本技術(shù)涉及流體處理，尤其涉及一種用于流體處理的膜結(jié)構(gòu)、膜組件以及流體處理設備。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，膜組件主要有平板式和管式，板式膜組件的接觸面積有限，通量較低；管式膜組件的接觸面積較大，但其通道單一不便于多個膜組件的串并聯(lián)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種用于流體處理的膜結(jié)構(gòu)、膜組件以及流體處理設備，以提高膜結(jié)構(gòu)的接觸面積，便于多個膜組件的串并聯(lián)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種膜結(jié)構(gòu)，膜結(jié)構(gòu)首尾相接圍成第一流體通道，沿第一流體通道周向膜結(jié)構(gòu)包括交替設置的多個褶皺部和多個本體部，褶皺部朝向第一流體通道內(nèi)部突出或朝向背離第一流體通道的方向突出。

4、該膜結(jié)構(gòu)沿第一流體通道的周向設置有多個褶皺部，多個褶皺部向第一流體通道內(nèi)部或向背離第一流體通道的方向突出，從而大大提高了膜結(jié)構(gòu)與流體的接觸面積，有利于流體的大面積膜交換，以提高處理通量和處理效率。

5、在一種實現(xiàn)方式中，膜結(jié)構(gòu)圍繞第一流體通道沿環(huán)帶狀延伸。如此膜結(jié)構(gòu)整體呈扁平狀，當多個膜組件串聯(lián)或并聯(lián)時，多個膜組件可以層疊設置，更便于多個膜組件串聯(lián)或并聯(lián)后層疊組裝到一起，減少流體處理設備的整體體積。環(huán)帶狀延伸的膜結(jié)構(gòu)上，設置褶皺部，有效提高膜結(jié)構(gòu)的接觸面積的同時降低了膜結(jié)構(gòu)的整體體積，進而降低膜組件的占用空間。

6、在一種實現(xiàn)方式中，褶皺部的長度h小于等于相鄰褶皺部之間的間隔距離d，可以防止褶皺部的長度h過高，在流體的沖擊過程中，褶皺部發(fā)生變形，并且可以防止相鄰褶皺部在壓平后相互層疊，進而防止褶皺部與本體部壓平貼合后膜結(jié)構(gòu)的端部厚度局部過厚，不便于與定位槽側(cè)壁密封連接。

7、在一種實現(xiàn)方式中，所述膜結(jié)構(gòu)包括疏水層，如此，第一流體通道內(nèi)的流體與疏水層接觸，可以防止第一流體通道內(nèi)的流體滲透至膜結(jié)構(gòu)外側(cè)，膜結(jié)1內(nèi)側(cè)的第一流體濃度比膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的第二流體濃度高，和/或，膜結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的第一流體溫度比膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的第二流體溫度低，膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的水分逐漸滲入第一流體通道內(nèi)，從而實現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的第二流體的蒸餾、濃縮、純化等。

8、在一種實現(xiàn)方式中，所述膜結(jié)構(gòu)還包括親水層，且親水層位于疏水層背離第一流體通道的一側(cè)。第一流體通道內(nèi)的流體與疏水層接觸，可以防止第一流體通道內(nèi)的流體滲透至膜結(jié)構(gòu)外側(cè)，膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的流體與親水層接觸，膜結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的第一流體濃度比膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的第二流體濃度高，且膜結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的第一流體溫度比膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的第二流體溫度低，膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的水分逐漸滲入第一流體通道內(nèi)，從而實現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)外側(cè)的第二流體的蒸餾、濃縮、純化等。

9、在一種實現(xiàn)方式中，疏水層包括pp層、ptfe層、pps層、psu層、pes層、pdms層和/或tpu層；和/或，親水層包括玻璃纖維層、碳纖維層、碳布層、碳氈層、合成纖維層、pps纖維層、無紡布層；和/或，疏水層的厚度為40μm-60μm，可以防止疏水層的厚度太小無法阻擋第一流體通道內(nèi)的流體，還可以避免疏水層的厚度太大造成原材料的浪費；和/或，疏水層的孔徑為0.08μm-0.12μm，以防止疏水層的孔徑過大，造成第一流體通道內(nèi)的流體流至膜結(jié)構(gòu)外側(cè)；和/或，疏水層的孔隙率為70％-80％；和/或，親水層的厚度為80μm-120μm，以使第二流體內(nèi)水分的滲透率保持在合理的范圍內(nèi)；和/或，親水層的孔徑為5μm-8μm，防止親水層的孔徑過大導致親水層的強度降低，同時保證親水層的孔徑的滲透率；和/或，親水層的孔隙率為50％以上，以此確保到達疏水層液體量。

10、一種膜組件，包括膜結(jié)構(gòu)和兩個膜框，膜結(jié)構(gòu)為如上述中任一項的膜結(jié)構(gòu)；

11、膜框開設有定位槽，膜結(jié)構(gòu)沿第一流體通道延伸方向的兩端分別固定于兩個膜框的定位槽內(nèi)且與定位槽的內(nèi)壁密封配合，膜框內(nèi)部開設有匯流道，所述匯流道的出口與所述第一流體通道連通，且所述匯流道具有外接口，優(yōu)選地，所述膜框內(nèi)部還開設有多個分流道，多個分流道的第一口與第一流體通道連通，多個分流道的第二口與匯流道連通，匯流道具有外接口。

12、本實用新型提供的膜組件中，在膜框內(nèi)部設置匯流道和多個分流道，更便于流體的匯流和分流，以便于將流體引流至膜結(jié)構(gòu)圍繞的第一流體通道內(nèi)，或?qū)⒌谝涣黧w通道內(nèi)流體引流至膜組件外部。同時，利用匯流道的外接口可以將多個膜組件并聯(lián)或串聯(lián)，更便于多個膜組件的組合應用。

13、此外，該實用新型提供的膜組件可以應用于濃縮、純化等工藝，具體的，第一流體流經(jīng)第一流體通道，第二流體可以流經(jīng)膜結(jié)構(gòu)外部，第一流體的濃度大于第二流體的濃度，和/或，第一流體的溫度低于第二流體的溫度。第一流體不會滲透至膜結(jié)構(gòu)外部，第二流體可以滲透至第一流體通道內(nèi)部。如此，第二流體中的水逐漸滲透至第一流體通道內(nèi)，從而使第二流體濃縮、純化。

14、在一種實現(xiàn)方式中，匯流道在膜框內(nèi)沿第一方向設置，以使匯流道和第一流體通道內(nèi)的流體更加均勻，防止第一流體通道內(nèi)出現(xiàn)流動死角；和/或，多個分流道在膜框內(nèi)沿第一方向依次排布，如此匯流道內(nèi)各個位置通過多個分流道與第一流通通道連通，更加便于第一流體通道內(nèi)流體均勻流至匯流道內(nèi)，或匯流道內(nèi)流體均勻流至第一流體通道內(nèi)。

15、在一種實現(xiàn)方式中，匯流道的外接口位于膜框的與第一方向垂直的端面，更加便于外部管路與外接口連接；和/或，匯流道的外接口位于膜框的與第一方向平行的側(cè)面，如此相鄰兩個膜組件層疊后，相鄰兩個膜框的外接口對齊即可實現(xiàn)兩個膜框匯流道的連通，省去了外接管路，簡化了結(jié)構(gòu)，更加便于裝配。

16、在一種實現(xiàn)方式中，膜框整體為長方體狀；如此多個膜組件層疊設置時，多個膜組件的膜框可以依次排布并緊密貼合；和/或，定位槽的側(cè)壁沿環(huán)帶狀延伸。如此膜組件整體呈扁平狀，當多個膜組件串聯(lián)或并聯(lián)時，多個膜組件可以層疊設置，更便于多個膜組件串聯(lián)或并聯(lián)后層疊組裝到一起，減少流體處理設備的整體體積。

17、在一種實現(xiàn)方式中，膜結(jié)構(gòu)兩端的褶皺部與本體部壓平貼合且與定位槽的側(cè)壁之間密封。膜結(jié)構(gòu)兩端的褶皺部壓向本體部，最終使褶皺部與本體部壓平貼合，如此膜結(jié)構(gòu)的端部插入定位槽內(nèi)后，膜結(jié)構(gòu)的端部能夠與定位槽的側(cè)壁貼合，更加利于膜結(jié)構(gòu)的端部與定位槽的側(cè)壁之間密封。

18、在一種實現(xiàn)方式中，膜結(jié)構(gòu)與定位槽之間設置有密封圈，以防止流體從膜結(jié)構(gòu)與定位槽側(cè)壁之間的間隙沒泄露；和/或，膜結(jié)構(gòu)與定位槽過盈配合、粘結(jié)和/或通過螺紋件固定連接。

19、一種流體處理設備，包括至少一個如上述中任一項的膜組件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型實施例提供的流體處理設備的有益效果與上述膜組件的有益效果相同，在此不做贅述。

20、在一種實現(xiàn)方式中，膜組件的數(shù)量為多個，多個膜組件的第一流體通道串聯(lián)或并聯(lián)；

21、相鄰膜組件的膜框之間密封，以防止第二流體從膜框之間的間隙泄露。

22、在一種實現(xiàn)方式中，還包括罩殼，多個膜組件固定于罩殼內(nèi)，罩殼開設有第二流體進口和第二流體出口。罩殼內(nèi)部形成第二流體通道，第二流體充滿罩殼內(nèi)且與膜結(jié)構(gòu)的外表面接觸，以便于第二流體的蒸餾、濃縮、純化。