本實(shí)用新型涉及過濾技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種板式膜組件。

背景技術(shù)：

板式膜組件、中空纖維膜組件、管式膜組件是常用的過濾元件。在國內(nèi)，普遍采用的是中空纖維膜組件和板式膜組件。中空纖維膜組件在較高的過濾壓力下容易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，致使后期運(yùn)營工藝復(fù)雜、成本較高，并且反洗和藥洗的頻率也遠(yuǎn)高于板式膜組件，因此，中空纖維膜組件的使用壽命普遍不高，一般為2-3年，而板式膜組件能保持在5-7年。此外，中空纖維膜組件能夠處理的污泥濃度范圍在4000-8000mg/L，而板式膜組件能夠處理的污泥濃度范圍可以達(dá)到8000-10000mg/L。對于后期的更換，中空纖維膜組件的膜斷絲量達(dá)到20％就需要全部更換，而板式膜組件只需換膜片即可。

現(xiàn)有的板式膜組件主要使用的膜片材料為塑料、濾紙、陶瓷膜等。存在以下缺點(diǎn)：1)由塑料、濾紙等材質(zhì)的膜片組成的板式膜組件的過濾壓力低，無法進(jìn)行反洗；同時，由于材料的限制，板式膜組件無法應(yīng)用于高溫及酸堿強(qiáng)腐蝕環(huán)境；2)陶瓷板式膜組件的化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、機(jī)械強(qiáng)度高，但陶瓷材料的特性為結(jié)垢提供了溫床，反洗效果低，結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，成為影響其壽命的主要因素；3)陶瓷材料本身特質(zhì)導(dǎo)致了陶瓷板式膜組件存在嚴(yán)重的室溫脆性，使得板式膜組件具有抗熱震性差、不可機(jī)加工、不可焊接連接等特點(diǎn)。

現(xiàn)有的板式膜組件通常包括兩張膜片和腔體，所述腔體的相向側(cè)面為多孔結(jié)構(gòu)，所述膜片與多孔機(jī)構(gòu)相互粘接，經(jīng)膜片過濾后的凈液從多孔結(jié)構(gòu)的孔隙中流出后從腔體上設(shè)置的出液口排出。由于粘接力較弱，因此常常出現(xiàn)膜片與多孔結(jié)構(gòu)相互剝離的現(xiàn)象，導(dǎo)致板式膜組件失去過濾的功能，嚴(yán)重降低產(chǎn)品品質(zhì)和提高生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可承受較高壓力、機(jī)械性能好、使用壽命長的板式膜組件。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為，板式膜組件，包括兩個相對放置的膜片和位于兩個膜片之間的內(nèi)支撐體，所述內(nèi)支撐體包括第一框體、跨接在第一框體的各個側(cè)邊的相向內(nèi)側(cè)的第一網(wǎng)體，所述兩個膜片與第一框體密封連接并分別位于第一網(wǎng)體的兩側(cè)；還包括兩個分別位于內(nèi)支撐體兩側(cè)的外支撐體，所述外支撐體包括第二框體、跨接在第二框體的各個側(cè)邊的相向內(nèi)側(cè)的第二網(wǎng)體，所述第二框體與第一框體緊固連接并使所述膜片處于第一網(wǎng)體和第二網(wǎng)體之間；所述第一框體的至少一個側(cè)邊上設(shè)有與兩個膜片之間的空腔連通的出液口，原液依次穿過第二網(wǎng)體和膜片后形成的清液匯集于空腔中并從出液口排出。

通過設(shè)置內(nèi)支撐體和外支撐體，可以從膜片的兩側(cè)對膜片進(jìn)行支撐，顯著提升膜片的使用穩(wěn)定性，提升膜片可以承受的過濾壓力以及反吹時可以承受的反吹壓力，延長板式膜組件的使用壽命。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一網(wǎng)體的至少一個側(cè)面上設(shè)有垂直于膜片的支撐柱；至少在所述第二網(wǎng)體的與膜片相對的側(cè)面上設(shè)有垂直于膜片的支撐柱。支撐柱與膜片的接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于網(wǎng)體與膜片的接觸面積，因此相同大小的膜組件，本申請的板式膜組件具有更高的有效過濾面積，進(jìn)一步提升了過濾效率。此外，支撐柱在膜片表面形成多個原液流動通道，該通道可以提升原液的湍流效果，使原液充分沖刷膜片，從而顯著提升過濾速度。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐柱位于網(wǎng)線交叉處；當(dāng)支撐柱位于網(wǎng)線交叉處時，支撐柱與網(wǎng)體的接觸面積大，結(jié)合力強(qiáng)、易生產(chǎn)，而且支撐柱的分布更加均勻，有助于提升膜片的受力穩(wěn)定性。所述網(wǎng)線相互交織即構(gòu)成第一網(wǎng)體和第二網(wǎng)體。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐柱的高度為2-5mm。當(dāng)支撐柱的高度低于上述參數(shù)范圍時，由于網(wǎng)體與膜片的距離較近，因此仍會對原液起到一定的阻礙作用，提升有效過濾面積的效果不明顯；當(dāng)支撐柱的高度高于上述范圍時，膜片與網(wǎng)體的距離較大，當(dāng)受到較大的過濾壓力和反洗壓力時，膜片與支撐柱的接觸點(diǎn)會產(chǎn)生較大的局部沖擊力，膜片易因得不到網(wǎng)體的限制而發(fā)生較為嚴(yán)重的變形現(xiàn)象。進(jìn)一步，支撐柱與膜片的接觸面積優(yōu)選為9-100mm²；進(jìn)一步，支撐柱與膜片的接觸面的形狀優(yōu)選為圓形。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一框體與第二框體通過相互配合的凸起和凹槽連接。凸起與凹槽相互配合屬于一種可拆卸的連接方式，這樣可以是膜組件的拆卸和安裝更簡單，有助于膜片的更換，顯著提升拆裝效率。當(dāng)然，也可以采用其它可拆卸的連接方式，如采用螺栓組件連接。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一框體的一組相對側(cè)邊上設(shè)有出液口；這樣可以縮短凈液的流出路徑，使兩個膜片之間的空腔的壓力更加穩(wěn)定。進(jìn)一步，設(shè)有出液口的側(cè)邊上的出液口數(shù)量為至少三個且呈等間距分布。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膜片是由固溶體合金、面心立方結(jié)構(gòu)的金屬單質(zhì)或體心立方結(jié)構(gòu)的金屬單質(zhì)為基體相的金屬多孔材料所構(gòu)成的薄片。該膜片為金屬材質(zhì)，相比于陶瓷材料具有更好的彎折性能，并且可通過焊接與第一框體連接，結(jié)合力更強(qiáng)，不易脫落。該膜片的制作方法在中國專利2014106089803的申請文件或中國專利2015101531163的申請文件中有詳細(xì)記載，在此不做詳述。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膜片的厚度為5-1500μm，平均孔徑為0.05-100μm，孔隙率為15-70％。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述板式膜組件還包括與膜片的四周邊緣焊接為一體的邊框，所述膜片通過所述邊框與第一框體連接；通過設(shè)置邊框，可以增加膜片與第一框體的連接面積，使膜片與第一框體的連接更穩(wěn)固。進(jìn)一步，所述邊框的厚度為0.5-2mm，該邊框的厚度即邊框與第一框體相焊接的面的寬度。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一框體的厚度為8-12mm；所述第二框體的厚度為3-8mm；所述第一框體的一側(cè)邊上設(shè)有定位槽。所述定位槽為與相適配的設(shè)備結(jié)構(gòu)匹配的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)板式膜組件的快速安裝和取出。

作為上述板式膜組件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述板式膜組件的外形為矩形體。

本實(shí)用新型的板式膜組件具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：

1)通過設(shè)置內(nèi)支撐體和外支撐體，可以從膜片的兩側(cè)對膜片進(jìn)行支撐，顯著提升膜片的使用穩(wěn)定性，提升膜片可以承受的過濾壓力以及反吹時可以承受的反吹壓力，延長板式膜的過濾效果。

2)通過設(shè)置支撐柱可以式板式膜組件具有更高的有效過濾面積，進(jìn)一步提升了過濾效率。

3)第一框體和第二框體采用凸起與凹槽相互連接，這樣可以是膜組件的拆卸和安裝更簡單，有助于膜片的更換，顯著提升拆裝效率。

4)該膜片為金屬材質(zhì)，相比于陶瓷材料具有更好的彎折性能，并且可通過焊接與第一框體連接，結(jié)合力更強(qiáng)，不易脫落。

5)通過設(shè)置邊框，可以增加膜片與第一框體的連接面積，使膜片與第一框體的連接更穩(wěn)固。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型板式膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的板式膜組件的拆分圖。

圖3為圖1的板式膜組件的A處局部放大圖。

圖4為圖1的板式膜組件的剖視圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示的外形為矩形體的板式膜組件，包括兩個相對放置的膜片1、位于兩個膜片1之間的內(nèi)支撐體2、兩個外支撐體3，所述內(nèi)支撐體2包括第一框體21、跨接在第一框體21的各個側(cè)邊的相向內(nèi)側(cè)的第一網(wǎng)體22，所述兩個膜片1與第一框體21密封連接并分別位于第一網(wǎng)體21的兩側(cè)；所述外支撐體3包括第二框體31、跨接在第二框體31的各個側(cè)邊的相向內(nèi)側(cè)的第二網(wǎng)體32，所述第二框體31與第一框體21緊固連接并使所述膜片1處于第一網(wǎng)體22和第二網(wǎng)體32之間；所述第一框體21的兩條長邊上各設(shè)有7個等間距分布的出液口211，原液依次穿過第二網(wǎng)體32和膜片1后形成的清液匯集于空腔中并從出液口211排出。所述第一網(wǎng)體22的一個側(cè)面上設(shè)有垂直于膜片1的高度為5mm、直徑為5mm的圓柱形支撐柱5，所述支撐柱5位于網(wǎng)線交叉處。

如圖3所示，所述第一框體21上設(shè)有凹槽212，所述第二框體31上設(shè)有與所述凹槽212匹配的凸起310，所述第一框體21與第二框體31通過所述凹槽212和凸起310插嵌連接。所述第一框體21的兩條短邊上設(shè)有定位槽210。所述第一框體21的厚度為10mm；所述第二框體31的厚度為5mm。

所述膜片1是由Ni-Cu固溶體合金多孔材料所構(gòu)成的矩形薄片，該薄片的厚度為1000μm，長度為125cm，寬度為80cm，平均孔徑為30μm，孔隙率為61.68％。所述膜組件還包括與膜片1的四周邊緣焊接為一體的邊框4，所述第一框體21上設(shè)有與所述邊框4形狀匹配的卡槽，所述膜片1通過使所述邊框4和卡槽相互焊接來與第一框體21密封連接：所述邊框4的厚度為1mm。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的平板式膜組件在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的所述第二網(wǎng)體32的與膜片1相對的側(cè)面上設(shè)有垂直于膜片1的高度為5mm、直徑為5mm的圓柱形支撐柱5，使膜片1被夾持在第一網(wǎng)體22的支撐柱5和第二網(wǎng)體32的支撐柱5之間。

實(shí)施例3

如圖4所示，本實(shí)施例的平板式膜組件在實(shí)施例1或2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的在所述第一網(wǎng)體22的兩個側(cè)面和第二網(wǎng)體32的兩個側(cè)面上均設(shè)有垂直于膜片1的高度為5mm、直徑為5mm的圓柱形支撐柱5。