[实用新型]外压中空纤维膜组件

说明书

本实用新型涉及膜分离技术，具体为外压中空纤维膜组件，国际专利分类号拟为B01D65/10。

膜分离技术和装置现已被广泛用于化工、生物、医药、食品、饮料、水处理等工业领域中，是现代技术中重要的一种。膜组件是膜技术和装置的核心部件。它的性能多少和好坏直接表现为膜系统或装置性能的优劣。国外最新的外压膜组件，如日本旭化成公司产品(参见图5)，已对目前使用的外压膜组件作了改进：一是膜组件的上浇铸端仍为中空纤维膜开孔型，而下浇铸端设计为闭孔型；二是在下浇铸端设计有多个导流孔。这种膜组件设计使膜系统工作路线有所改变，即封闭膜组件下侧口，使工作料液从下端口通过导流孔进入膜组件内，经膜过滤，滤过液从膜组件上端口流出，浓缩液从膜组件上侧口排出。这种设计的优点是从膜组件下端口注入料液比从其下侧口注入料液对外压中空纤维膜而言，料液分布均匀，工作压力均匀，中空纤维膜有效使用率较高，避免产生死角(从下侧口注入料液时，相对而言其入口处的料液流速快，压力大，膜效率较高；而其入口对侧处的料液流速慢，压力小，膜效率较低，特别是膜组件直径增大时差别更为明显)，膜分离效果和效率都可以提高。

但这种膜组件也存在着以下不足：一是作为膜装置核心部件的膜组件有一个闲置的下侧口，功能利用不足；二是当设计膜装置清洗系统需要利用下侧口时，该处中空纤维膜因液体或气体的高速流动冲击而容易受损伤，且浇铸时该处中空纤维膜也容易靠近下侧口，使流体流路变窄；三是由于浓缩液在上侧口附近的流速突然变快，压力增大，也容易损坏中空纤维膜，且浇铸时该处中空纤维膜同样容易靠近上侧口，使流体流路变窄，特别是制造大口径膜组件时情况更为严重，影响了膜组件的功效和寿命。现有膜组件的不足直接影响到膜系统或膜装置功能的充分发挥，也不利于膜装置大规模、连续化的工业生产。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，设计一种新型的外压中空纤维膜组件，它可以在膜分离工作和在线清洗膜组件时，保护膜纤维，提高清洗效果，进而增强膜分离效能，适用于连续化工业生产。

本实用新型的目的是如下实现的：设计一种外压中空纤维膜组件，包括套管和其上、下端盖以及填充在其内的外压中空纤维膜，其上浇铸端处的外压中空纤维膜开孔，其下浇铸端处的外压中空纤维膜闭孔，且下浇铸端上有多个导流孔，其特征设计是在下浇铸端靠近下侧口的内侧处安装有挡片，在上浇铸端的上侧口相应位置处安装有挡圈。

本实用新型膜组件特征设计是在下浇铸端靠近下侧口的内侧处安装有挡片，并在上浇铸端的上侧口相应位置处安装有挡圈。设计挡片和挡圈的主要目的一是保护上、下侧口处的膜纤维；二是保证上、下侧口处的流体流路畅通。具体应用是把膜组件的下侧口接在膜装置的清洗回路中。当膜工作一定时间需要清洗时，利用下端口打入压缩空气，震荡空气清洗膜纤维，洗后液体从下侧口排出。这种清洗是在线的，可以提高膜分离效能，适于连续化工业生产。但使用现有技术的膜组件存在一个问题：清洗后液体从下侧口流出时，一方面由于下侧口处的液体流速快，容易伤害该处的膜纤维；另一方面也影响污染物的排净，降低膜纤维的分离效果，不利于长时间连续化工业生产。本实用新型只简单地分别在膜组件上、下浇铸端靠近上、下侧口的内侧或相应位置处设计安装了挡片和挡圈，就可以巧妙地解决了上述问题，使膜组件现有资源(闲置的下侧口)得到了充分利用，有效地保护了膜纤维，进而使膜装置的连续化工业生产也得以实际有效地进行。

下面结合实施例及其附图进一步详述本实用新型。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型下浇铸端4’上导流孔11的分布结构示意图(图1的B向视图)；

图3是本实用新型的挡片10在膜组件内安装位置结构示意图(图1的A--A视图)；

图4是本实用新型的半圆形挡片10结构示意图；

图5是对比现有技术的整体结构示意图。

本实用新型是在现有膜组件(参见图5)的基础上进行的改进设计(参见图1、5)，即在现有的外压中空纤维膜组件，包括套管2和其上、下端盖3、3’以及填充在其内的外压中空纤维膜1(简称中空纤维膜、膜纤维或膜)，其上浇铸端4处的中空纤维膜1开孔，其下浇铸端4’处的中空纤维膜1闭孔，且在下浇铸端4’上有多个导流孔11，其特征设计是在下浇铸端4’靠近下侧口7的内侧处安装有挡片10，在所述上浇铸端4的上侧口6相应位置处安装有挡圈9。