專利名稱：外壓式中空纖維膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理裝置，尤其是一種外壓式中空纖維膜組件。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)代エ業(yè)技術(shù)的重要組成部分，中空纖維膜分離技術(shù)和裝置已廣泛應(yīng)用于化エ、石化和煉油、食品、飲料及瓶裝水、海水淡化等エ業(yè)領(lǐng)域中。膜組件是膜裝置的核心部件，而集水裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)置如果不合理，將會(huì)導(dǎo)致膜組件在運(yùn)行過程中出現(xiàn)水流分布不均勻、正反洗不徹底且膜污染速度過快等問題。常見的外壓式中空纖維膜組件，膜組件的出水ロ澆鑄為開孔型，進(jìn)水口澆鑄端為閉孔型，在進(jìn)水口端設(shè)計(jì)有多個(gè)導(dǎo)流孔。工作料液從進(jìn)水口端通過導(dǎo)流孔進(jìn)入膜組件內(nèi)，經(jīng)膜過濾，過濾液流入集水腔，通過膜組件的出水ロ流出，濃水從膜組件濃水出水ロ排出?，F(xiàn)有的集水方式存在著集水不合理、水流易短路，膜絲束內(nèi)部易形成死角。尤其是當(dāng)所用的膜組件直徑較大、中空纖維填充率較高吋，問題更為突出。因此，改善膜組件的集水方式，使料液分布均勻，提高中空纖維膜有效使用率，避免產(chǎn)生死角，成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種具有良好集水方式的外壓式中空纖維膜組件，使得水處理過程中水流均勻、正反洗無死角、過濾效率高。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供的外壓式中空纖維膜組件，包括膜殼體、中心管、中空纖維膜絲、膜絲隔離定位條和分別設(shè)于膜殼體上下兩端的出口端、進(jìn)ロ端，進(jìn)ロ端設(shè)有原水進(jìn)水ロ，出口端設(shè)有清水出水ロ和濃水出水ロ，中空纖維膜絲的一端在出ロ端澆鑄成開孔型，中空纖維膜絲的另一端在進(jìn)ロ端澆鑄成閉孔型，中空纖維膜絲的開孔型的一端連通清水出水ロ ；還包括設(shè)置于出ロ端中心的中心集水管，中心集水管連通濃水出水ロ，中心集水管外側(cè)均勻分布多條呈輻射狀的矩形出水通道，每一條矩形出水通道通過開設(shè)于中心集水管側(cè)壁上的ー個(gè)矩形方孔與所述中心集水管內(nèi)腔連通；以及設(shè)置于出ロ端的環(huán)形集水槽，環(huán)形集水槽以沿徑向切割每一條矩形出水通道的形式布置，環(huán)形集水槽與每一條矩形出水通道連通。由上述方案可見，環(huán)形集水槽和矩形出水通道將中空纖維膜絲分隔成多個(gè)區(qū)間，每ー個(gè)區(qū)間有自己的水流通道，有效地降低膜污染程度。而且，原水由進(jìn)ロ端流入膜殼體，在壓力作用下，沿著中空纖維膜絲外側(cè)自下而上進(jìn)行過濾，水在膜絲外側(cè)的濃度逐漸增高，水濃度在出ロ端增至最大值，設(shè)置于出ロ端的環(huán)形集水槽能及時(shí)將處于濃度最高區(qū)域濃水及時(shí)排出，能有效降低膜污染程度，提高組件的運(yùn)行性能。一個(gè)較好的方案是，矩形出水通道為3 8條。又一個(gè)較好的方案是，矩形出水通道上側(cè)封閉，下側(cè)開設(shè)2 3個(gè)孔。這使得，矩形出水通道較好地與濃水面連通。
再一個(gè)較好的方案是，環(huán)形集水槽和所述矩形出水通道將所述中空纖維膜絲分隔為等角度的多個(gè)膜絲區(qū)，其位于所述環(huán)形集水槽內(nèi)側(cè)區(qū)為等面積的扇形體，其位于所述環(huán)形集水槽外側(cè)區(qū)為等面積的斷環(huán)形體。這使得，中空纖維膜絲被均勻分成多個(gè)區(qū)間，每ー個(gè)區(qū)間內(nèi)部水通道分布均勻，正反洗無死角，能有效降低膜污染程度。作為上述方案的進(jìn)ー步方案是，中心集水管、矩形出水通道和環(huán)形集水槽通過注塑エ藝一體成型。這使得，外壓式中空纖維膜組件具有穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。


圖I是本發(fā)明外壓式中空纖維膜組件實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 圖2是圖I中出口端的剖視立體 圖3是圖I中進(jìn)ロ端的剖視立體圖。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。
具體實(shí)施例方式外壓式中空纖維膜組件實(shí)施例
參見圖1，圖I示出了外壓式中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)。有ー個(gè)長(zhǎng)形豎直放置的膜殼體5,膜殼體5內(nèi)有集水腔體。集水腔體的進(jìn)ロ端2的側(cè)面設(shè)有原水進(jìn)水ロ，集水腔體頂?shù)某隹诙?頂部設(shè)有用于濃水C排出的濃水出水ロ，側(cè)面設(shè)有用于清水B排出的清水出水ロ。有一根設(shè)置于膜殼體內(nèi)腔中心的中心管4，中心管4上徑向分布兩組膜絲隔離定位條7。膜殼體5內(nèi)腔填充有若干中空纖維膜絲3，中空纖維膜絲3通過膜絲隔離定位條7固定于膜殼體內(nèi)腔。參見圖2，圖2是圖I中出口端的剖視立體圖。出ロ端中心有一根中心集水管1，中心集水管I外側(cè)均勻分布六條輻射狀矩形出水通道8，中心集水管I的管壁沿徑向均布六個(gè)矩形方孔10，六個(gè)矩形方孔10與六條矩形出水通道8 —一對(duì)應(yīng)地相連通。每一條矩形出水通道下側(cè)開設(shè)三個(gè)通孔。出水端的橫截面上設(shè)有ー環(huán)形集水槽9，環(huán)形集水槽9將六條矩形出水通道8徑向分割，將出口端面按角度等分為十二個(gè)區(qū)間。中空纖維膜絲即被分為十二個(gè)區(qū)，包括六個(gè)內(nèi)側(cè)的等角度等面積扇形區(qū)和六個(gè)外側(cè)的等角度等面積斷環(huán)形區(qū)，斷環(huán)形即環(huán)形體沿徑向被打斷的分體。中心集水管I、矩形出水通道8和環(huán)形集水槽9可通過模具一次注塑成型。中空纖維膜絲外側(cè)區(qū)用環(huán)狀固定卡板通過快速卡凸連接，使得外側(cè)區(qū)的中空纖維膜絲得以固定。所有部件整體用封裝膠固定在筒體上端，出ロ端的膜絲澆鑄成開孔型。另外，中心管的膜絲隔離定位條與出口端矩形出水通道的角度一致，這樣的設(shè)置有利于中空纖維膜絲的安裝以及端頭灌膠的定位。參見圖3，圖3是圖I中在進(jìn)ロ端的剖視立體圖。進(jìn)ロ端的中空纖維膜絲被分隔為六個(gè)扇形區(qū)域，每個(gè)區(qū)域各設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)流孔11，原水A從導(dǎo)流孔11流入膜殼體內(nèi)腔。導(dǎo)流孔11的位置與出口端的十二個(gè)區(qū)間的中心縱向投影重合，中空纖維膜絲外側(cè)區(qū)用環(huán)狀固定卡板通過快速卡凸連接，使得外側(cè)區(qū)的中空纖維膜絲得以固定。所有部件整體用封裝膠固定在筒體上端，中空纖維膜絲位于進(jìn)ロ端的端ロ澆鑄成閉孔型。采用本實(shí)施例進(jìn)行水處理過程中
正洗時(shí)，原水從進(jìn)水口進(jìn)入，通過預(yù)留在六個(gè)膜絲區(qū)內(nèi)十二個(gè)導(dǎo)水孔沿膜絲方向進(jìn)入膜殼體內(nèi)過濾，濃水進(jìn)入環(huán)形集水槽后，經(jīng)矩形出水通道再進(jìn)入中心集水管排出，過濾液即清水流入出ロ端上側(cè)的集水腔，通過清水出水ロ流出；
反洗吋，關(guān)閉進(jìn)ロ端進(jìn)水口，沖洗水通過清水出水ロ進(jìn)入膜殼體內(nèi)，沖洗水沿中空纖維膜絲與正常過濾相反的方向流動(dòng)，錯(cuò)流沖洗截留污物，沖洗完畢后，污水進(jìn)入環(huán)形集水槽，經(jīng)矩形出水通道進(jìn)入中心集水管排出。本實(shí)施例使用吋，帶有環(huán)形集水裝置的中空纖維膜組件集水均勻、流態(tài)穩(wěn)定、正反 洗無死角，從而延長(zhǎng)膜絲的使用壽命。此外，本實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)操作性強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.外壓式中空纖維膜組件，包括膜殼體、中心管、中空纖維膜絲、膜絲隔離定位條和分別設(shè)于所述膜殼體上下兩端的出口端、進(jìn)ロ端，所述進(jìn)ロ端設(shè)有原水進(jìn)水口，所述出口端設(shè)有清水出水口和濃水出水ロ，所述中空纖維膜絲的一端在所述出口端澆鑄成開孔型，所述中空纖維膜絲的另一端在所述進(jìn)ロ端澆鑄成閉孔型，所述中空纖維膜絲的開孔型的一端連通清水出水ロ； 其特征在于設(shè)置于所述出口端中心的中心集水管，所述中心集水管連通所述濃水出水口，所述中心集水管外側(cè)均勻分布多條呈輻射狀的矩形出水通道，所述每一條矩形出水通道通過開設(shè)于所述中心集水管側(cè)壁上的ー個(gè)矩形方孔與所述中心集水管內(nèi)腔連通； 設(shè)置于所述出口端的環(huán)形集水槽，所述環(huán)形集水槽以沿徑向切割所述每一條矩形出水通道的形式布置，所述環(huán)形集水槽與所述每一條矩形出水通道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述矩形出水通道為3 8條。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述矩形出水通道上側(cè)封閉，下側(cè)開設(shè)2 3個(gè)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述環(huán)形集水槽和所述矩形出水通道將所述中空纖維膜絲分隔為等角度的多個(gè)膜絲區(qū)，其位于所述環(huán)形集水槽內(nèi)側(cè)區(qū)為等面積的扇形體，其位于所述環(huán)形集水槽外側(cè)區(qū)為等面積的斷環(huán)形體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述中心集水管、所述矩形出水通道和所述環(huán)形集水槽通過注塑エ藝一體成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種外壓式中空纖維膜組件，包括膜殼體、中心管、中空纖維膜絲、膜絲隔離定位條和分別設(shè)于膜殼體上下兩端的出口端、進(jìn)口端，還包括中心集水管，中心集水管外側(cè)均勻分布多條呈輻射狀的矩形出水通道，每一條矩形出水通道通過開設(shè)于中心集水管側(cè)壁上的一個(gè)矩形方孔與中心集水管內(nèi)腔連通；以及環(huán)形集水槽，環(huán)形集水槽以沿徑向切割每一條矩形出水通道的形式布置，環(huán)形集水槽與每一條矩形出水通道連通。本發(fā)明設(shè)計(jì)帶有環(huán)形集水槽的集水結(jié)構(gòu)，使得集水均勻、流態(tài)穩(wěn)定、無死角，從而延長(zhǎng)膜絲的使用壽命。而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)操作性強(qiáng)。
文檔編號(hào)C02F1/44GK102658032SQ20121014259
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者丁曉斌, 汪朝暉, 趙祥強(qiáng) 申請(qǐng)人:南京九思高科技有限公司