專利名稱：一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維超濾膜組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及膜分離技術領域，特別涉及一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件。
背景技術：
超濾是一種溶液在壓力差的作用下，溶質和小于膜孔徑的溶質由膜通過，而大于膜孔徑的溶質則被截留，從而達到溶液的凈化、分離和濃縮的膜分離過程。超濾能有效地去除水中微生物和濁度，且設備簡單，投資費用較低，現已被廣泛用于化工、生物、醫藥、食品、 飲料、水處理等領域中，是現代技術中重要的一種。由于具有較高的裝填密度和產水量，中空纖維超濾膜組件是目前工業上應用最為廣泛的超濾膜組件形式。現有的中空纖維超濾膜組件是由承壓外殼和設置在承壓外殼內部的中空纖維超濾膜絲組成，承壓外殼是由圓形筒體、安裝在圓形筒體上端的上端蓋、以及安裝在圓形筒體下端的下端蓋構成，下端蓋上設置有進水口，上端蓋上設置有出水口，中空纖維超濾膜絲沿軸向設置在圓形筒體內，其兩端通過環氧樹脂粘結在圓形筒體的兩端。這種結構的中空纖維超濾膜組件應用于廢水處理過程中，不可避免存在過濾過程中濃差極化和膜污染現象， 降低了膜通量，縮減了中空纖維超濾膜組件的使用壽命，從而制約了它的進一步發展。為了解決這一難題，各國廠商紛紛對中空纖維膜組件結構進行優化，但這些設計或是費用較高， 或是效果不佳，長久以來未有較好的設計實現產品化。
發明內容
為了解決現有技術中中空纖維超濾膜組件存在濃差極化和膜污染現象，降低了膜通量，使用壽命短的缺點，本發明提供了一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其可降低過濾過程濃差極化現象，有效控制膜污染，且費用較低，實用性強，適用于大規模連續化工業生產。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設置在所述承壓外殼內部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設置有進水口和出水口，在所述承壓外殼內部還設置有至少一個湍流促進器， 且所述湍流促進器穿插設置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。進一步的，所述湍流促進器為螺旋式湍流促進器。進一步的，所述的螺旋式湍流促進器的螺間距為0. 8 3. Omm,內徑為0. 5 1. 5mm, 外徑為 0. 8^3. 0mm。進一步的，所述湍流促進器的材質為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。進一步的，所述承壓外殼是由圓形筒體、安裝在所述圓形筒體上端的上端蓋、以及安裝在所述圓形筒體下端的下端蓋構成，所述進水口設置在所述下端蓋上，所述出水口設置在所述上端蓋上。進一步的，所述中空纖維超濾膜絲沿所述圓形筒體的軸向設置在所述圓形筒體的內部，其兩端分別通過環氧樹脂粘結在所述圓形筒體的兩端。進一步的，所述湍流促進器沿所述圓形筒體的軸向設置在所述圓形筒體的內部，其兩端分別固定在所述圓形筒體的兩端。本發明的有益效果是，本發明具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件在承壓外殼內部設置有湍流促進器，可強化該膜組件內部的流體流動，降低過濾過程中的濃差極化現象，有效控制膜污染，延長過濾、清洗周期，提高該膜組件的使用壽命，同時節省了清洗的能耗。
圖1為本發明具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件的結構示意圖；圖2為圖1中A-A斷面結構示意圖3為螺旋式湍流促進器的結構示意圖；圖4為圖3中的B-B斷面結構示意圖。圖中，各標號所代表的部件列表如下
11、圓形筒體，12、上端蓋，13、下端蓋，14、進水口，15、出水口，2、中空纖維超濾膜絲，3、螺旋式湍流促進器，31、桿，32、螺紋。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。如圖1和圖2所示，一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼，該承壓外殼是由圓形筒體11、安裝在圓形筒體11上端的上端蓋12、以及安裝在圓形筒體11下端的下端蓋13構成，在下端蓋13上設置有進水口 14，在上端蓋12上設置有出水Π 15。在圓形筒體11的內部沿其軸向設置有多根中空纖維超濾膜絲2，中空纖維超濾膜絲2的兩端分別通過環氧樹脂粘結在圓形筒體11的兩端，在多根中空纖維超濾膜絲2之間穿插設置有多個沿圓形筒體11軸向設置的湍流促進器，湍流促進器采用螺旋式湍流促進器3，每個螺旋式湍流促進器3的兩端分別固定在圓形筒體11的兩端。如圖2所示為多個螺旋式湍流促進器3在本發明具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件圓形筒體內的分布截面示意圖，優選技術方案為多個螺旋式湍流促進器3均勻的穿插分布在多根中空纖維超濾膜絲2之間。如圖3和圖4所示，螺旋式湍流促進器3是由桿31和螺旋分布在桿31的外周面上的螺紋32構成，螺旋式湍流促進器3的螺間距為0. 8^3. Omm,內徑dl為0. 5^1. 5mm,外徑d2 為 0. 8 3. 0mm。螺旋式湍流促進器3的材質為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。本發明具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件在使用時，原水從進水口 14進入后，經過螺旋式湍流促進器3的強化作用，湍流強度加大，濃差極化現象降低，膜污染得到有效控制，延長了過濾、清洗周期，提高了膜組件使用壽命，同時節省了清洗的能耗。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設置在所述承壓外殼內部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設置有進水口和出水口，其特征在于在所述承壓外殼內部還設置有至少一個湍流促進器，且所述湍流促進器穿插設置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。
2.根據權利要求1所述的一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述湍流促進器為螺旋式湍流促進器。
3.根據權利要求2所述的一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述的螺旋式湍流促進器的螺間距為0. 8^3. Omm,內徑為0. 5^1. 5mm,外徑為0. 8 3. Omm0
4.根據權利要求1至3任一項所述的一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述湍流促進器的材質為PVC、PES、ΡΕ、PP或PVDF。
5.根據權利要求1至3任一項所述的一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述承壓外殼是由圓形筒體、安裝在所述圓形筒體上端的上端蓋、以及安裝在所述圓形筒體下端的下端蓋構成，所述進水口設置在所述下端蓋上，所述出水口設置在所述上端蓋上。
6.根據權利要求5所述的一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述中空纖維超濾膜絲沿所述圓形筒體的軸向設置在所述圓形筒體的內部，其兩端分別通過環氧樹脂粘結在所述圓形筒體的兩端。
7.根據權利要求5所述的一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，其特征在于所述湍流促進器沿所述圓形筒體的軸向設置在所述圓形筒體的內部，其兩端分別固定在所述圓形筒體的兩端。
全文摘要
本發明涉及一種具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件，包括承壓外殼和設置在所述承壓外殼內部的多根中空纖維超濾膜絲，所述承壓外殼上設置有進水口和出水口，在所述承壓外殼內部還設置有至少一個湍流促進器，且所述湍流促進器穿插設置在所述多根中空纖維超濾膜絲之間。本發明具有湍流促進器結構的外壓式中空纖維膜組件在承壓外殼內部設置有湍流促進器，可強化該膜組件內部的流體流動，降低過濾過程中的濃差極化現象，有效控制膜污染，延長過濾、清洗周期，提高該膜組件的使用壽命，同時節省了清洗的能耗。
文檔編號B01D63/02GK102389712SQ20111024148
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者呂春霖, 張會敏, 曾小雅, 趙亮 申請人:北京美華博大環境技術研究院有限公司