有便于焊接的操作空間即可。
[0038] 采用上述焊接工裝將分流盤與芯軸焊接固定，能極大的提高分流盤與芯軸的結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性，避免采用活動(dòng)連接而導(dǎo)致分流盤在原料流體驅(qū)動(dòng)下壓緊膜芯的過程中產(chǎn)生一定的 晃動(dòng)或傾斜等。該焊接工裝在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可采用立式或臥式的方式進(jìn)行置放，當(dāng)采用立式 置放時(shí)，優(yōu)選置放于工作臺(tái)上。
[0039] 可選的，所述浮動(dòng)部件還包括彈性補(bǔ)償元件。所述彈性補(bǔ)償元件可以提供補(bǔ)償力， 避免因過濾而導(dǎo)致緊固機(jī)構(gòu)發(fā)生松動(dòng)的情況，并且由于過濾時(shí)原料流體的壓力往往處于波 動(dòng)狀態(tài)，故彈性補(bǔ)償元件還能起到緩沖減震的作用。
[0040] 所述彈性補(bǔ)償元件可以為現(xiàn)有的蝶形彈簧或波形彈簧。
[0041] 進(jìn)一步的，所述浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)還設(shè)有能在浮動(dòng)部件朝軸向壓緊膜芯的方向運(yùn)動(dòng) 時(shí)，與芯軸或第二端蓋組件保持滑動(dòng)配合連接的活塞部件；當(dāng)所述活塞部件與第二端蓋組 件保持滑動(dòng)配合連接時(shí)，活塞部件與浮動(dòng)部件和/或芯軸聯(lián)動(dòng)設(shè)置。所述活塞部件可以起到 密封作用。
[0042] 進(jìn)一步的，所述活塞部件與芯軸或第二端蓋組件保持滑動(dòng)接觸摩擦配合。
[0043]當(dāng)膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)具有彈性補(bǔ)償元件時(shí)，優(yōu)選將彈性補(bǔ)償元件設(shè)于活塞部件與第二 端蓋組件之間。
[0044] 優(yōu)選的，所述活塞部件包括與芯軸或第二端蓋組件保持滑動(dòng)配合連接的活塞頭， 以及與所述活塞頭連接的活塞桿，所述活塞頭設(shè)有與所述芯軸配合的凹槽。這樣的結(jié)構(gòu)還 能夠很方便的對(duì)芯軸的定位。所述凹槽與芯軸優(yōu)選通過螺紋連接固定。
[0045] 當(dāng)所述彈性補(bǔ)償元件為波形彈簧時(shí)，可將所述波形彈簧套設(shè)于所述活塞桿上，當(dāng) 膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)未設(shè)有彈性補(bǔ)償元件時(shí)，可使所述活塞桿穿過第二端蓋組件后與螺紋緊固結(jié) 構(gòu)配合連接固定，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為鎖緊螺母。
[0046] 可選的，所述緊固機(jī)構(gòu)包括多根連接在第一端蓋組件與第二端蓋組件之間的拉桿 組件，以及分別與所述拉桿組件和穿過第一端蓋組件的芯軸配合連接的螺紋緊固結(jié)構(gòu)。通 過設(shè)置所述第一端蓋組件和第二端蓋組件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外殼和膜芯的固定，同時(shí)再通過拉桿 組件中的多根拉桿和螺紋緊固結(jié)構(gòu)，即可確保外殼、膜芯、第一端蓋組件以及第二端蓋組件 之間的連接牢固性。
[0047] 雖然采用拉桿組件與螺紋緊固結(jié)構(gòu)相結(jié)合的緊固機(jī)構(gòu)能使整個(gè)膜過濾組件具有 良好的牢固性，但在實(shí)際使用過程中，由于污水處理往往是采用多個(gè)膜過濾組件與其他裝 置相配合，來提高污水處理效率和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，因此在應(yīng)用時(shí)就需要多根拉桿，而多根 拉桿采用不銹鋼制作，成本高，牢固性不如碳鋼，采用碳鋼制作又容易腐蝕，而且其分布在 整個(gè)膜過濾組件的四周，使整個(gè)膜過濾組件所需占據(jù)的空間大大增加，給膜過濾組件的安 裝帶來了很多不便。
[0048] 因此，在實(shí)際應(yīng)用中，另一種可選的結(jié)構(gòu)是，所述第一端蓋組件和第二端蓋組件被 密封壓緊在外殼內(nèi)部。所述第一端蓋組件和第二端蓋組件通過設(shè)置在膜芯、第一端蓋組件 和第二端蓋組件外部的外殼壓緊密封。其膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的所述緊固機(jī)構(gòu)優(yōu)選包括螺紋緊固 結(jié)構(gòu)，芯軸軸向一端的端部穿過第一端蓋組件后連接所述螺紋緊固結(jié)構(gòu)，芯軸的軸向另一 端與第二端蓋組件保持滑動(dòng)密封連接。采用此結(jié)構(gòu)的膜過濾組件為無拉桿式結(jié)構(gòu)，這種無 拉桿式結(jié)構(gòu)可參考
【申請(qǐng)人】申請(qǐng)的，公開號(hào)為CN104128094A、名稱為"一種同端進(jìn)出水分離過 濾膜柱"的專利文獻(xiàn)中外殼與第一端蓋組件和第二端蓋組件的具體連接結(jié)構(gòu)。所述外殼可 具有與第一端蓋組件和第二端蓋組件相適應(yīng)的內(nèi)腔，第一端蓋組件和第二端蓋組件被夾緊 于外殼內(nèi)部，并在外殼內(nèi)壁與膜芯之間形成有空腔。所述外殼的內(nèi)壁與第一端蓋組件和第 二端蓋組件的外側(cè)壁之間可通過鍥塊、密封結(jié)構(gòu)或者其他現(xiàn)有類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封壓緊。
[0049] 在實(shí)際應(yīng)用中，被膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)軸向壓緊于第一端蓋組件和第二端蓋組件之間的 膜過濾單元可采用多種現(xiàn)有的結(jié)構(gòu);優(yōu)選的是，所述膜芯由多個(gè)沿芯軸軸向依次疊置的膜 過濾單元組成，這樣的結(jié)構(gòu)不僅安裝制作方便，而且當(dāng)各膜過濾單元被膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)沿軸 向壓緊后，膜芯能沿軸向形成多個(gè)過濾流道，從而取得更好的過濾效果，并且在膜芯大小一 定的前提下，還有利于增加膜過濾單元的數(shù)量，相應(yīng)的增加過濾面積，提高過濾效率，并使 過濾效果更好。
[0050] 優(yōu)選的，所述膜過濾單元包括數(shù)張依次套接在芯軸上的導(dǎo)流盤和膜片，在每相鄰 的兩張導(dǎo)流盤之間安裝有一張膜片；各導(dǎo)流盤包括導(dǎo)流盤本體和設(shè)于所述導(dǎo)流盤本體上用 于與芯軸配合的第一中心孔，以及偏離所述第一中心孔的第一導(dǎo)流通道，各導(dǎo)流盤本體的 側(cè)面上還設(shè)有容納對(duì)應(yīng)膜片的環(huán)形導(dǎo)流腔，各環(huán)形導(dǎo)流腔與對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)流通道導(dǎo)通;各 膜片包括膜片本體和設(shè)于所述膜片本體上用于與芯軸配合的第二中心孔，以及偏離該第二 中心孔的第二導(dǎo)流通道;各膜片本體包括上膜片、下膜片和位于上膜片與下膜片之間的空 腔，所述空腔與第二中心孔導(dǎo)通;各上膜片與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密 封結(jié)構(gòu)，各下膜片與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu);所述芯軸上設(shè)有 分別與各膜片的第二中心孔導(dǎo)通的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與各膜片的空腔以及第二中心 孔構(gòu)成與凈化流體輸出口導(dǎo)通的凈化流體輸送流路;各導(dǎo)流盤的第一導(dǎo)流通道與各膜片的 第二導(dǎo)流通道依次連通構(gòu)成原料流體輸送流路。
[0051] 進(jìn)一步的，若設(shè)單張膜片在芯軸的橫截面上的投影面積為A平方米，單張膜片的外 徑為D米，該膜過濾組件中的膜片數(shù)量為N張，則：
[0052]
[0053] 其中膜片在芯軸的橫截面上的投影面積為A平方米，這里的投影面積在本膜過濾 組件中不包括第二中心孔與使原料流體通過膜片的第二導(dǎo)流通道的橫截面積，
【申請(qǐng)人】發(fā)現(xiàn) 在該投影面積與膜片的個(gè)數(shù)乘積與以膜片外徑構(gòu)成的圓面積之間的比值在250至320之間 時(shí)，相比于常規(guī)膜過濾組件，本申請(qǐng)膜過濾組件的過濾效率和過濾截留率均明顯提高，產(chǎn)生 了本領(lǐng)域技術(shù)人員的意想不到的效果。在利用浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)各膜過濾單元進(jìn)行浮動(dòng)式 緊固的基礎(chǔ)上，通過對(duì)膜片的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的選擇和組合，更有利于保證膜芯在過濾過程 中始終處于軸向壓緊狀態(tài)的前提下，能大幅增加過濾面積，從而使得膜過濾組件的過濾效 率更高且過濾截留率出乎意料的好。
[0054] 進(jìn)一步的，：
其中，250彡B彡320時(shí)，各膜片的外徑為0.2至0.4米;膜 過濾組件中的膜片數(shù)量為125至180張，為一種較優(yōu)的選擇。
[0055] 所述第一端蓋組件包括第一法蘭盤和第一密封板，所述第二端蓋組件包括第二法 蘭盤和第二密封板;所述膜芯被夾持于所述第一密封板與第二密封板之間，第一密封板被 夾持于膜芯與第一法蘭盤之間，第二密封板被夾持于膜芯與第二法蘭盤之間，外殼固定在 第一法蘭盤和第二法蘭盤之間，所述芯軸至少與第一密封板密封連接;所述第一法蘭盤上 還設(shè)有與所述原料流體輸送流路導(dǎo)通的原料流體輸出口，所述原料流體輸出口、原料流體 輸入口和凈化流體輸出口在第一法蘭盤上圍繞芯軸的周邊設(shè)置，第一密封板上設(shè)有連通所 述凈化流體輸送流路和凈化流體輸出口的排液通道，所述外殼內(nèi)設(shè)有將原料流體輸出口與 原料流體輸送流路的輸出端導(dǎo)通的第一通道以及將原料流體輸入口與原料流體輸送流路 的輸入端導(dǎo)通的第二通道。
[0056] 所述排液通道與水平面夾角優(yōu)選呈5°~60°，這樣的結(jié)構(gòu)可使排液效果更好。
[0057]上述各膜過濾組件中凈化流體的輸出既可采用由
【申請(qǐng)人】申請(qǐng)的公開號(hào)為 CN103657414A、名稱為"同端進(jìn)出水分離過濾膜柱及其料液處理方法"的專利文獻(xiàn)中公開的 采用了空心芯軸的排液結(jié)構(gòu)，也可采用
【申請(qǐng)人】申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01610226549.1、名稱為"膜 過濾組件"的實(shí)用新型專利申請(qǐng)中提到的采用了實(shí)心芯軸的排液結(jié)構(gòu)。
[0058]若所述芯軸為實(shí)心軸，則各第一中心孔和第二中心孔分別與芯軸配合部位設(shè)有間 隙，該間隙可設(shè)置為〇. 5至2毫米，該間隙可作為所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
[0059] 進(jìn)一步的，各導(dǎo)流盤的第一中心孔內(nèi)設(shè)置有繞該第一中心孔周向排列的突齒，相 鄰?fù)积X之間存在縫隙，所述突齒的齒頂圓與所述芯軸接觸配合，所述縫隙則作為第一中心 孔與芯軸配合部位的間隙。
[0060] 進(jìn)一步的，所述相鄰?fù)积X之間的縫隙的寬度為1~3毫米。
[0061] 設(shè)置突齒既可以通過芯軸對(duì)膜芯進(jìn)行徑向定位，又可以讓凈化流體能順暢的通過 第一中心孔，該突齒可以是具有整流作用的板型結(jié)構(gòu)。
[0062] 所述原料流體從原料流體輸入口輸入后，通過第二通道流向原料流體輸送流路， 原料流體在該原料流體輸送流路輸送過程中，原料流體經(jīng)分流盤的分流通道后，會(huì)進(jìn)入所 述環(huán)形導(dǎo)流腔中，在導(dǎo)流盤與膜片之間流動(dòng)，讓膜片對(duì)原料流體進(jìn)行充分過濾處理。經(jīng)過處 理后的原料流體(或稱為濃液)進(jìn)入第一通道，沿該通道進(jìn)入原料流體輸出口之后流出膜過 濾組件。
[0063]原料流體經(jīng)過膜片處理后，在膜片本體上的空腔內(nèi)產(chǎn)生的凈化流體沿該空腔與所 述第二中心孔構(gòu)成的凈化流體輸送流路，經(jīng)排液通道后通過凈化流體輸出口排出膜過濾組 件。因?yàn)楦鳝h(huán)形導(dǎo)流腔與對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)流通道導(dǎo)通，所述原料流體輸送流路是與導(dǎo)流盤上 的環(huán)形導(dǎo)流腔連通的。在各上膜片與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)， 各下膜片與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，是為了阻止原料流體向第 一中心孔和第二中心孔方向流動(dòng)，這里的密封結(jié)構(gòu)可以是密封圈。
[0064] 在所述導(dǎo)流盤上可以開縫口，膜片上設(shè)有與該縫口適配的裂口，該縫口和裂口均 形成所述第一導(dǎo)流通道，這樣便可實(shí)現(xiàn)上述的原料流體輸送流路，當(dāng)然，該原料流體輸送流 路是與導(dǎo)流盤上的環(huán)形導(dǎo)流腔連通的。
[0065] 在所述導(dǎo)流盤表面或環(huán)形導(dǎo)流腔頂面或者環(huán)形導(dǎo)流腔底面開所述縫口和裂口，縫 口和裂口處分別向?qū)Я鞅P兩側(cè)面外翻、傾斜，形成坡面，這樣由于膜過濾單元包括數(shù)個(gè)沿芯 軸的軸向依次套接在芯軸上的導(dǎo)流盤和膜片，故原料流體會(huì)沿原料流體輸送流路呈螺旋運(yùn) 動(dòng)，以利用各膜片進(jìn)行充分過濾處理，從而達(dá)到很好的過濾效果。
[0066] 若所述芯軸為空心軸，即所述芯軸呈中空管狀，則在所述芯軸的管壁上設(shè)有將各 膜片的第二中心孔與芯軸內(nèi)腔導(dǎo)通的通孔，此時(shí)，所述通孔則作為所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，芯軸的管 腔作為排液通道，芯軸的軸端開口作為凈化流體輸出口，而無需在第一法蘭盤和第一密封 板上分別設(shè)置所述凈化流體輸出口和排液通道。所述中空管狀芯軸的軸向一端可以設(shè)置成 封閉結(jié)構(gòu)或者與堵頭焊接連接。原料流體經(jīng)過膜片處理后，在膜片本體上的空腔內(nèi)產(chǎn)生的 凈化流體沿該空腔與所述第二中心孔、以及芯軸的通孔構(gòu)成的凈化流體輸送流路，經(jīng)芯軸 的管腔后通過芯軸的軸端開口排出膜過濾組件。
[0067]進(jìn)一步的，各膜片為RO膜或NF膜。
[0068] RO是英文Reverse Osmosis membrane的縮寫，中文意思是逆滲透。一般水的流動(dòng) 方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原 理：由于RO膜的孔徑是頭發(fā)絲的一百萬分之五(0.0001微米），一般肉眼無法看到，細(xì)菌、病 毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質(zhì)及重金 屬均由廢水管排出。所有海水淡化的過程，以及太空人廢水回收處理均采用此方法，因此RO 膜又稱體外的高科技"人工腎臟"。目前國內(nèi)外，醫(yī)學(xué)軍用民用領(lǐng)域，都采取頂級(jí)RO膜進(jìn)行高 分子過濾。
[0069] NF膜即為納濾膜，納濾是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離過程，納 濾膜的孔徑范圍在幾個(gè)納米左右。與其他壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離過程相比，出現(xiàn)較晚。納濾膜大 多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復(fù)合膜和磺化聚醚砜膜等。
[0070] 優(yōu)選的，所述第一端蓋組件位于芯軸上端，第二端蓋組件位于芯軸的下端。
[0071] 需要說明的是，所述凈化流體輸出口和排液通道也可以設(shè)置在第二端蓋組件所在 端;所述原料流體輸入口和原料流體輸出口也可以設(shè)置在第二端蓋組件所在端。
[0072] 進(jìn)一步的，所述緊固機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于所述第二法蘭盤下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)。
[0073] 進(jìn)一步的，與所述芯軸配合的螺紋緊固結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括第一預(yù)緊件和螺母，所述第 一預(yù)緊件下端面穿過第一法蘭盤與第一密封板的上端面接觸壓緊，所述第一預(yù)緊件上端向 上穿過第一法蘭盤并與螺母配合，所述第一預(yù)緊件上端優(yōu)選采用雙螺母對(duì)頂擰緊以達(dá)到進(jìn) 一步防松的目的；第二法蘭盤下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)包括第二預(yù)緊件和螺母，所述第二預(yù)緊 件整體設(shè)置在第二法蘭盤的下方，第二預(yù)緊件的上端面與第二法蘭盤的下端面接觸壓緊， 所述第二預(yù)緊件與第二法蘭盤之間通過螺釘鎖緊。與拉桿組件配合的螺紋緊固結(jié)構(gòu)優(yōu)選為 螺母。
[0074]所述第二法蘭盤與第二密封板可通過螺紋緊固結(jié)構(gòu)固定，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)優(yōu)選為 螺釘。
[0075] 所述第一預(yù)緊件優(yōu)選為階梯軸結(jié)構(gòu)，該階梯軸結(jié)構(gòu)大端與第一密封板接觸，所述 第二預(yù)緊件優(yōu)選為圓盤結(jié)構(gòu)。其中，第二預(yù)緊件與第二法蘭盤的接觸面積優(yōu)選大于第一預(yù) 緊件與第一密封板的接觸面積，這樣第一密封板上的螺紋緊固結(jié)構(gòu)與第二法蘭盤下端的螺 紋緊固結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力向芯軸周沿集中，有利于對(duì)膜芯提供更好的預(yù)緊力，并且由于所述 密封結(jié)構(gòu)設(shè)于各上膜片與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間，故這樣的結(jié)構(gòu)還能使上膜片、 下膜片與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間的密封性能更好。
[0076] 以下結(jié)合實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說 明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本實(shí)用新 型上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均 應(yīng)包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0077] 圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中具有膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的膜過濾組件的第一種結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0078] 圖2為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中具有膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的膜過濾組件的第二種結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0079]圖3為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中具有膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的膜過濾組件的第三種結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0080] 圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中具有膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的膜過濾組件的第四種結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0081] 圖5為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中具有膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的膜過濾組件的第五種結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0082 ]圖6為圖1和圖4中分流盤的俯視示意圖。
[0083]圖7為圖2、圖3和圖5中分流盤的主視示意圖。
[0084] 圖8為圖2、圖3和圖5中分流盤的仰視示意圖。
[0085] 圖9為用于圖1~圖5中分流盤與芯軸的焊接工裝在一種使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0086] 圖10為圖9中第二限位座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0087] 圖11為圖1和圖2中活塞部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0088]圖12為圖3中活塞部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0089]圖13為圖1~圖5中第一端蓋組件的俯視示意圖。
[0090] 圖14為圖13中第一端蓋組件的A-A向剖視示意圖。
[0091] 圖15為圖1~圖5中兩個(gè)導(dǎo)流盤與一個(gè)膜片組成的膜芯分解示意圖。
[0092] 圖16為圖1~圖5中兩個(gè)導(dǎo)流盤與一個(gè)膜片組成的膜芯的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】 [0093] 實(shí)施例1:
[0094] 如圖1、圖6、圖9~圖11、圖13~圖16所示，膜過濾組件，包括外殼100、芯軸200、膜 芯300、第一端蓋組件410、第二端蓋組件420、膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)以及原料流體輸入口 510和凈化 流體輸出口 520,所述膜芯300套設(shè)在芯軸200上并由多個(gè)膜過濾單元組成，由這些膜過濾單 元組成的膜芯300通過膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)被設(shè)置成軸向壓緊狀態(tài)而置于所述第一端蓋組件410 與第二端蓋組件420之間，所述外殼100設(shè)置在膜芯300的外部并分別連接所述第一端蓋組 件410和第二端蓋組件420;過濾時(shí)，原料流體經(jīng)所述原料流體輸入口 510流入后，經(jīng)與第二 端蓋組件420相對(duì)而置的膜芯300軸向端依次通過各膜過濾單元后向與第一端蓋組件410相 對(duì)而置的膜芯300軸向端運(yùn)動(dòng)，已過濾的凈化流體從所述凈化流體輸出口 520排出；所述膜 芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)具有在過濾時(shí)朝軸向壓緊膜芯300的方向運(yùn)動(dòng)的浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)。
[0095]所述浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)包括將膜芯300軸向壓緊于第一端蓋組件410與第二端蓋組 件420之間的緊固機(jī)構(gòu)，以及設(shè)于第二端蓋組件420與膜芯300之間并能在過濾時(shí)由原料流 體驅(qū)動(dòng)而朝軸向壓緊膜芯300的方向運(yùn)動(dòng)的浮動(dòng)部件。
[0096]所述浮動(dòng)部件一方面能夠在緊固機(jī)構(gòu)對(duì)膜芯300施加軸向預(yù)緊力的前提下，在過 濾時(shí)由原料流體驅(qū)動(dòng)而進(jìn)一步壓緊膜芯300,使膜芯300始終保持較好的軸向壓緊狀態(tài)，并 對(duì)膜過濾單元在過濾時(shí)沿軸向產(chǎn)生微量的壓縮變形起到補(bǔ)償作用，避免因膜芯300在過濾 過程中因其膜過濾單元沿軸向產(chǎn)生微量的壓縮變形，而導(dǎo)致緊固機(jī)構(gòu)的預(yù)緊力減弱的情 況;另一方面所述浮動(dòng)部件還可分擔(dān)原料流體對(duì)膜芯300的壓力，從而在一定程度上可以減 輕過濾壓差、原料流體沖擊等對(duì)膜芯300的作用力，進(jìn)一步降低過濾過程中緊固機(jī)構(gòu)的預(yù)緊 力減弱的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
[0097]所述浮動(dòng)部件包括套設(shè)于芯軸200上的分流盤610。
[0098]所述膜芯300套設(shè)在芯軸200上并由多個(gè)沿芯軸200軸向依次疊置的膜過濾單元組 成;所述膜過濾單元包括數(shù)張依次套接在芯軸200上的導(dǎo)流盤310和膜片320,在每相鄰的兩 張導(dǎo)流盤310之間安裝有一張膜片320;各導(dǎo)流盤310包括導(dǎo)流盤本體和設(shè)于所述導(dǎo)流盤本 體上用于與芯軸200配合的第一中心孔311，以及偏離所述第一中心孔311的第一導(dǎo)流通道 312,各導(dǎo)流盤本體的側(cè)面上還設(shè)有容納對(duì)應(yīng)膜片320的環(huán)形導(dǎo)流腔313,各環(huán)形導(dǎo)流腔313 與對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)流通道312導(dǎo)通;各膜片320包括膜片本體和設(shè)于所述膜片本體上用于與芯 軸200配合的第二中心孔321，以及偏離該第二中心孔321的第二導(dǎo)流通道322;各膜片本體 包括上膜片323、下膜片324和位于上膜片323與下膜片324之間的空腔325,所述空腔325與 第二中心孔321導(dǎo)通;各上膜片323與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔313的內(nèi)周沿314之間分別設(shè)有密封 結(jié)構(gòu)330,各下膜片324與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔313的內(nèi)周沿314之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)330;所 述芯軸200上設(shè)有分別與各膜片320的第二中心孔321導(dǎo)通的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)201，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu) 201與各膜片320的空腔325以及第二中心孔321構(gòu)成與凈化流體輸出口 520導(dǎo)通的凈化流體 輸送流路521;各導(dǎo)流盤310的第一導(dǎo)流通道312與各膜片320的第二導(dǎo)流通道322依次連通 構(gòu)成原料流體輸送流路511;所述分流盤610設(shè)有連通所述原料流體輸入口 510和原料流體 輸送流路511的分流通道。
[0099]若設(shè)單張膜片320在芯軸200的橫截面上的投影面積為A平方米，單張膜片320的外 徑為D米，該膜過濾組件中的膜片320數(shù)量為N張，則：
[0100]
[0101] 其中膜片320在芯軸200的橫截面上的投影面積為A平方米，這里的投影面積在本 膜過濾組件中不包括第二中心孔321與使原料流體通過膜片320的第二導(dǎo)流通道322的橫截 面積，
【申請(qǐng)人】發(fā)現(xiàn)在該投影面積與膜片320的個(gè)數(shù)乘積與以膜片320外徑構(gòu)成的圓面積之間 的比值在250至320之間時(shí)，相比于常規(guī)膜過濾組件，本申請(qǐng)膜過濾組件的過濾效率和過濾 截留率均明顯提高，產(chǎn)生了本領(lǐng)域技術(shù)人員的意想不到的效果。在利用浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)對(duì) 各膜過濾單元進(jìn)行浮動(dòng)式緊固的基礎(chǔ)上，通過對(duì)膜片320的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的選擇和組合，更 有利于保證膜芯300在過濾過程中始終處于軸向壓緊狀態(tài)的前提下，能大幅增加過濾面積， 從而使得膜過濾組件的過濾效率更高且過濾截留率出乎意料的好。
[0102] 本實(shí)施例中，所述膜芯300整體呈柱形結(jié)構(gòu)，所以這里的導(dǎo)流盤310可以是圓盤形 結(jié)構(gòu)，所述膜片320優(yōu)選的形狀也應(yīng)與該導(dǎo)流盤310的形狀相適配，該導(dǎo)流盤310的圓盤形結(jié) 構(gòu)可以是邊緣向兩側(cè)延伸凸起，使該導(dǎo)流盤310的切面呈工字形，這樣便在導(dǎo)流盤310上形 成上述的環(huán)形導(dǎo)流腔313。
[0103]本實(shí)施例的膜過濾組件中包括數(shù)個(gè)沿芯軸200的軸向依次套接在芯軸200上的導(dǎo) 流盤310和膜片320,這里的導(dǎo)流盤310的個(gè)數(shù)可以是148個(gè)以上，膜片320的個(gè)數(shù)可以是147 個(gè)以上，所述膜片320外徑為0.2至0.4米。所述上膜片323和下膜片324為RO膜或NF膜。
[0104] 所述第一端蓋組件410包括第一法蘭盤411和第一密封板412,所述第二端蓋組件 420包括第二法蘭盤421和第二密封板422;所述膜芯300被夾持于所述第一密封板412與第 二密封板422之間，第一密封板412被夾持于膜芯300與第一法蘭盤411之間，第二密封板422 被夾持于膜芯300與第二法蘭盤421之間，外殼100固定在第一法蘭盤411和第二法蘭盤421 之間，所述芯軸200與第一密封板412密封連接;所述第一法蘭盤411上還設(shè)有與所述原料流 體輸送流路511導(dǎo)通的原料流體輸出口 530，所述原料流體輸出口 530、原料流體輸入口 510 和凈化流體輸出口 520在第一法蘭盤411上圍繞芯軸200的周邊設(shè)置，第一密封板412上設(shè)有 連通所述凈化流體輸送流路521和凈化流體輸出口 520的排液通道522。所述排液通道522與 水平面夾角呈20°~40°。
[0105] 所述外殼100內(nèi)設(shè)有將原料流體輸出口 530與原料流體輸送流路511的輸出端導(dǎo)通 的第一通道以及將原料流體輸入口 510與原料流體輸送流路511的輸入端導(dǎo)通的第二通道。
[0106] 本實(shí)施例中所述芯軸200為實(shí)心軸，第一中心孔311和第二中心孔321分別與芯軸 200配合部位設(shè)有間隙，該間隙可設(shè)置為1至1.5毫米，該間隙可作為所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)201。所述 第一端蓋組件410或第二端蓋組件420上設(shè)有布流通孔，該布流通孔與所述第二通道的出口 端連通(這里的具體結(jié)構(gòu)可參考CN103657414A中的結(jié)構(gòu)），還通過原料流體輸送流路511與 第一通道連通，當(dāng)將芯軸200設(shè)置為實(shí)心圓軸后，可以對(duì)整個(gè)膜過濾組件帶來較高的耐壓 性，這樣相對(duì)于空心的軸件，可以在不改變、甚至擴(kuò)大膜芯300的有效過濾面積的基礎(chǔ)上，增 加膜過濾單元的個(gè)數(shù)，提高該膜過濾組件的過濾效能。
[0107] 各導(dǎo)流盤310的第一中心孔311內(nèi)設(shè)置有繞該第一中心孔311周向排列的突齒315， 相鄰?fù)积X315之間存在縫隙，所述突齒315的齒頂圓與所述芯軸200接觸配合，所述縫隙則作 為第一中心孔311與芯軸200配合部位的間隙。所述相鄰?fù)积X315之間的縫隙的寬度為1.5~ 2.5毫米。該突齒315是具有整流作用的板型結(jié)構(gòu)。所述分流盤610與第二密封板422懸空設(shè) 置。
[0108] 所述分流盤610設(shè)有用于與芯軸200套接的中心孔615,所述分流通道偏離所述中 心孔615并沿周向均布，所述分流通道的流體出孔612沿軸向貫穿設(shè)置。
[0109] 上述分流盤610與芯軸200的連接結(jié)構(gòu)，包括分流盤610和芯軸200,所述分流盤610 與芯軸200之間形成有焊接間隙和/或焊接坡口，在所述焊接間隙和/或焊接坡口處分流盤 610與芯軸200焊接為一體。所述芯軸200設(shè)有階梯軸段，所述中心孔615設(shè)有與所述階梯軸 段對(duì)應(yīng)配合以對(duì)芯軸200形成軸向定位的臺(tái)階部，分流盤610在所述臺(tái)階部的大端與芯軸 200形成焊接間隙，分流盤610在所述臺(tái)階部的小端與芯軸200形成焊接坡口。
[0110] 用于上述分流盤610與芯軸200的焊接工裝，包括固定部，所述固定部包括支撐架 710;限位部，所述限位部包括能與芯軸200配合的第一限位座720以及與所述第一限位座 720對(duì)應(yīng)設(shè)置并能與分流盤610配合的第二限位座730,所述第一限位座720和第二限位座 730分別與所述支撐架710連接后在所述第一限位座720、第二限位座730與支撐架710之間 形成可供分流盤610與芯軸200焊接連接的操作空間。
[0111] 所述第一限位座720和第二限位座730分別設(shè)置在支撐架710的軸向兩端。所述第 二限位座730包括第二安裝板731，所述第二安裝板731設(shè)有能對(duì)所述分流盤610進(jìn)行軸向定 位的限位槽732;所述第一限位座720包括第一安裝板721和能與所述芯軸200配合的限位軸 套722,所述第一安裝板721沿軸向設(shè)有可對(duì)限位軸套722進(jìn)行軸向定位并能使與限位軸套 722配合的芯軸200穿過后連接分流盤610的臺(tái)階孔723。
[0112] 所述第二安裝板731沿軸向設(shè)有與所述臺(tái)階孔723對(duì)應(yīng)且至少作為所述操作空間 的一部分的通孔733。所述支撐架710包括多根連接在第一限位座720與第二限位座730之間 的支撐桿件。所述支撐桿件與第一安裝板721和第二安裝板731之間可采用螺紋連接緊固。 采用上述焊接工裝能夠比較準(zhǔn)確的控制分流盤610與芯軸200的同軸度，并且保證焊接操作 方便，分流盤610與芯軸200焊接后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，能有效避免采用活動(dòng)連接而導(dǎo)致分流 盤610在原料流體驅(qū)動(dòng)下壓緊膜芯200的過程中產(chǎn)生一定的晃動(dòng)或傾斜等。
[0113] 所述浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)還設(shè)有能在分流盤610帶動(dòng)芯軸200沿膜芯300軸向壓縮方向 運(yùn)動(dòng)時(shí)，與第二密封板422保持滑動(dòng)配合連接的活塞部件800，所述活塞部件800包括與第二 密封板422保持滑動(dòng)配合連接的活塞頭810,以及與所述活塞頭810連接的活塞桿820,所述 活塞頭810設(shè)有與所述芯軸200通過螺紋連接配合的凹槽811。所述浮動(dòng)部件還包括設(shè)于所 述活塞部件800與第二法蘭盤421之間的彈性補(bǔ)償元件900,所述彈性補(bǔ)償元件900為波形彈 簧，所述波形彈簧套設(shè)于所述活塞桿820上。所述緊固機(jī)構(gòu)包括多根連接在第一法蘭盤411 與第二法蘭盤421之間的拉桿組件620,以及分別與所述拉桿組件620和穿過第一密封板412 的芯軸200配合連接的螺紋緊固結(jié)構(gòu)。所述緊固機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于所述第二法蘭盤421下端的 螺紋緊固結(jié)構(gòu)。
[0114] 與所述芯軸200配合的螺紋緊固結(jié)構(gòu)包括第一預(yù)緊件631和螺母，第二法蘭盤421 下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)包括第二預(yù)緊件632和螺母;所述第一預(yù)緊件631下端面穿過第一法蘭 盤411與第一密封板422的上端面接觸壓緊，所述第一預(yù)緊件631上端向上穿過第一法蘭盤 411并與螺母配合，所述第一預(yù)緊件631上端采用雙螺母對(duì)頂擰緊以達(dá)到進(jìn)一步防松的目 的;所述第二預(yù)緊件632整體設(shè)置在第二法蘭盤421的下方，第二預(yù)緊件632的上端面與第二 法蘭盤421的下端面接觸壓緊，所述第二預(yù)緊件632與第二法蘭盤421之間通過螺釘鎖緊。與 拉桿組件620配合的螺紋緊固結(jié)構(gòu)為螺母。所述第二法蘭盤421與第二密封板422可通過螺 紋緊固結(jié)構(gòu)固定，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為螺釘。
[0115]所述第一預(yù)緊件631為階梯軸結(jié)構(gòu)，該階梯軸結(jié)構(gòu)大端與第一密封板412接觸，所 述第二預(yù)緊件632為圓盤結(jié)構(gòu)。其中，第二預(yù)緊件632與第二法蘭盤421的接觸面積大于第一 預(yù)緊件631與第一密封板412的接觸面積，這樣第一密封板412上的螺紋緊固結(jié)構(gòu)與第二法 蘭盤421下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力向芯軸200周沿集中，有利于對(duì)膜芯300提供更好 的預(yù)緊力，并且由于所述密封結(jié)構(gòu)330設(shè)于各上膜片323與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔313的內(nèi)周沿 314之間，故這樣的結(jié)構(gòu)還能使上膜片323、下膜片324與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔313的內(nèi)周沿314 之間的密封性能更好。
[0116] 所述原料流體從原料流體輸入口 510輸入后，通過第二通道流向原料流體輸送流 路511，原料流體在該原料流體輸送流路511輸送過程中，原料流體經(jīng)分流盤的分流通道后， 會(huì)進(jìn)入所述環(huán)形導(dǎo)流腔313中，在導(dǎo)流盤310與膜片320之間流動(dòng)，讓膜片320對(duì)原料流體進(jìn) 行充分過濾處理。經(jīng)過處理后的原料流體(或稱為濃液)進(jìn)入第一通道，沿該通道進(jìn)入原料 流體輸出口 530之后流出膜過濾組件。
[0117] 原料流體經(jīng)過膜片320處理后，在膜片本體上的空腔325內(nèi)產(chǎn)生的凈化流體沿該空 腔325與所述第二中心孔321構(gòu)成的凈化流體輸送流路521，經(jīng)排液通道522后通過凈化流體 輸出口 520排出膜過濾組件。因?yàn)楦鳝h(huán)形導(dǎo)流腔313與對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)流通道312導(dǎo)通，所述原 料流體輸送流路511是與導(dǎo)流盤310上的環(huán)形導(dǎo)流腔313連通的。在各上膜片323與對(duì)應(yīng)的環(huán) 形導(dǎo)流腔313的內(nèi)周沿314之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)330,各下膜片324與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔 313的內(nèi)周沿314之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)330,是為了阻止原料流體向第一中心孔311和第二 中心孔321方向流動(dòng)，這里的密封結(jié)構(gòu)330可以是密封圈。
[0118] 在該導(dǎo)流盤310上可以開縫口，膜片320上設(shè)有與該縫口適配的裂口，該縫口和裂 口均形成所述第一導(dǎo)流通道312,這樣便可實(shí)現(xiàn)上述的原料流體輸送流路511，當(dāng)然，該原料 流體輸送流路511是與導(dǎo)流盤310上的環(huán)形導(dǎo)流腔313連通的。
[0119] 在導(dǎo)流盤310表面或環(huán)形導(dǎo)流腔313頂面或者環(huán)形導(dǎo)流腔313底面開所述縫口和裂 口，縫口和裂口處分別向?qū)Я鞅P310兩側(cè)面外翻、傾斜，形成坡面，這樣由于膜過濾單元包括 數(shù)個(gè)沿芯軸200的軸向依次套接在芯軸200上的導(dǎo)流盤310和膜片320,所以原料流體會(huì)沿原 料流體輸送流路511呈螺旋運(yùn)動(dòng)，以利用各膜片進(jìn)行充分過濾處理，從而達(dá)到很好的過濾效 果。圖15中箭頭方向即為原料流體流動(dòng)方向。
[0120] 實(shí)施例2:
[0121] 實(shí)施例2與實(shí)施例1的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，但區(qū)別在于:本實(shí)施例中凈化流 體的輸出采用
【申請(qǐng)人】申請(qǐng)的公開號(hào)為CN103657414A、名稱為"同端進(jìn)出水分離過濾膜柱及 其料液處理方法"的專利文獻(xiàn)中公開的空心芯軸200的排液結(jié)構(gòu)。即：所述芯軸200呈中空管 狀，芯軸200上設(shè)有將各膜片320的第二中心孔321與芯軸200內(nèi)腔導(dǎo)通的通孔(未示出），此 時(shí)，所述通孔則作為所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)201，芯軸200的管腔作為排液通道522,芯軸200的軸端開 口作為凈化流體輸出口 520,而無需在第一法蘭盤411和第一密封板412上分別設(shè)置所述凈 化流體輸出口 520和排液通道522。
[0122] 所述中空管狀芯軸200的軸向一端可以設(shè)置成封閉結(jié)構(gòu)或者與堵頭焊接連接。原 料流體經(jīng)過膜片320處理后，在膜片本體上的空腔325內(nèi)產(chǎn)生的凈化流體沿該空腔325與所 述第二中心孔321、以及芯軸200的通孔構(gòu)成的凈化流體輸送流路521，經(jīng)芯軸200的管腔后 通過芯軸200的軸端開口排出膜過濾組件。
[0123] 實(shí)施例3:
[0124] 如圖2、圖7和圖8所示，實(shí)施例3與實(shí)施例1的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，但區(qū)別在 于:所述分流盤610坐落在第二端蓋組件420的第二密封板422上，這樣的結(jié)構(gòu)更加有利于保 證分流盤610相對(duì)于芯軸200保持徑向平衡，并進(jìn)一步保證安裝在分流盤610上的膜芯300的 徑向平衡，從而更加有利于膜芯300在原料流體的作用下軸向受力均勻，避免膜芯300因軸 向受力不均而導(dǎo)致微量傾斜變形。并且側(cè)進(jìn)流體的分流通道，可以利用原料流體對(duì)流體進(jìn) 孔611上方的盤體壁的作用力推動(dòng)盤體帶動(dòng)芯軸200沿軸向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步壓緊膜芯300。
[0125] 該分流盤610包括盤體，所述盤體的側(cè)方設(shè)有流體進(jìn)孔611，盤體的軸向一端面設(shè) 有流體出孔612,所述流體進(jìn)孔611和流體出孔612相貫通形成側(cè)進(jìn)流體的分流通道。使用 時(shí)，原料流體經(jīng)流體進(jìn)孔611進(jìn)入分流通道后從流體出孔612排向膜芯。所述流體進(jìn)孔611呈 拱形。流體進(jìn)孔611和流體出孔612沿盤體的周向均布。
[0126] 所述流體出孔612沿盤體的軸向延伸形成流體輸出通道614,所述流體進(jìn)孔611沿 盤體的徑向延伸至所述流體輸出通道614處形成流體輸入通道613,所述流體輸入通道613 和流體輸出通道614相貫通形成橫截面呈L形的分流通道。這樣的結(jié)構(gòu)制作方便，并且橫截 面呈L形的分流通道還能夠?qū)υ狭黧w起到一定的緩沖作用，從而在一定程度上有利于減 小原料流體對(duì)膜芯300的壓力。
[0127] 所述流體輸入通道613軸向貫穿與流體出孔612相對(duì)的盤體軸端面，即在與流體出 孔612相對(duì)而置的盤體端面的邊緣部設(shè)置缺口 616，利用該缺口 616和第二密封板422之間的 間隙即可作為所述流體輸入通道613。
[0128] 所述流體輸出通道614包括內(nèi)徑大小相異的上段輸出通道以及連接所述上段輸出 通道與流體輸入通道613的下段輸出通道。其中，所述上段輸出通道的內(nèi)徑大于下段輸出通 道的內(nèi)徑。這樣當(dāng)流體從流體輸入通道613經(jīng)下段輸出通道進(jìn)入上段輸出通道時(shí)，流體的速 度將減小，而流體的相對(duì)壓力將有所增加，有利于保證膜芯300具有較高的過濾效率。
[0129] 所述分流盤610設(shè)有用于與芯軸200套接的中心孔615,所述流體進(jìn)孔611和流體出 孔612偏離所述中心孔615設(shè)置。本實(shí)施例中的膜過濾組件在非工作狀態(tài)下，其活塞部件800 中活塞頭810的上端面不高于第二密封板422的上端面。
[0130] 該分流盤610與芯軸200也可以采用實(shí)施例1中如圖9和圖10所示的焊接工裝進(jìn)行 焊接。
[0131] 實(shí)施例4:
[0132] 如圖3和圖12所示，實(shí)施例4與實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)大致相同，所述分流盤610坐落在第 二端蓋組件420的第二密封板422上，但區(qū)別在于:所述膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)中浮動(dòng)部件不包括彈 性補(bǔ)償元件900。所述活塞部件800的活塞頭810與芯軸200之間保持滑動(dòng)配合連接，活塞頭 810與芯軸200之間優(yōu)選設(shè)有密封元件并保持滑動(dòng)接觸摩擦配合。并且，本實(shí)施例中不設(shè)置 第二預(yù)緊件632,利用活塞部件800的活塞桿810穿過第二端蓋組件420的第二密封板422和 第二法蘭盤421后與螺紋緊固結(jié)構(gòu)配合連接，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與 第二法蘭盤421的下端面接觸壓緊。
[0133] 實(shí)施例5:
[0134] 如圖4所示，實(shí)施例5與實(shí)施例1的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，但區(qū)別在于:所述第 一端蓋組件410和第二端蓋組件420被密封壓緊在外殼100內(nèi)部，即所述第一端蓋組件410和 第二端蓋組件420是通過設(shè)置在膜芯300、第一端蓋組件410和第二端蓋組件420外部的外殼 100壓緊密封。該膜過濾組件為無拉桿結(jié)構(gòu)，這種無拉桿式結(jié)構(gòu)具體可參考
【申請(qǐng)人】申請(qǐng)的， 公開號(hào)為CN104128094A、名稱為"一種同端進(jìn)出水分離過濾膜柱"的專利文獻(xiàn)中外殼100與 第一端蓋組件410和第二端蓋組件420的連接結(jié)構(gòu)。所述外殼100具有與第一端蓋組件410和 第二端蓋組件420相適應(yīng)的內(nèi)腔，第一端蓋組件410和第二端蓋組件420被夾緊于外殼100內(nèi) 部，并在外殼100內(nèi)壁與膜芯200之間形成有空腔。所述外殼100的內(nèi)壁與第一端蓋組件410 和第二端蓋組件420的外側(cè)壁之間可通過鍥塊、密封結(jié)構(gòu)或者其他現(xiàn)有類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封 壓緊。
[0135] 其膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)的所述緊固機(jī)構(gòu)包括螺紋緊固結(jié)構(gòu)，芯軸200軸向一端的端部穿 過第一密封板412后連接所述螺紋緊固結(jié)構(gòu)，芯軸200的軸向另一端與第二密封板422保持 滑動(dòng)密封連接。所述芯軸200與第二密封板422之間設(shè)有密封元件，所述密封元件優(yōu)選為密 封圈。其浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)不包括活塞部件800,所述浮動(dòng)部件不包括彈性補(bǔ)償元件900。
[0136] 所述第二法蘭盤421下端可不設(shè)置所述第二預(yù)緊件632,第二法蘭盤421與第二密 封板422通過螺紋緊固結(jié)構(gòu)固定，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為螺釘。
[0137] 原料流體從原料流體輸入口 510輸入后，外殼100與膜芯200之間的空腔可作為所 述第二通道，供原料流體流向原料流體輸送流路511，原料流體在該原料流體輸送流體511 輸送過程中，原料流體經(jīng)分流盤的分流通道后，會(huì)進(jìn)入所述環(huán)形導(dǎo)流腔313中，在導(dǎo)流盤310 與膜片320之間流動(dòng)，讓膜片320對(duì)原料流體進(jìn)行充分過濾處理。其中，原料流體在經(jīng)過分流 盤610的過程中，能驅(qū)動(dòng)分流盤帶動(dòng)與之焊接為一體的芯軸向上運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步壓緊膜 芯，避免設(shè)于第一密封板412上的第一預(yù)緊件631和螺母發(fā)生松動(dòng)。經(jīng)過處理后的原料流體 (或稱為濃液)進(jìn)入第一通道，沿該通道進(jìn)入原料流體輸出口 530之后流出膜過濾組件。
[0138] 實(shí)施例6:
[0139] 實(shí)施例6與實(shí)施例5的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，并進(jìn)一步限定所述芯軸200的軸 向另一端與第二密封板422保持滑動(dòng)接觸摩擦配合。
[0140] 實(shí)施例7:
[0141] 實(shí)施例7與實(shí)施例5的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，但區(qū)別在于:所述浮動(dòng)式壓緊機(jī) 構(gòu)還設(shè)有能在分流盤610帶動(dòng)芯軸200沿膜芯300軸向壓縮方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，與第二密封板422保 持滑動(dòng)配合連接的活塞部件800,所述活塞部件800包括與第二密封板422保持滑動(dòng)配合連 接的活塞頭810,以及與所述活塞頭810連接的活塞桿820,所述活塞頭810設(shè)有與所述芯軸 200通過螺紋連接配合的凹槽811。
[0142] 所述浮動(dòng)部件還包括設(shè)于所述活塞部件800與第二法蘭盤421之間的彈性補(bǔ)償元 件900，所述彈性補(bǔ)償元件900為波形彈簧，所述波形彈簧套設(shè)于所述活塞桿820上。
[0143] 所述緊固機(jī)構(gòu)還可包括設(shè)于所述第二法蘭盤421下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)。該螺紋緊 固結(jié)構(gòu)包括第二預(yù)緊件632和螺母;所述第二預(yù)緊件632整體設(shè)置在第二法蘭盤421的下方， 第二預(yù)緊件632的上端面與第二法蘭盤421的下端面接觸壓緊，所述第二預(yù)緊件632與第二 法蘭盤421之間通過螺釘鎖緊。所述第二法蘭盤421與第二密封板422可通過螺紋緊固結(jié)構(gòu) 固定，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為螺釘。
[0144] 所述第二預(yù)緊件632為圓盤結(jié)構(gòu)。其中，第二預(yù)緊件632與第二法蘭盤421的接觸面 積大于第一預(yù)緊件631與第一密封板412的接觸面積，這樣第一密封板412上的螺紋緊固結(jié) 構(gòu)與第二法蘭盤421下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力向芯軸200周沿集中，有利于對(duì)膜芯 300提供更好的預(yù)緊力，并且由于所述密封結(jié)構(gòu)330設(shè)于各上膜片323與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔 313的內(nèi)周沿314之間，故這樣的結(jié)構(gòu)還能使上膜片323、下膜片324與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔313 的內(nèi)周沿314之間的密封性能更好。
[0145] 本實(shí)施例中對(duì)活塞部件800和彈性補(bǔ)償元件900的設(shè)置與實(shí)施例1類似。
[0146] 實(shí)施例8:
[0147] 如圖5、圖7和圖8所示，實(shí)施例8與實(shí)施例5的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，但區(qū)別在 于:所述分流盤610坐落在第二端蓋組件420的第二密封板422上，這樣的結(jié)構(gòu)更加有利于保 證分流盤610相對(duì)于芯軸200保持徑向平衡，并進(jìn)一步保證安裝在分流盤610上的膜芯300的 徑向平衡，從而更加有利于膜芯300在原料流體的作用下軸向受力均勻，避免膜芯300因軸 向受力不均而導(dǎo)致傾斜變形。并且側(cè)進(jìn)流體的分流通道，可以利用原料流體對(duì)流體進(jìn)孔611 上方的盤體壁的作用力推動(dòng)盤體帶動(dòng)芯軸200沿軸向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步壓緊膜芯300。
[0148] 該分流盤610包括盤體，所述盤體的側(cè)方設(shè)有流體進(jìn)孔611，盤體的軸向一端面設(shè) 有流體出孔612,所述流體進(jìn)孔611和流體出孔612相貫通形成側(cè)進(jìn)流體的分流通道。使用 時(shí)，原料流體經(jīng)流體進(jìn)孔611進(jìn)入分流通道后從流體出孔612排向膜芯。所述流體進(jìn)孔611呈 拱形。流體進(jìn)孔611和流體出孔612沿盤體的周向均布。
[0149] 所述流體出孔612沿盤體的軸向延伸形成流體輸出通道614,所述流體進(jìn)孔611沿 盤體的徑向延伸至所述流體輸出通道614處形成流體輸入通道613,所述流體輸入通道613 和流體輸出通道614相貫通形成橫截面呈L形的分流通道。這樣的結(jié)構(gòu)制作方便，并且橫截 面呈L形的分流通道還能夠?qū)υ狭黧w起到一定的緩沖作用，從而在一定程度上有利于減 小原料流體對(duì)膜芯300的壓力。
[0150] 所述流體輸入通道613軸向貫穿與流體出孔612相對(duì)的盤體軸端面，即在與流體出 孔612相對(duì)而置的盤體端面的邊緣部設(shè)置缺口 616，利用該缺口 616和第二密封板422之間的 間隙即可作為所述流體輸入通道613。
[0151] 所述流體輸出通道614包括內(nèi)徑大小相異的上段輸出通道以及連接所述上段輸出 通道與流體輸入通道613的下段輸出通道。其中，所述上段輸出通道的內(nèi)徑大于下段輸出通 道的內(nèi)徑。這樣當(dāng)流體從流體輸入通道613經(jīng)下段輸出通道進(jìn)入上段輸出通道時(shí)，流體的速 度將減小，而流體的相對(duì)壓力將有所增加，有利于保證膜芯300具有較高的過濾效率。
[0152] 所述分流盤610設(shè)有用于與芯軸200套接的中心孔615,所述流體進(jìn)孔611和流體出 孔612偏尚所述中心孔615設(shè)置。
[0153] 在本實(shí)施例中分流盤610與芯軸200也可以采用實(shí)施例1中如圖9和圖10所示的焊 接工裝進(jìn)行焊接。
[0154] 實(shí)施例9:
[0155] 實(shí)施例9與實(shí)施例8的膜過濾組件結(jié)構(gòu)大致相同，但區(qū)別在于:所述浮動(dòng)式壓緊機(jī) 構(gòu)設(shè)有能在分流盤610帶動(dòng)芯軸200沿膜芯300軸向壓縮方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，與第二密封板422保持 滑動(dòng)配合連接的活塞部件800,所述活塞部件800包括與第二密封板422保持滑動(dòng)配合連接 的活塞頭810,以及與所述活塞頭810連接的活塞桿820,所述活塞頭810設(shè)有與所述芯軸200 通過螺紋連接配合的凹槽811。
[0156] 所述活塞部件800與第二法蘭盤421之間設(shè)有彈性補(bǔ)償元件900,所述彈性補(bǔ)償元 件900為波形彈簧，所述波形彈簧套設(shè)于所述活塞桿820上。
[0157] 所述緊固機(jī)構(gòu)還可包括設(shè)于所述第二法蘭盤421下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)。該螺紋緊 固結(jié)構(gòu)包括第二預(yù)緊件632和螺母;所述第二預(yù)緊件632整體設(shè)置在第二法蘭盤421的下方， 第二預(yù)緊件632的上端面與第二法蘭盤421的下端面接觸壓緊，所述第二預(yù)緊件632與第二 法蘭盤421之間通過螺釘鎖緊。所述第二法蘭盤421與第二密封板422可通過螺紋緊固結(jié)構(gòu) 固定，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為螺釘。
[0158] 所述第二預(yù)緊件632為圓盤結(jié)構(gòu)。其中，第二預(yù)緊件632與第二法蘭盤421的接觸面 積大于第一預(yù)緊件631與第一密封板412的接觸面積，這樣第一密封板412上的螺紋緊固結(jié) 構(gòu)與第二法蘭盤421下端的螺紋緊固結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力向芯軸200周沿集中，有利于對(duì)膜芯 300提供更好的預(yù)緊力，并且由于所述密封結(jié)構(gòu)330設(shè)于各上膜片323與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔 313的內(nèi)周沿314之間，故這樣的結(jié)構(gòu)還能使上膜片323、下膜片324與對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔313 的內(nèi)周沿314之間的密封性能更好。
[0159] 本實(shí)施例中的膜過濾組件在非工作狀態(tài)下，其活塞部件800中活塞頭810的上端面 不高于第二密封板422的上端面。
[0160] 本實(shí)施例中對(duì)活塞部件800和彈性補(bǔ)償元件900的設(shè)置可與實(shí)施例1類似。
[0161] 實(shí)施例10:
[0162] 實(shí)施例10與實(shí)施例9的膜過濾組件的結(jié)構(gòu)大致相同，所述分流盤610坐落在第二端 蓋組件420的第二密封板422上，但區(qū)別在于:所述膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)中浮動(dòng)部件不包括彈性補(bǔ) 償元件900。所述活塞部件800的活塞頭810與芯軸200保持滑動(dòng)密封連接。并且，本實(shí)施例中 不設(shè)置第二預(yù)緊件632,利用活塞部件800的活塞桿810穿過第二端蓋組件420的第二密封板 422和第二法蘭盤421后與螺紋緊固結(jié)構(gòu)配合連接，該螺紋緊固結(jié)構(gòu)為鎖緊螺母，所述鎖緊 螺母與第二法蘭盤421的下端面接觸壓緊。
[0163] 本實(shí)施例中對(duì)活塞部件800的設(shè)置可與實(shí)施例3類似。
[0164] 下面，通過對(duì)比測試對(duì)本實(shí)用新型的有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0165] (一)維護(hù)周期測試
[0166] 傳統(tǒng)膜過濾組件和實(shí)施例1~10的膜過濾組件在不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)設(shè)于第一端蓋組件 410上的螺紋緊固結(jié)構(gòu)的維護(hù)結(jié)果如表1所示。
[0167] (下頁續(xù)）
[0168] 表1:
[0170]通過對(duì)比測試得知:在膜過濾組件持續(xù)使用的過程中，實(shí)施例1~10中膜過濾組件 相較于傳統(tǒng)膜過濾組件而言，在膜過濾組件使用1000小時(shí)后才需要進(jìn)行維護(hù)，其維護(hù)周期 大幅延長;實(shí)施例1~10中膜過濾組件通過設(shè)置浮動(dòng)式壓緊機(jī)構(gòu)有效的避免了過濾過程中 膜芯300軸向壓緊狀態(tài)受到影響的情況，極大的提高了膜過濾組件整體的緊固可靠性和易 維護(hù)性，能夠大幅降低生產(chǎn)和維護(hù)成本。
[0171] (二)密封性能測試
[0172] 傳統(tǒng)膜過濾組件和實(shí)施例1~10的膜過濾組件，在不同時(shí)間點(diǎn)的整體密封情況如 表2所示。
[0173] (下頁續(xù)）
[0174] 表2:
[0176]通過對(duì)比測試得知:在膜過濾組件持續(xù)使用的過程中，傳統(tǒng)膜過濾組件在使用200 小時(shí)時(shí)就已出現(xiàn)密封失效的問題，而實(shí)施例1~10的膜過濾組件在使用1000小時(shí)，才出現(xiàn)密 封偶爾失效的問題(例如:在三次重復(fù)測試中，只有一次發(fā)現(xiàn)密封失效）；在不同時(shí)間點(diǎn)，實(shí) 施例1~10膜過濾組件的整體密封性能均優(yōu)于傳統(tǒng)膜過濾組件，能夠極大的提高膜過濾組 件的使用可靠性，并能夠在較長時(shí)間內(nèi)保證膜過濾組件具有更好的過濾性能，同時(shí)也相應(yīng) 的減少了對(duì)膜過濾組件的維護(hù)次數(shù)，對(duì)企業(yè)以及整個(gè)行業(yè)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)保意 義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于膜過濾組件的分流盤，包括盤體，其特征在于：所述盤體的側(cè)方設(shè)有流體進(jìn)孔 (611)，盤體的軸向一端面設(shè)有流體出孔(612)，所述流體進(jìn)孔(611)和流體出孔(612)相貫 通形成側(cè)進(jìn)流體的分流通道。2. 如權(quán)利要求1所述的分流盤，其特征在于:所述流體出孔(612)沿盤體的軸向延伸形 成流體輸出通道(614)，所述流體進(jìn)孔(611)沿盤體的徑向延伸至所述流體輸出通道(614) 處形成流體輸入通道(613)，所述流體輸入通道(613)和流體輸出通道(614)相貫通形成橫 截面呈L形的分流通道。3. 如權(quán)利要求2所述的分流盤，其特征在于:所述流體輸入通道(613)沿軸向貫穿與流 體出孔(612)相對(duì)的盤體軸端面。4. 如權(quán)利要求2所述的分流盤，其特征在于:所述流體輸出通道(614)包括內(nèi)徑大小相 異的上段輸出通道以及連接所述上段輸出通道與流體輸入通道(613)的下段輸出通道。5. 如權(quán)利要求4所述的分流盤，其特征在于:所述上段輸出通道的內(nèi)徑大于下段輸出通 道的內(nèi)徑。6. 如權(quán)利要求1所述的分流盤，其特征在于:所述流體進(jìn)孔(611)呈拱形。7. 如權(quán)利要求1所述的分流盤，其特征在于:所述流體進(jìn)孔(611)和流體出孔(612)沿盤 體的周向均布。8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的分流盤，其特征在于:所述膜過濾組件包括外殼（100)、 芯軸（200)、膜芯（300)、第一端蓋組件(410)、第二端蓋組件(420)、膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)以及原料 流體輸入口（ 510)和凈化流體輸出口（ 520 )，所述膜芯(300)套設(shè)在芯軸(200)上并由多個(gè)膜 過濾單元組成，由這些膜過濾單元組成的膜芯（300)通過膜芯預(yù)緊結(jié)構(gòu)被設(shè)置成軸向壓緊 狀態(tài)而置于所述第一端蓋組件(410)與第二端蓋組件(420)之間，所述外殼（100)設(shè)置在膜 芯(300)的外部并分別連接所述第一端蓋組件(410)和第二端蓋組件(420)。9. 如權(quán)利要求8所述的分流盤，其特征在于：該分流盤設(shè)于膜芯（300)與第二端蓋組件 (420)之間，所述分流盤設(shè)有用于與芯軸(200)套接的中心孔(615)，所述流體進(jìn)孔(611)和 流體出孔(612)偏離所述中心孔(615)設(shè)置。10. 如權(quán)利要求8所述的分流盤，其特征在于:該分流盤與所述芯軸(200)固定連接。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK205659566SQ201620541308
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】宋岱峰, 韓亮
【申請(qǐng)人】成都美富特膜科技有限公司