純化氣體膜分離裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及膜分離技術領域，特別涉及一種純化氣體膜分離裝置，包括膜組件，膜組件上設置有用于導入氣體的第一進氣口、用于排出純化后氣體的第一出氣口以及用于排放廢氣的第一排氣口，所述膜組件的外側設置有外殼，外殼上設置有第二進氣口、第二出氣口和第二排氣口，第二進氣口與第一進氣口相連通，第二排氣口與第一排氣口相連通。該結構簡單，易于實現，膜組件放置在外殼內部，當通過第二進氣口通入氣體進入到膜組件內，膜組件內部氣體可以快速的通過出氣口擴散到膜組件和外殼之間的腔體內，減少膜組件內部因氣體難以迅速排出而產生的壓力，這樣，膜組件所能承受的壓力大大提高，提高了該系統(tǒng)的應用范圍，同時也能減少膜組件的污染和損傷。
【專利說明】
純化氣體膜分離裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及膜分離技術領域，特別涉及一種純化氣體膜分離裝置。
【背景技術】
[0002]膜分離是在20世紀初出現，20世紀60年代后迅速崛起的一門分離新技術，是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現選擇性分離的技術。半透膜又稱分離膜或濾膜，膜壁布滿小孔，根據孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等，膜分離都采用錯流過濾方式。膜分離技術由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征，因此，已廣泛應用于食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域，產生了巨大的經濟效益和社會效益，已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
[0003]現有的純化氣體膜分離裝置結構非常的復雜，比如中國發(fā)明專利《膜分離裝置》(申請?zhí)?201310571976.X;申請日:2013年11月15日)中公開了一種一種膜分離裝置，其特征在于，包括:外殼，所述外殼的內表面為弧面，所述外殼上設置有至少一個進介質口、至少一個用于排出被分離介質的出介質口；轉子，所述轉子設置在所述外殼內，所述轉子外表面設置有至少兩個與所述外殼內表面始終保持滑動接觸的接觸端，所述轉子外表面與所述外殼內表面在相鄰接觸端之間形成密封的單獨腔體，各單獨腔體由所述接觸端進行分隔，所述轉子內空，內空的部分作為儲介質室;分離室，所述分離室設置在所述轉子內部，為轉子的一部分，相鄰接觸端之間為一個分離室，所述分離室內部裝填膜，膜將分離室隔成內外兩部分，所述分離室外壁對應各單獨腔體設置單向閥同單獨腔體連通，所述各分離室內壁對應儲介質室設置出介質口，所述儲介質室與外殼的出介質口連通;轉子轉動過程中，通過外殼的進介質口進入單獨腔體的介質在壓力的作用下，通過單向閥進入分離室，通過膜后被分離的介質由分離室內壁的出介質口進入儲介質室，再經過外殼的出介質口出來。
[0004]為了降低氣體膜分離設備結構的復雜性，很多公司推出了一種膜組件，膜組件整體呈圓柱狀，其側面設置有進氣口，其頂部設置有出氣口用于排出純化后的氣體，其底部設置有排放口用于排放廢氣。膜組件的結構非常的簡單，能夠實現氣體的純化，但是由于其在純化時，在進氣口通入的是有一定壓力的氣體，這樣就導致如下不足:其一，膜組件內部和外部存在氣壓差，導致膜組件承受較大的壓力，極易發(fā)生損壞，其二，膜組件所能承受的壓力比較小，適用場合局限，應用在壓力較大的情況下，會縮短膜的壽命。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、易于實現且使用可靠的純化氣體膜分離裝置。
[0006]為實現以上目的，本實用新型采用的技術方案為:一種純化氣體膜分離裝置，包括膜組件，膜組件上設置有用于導入氣體的第一進氣口、用于排出純化后氣體的第一出氣口以及用于排放廢氣的第一排氣口，所述膜組件的外側設置有外殼，外殼上設置有第二進氣口、第二出氣口和第二排氣口，第二進氣口與第一進氣口相連通，第二排氣口與第一排氣口相連通。
[0007]進一步地，所述的膜組件呈圓柱狀，外殼包括筒體以及設置在筒體兩端的第一、二法蘭，筒體的兩端設置有法蘭，第一法蘭和第二法蘭通過螺栓固定在筒體兩端的法蘭上并構成密封配合。
[0008]進一步地，所述的第一出氣口設置在膜組件的側面，第一進氣口設置在膜組件的頂部，第一排氣口設置在膜組件的底部;第一法蘭上開設有通孔供第一氣管通過，第一氣管位于外殼內部的一端與第一進氣口相連，第一氣管位于外殼外部的一端構成所述的第二進氣口，第一氣管和第一法蘭之間構成密封配合;第二法蘭上開設有通孔供第二氣管通過，第二氣管位于外殼內部的一端與第一排氣口相連，第二氣管位于外殼外部的一端構成所述的第二排氣口，第二氣管和第二法蘭之間構成密封配合;筒體上焊接有第三氣管，第三氣管連通筒體的管腔，第三氣管的外端構成所述的第二出氣口。
[0009]進一步地，所述的筒體和第一、二法蘭均采用不銹鋼材料制成。
[0010]進一步地，所述第一法蘭和筒體的法蘭之間、第二法蘭和筒體的法蘭之間均設置有非金屬墊片實現密封配合。
[0011]進一步地，所述的第一氣管位于外殼內部的一端通過螺紋轉卡套接頭固定在膜組件的第一進氣口上，螺紋轉卡套接頭的螺紋段與第一進氣口上的內螺紋構成螺紋配合;第二氣管位于外殼內部的一端通過螺紋轉卡套接頭固定在膜組件的第一排氣口上。
[0012]進一步地，所述的第一氣管通過卡套接頭固定在第一法蘭上，卡套接頭包括焊接接頭、密封卡套以及螺母，焊接接頭和螺母均為金屬材質，密封卡套為非金屬材質，焊接接頭焊接在第一法蘭的中心位置處，螺母旋緊時，密封卡套前端外側與焊接接頭錐面貼合，密封卡套內刃均勻地咬入第一氣管形成有效密封;第二氣管通過卡套接頭固定在第二法蘭上。
[0013]與現有技術相比，本實用新型存在以下技術效果:該結構簡單，易于實現，膜組件放置在外殼內部，當通過第二進氣口通入氣體進入到膜組件內，膜組件內部氣體可以快速的通過出氣口擴散到膜組件和外殼之間的腔體內，減少膜組件內部因氣體難以迅速排出而產生的壓力，這樣，膜組件所能承受的壓力大大提高，提高了該系統(tǒng)的應用范圍，同時也能減少膜組件的污染和損傷。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0015]圖2是圖1的剖視圖；
[0016]圖3是卡套接頭、第一法蘭以及第一氣管的結構示意圖；
[0017]圖4是膜組件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合圖1至圖4，對本實用新型做進一步詳細敘述。
[0019]參閱圖1-圖4，一種純化氣體膜分離裝置，包括膜組件10，膜組件10上設置有用于導入氣體的第一進氣口 12、用于排出純化后氣體的第一出氣口 11以及用于排放廢氣的第一排氣口 13，所述膜組件10的外側設置有外殼20，外殼20上設置有第二進氣口 21、第二出氣口22和第二排氣口 23，第二進氣口 22與第一進氣口 12相連通，第二排氣口 23與第一排氣口 13相連通。該結構簡單，易于實現，膜組件10放置在外殼20內部，這樣當通過第二進氣口 22通入氣體進入膜組件10后，經過膜組件10純化后的氣體從第一出氣口 11進入到膜組件10和外殼20之間的空腔中，將該空腔中填滿氣體，減少膜組件10的承壓，使得膜組件10所能承受的壓力大大提高，提高了該系統(tǒng)的應用范圍；同時，由于膜組件10的內部和外部壓力差很小，使得膜組件10不會因為壓力的存在而損傷，大大延長了膜組件10的使用壽命;再者，膜組件10的外側設置外殼20后，周圍的環(huán)境不會對膜組件10造成污染，進一步提高膜組件10的使用壽命。
[0020]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述的膜組件10呈圓柱狀，外殼20包括筒體24以及設置在筒體24兩端的第一、二法蘭25、26，筒體24的兩端設置有法蘭，第一法蘭25和第二法蘭26通過螺栓固定在筒體24兩端的法蘭上并構成密封配合。外殼20由筒體24以及第一、二法蘭25、26構成可拆卸式配合，這樣，當需要對裝置進行維修、拆卸、更換膜組件10，都非常的方便。
[0021]膜組件10有很多種，現有市場上可以直接買到，本實施例中的膜組件10的第一出氣口 11設置在膜組件10的側面，第一進氣口 12設置在膜組件10的頂部，第一排氣口 13設置在膜組件10的底部，使用這樣的膜組件10，可以方便的設置第二進氣口 22和第二排氣口 23。第一法蘭25上開設有通孔供第一氣管27通過，第一氣管27位于外殼20內部的一端與第一進氣口 12相連，第一氣管27位于外殼20外部的一端構成所述的第二進氣口 22，第一氣管27和第一法蘭25之間構成密封配合;第二法蘭26上開設有通孔供第二氣管28通過，第二氣管28位于外殼20內部的一端與第一排氣口 13相連，第二氣管28位于外殼20外部的一端構成所述的第二排氣口 23，第二氣管28和第二法蘭26之間構成密封配合;筒體24上焊接有第三氣管29，第三氣管29連通筒體24的管腔，第三氣管29的外端構成所述的第二出氣口 21。通過設置第一氣管27、第二氣管28以及第三氣管29，將膜組件10的氣口連通至外殼20的外側，方便其他管道直接與外殼20相連。
[0022]優(yōu)選地，所述的筒體24和第一、二法蘭均采用不銹鋼材料制成。采用不銹鋼材料，一方面可以保證強度，提高裝置的承壓能力，另一方面耐腐蝕性好，在惡劣的環(huán)境中也能保持較好的密封性和可靠性。
[0023]由于在筒體24的兩端設置了法蘭，使得筒體24兩端更容易實現密封，具體地，所述第一法蘭25和筒體24的法蘭之間、第二法蘭26和筒體24的法蘭之間均設置有非金屬墊片實現密封配合。
[0024]為了方便第一氣管27、第二氣管28以及第三氣管29與膜組件10以及其他管道的連接，本實施例中優(yōu)選地，所述的第一氣管27位于外殼20內部的一端通過螺紋轉卡套接頭30固定在膜組件1的第一進氣口 12上，螺紋轉卡套接頭30的螺紋段與第一進氣口 12上的內螺紋構成螺紋配合;第二氣管28位于外殼20內部的一端通過螺紋轉卡套接頭30固定在膜組件10的第一排氣口 13上，螺紋轉卡套接頭30的螺紋段同樣和第一排氣口 13上的內螺紋構成螺紋配合。
[0025]第一氣管27、第二氣管28以及第三氣管29和外殼20之間的密封有很多種方式可以實現，這里提供一種較為優(yōu)選的實施方式以供參考:所述的第一氣管27通過卡套接頭40固定在第一法蘭25上，卡套接頭40包括焊接接頭41、密封卡套42以及螺母43，焊接接頭41和螺母43均為金屬材質，密封卡套42為非金屬材質，焊接接頭41焊接在第一法蘭25的中心位置處，螺母43旋緊時，密封卡套42前端外側與焊接接頭41錐面貼合，密封卡套42內刃均勻地咬入第一氣管27形成有效密封;第二氣管28通過卡套接頭40固定在第二法蘭26上，其固定方式與第一氣管27和第一法蘭25之間的固定方式一樣。卡套接頭40具有連接牢靠、耐壓能力高、耐溫性、密封性和反復性好、安裝檢修方便、工作安全可靠等特點。
【主權項】
1.一種純化氣體膜分離裝置，包括膜組件(10)，膜組件(10)上設置有用于導入氣體的第一進氣口(12)、用于排出純化后氣體的第一出氣口(11)以及用于排放廢氣的第一排氣口(13)，其特征在于:所述膜組件(10)的外側設置有外殼(20)，外殼(20)上設置有第二進氣口(22)、第二出氣口(21)和第二排氣口(23)，第二進氣口(22)與第一進氣口(12)相連通，第二排氣口(23)與第一排氣口(13)相連通。2.如權利要求1所述的純化氣體膜分離裝置，其特征在于:所述的膜組件(10)呈圓柱狀，外殼(20)包括筒體(24)以及設置在筒體(24)兩端的第一、二法蘭(25、26)，筒體(24)的兩端設置有法蘭，第一法蘭(25)和第二法蘭(26)通過螺栓固定在筒體(24)兩端的法蘭上并構成密封配合。3.如權利要求2所述的純化氣體膜分離裝置，其特征在于:所述的第一出氣口(11)設置在膜組件(10)的側面，第一進氣口(12)設置在膜組件(10)的頂部，第一排氣口(13)設置在膜組件(10)的底部;第一法蘭(25)上開設有通孔供第一氣管(27)通過，第一氣管(27)位于外殼(20)內部的一端與第一進氣口(12)相連，第一氣管(27)位于外殼(20)外部的一端構成所述的第二進氣口(22)，第一氣管(27)和第一法蘭(25)之間構成密封配合;第二法蘭(26)上開設有通孔供第二氣管(28)通過，第二氣管(28)位于外殼(20)內部的一端與第一排氣口(13)相連，第二氣管(28)位于外殼(20)外部的一端構成所述的第二排氣口(23)，第二氣管(28)和第二法蘭(26)之間構成密封配合;筒體(24)上焊接有第三氣管(29)，第三氣管(29)連通筒體(24)的管腔，第三氣管(29)的外端構成所述的第二出氣口( 21)。4.如權利要求2或3所述的純化氣體膜分離裝置，其特征在于:所述的筒體(24)和第一、二法蘭(25、26)均采用不銹鋼材料制成。5.如權利要求2或3所述的純化氣體膜分離裝置，其特征在于:所述第一法蘭(25)和筒體(24)的法蘭之間、第二法蘭(26)和筒體(24)的法蘭之間均設置有非金屬墊片實現密封配入口 ο6.如權利要求3所述的純化氣體膜分離裝置，其特征在于:所述的第一氣管(27)位于外殼(20)內部的一端通過螺紋轉卡套接頭(30)固定在膜組件(10)的第一進氣口(12)上，螺紋轉卡套接頭(30)的螺紋段與第一進氣口(12)上的內螺紋構成螺紋配合;第二氣管(28)位于外殼(20)內部的一端通過螺紋轉卡套接頭(30)固定在膜組件(10)的第一排氣口( 13)上。7.如權利要求3所述的純化氣體膜分離裝置，其特征在于:所述的第一氣管(27)通過卡套接頭(40)固定在第一法蘭(25)上，卡套接頭(40)包括焊接接頭(41)、密封卡套(42)以及螺母(43)，焊接接頭(41)和螺母(43)均為金屬材質，密封卡套(42)為非金屬材質，焊接接頭(41)焊接在第一法蘭(25)的中心位置處，螺母(43)旋緊時，密封卡套(42)前端外側與焊接接頭(41)錐面貼合，密封卡套(42)內刃均勻地咬入第一氣管(27)形成有效密封;第二氣管(28)通過卡套接頭(40)固定在第二法蘭(26)上。
【文檔編號】B01D53/22GK205570048SQ201620312700
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】劉朝明, 郭會軍, 羅輝, 章學華
【申請人】安徽萬瑞冷電科技有限公司