專利名稱：具有防止中空纖維膜絲斷裂功能的中空纖維膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種過濾設(shè)備，更具體地說，涉及一種具有防止中空纖維膜 絲斷裂功能的中空纖維膜組件。本實用新型還涉及包含該具有防止中空纖維膜絲斷 裂功能的中空纖維膜組件的過濾器。
背景技術(shù)：
中空纖維膜已被廣泛的應(yīng)用到水處理、生物分離、空氣過濾等場所，而中空 纖維膜組件典型的結(jié)構(gòu)方式是將一束中空纖維膜裝入到承壓外殼中，然后將膜束的 端頭固定；或者直接將膜絲的端部固定在端頭中。這種直接將膜束裝入外殼內(nèi)的方 式以及直接將膜絲的端部固定在端頭中的方式容易造成纖維膜打結(jié)、紊亂，導(dǎo)致出 水通量小，膜組件的壽命縮短。中空纖維膜絲在封裝到膜組件中時，膜絲的一端或兩端固定在膜組件的端頭 中，在膜組件工作時，中空纖維膜絲與固定材料的結(jié)合部容易斷裂，為了避免這一 問題，以前有在結(jié)合部位灌入軟膠來防止斷絲的，但仍然會發(fā)生軟膠脫落，中空纖 維膜絲與固定材料的結(jié)合部整體斷裂的現(xiàn)象。于是，對直接固定的膜組件進(jìn)行了改進(jìn)。有的將膜束的外面套上網(wǎng)狀保護(hù)層， 有的用隔板將膜分成幾束，這些方法都能對膜起一定的保護(hù)作用，但還是很容易造 成對膜束的損害，也不能很好的解決水流的分布和產(chǎn)水的收集，往往造成膜絲的斷 裂，過濾效率低。尤其是當(dāng)膜組件的直徑和長度較大時，問題更加突出。迄今為止，本領(lǐng)域尚未開發(fā)出一種能夠有效地防止中空纖維膜絲與固定材料的 結(jié)合部發(fā)生斷裂的中空纖維膜組件。因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)出一種能夠有效地防止中空纖維膜絲與固定材料的 結(jié)合部發(fā)生斷裂的中空纖維膜組件。實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種新穎的中空纖維膜組件，它能夠有效地防止中空纖維 膜絲與固定材料的結(jié)合部發(fā)生斷裂，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。一方面，本實用新型提供了一種具有防止中空纖維膜絲斷裂功能的中空纖維 膜組件，它包括中空纖維膜絲、保護(hù)膜、以及固定材料，其中，所述保護(hù)膜包裹 在靠近中空纖維膜絲的端頭的外部，所述保護(hù)膜的一部分被固定在固定材料中，保 護(hù)膜的其余部分裸露在固定材料外。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜套在所述中空纖維膜絲的外部， 一個 保護(hù)膜套內(nèi)裝一根或多根中空纖維膜絲。在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜套的內(nèi)表面緊貼所述中空纖維膜絲 的外表面，所述保護(hù)膜套的裸露在固定材料外的一端的端口呈喇叭口形狀。在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜套的截面形狀是一個單獨的圓形、 三角形、橢圓形、四邊形、或其它多邊形，或者是多個圓形、三角形、橢圓形、四 邊形、或其它多邊形的組合。在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜套內(nèi)的中空纖維膜絲形成膜束，所 述膜束的端部固定在所述端頭的固定材料中；所述中空纖維膜絲的中間流道的端部 中至少一端是開口的，以使水流進(jìn)出。在另一個優(yōu)選的實施方式中，當(dāng)超過一個膜束的端部固定在所述端頭的固定 材料中時，所述膜束相互連接，連接處形成的空隙呈圓形、橢圓形、三角形或多邊 形；并且連接處形成的空隙是鏤空的、或者是用固定材料堵住的。在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜的材料選自塑料、塑膠、以及無紡 布，所述材料的肖氏硬度為1-90。在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜的材料選自硅膠、聚氯乙烯、氯丁 橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、彈性塑料、三元乙丙橡膠、以及聚氨酯。在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜與中空纖維膜絲之間沒有間隙，所 述中空纖維膜絲的端頭的上部和保護(hù)膜的上部被固定在固定材料中，被固定在固定 材料中的中空纖維膜絲之間被固定材料隔開。另一方面，本實用新型提供了一種過濾器，它包含所述具有防止中空纖維膜 絲斷裂功能的中空纖維膜組件。


圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施方式的保護(hù)膜纏繞中空纖維膜絲后被固定 在固定材料中的剖面圖。圖2是根據(jù)本實用新型的另一個實施方式的中空纖維膜絲的膜束被保護(hù)膜纏 繞后的橫截圖。圖3是根據(jù)本實用新型的另一個實施方式的中空纖維膜絲的膜束相互連接形 成的空隙是鏤空的剖面圖。圖4是根據(jù)本實用新型的另一個實施方式的中空纖維膜絲的膜束相互連接形 成的空隙是用固定材料堵住的剖面圖。
具體實施方式
本實用新型的發(fā)明人在進(jìn)行了廣泛而深入的研究之后發(fā)現(xiàn)，通過在中空纖維 膜絲的外部纏繞或套上保護(hù)膜，可以根除中空纖維膜絲與固定材料端面結(jié)合部斷絲 的現(xiàn)象，從而大大提高了中空纖維膜絲的抗拉強(qiáng)度?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，本實用新型得 以完成。在本實用新型的一個方面，提供了一種具有防止中空纖維膜絲斷裂功能的中 空纖維膜組件，它包括中空纖維膜絲1、保護(hù)膜2、以及固定材料3，其中，所述保護(hù)膜2包裹在靠近中空纖維膜絲1的端頭5的外部，所述保護(hù)膜2的一部分被 固定在固定材料3中，保護(hù)膜2的其余部分裸露在固定材料3外。在本實用新型的一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜2套在所述中空纖維膜 絲1的外部， 一個保護(hù)膜2套內(nèi)裝一根或多根中空纖維膜絲1。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜2套的內(nèi)表面緊貼所 述中空纖維膜絲1的外表面，所述保護(hù)膜2套的裸露在固定材料3外的一端的端口 呈喇叭口形狀。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜2套的截面形狀是一 個單獨的圓形、三角形、橢圓形、四邊形或其它形狀的多邊形，或者是多個圓形、 三角形、橢圓形、四邊形或其它形狀的多邊形的組合。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜套2內(nèi)的中空纖維膜 絲1形成膜束，所述膜束的端部固定在所述端頭5的固定材料3中；所述中空纖維膜絲1的中間流道的端部中至少一端是開口的，以使水流進(jìn)出。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，當(dāng)超過一個膜束的端部固定在所 述端頭5的固定材料3中時，所述膜束相互連接，連接處形成的空隙呈圓形、橢圓 形、三角形或多邊形。連接處形成的空隙可以是用固定材料堵住的，也可以是鏤空 的。當(dāng)空隙是鏤空的時，可以用來通水和通氣。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，所述保護(hù)膜的材料是柔軟的，保 護(hù)膜的材質(zhì)可以是塑料、塑膠、無紡布等，例如，硅膠、聚氯乙烯、氯丁橡膠、聚 乙烯、聚苯乙烯、彈性塑料、三元乙丙橡膠、以及聚氨酯等。保護(hù)膜可以是纏繞在 中空纖維膜絲外面的，也可以是先制作成一定形狀，然后套在中空纖維膜絲外面的。保護(hù)膜緊緊地套在中空纖維膜絲的外面。通常，所述材料的肖氏硬度為1-90。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，每根中空纖維膜絲1靠近端頭5的外面包裹保護(hù)膜2，保護(hù)模2和中空纖維膜絲1之間沒有間隙。中空纖維膜絲l的端頭5的上部和保護(hù)膜2的上部被固定在固定材料3中。被固定在固定材料3中的中空纖維膜絲1之間被固定材料3所分隔開。在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，兩根或多根中空纖維膜絲1集成一束，在膜束的外面包裹保護(hù)膜2，中空纖維膜絲1的端頭5部分和保護(hù)膜2的上部被固定在固定材料3中，被固定在固定材料3中的沒有被保護(hù)膜2包裹的中空纖維膜絲1的上部之間被固定材料3分隔開。在本實用新型的另一個方面，提供了一種過濾器，它包含上述具有防止中空 纖維膜絲斷裂功能的中空纖維膜組件。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述，但是應(yīng)理解，它們僅用于說明 本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施方式的保護(hù)膜纏繞中空纖維膜絲后被固定 在固定材料中的中空纖維膜組件的剖面圖。如圖1所示，中空纖維膜組件包括中空 纖維膜絲l，纏繞在靠近中空纖維膜絲1的端頭5的外部的保護(hù)膜2，所述保護(hù)膜 2的一部分被固定在固定材料3中，保護(hù)膜2的其余部分裸露在固定材料3外，以 固定材料端面4為界；保護(hù)模2和中空纖維膜絲1之間沒有間隙；被固定在固定材 料3中的中空纖維膜絲1之間被固定材料3所分隔開。圖2是根據(jù)本實用新型的另一個實施方式的中空纖維膜絲的膜束被保護(hù)膜纏 繞后的橫截圖。如圖2所示，保護(hù)膜的內(nèi)表面緊貼中空纖維膜絲的外表面，所述保 護(hù)膜的裸露在固定材料外的一端的端口呈喇叭口形狀。圖3是根據(jù)本實用新型的另一個實施方式的中空纖維膜絲的膜束相互連接形 成的空隙是鏤空的剖面圖。如圖3所示，所述空隙是完全鏤空的，可以用來通水和 通氣。圖4是根據(jù)本實用新型的另一個實施方式的中空纖維膜絲的膜束相互連接形 成的空隙是用固定材料堵住的剖面圖。如圖4所示，所述空隙完全用固定材料堵住， 無法用來通水和通氣。本實用新型的主要優(yōu)點在于本實用新型的中空纖維膜組件結(jié)構(gòu)合理、中空膜絲利用效率提高、過濾效率 高、出水通量大、壽命長、且單位成本低，能夠有效地防止中空纖維膜絲與固定材 料的結(jié)合部發(fā)生斷裂，從而大大提高了中空纖維膜絲的抗拉強(qiáng)度。雖然為了清楚和理解的目的，已對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是在閱 讀了本申請說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白，在不偏離本實用新型的精神和實質(zhì)的前提下，可以對本實用新型進(jìn)行各種修改和改變，這些修改和改變均落入所 附權(quán)利要求書及其等價內(nèi)容所包括的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種具有防止中空纖維膜絲斷裂功能的中空纖維膜組件，它包括中空纖維膜絲(1)、保護(hù)膜(2)、以及固定材料(3)，其特征在于，所述保護(hù)膜(2)包裹在靠近中空纖維膜絲(1)的端頭(5)的外部，所述保護(hù)膜(2)的一部分被固定在固定材料(3)中，保護(hù)膜(2)的其余部分裸露在固定材料(3)外。
2. 如權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù)膜套在所述 中空纖維膜絲的外部， 一個保護(hù)膜套內(nèi)裝一根或多根中空纖維膜絲。
3. 如權(quán)利要求2所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù)膜套的內(nèi)表 面緊貼所述中空纖維膜絲的外表面，所述保護(hù)膜套的裸露在固定材料外的一端的端 口呈喇叭U形狀。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù)膜套的 截面形狀是一個單獨的圓形、三角形、橢圓形、四邊形、或其它多邊形，或者是多 個圓形、三角形、橢圓形、四邊形、或其它多邊形的組合。
5. 如權(quán)利要求4所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù)膜套內(nèi)的中 空纖維膜絲形成膜束，所述膜束的端部固定在所述端頭的固定材料中；所述中空纖 維膜絲的中間流道的端部中至少一端是開口的，以使水流進(jìn)出。
6. 如權(quán)利要求5所述的中空纖維膜組件，其特征在于，當(dāng)超過一個膜束的端 部固定在所述端頭的固定材料中時，所述膜束相互連接，連接處形成的空隙呈圓形、 橢圓形、三角形或多邊形；并且連接處形成的空隙是鏤空的、或者是用固定材料堵 住的。
7. 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù) 膜的材料選自塑料、塑膠、以及無紡布，所述材料的肖氏硬度為1-90。
8. 如權(quán)利要求7所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù)膜的材料是 硅膠、聚氯乙烯、氯丁橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、彈性塑料、三元乙丙橡膠或聚 氨酯。
9. 如權(quán)利要求2所述的中空纖維膜組件，其特征在于，所述保護(hù)膜與中空纖 維膜絲之間沒有間隙，所述中空纖維膜絲的端頭的上部和保護(hù)膜的上部被固定在固 定材料中，被固定在固定材料中的中空纖維膜絲之間被固定材料隔開。10. —種過濾器，其特征在于，它包含權(quán)利要求l-9中任一項的中空纖維膜組件。
專利摘要提供了一種具有防止中空纖維膜絲斷裂功能的中空纖維膜組件，它包括中空纖維膜絲(1)、保護(hù)膜(2)、以及固定材料(3)，其中，所述保護(hù)膜(2)包裹在靠近中空纖維膜絲(1)的端頭(5)的外部，所述保護(hù)膜(2)的一部分被固定在固定材料(3)中，保護(hù)膜(2)的其余部分裸露在固定材料(3)外。
文檔編號B01D63/02GK201098607SQ20072007297
公開日2008年8月13日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者清 陳, 漫 陳, 陳良剛 申請人:蘇州立升凈水科技有限公司