膜過濾組件及其下蓋組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種膜過濾組件，尤其涉及水處理領(lǐng)域中的納濾或反滲透膜過濾組件及其下蓋組件。針對目前常規(guī)膜過濾組件的密封性能存在缺陷的問題，本實用新型公開了膜過濾組件及其下蓋組件，該膜過濾組件包括芯軸、過濾結(jié)構(gòu)、上蓋組件、下蓋組件，其中，上蓋組件設(shè)置于芯軸的上端，下蓋組件設(shè)置于芯軸的下端，過濾結(jié)構(gòu)套接在芯軸上并通過緊固結(jié)構(gòu)軸向壓緊于上蓋組件與下蓋組件之間，外殼設(shè)置在過濾結(jié)構(gòu)的外部并分別連接上蓋組件與下蓋組件；所述芯軸上端與下端分別穿過上蓋組件與下蓋組件并連接螺紋緊固裝置。采用這樣的雙偏預(yù)緊的方式，對所述膜過濾組件提供更好的預(yù)緊力，使膜過濾組件更加牢固可靠，也使膜過濾組件的密封性能更好。
【專利說明】
膜過濾組件及其下蓋組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及一種膜過濾組件，尤其設(shè)及水處理領(lǐng)域中的納濾或反滲透膜過濾 組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 本申請的
【申請人】開發(fā)了一種主要用于污水納濾或反滲透處理膜過濾組件，運種膜 過濾組件包括外殼、忍軸、過濾結(jié)構(gòu)、上蓋組件、下蓋組件，上蓋組件設(shè)置于忍軸的上端，下 蓋組件設(shè)置于忍軸的下端，過濾結(jié)構(gòu)套接在忍軸上并通過緊固結(jié)構(gòu)軸向壓緊于上蓋組件與 下蓋組件之間，外殼設(shè)置在過濾結(jié)構(gòu)的外部并分別連接上蓋組件與下蓋組件。其中，所述過 濾結(jié)構(gòu)包括上百張沿忍軸的軸向依次套接在忍軸上的導(dǎo)流盤和膜片，在每相鄰的兩張導(dǎo)流 盤之間安裝有一張膜片;各導(dǎo)流盤包括導(dǎo)流盤本體和設(shè)置在導(dǎo)流盤本體上用于與忍軸配合 的第一中屯、孔W及偏離該第一中屯、孔的第一導(dǎo)流通道，各導(dǎo)流盤本體的側(cè)面上還設(shè)有容納 對應(yīng)膜片的環(huán)形導(dǎo)流腔，各環(huán)形導(dǎo)流腔與對應(yīng)的第一導(dǎo)流通道導(dǎo)通;各膜片包括膜片本體 和設(shè)置在膜片本體上用于與忍軸配合的第二中屯、孔W及偏離該第二中屯、孔的第二導(dǎo)流通 道，各膜片本體包括上膜片、下膜片和位于上膜片與下膜片之間的空腔，所述空腔與第二中 屯、孔導(dǎo)通;各上膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，各下膜片與對 應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu);所述忍軸管狀結(jié)構(gòu)，忍軸上設(shè)有將各膜 片的第二中屯、孔與忍軸的管腔導(dǎo)通的通孔，運些通孔、管腔W及各膜片的空腔和第二中屯、 孔構(gòu)成凈液輸送流路，所述忍軸上端設(shè)有與凈液輸送流路導(dǎo)通的凈液輸出口；各導(dǎo)流盤的 第一導(dǎo)流通道與各膜片的第二導(dǎo)流通道依次連通構(gòu)成原液輸送流路，在上蓋組件上設(shè)有原 液輸出口，在上蓋組件或下蓋組件上設(shè)有原液輸入口，外殼內(nèi)設(shè)有將原液輸出口與原液輸 送流路的輸出端導(dǎo)通的第一通道W及將原液輸入口與原液輸送流路的輸入端導(dǎo)通的第二 通道。
[0003] 由
【申請人】申請的公開號為CN103657414A、名稱為"同端進(jìn)出水分離過濾膜柱及其 料液處理方法"的專利文獻(xiàn)(下稱參考文獻(xiàn))公開了一種膜過濾組件，該膜過濾組件就是將 原液輸入口與原液輸出口同時設(shè)置在上蓋組件上，形成所謂的"同端進(jìn)出水"；此外，該文獻(xiàn) 還具體公開了外殼內(nèi)設(shè)置的將原液輸出口與原液輸送流路的輸出端導(dǎo)通的第一通道W及 將原液輸入口與原液輸送流路的輸入端導(dǎo)通的第二通道的具體構(gòu)造。
[0004]
【申請人】現(xiàn)擬在參考文獻(xiàn)的膜過濾組件的基礎(chǔ)上提高其過濾效率。可W采用的方式 有一是增大膜片的直徑，二是增加導(dǎo)流片及膜片的數(shù)量。但是，若增大膜片的直徑將導(dǎo)致單 個膜過濾組件的占地面積相應(yīng)增大，從而導(dǎo)致在有限的場合內(nèi)膜過濾組件的安裝和使用數(shù) 量減少;若增加導(dǎo)流片及膜片的數(shù)量，對忍軸的強(qiáng)度要求更高，按常規(guī)方式需要加粗忍軸的 直徑或?qū)⑷梯S設(shè)計成雙層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致忍軸外徑顯著增大，從而減小膜片的有效過濾面積，另 夕h增加導(dǎo)流片及膜片的數(shù)量也對各膜片與對應(yīng)導(dǎo)流盤之間的密封性有更高要求。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型所要解決的第一個技術(shù)問題在于提供一種過濾效率較高的膜過濾組 件，該膜過濾組件通過對膜片幾個關(guān)鍵參數(shù)的選擇和組合，可W使得膜過濾組件的過濾效 率更高且過濾截留率出乎意料的好。本實用新型所要解決的第二技術(shù)問題在于提供一種改 進(jìn)了凈液輸出方式的膜過濾組件及其上蓋組件，采用該凈液輸出方式可W為增加忍軸的壁 厚甚至將厚忍變?yōu)閷嵧汀⑤S創(chuàng)造條件，從而提高忍軸的強(qiáng)度。此外，本實用新型所要解決的第 Ξ技術(shù)問題在于提供一種膜片與對應(yīng)導(dǎo)流盤之間的密封性更好的膜過濾組件及其下蓋組 件。
[0006] 為解決上述第一個技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，膜過濾組件，包括外 殼、忍軸、過濾結(jié)構(gòu)、上蓋組件、下蓋組件，其中，上蓋組件設(shè)置于忍軸的上端，下蓋組件設(shè)置 于忍軸的下端，過濾結(jié)構(gòu)套接在忍軸上并通過緊固結(jié)構(gòu)軸向壓緊于上蓋組件與下蓋組件之 間，外殼設(shè)置在過濾結(jié)構(gòu)的外部并分別連接上蓋組件與下蓋組件;所述過濾結(jié)構(gòu)包括數(shù)張 沿忍軸的軸向依次套接在忍軸上的導(dǎo)流盤和膜片，在每相鄰的兩張導(dǎo)流盤之間安裝有一張 膜片；各導(dǎo)流盤包括導(dǎo)流盤本體和設(shè)置在導(dǎo)流盤本體上用于與忍軸配合的第一中屯、孔W及 偏離該第一中屯、孔的第一導(dǎo)流通道，各導(dǎo)流盤本體的側(cè)面上還設(shè)有容納對應(yīng)膜片的環(huán)形導(dǎo) 流腔，各環(huán)形導(dǎo)流腔與對應(yīng)的第一導(dǎo)流通道導(dǎo)通;各膜片包括膜片本體和設(shè)置在膜片本體 上用于與忍軸配合的第二中屯、孔W及偏離該第二中屯、孔的第二導(dǎo)流通道，各膜片本體包括 上膜片、下膜片和位于上膜片與下膜片之間的空腔，所述空腔與第二中屯、孔導(dǎo)通;各上膜片 與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，各下膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi) 周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)；所述忍軸上設(shè)有分別與各膜片的第二中屯、孔導(dǎo)通的導(dǎo)流結(jié) 構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與各膜片的空腔W及第二中屯、孔構(gòu)成凈液輸送流路，所述忍軸和/或上蓋 組件和/或下蓋組件上設(shè)有與凈液輸送流路導(dǎo)通的凈液輸出口；各導(dǎo)流盤的第一導(dǎo)流通道 與各膜片的第二導(dǎo)流通道依次連通構(gòu)成原液輸送流路，在上蓋組件上設(shè)有原液輸出口，在 上蓋組件或下蓋組件上設(shè)有原液輸入口，外殼內(nèi)設(shè)有將原液輸出口與原液輸送流路的輸出 端導(dǎo)通的第一通道W及將原液輸入口與原液輸送流路的輸入端導(dǎo)通的第二通道;若設(shè)單張 膜片在忍軸的橫截面上的投影面積為若設(shè)單張膜片在忍軸的橫截面上的投影面積為A平方 米，單張膜片的外徑為D米，該膜過濾組件中的膜片數(shù)量為腳長，則：
[0007]
其中，250 <B< 320。
[000引上述膜過濾組件的工作方式為：原液(待過濾液)從原液輸入口輸入后，通過第二 通道流向原液輸送流路的入口端，原液在該原液輸送流路輸送過程中，原液通過導(dǎo)流盤上 的第一導(dǎo)流通道進(jìn)入相應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔中并部分原液通過上膜片、下膜片的過濾進(jìn)入到空 腔，經(jīng)過處理后的原液(或稱為濃液)進(jìn)入第一通道，沿該通道進(jìn)入原液輸出口，之后流出本 膜過濾組件。原液經(jīng)過上膜片和下膜片處理后，在膜片本體上的空腔內(nèi)產(chǎn)生的凈液(經(jīng)上膜 片或下膜片過濾后的液體)沿該空腔與所述第二中屯、孔構(gòu)成的凈液輸送流路通過凈液輸出 口排出本膜過濾組件。因為各環(huán)形導(dǎo)流腔與對應(yīng)的第一導(dǎo)流通道導(dǎo)通，所述原液輸送流路 是與導(dǎo)流盤上的環(huán)形導(dǎo)流腔連通的。在各上膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè) 有密封結(jié)構(gòu)，各下膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，是為了阻止 原液向第一中屯、孔和第二中屯、孔方向流動。運里的密封結(jié)構(gòu)可W是密封圈。
[0009] 在實施過程當(dāng)中，在導(dǎo)流盤表面或環(huán)形導(dǎo)流腔頂面或環(huán)形導(dǎo)流腔底面開縫口，裂 縫處分別向?qū)Я鞅P兩側(cè)面外翻、傾斜，形成坡面，因為過濾結(jié)構(gòu)包括數(shù)個沿忍軸的軸向依次 套接在忍軸上的導(dǎo)流盤和膜片，所W原液會沿原液輸送流路，呈螺旋運動。
[0010] 進(jìn)一步的是，各膜片的外徑為0.2至0.4米;膜過濾組件中的膜片數(shù)量為125至180 張。
[00川當(dāng)所述
[0012]
其中，250 <B< 320。
[0013] 時，所述膜片外徑為0.2至0.4米;膜過濾組件中的膜片數(shù)量為125至180張。為一種 較優(yōu)的選擇。
[0014] 進(jìn)一步的是，所述忍軸為實屯、軸；則各第一中屯、孔和第二中屯、孔分別與忍軸配合 部位設(shè)有間隙，該間隙可設(shè)置為0.5至2毫米，該間隙形成作為所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的凈液輸送通 道;所述上蓋組件和/或下蓋組件中設(shè)置有分別與所述凈液輸送通道的輸出端和凈液輸出 口的輸入端連通的排液通道。
[0015] 將忍軸設(shè)為實屯、軸，不僅相對于空屯、管的忍軸，實屯、的忍軸強(qiáng)度更高，運也使相對 于常規(guī)膜過濾組件的凈液輸送而言有顯著的不同。常規(guī)的膜過濾組件的凈液輸送是通過忍 軸內(nèi)部的管路輸送，或?qū)⑷梯S設(shè)置為雙層管(管狀忍軸或?qū)嵧?、忍軸外套空管)使凈液通過雙 層管輸送，運些常規(guī)膜過濾組件的凈液輸送都無疑的在膜片外徑固定的情況下，減小了膜 片在忍軸的橫截面上的投影面積，從而減小了膜過濾組件的過濾效率，而本實用新型的膜 過濾組件采用實屯、忍軸并在各上膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)置密封結(jié) 構(gòu)，各下膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間分別設(shè)置密封結(jié)構(gòu)后，凈液通過導(dǎo)流盤上 的第一中屯、孔和膜片上的第二中屯、孔與忍軸配合部位的間隙形成的凈液輸送通道輸送，與 常規(guī)膜過濾組件的凈液輸送相比，在膜片外徑固定的情況下，因為實屯、忍軸相對于常規(guī)膜 過濾組件忍軸的增大了支撐性能，膜片在忍軸的橫截面上的面積也就相對于增大了，運也 就提高了本膜過濾組件的過濾效率。
[0016] 進(jìn)一步的是，各導(dǎo)流盤的第一中屯、孔內(nèi)設(shè)置有繞該第一中屯、孔周向排列的突齒， 相鄰?fù)积X之間存有縫隙，所述突齒的齒頂圓與所述忍軸接觸配合，所述縫隙則作為第一中 屯、孔與忍軸配合部位的間隙。
[0017] 進(jìn)一步的是，所述相鄰?fù)积X之間的縫隙的寬度為1至3毫米。
[0018] 設(shè)置突齒即可W通過忍軸對過濾結(jié)構(gòu)進(jìn)行徑向定位也同時讓凈液能順楊的通過 第一中屯、孔，運里的突齒可W是具有整流作用的板型結(jié)構(gòu)。
[0019] 該膜過濾組件經(jīng)過反復(fù)多次試驗與實踐，發(fā)現(xiàn)膜過濾組件的過濾效率與多個參數(shù) 有關(guān)，其中膜片在忍軸的橫截面上的投影面積為A平方米，運里的投影面積在本膜過濾組件 中不包括第二中屯、孔與使原液通過膜片的第二導(dǎo)流通道的橫截面積，
【申請人】發(fā)現(xiàn)在該投影 面積與膜片的個數(shù)乘積與W膜片外徑構(gòu)成的圓面積之間的比值在250至320之間時，相比于 常規(guī)膜過濾組件，本實用新型的膜過濾組件將膜過濾組件的過濾效率和過濾截留率均明顯 提高，產(chǎn)生了本領(lǐng)域技術(shù)人員的意想不到的效果。
[0020] 為解決上述第二個技術(shù)問題，本實用新型采用的用于上述膜過濾組件的膜過濾組 件及其上蓋組件。
[0021] 具體的是，所述上蓋組件包括上法蘭盤和上密封板，下蓋組件包括下法蘭盤和下 密封板;所述過濾結(jié)構(gòu)被夾持于所述上密封板與下密封板之間，上密封板被夾持于所述過 濾結(jié)構(gòu)與上法蘭盤之間，下密封板被夾持于所述過濾結(jié)構(gòu)與下法蘭盤之間，外殼固定在上 法蘭盤與下法蘭盤之間；所述緊固結(jié)構(gòu)包括多根連接在上法蘭盤與下法蘭盤之間的拉桿組 件，忍軸分別與上密封板和下密封板連接，忍軸的上端向上穿過上密封板和上法蘭盤后連 接螺紋緊固裝置;所述上密封板上設(shè)置與所述凈液輸送通道連通的排液通道，該排液通道 相對于凈液輸送通道傾斜向上延伸并與設(shè)置在上法蘭盤上的凈液輸出口導(dǎo)通;所述上法蘭 盤上還設(shè)置有原液輸出口和原液輸入口，所述凈液輸出口、原液輸出口和原液輸入口在上 法蘭盤上圍繞在忍軸的周邊設(shè)置。
[0022] 采用設(shè)置對凈液專口排放的排液通道，不僅提高了收集凈液的效率，而且還使忍 軸在同樣直徑下使壁厚可W變的更厚，甚至使厚忍變?yōu)閷嵧?、軸，使本膜過濾組件的耐壓性 能有顯著提高。
[0023] 進(jìn)一步的是，所述排液通道與水平面夾角呈5至60°。
[0024] 在此角度下，可W使排液通道內(nèi)的液體排出效果更優(yōu)。
[0025] 通過采用改進(jìn)了凈液輸出方式的膜過濾組件及其上蓋組件，采用該凈液輸出方式 可W為增厚忍軸的壁厚（甚至將厚忍變?yōu)閷嵧?、軸）創(chuàng)造條件，從而提高膜過濾組件的耐壓 性。
[0026] 為解決上述第Ξ個技術(shù)問題，本實用新型采用的用于上述膜過濾組件的膜過濾組 件及其下蓋組件。
[0027] 具體的是，所述忍軸的下端向下穿過下密封板和下法蘭盤后連接螺紋緊固裝置。
[0028] 采用運樣的雙偏預(yù)緊的方式，能更好的對所述膜過濾組件提供預(yù)緊力，使膜過濾 組件更加牢固可靠。
[0029] 進(jìn)一步的是，所述忍軸上端的螺紋緊固裝置包括上預(yù)緊件和螺母;所述忍軸下端 的螺紋緊固裝置包括下預(yù)緊件和螺母;所述上預(yù)緊件下端面穿過上法蘭盤與上密封板的上 端面接觸壓緊，所述上預(yù)緊件上端向上穿過上法蘭盤并設(shè)置螺母;所述下預(yù)緊件整體設(shè)置 在下法蘭盤的下方，下預(yù)緊件的上端面與下法蘭盤的下端面接觸壓緊，所述下預(yù)緊件下端 設(shè)置螺母。
[0030] 所述上預(yù)緊件可W為階梯軸結(jié)構(gòu)，該階梯軸結(jié)構(gòu)大端與上密封板接觸，運里的下 預(yù)緊件可W為圓臺結(jié)構(gòu)，該圓臺結(jié)構(gòu)大端與下法蘭盤接觸。因為所述密封結(jié)構(gòu)設(shè)置于各上 膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間和各下膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間，運 里的下預(yù)緊件與下法蘭盤的接觸面積應(yīng)該大于上預(yù)緊件與上密封板的接觸面積，運樣忍軸 上端的螺紋緊固裝置與忍軸下端的螺紋緊固裝置產(chǎn)生的壓力向忍軸周沿的集中，運樣不僅 對所述外殼提供了更好的預(yù)緊力，還直接對所述過濾結(jié)構(gòu)提供了更好的預(yù)緊力，并且使上 膜片、下膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間的密封性能更好。
[0031] 進(jìn)一步的是，各膜片為R0膜或NF膜。
[0032] R0是英文Reverse Osmosis membrane的縮寫，中文意思是逆滲透。一般水的流動 方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原 理：由于R0膜的孔徑是頭發(fā)絲的一百萬分之五(0.0001微米），一般肉眼無法看到，細(xì)菌、病 毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質(zhì)及重金 屬均由廢水管排出。所有海水淡化的過程，W及太空人廢水回收處理均采用此方法，因此RO 膜又稱體外的高科技"人工腎臟"。目前國內(nèi)外，醫(yī)學(xué)軍用民用領(lǐng)域，都采取頂級RO膜進(jìn)行高 分子過濾。
[0033] NF膜即為納濾膜，納濾是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動膜分離過程，納 濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。與其他壓力驅(qū)動型膜分離過程相比，出現(xiàn)較晚。納濾膜大 多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚酷胺復(fù)合膜和橫化聚酸諷膜等。
【附圖說明】
[0034] 圖1為膜過濾組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2為膜過濾組件上蓋組件的俯視示意圖；
[0036] 圖3為圖2中A-A向的剖視示意圖；
[0037] 圖4為兩個導(dǎo)流盤與一個膜片組成的過濾結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0038] 圖5為兩個導(dǎo)流盤與一個膜片組成的過濾結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0039] 圖6為導(dǎo)流盤的俯視示意圖；
[0040] 圖7為膜片的俯視示意圖；
[0041 ]圖8為膜過濾組件上蓋組件的示意圖。
【具體實施方式】
[0042] 下面將結(jié)合附圖描述實施例對本實用新型做具體闡述。
[0043] 如圖1-8,本實用新型采用的技術(shù)方案是，膜過濾組件，包括外殼1、忍軸2、過濾結(jié) 構(gòu)3、上蓋組件4、下蓋組件5,其中，上蓋組件4設(shè)置于忍軸2的上端，下蓋組件5設(shè)置于忍軸2 的下端，過濾結(jié)構(gòu)3套接在忍軸2上并通過緊固結(jié)構(gòu)軸向壓緊于上蓋組件4與下蓋組件5之 間，外殼1設(shè)置在過濾結(jié)構(gòu)3的外部并分別連接上蓋組件4與下蓋組件5;所述過濾結(jié)構(gòu)3包括 數(shù)個沿忍軸2的軸向依次套接在忍軸2上的導(dǎo)流盤301和膜片302,在每相鄰的兩張導(dǎo)流盤 301之間安裝有一張膜片302;各導(dǎo)流盤301包括導(dǎo)流盤本體和設(shè)置在導(dǎo)流盤本體上用于與 忍軸2配合的第一中屯、孔301aW及偏離該第一中屯、孔301a的第一導(dǎo)流通道30化，各導(dǎo)流盤 本體的側(cè)面上還設(shè)有容納對應(yīng)膜片302的環(huán)形導(dǎo)流腔301c，各環(huán)形導(dǎo)流腔301c與對應(yīng)的第 一導(dǎo)流通道301b導(dǎo)通;各膜片302包括膜片本體和設(shè)置在膜片本體上用于與忍軸2配合的第 二中屯、孔302aW及偏離該第二中屯、孔302a的第二導(dǎo)流通道302b，各膜片本體包括上膜片 3021、下膜片3022和位于上膜片3021與下膜片3022之間的空腔3023,所述空腔3023與第二 中屯、孔302a導(dǎo)通;各上膜片3021與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔301c的內(nèi)周沿301d之間分別設(shè)有密封 結(jié)構(gòu)6,各下膜片3022與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔301c的內(nèi)周沿301d之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)6;所 述忍軸2上設(shè)有分別與各膜片302的第二中屯、孔302a導(dǎo)通的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與各膜 片302的空腔3023W及第二中屯、孔302a構(gòu)成凈液輸送流路7,所述上蓋組件4上設(shè)有與凈液 輸送流路7導(dǎo)通的凈液輸出口 9;各導(dǎo)流盤301的第一導(dǎo)流通道30化與各膜片302的第二導(dǎo)流 通道30化依次連通構(gòu)成原液輸送流路8,在上蓋組件4上設(shè)有原液輸出口 12,在上蓋組件4或 下蓋組件5上設(shè)有原液輸入口 11，外殼1內(nèi)設(shè)有將原液輸出口 12與原液輸送流路8的輸出端 導(dǎo)通的第一通道W及將原液輸入口 11與原液輸送流路8的輸入端導(dǎo)通的第二通道;若設(shè)單 張膜片302在忍軸2的橫截面上的投影面積為A平方米，單張膜片302的外徑為D米，
[0044] 貝I
'其中，250 <B< 320。
[0045] 其中膜片在忍軸2的橫截面上的投影面積為A平方米，運里的投影面積在本膜過濾 組件中不包括第二中屯、孔302a與使原液通過膜片302的第二導(dǎo)流通道30化的橫截面積，申 請人發(fā)現(xiàn)在該投影面積與膜片302的個數(shù)乘積與W膜片302外徑構(gòu)成的圓面積之間的比值 在250至320之間時，相比于常規(guī)膜過濾組件，本發(fā)明的膜過濾組件將膜過濾組件的過濾效 率和過濾截留率均明顯提高，產(chǎn)生了本領(lǐng)域技術(shù)人員的意想不到的效果。
[0046] 所述過濾結(jié)構(gòu)可知是柱形結(jié)構(gòu)，所W運里的導(dǎo)流盤301可W是圓盤形結(jié)構(gòu)，所述膜 片302優(yōu)選的形狀也應(yīng)與該導(dǎo)流盤301的形狀相適配，該導(dǎo)流盤301的圓盤形結(jié)構(gòu)可W是邊 緣向兩側(cè)延伸凸起，使該導(dǎo)流盤301的切面為工字形，運樣便在導(dǎo)流盤301上形成上述的環(huán) 形導(dǎo)流腔301c。
[0047] 本實施例的過濾結(jié)構(gòu)3包括數(shù)個沿忍軸2的軸向依次套接在忍軸2上的導(dǎo)流盤301 和膜片302,運里的導(dǎo)流盤301的個數(shù)可W是148個W上，膜片302的個數(shù)可W是147個W上， 所述膜片302外徑為0.2至0.4米。所述上膜片3021和下膜片3022為R0膜或N刊莫。
[0048] 所述原液從原液輸入口 11輸入后，通過第二通道流向原液輸送流路8,原液在該原 液輸送流路8輸送過程中，原液進(jìn)入所述環(huán)形導(dǎo)流腔301c中，在導(dǎo)流盤301與膜片302之間流 動，讓膜片302對原液進(jìn)行充分的處理。經(jīng)過處理后的原液(或稱為濃液)進(jìn)入第一通道，沿 該通道進(jìn)入原液輸出口 9，之后流出本膜過濾組件。
[0049] 原液經(jīng)過膜片302處理后，在膜片本體上的空腔內(nèi)產(chǎn)生的凈液沿該空腔3023與所 述第二中屯、孔構(gòu)成的凈液輸送流路7通過凈液輸出口 9排出本膜過濾組件。因為各環(huán)形導(dǎo)流 腔301c與對應(yīng)的第一導(dǎo)流通道30化導(dǎo)通，所述原液輸送流路8是與導(dǎo)流盤301上的環(huán)形導(dǎo)流 腔301c連通的。在各上膜片3021與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔301c的內(nèi)周沿301d之間分別設(shè)有密封 結(jié)構(gòu)6,各下膜片3022與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔301c的內(nèi)周沿301d之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu)6,是 為了阻止原液向第一中屯、孔301a和第二中屯、孔302a方向流動。運里的密封結(jié)構(gòu)6可W是密 封圈。
[0050] 在該導(dǎo)流盤301上可W開縫口，膜片302上設(shè)置與該縫口適配的裂口，該縫口形成 所述第一導(dǎo)流通道30化，該裂口形成所述第一導(dǎo)流通道30化，運樣便可實現(xiàn)上述的原液輸 送流路8，當(dāng)然，原液輸送流路8是與導(dǎo)流盤301上的環(huán)形導(dǎo)流腔301c連通的。
[0051] 在導(dǎo)流盤301表面或環(huán)形導(dǎo)流腔301c頂面或環(huán)形導(dǎo)流腔301c底面開縫口，裂縫處 分別向?qū)Я鞅P301兩側(cè)面外翻、傾斜，形成坡面，因為過濾結(jié)構(gòu)3包括數(shù)個沿忍軸2的軸向依 次套接在忍軸2上的導(dǎo)流盤301和膜片302,所W原液會沿原液輸送流路8,呈螺旋運動，圖中 箭頭方向為原液運動方向。
[0052] 所述忍軸2為實屯、軸，則各第一中屯、孔301a和第二中屯、孔302a分別與忍軸2配合部 位設(shè)有間隙，該間隙可設(shè)置為0.5至2毫米，該間隙形成作為所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的凈液輸送通道 701;所述上蓋組件4設(shè)置有設(shè)置有分別與所述凈液輸送通道701的輸出端和凈液輸出口 9的 輸入端連通的排液通道10，所述上蓋組件4或下蓋組件5設(shè)置有布流通孔，該布流通孔與所 述第二通道的出口端連通(運里的具體結(jié)構(gòu)可參照參考文獻(xiàn)），還通過原液輸送流路8與所 述第一通道連通。當(dāng)將忍軸2設(shè)置為實屯、圓軸后，可W對整個膜過濾組件帶來較高的耐壓 性，運樣相對于空屯、的軸件，可W在不改變、甚至擴(kuò)大過濾元件的有效過濾面積的基礎(chǔ)上， 增加過濾元件的個數(shù)，提高該膜過濾組件的過濾效能。
[0053]所述導(dǎo)流盤301上第一中屯、孔301a內(nèi)設(shè)置有饒該第一中屯、孔301a排列的突齒 3011，相鄰?fù)积X3011之間存有縫隙，所述突齒3011的齒頂圓與所述忍軸2配合。設(shè)置突齒 3011即可W通過忍軸2對過濾結(jié)構(gòu)3進(jìn)行徑向定位也同時讓凈液能順楊的通過第一中屯、孔 301a，運里的突齒3011可W是具有整流左右的板型結(jié)構(gòu)。所述鄰?fù)积X3011之間存有縫隙可 W為1至3毫米。
[0化4] 所述上蓋組件4包括上法蘭盤401和上密封板402,下蓋組件5包括下法蘭盤501和 下密封板502;所述過濾結(jié)構(gòu)3被夾持于所述上密封板402與下密封板502之間，上密封板402 被夾持于所述過濾結(jié)構(gòu)3與上法蘭盤401之間，下密封板502被夾持于所述過濾結(jié)構(gòu)3與下法 蘭盤501之間，外殼1固定在上法蘭盤401與下法蘭盤501之間；所述緊固結(jié)構(gòu)包括多根連接 在上法蘭盤401與下法蘭盤501之間的拉桿組件16,忍軸2分別與上密封板402和下密封板 502連接，忍軸2的上端向上穿過上密封板402和上法蘭盤401后連接螺紋緊固裝置;所述上 密封板402上設(shè)置與所述凈液輸送通道701連通的排液通道10,該排液通道10相對于凈液輸 送通道701傾斜向上延伸并與設(shè)置在上法蘭盤401上的凈液輸出口 9導(dǎo)通;所述上法蘭盤401 上還設(shè)置有原液輸出口 12和原液輸入口 11，所述凈液輸出口 9、原液輸出口 12和原液輸入口 11在上法蘭盤401上圍繞在忍軸2的周邊設(shè)置。所述排液通道10與水平面夾角呈5至60°。所 述忍軸2的下端向下穿過下密封板502和下法蘭盤501后連接螺紋緊固裝置。
[0055] 所述下密封板502上可W設(shè)置與所述第二通道連通和通過原液輸送流路8與所述 第一通道連通的布流通孔(該布流通孔在圖中未示出）。所述緊固結(jié)構(gòu)包括多根連接在上法 蘭盤401與下法蘭盤501之間的拉桿組件16，拉桿組件16由多根螺柱和多個螺母構(gòu)成。
[0056] 所述螺紋緊固裝置包括上預(yù)緊件13、下預(yù)緊件14和螺母15;所述上預(yù)緊件13與上 密封板402接觸并使該上密封板402壓緊于上預(yù)緊件13與所述過濾結(jié)構(gòu)3之間；所述下預(yù)緊 件14與下法蘭盤接觸并使該下法蘭盤壓緊于下預(yù)緊件14與所述下密封板502之間。運樣不 僅對所述外殼1提供了更好的預(yù)緊力，也直接對所述過濾結(jié)構(gòu)3提供了更好的預(yù)緊力。并且 使上膜片、下膜片與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔的內(nèi)周沿之間的密封性能更好。
[0057] 具體是，所述上法蘭盤401設(shè)置有與所述上預(yù)緊件13配合的第一上配合通孔4011， 所述上密封板402設(shè)置有構(gòu)成第一通道的第一通孔4021、與第二通道連通的第二通孔4022 和與所述忍軸2配合的第二上配合通孔4023,所述下法蘭盤501設(shè)置有與所述忍軸2配合的 第一下配合通孔5011，所述下密封板502設(shè)置有與所述忍軸配合的第二下配合通孔5021。 [005引所述忍軸2上端的螺紋緊固裝置包括上預(yù)緊件13和螺母15;所述忍軸2下端的螺紋 緊固裝置包括下預(yù)緊件14和螺母15;所述上預(yù)緊件13下端面穿過上法蘭盤401與上密封板 402的上端面接觸壓緊，所述上預(yù)緊件13上端向上穿過上法蘭盤401并設(shè)置螺母15;所述下 預(yù)緊件14整體設(shè)置在下法蘭盤501的下方，下預(yù)緊件14的上端面與下法蘭盤501的下端面接 觸壓緊，所述下預(yù)緊件14下端設(shè)置螺母15,采用運樣的雙偏預(yù)緊的方式，能更好的對膜過濾 組件提供預(yù)緊力，使膜過濾組件更加牢固可靠。
【主權(quán)項】
1. 膜過濾組件，包括外殼（1)、芯軸（2)、過濾結(jié)構(gòu)（3)、上蓋組件（4)、下蓋組件（5)，其 中，上蓋組件(4)設(shè)置于芯軸（2)的上端，下蓋組件（5)設(shè)置于芯軸（2)的下端，過濾結(jié)構(gòu)（3) 套接在芯軸(2)上并通過緊固結(jié)構(gòu)軸向壓緊于上蓋組件(4)與下蓋組件(5)之間，外殼（1)設(shè) 置在過濾結(jié)構(gòu)(3)的外部并分別連接上蓋組件(4)與下蓋組件(5); 所述過濾結(jié)構(gòu)（3)包括數(shù)個沿芯軸（2)的軸向依次套接在芯軸（2)上的導(dǎo)流盤(301)和 膜片(302)，在每相鄰的兩張導(dǎo)流盤(301)之間安裝有一張膜片(302); 各導(dǎo)流盤（301)包括導(dǎo)流盤本體和設(shè)置在導(dǎo)流盤本體上用于與芯軸（2)配合的第一中 心孔(301a)以及偏離該第一中心孔(301a)的第一導(dǎo)流通道(301b)，各導(dǎo)流盤本體的側(cè)面上 還設(shè)有容納對應(yīng)膜片（302)的環(huán)形導(dǎo)流腔（301c)，各環(huán)形導(dǎo)流腔(301c)與對應(yīng)的第一導(dǎo)流 通道(301b)導(dǎo)通； 各膜片（302)包括膜片本體和設(shè)置在膜片本體上用于與芯軸（2)配合的第二中心孔 (302a)以及偏離該第二中心孔（302a)的第二導(dǎo)流通道（302b)，各膜片本體包括上膜片 (3021)、下膜片（3022)和位于上膜片（3021)與下膜片（3022)之間的空腔(3023)，所述空腔 (3023)與第二中心孔(302a)導(dǎo)通； 各上膜片（3021)與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔（301c)的內(nèi)周沿(301d)之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu) (6)，各下膜片（3022)與對應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)流腔(301c)的內(nèi)周沿(301d)之間分別設(shè)有密封結(jié)構(gòu) (6)； 所述芯軸(2)上設(shè)有分別與各膜片（302)的第二中心孔(302a)導(dǎo)通的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo) 流結(jié)構(gòu)與各膜片(302)的空腔(3023)以及第二中心孔(302a)構(gòu)成凈液輸送流路(7 )，所述芯 軸(2)和/或上蓋組件(4)和/或下蓋組件(5)上設(shè)有與凈液輸送流路(7)導(dǎo)通的凈液輸出口 (9)； 各導(dǎo)流盤（301)的第一導(dǎo)流通道(301b)與各膜片（302)的第二導(dǎo)流通道(302b)依次連 通構(gòu)成原液輸送流路(8)，在上蓋組件(4)上設(shè)有原液輸出口（12)，在上蓋組件(4)或下蓋組 件(5)上設(shè)有原液輸入口（11 )，外殼（1)內(nèi)設(shè)有將原液輸出口（12)與原液輸送流路(8)的輸 出端導(dǎo)通的第一通道以及將原液輸入口（11)與原液輸送流路(8)的輸入端導(dǎo)通的第二通 道； 其特征在于： 所述芯軸(2)上端與下端分別穿過上蓋組件(4)與下蓋組件(5)并連接螺紋緊固裝置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜過濾組件，其特征在于：所述上蓋組件（4)包括上法蘭盤 (401) 和上密封板(402)，下蓋組件(5)包括下密封板(502)和下法蘭盤(501);所述過濾結(jié)構(gòu) (3)被夾持于所述上密封板(402)與下密封板(502)之間，上密封板(402)被夾持于所述過濾 結(jié)構(gòu)（3)與上法蘭盤（401)之間，下密封板（502)被夾持于所述過濾結(jié)構(gòu)（3)與下法蘭盤 (501)之間，外殼（1)固定在上法蘭盤(401)與下法蘭盤(501)之間；所述緊固結(jié)構(gòu)還包括多 根連接在上法蘭盤(401)與下法蘭盤(501)之間的拉桿組件（16);芯軸（2)分別與上密封板 (402) 和下密封板(502)連接，芯軸（2)的上端向上穿過上密封板(402)和上法蘭盤(401)后 連接螺紋緊固裝置;所述芯軸（2)的下端向下穿過下密封板(502)和下法蘭盤(501)后連接 螺紋緊固裝置。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜過濾組件，其特征在于:所述所述芯軸（2)上端的螺紋緊固 裝置包括上預(yù)緊件（13)和螺母（15);所述芯軸（2)下端的螺紋緊固裝置包括下預(yù)緊件（14) 和螺母（15);所述上預(yù)緊件（13)下端面穿過上法蘭盤(401)與上密封板(402)的上端面接觸 壓緊，所述上預(yù)緊件（13)上端向上穿過上法蘭盤(401)并設(shè)置螺母（15);所述下預(yù)緊件（14) 整體設(shè)置在下法蘭盤(501)的下方，下預(yù)緊件（14)的上端面與下法蘭盤(501)的下端面接觸 壓緊，所述下預(yù)緊件(14)下端設(shè)置螺母(15)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜過濾組件，其特征在于：所述下預(yù)緊件（14)與下法蘭盤 (501) 的接觸面積大于上預(yù)緊件（13)與上密封板(402)的接觸面積。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜過濾組件，其特征在于:所述上預(yù)緊件（13)為階梯軸結(jié)構(gòu)， 該階梯軸結(jié)構(gòu)大端與上密封板(402)接觸。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜過濾組件，其特征在于:所述下預(yù)緊件（14)為圓臺結(jié)構(gòu)，該 圓臺結(jié)構(gòu)大端與下法蘭盤(501)接觸。7. 用于權(quán)利要求2所述的膜過濾組件下蓋組件，其特征在于，該下蓋組件包括下密封板 (502) 和下法蘭盤(501);所述下法蘭盤(501)設(shè)置有與所述芯軸(2)配合的第一下配合通孔 (5011)，所述下密封板(502)設(shè)置有與所述芯軸(2)配合的第二下配合通孔(5021)。
【文檔編號】B01D63/00GK205613290SQ201620300072
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】宋岱峰
【申請人】成都美富特膜科技有限公司