[发明专利]膜分离装置

权利要求书

1.一种膜分离装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的内表面为弧面，所述外壳上设置有至少一个进介质口、至少一个用于排出被分离介质的出介质口；

转子，所述转子设置在所述外壳内，所述转子外表面设置有至少两个与所述外壳内表面始终保持滑动接触的接触端，所述转子外表面与所述外壳内表面在相邻接触端之间形成密封的单独腔体，各单独腔体由所述接触端进行分隔，所述转子内空，内空的部分作为储介质室；

分离室，所述分离室设置在所述转子内部，为转子的一部分，相邻接触端之间为一个分离室，所述分离室内部装填膜，膜将分离室隔成内外两部分，所述分离室外壁对应各单独腔体设置单向阀同单独腔体连通，所述各分离室内壁对应储介质室设置出介质口，所述储介质室与外壳的出介质口连通；

转子转动过程中，通过外壳的进介质口进入单独腔体的介质在压力的作用下，通过单向阀进入分离室，通过膜后被分离的介质由分离室内壁的出介质口进入储介质室，再经过外壳的出介质口出来。

2.如权利要求1所述的一种膜分离装置，其特征在于，膜选用平板膜，当选取平板膜时，被分离的介质通过平板膜由出介质口进入储气室。

3.如权利要求2所述的膜分离装置，其特征在于，

所述外壳上还设有至少一个排出剩余介质的排介质口；

所述转子的储介质室被隔板分成两部分：储存被分离介质的第一储介质室以及储存剩余介质的第二储介质室；

所述各分离室内壁对应第一储介质室设置所述出介质口，所述各分离室的膜与外壁之间的空间与第二储介质室通过导管相连，第一储介质室与外壳的出介质口连通，第二储介质室与外壳的排介质口连通；

转子转动过程中，通过外壳的进介质口进入单独腔体的介质在压力的作用下，通过单向阀进入分离室，通过膜后被分离的介质由分离室内壁的出介质口进入第一储气室，剩余的介质通过导管进入第二储气室，再经过外壳的排介质口排出。

4.如权利要求1所述的膜分离装置，其特征在于，膜选用中空纤维管膜，当选取中空纤维管膜时，中空纤维管膜的出口连通分离室内壁的出介质口，被分离的介质通过中空纤维管膜的管子后由分离室内壁的出介质口进入储介质室。

5.如权利要求4所述的膜分离装置，其特征在于，

所述外壳上还设有至少一个排出剩余介质的排介质口；

所述转子的储介质室被隔板分成两部分：储存被分离介质的第一储介质室以及储存剩余介质的第二储介质室；

所述各分离室内壁对应第一储介质室设置所述出介质口，每个分离室的内壁分别设置与第二储介质室连通的排介质口，第一储介质室与外壳的出介质口连通，第二储介质室与外壳的排介质口连通；

转子转动过程中，通过外壳的进介质口进入单独腔体的介质在压力的作用下，通过单向阀进入分离室，通过膜后被分离的介质由分离室内壁的出介质口进入第一储介质室，剩余的介质通过分离室内壁的排介质口进入第二储气室，再经过外壳的排介质口排出。

6.如权利要求1所述的膜分离装置，其特征在于，上述转子的中心与上述外壳中心不重合，上述转子在旋转过程中其中心绕外壳的中心转动，所述膜分离装置还包括位于外壳中心处的固定在一传动轴上的外齿轮，上述转子中心处设置有内齿轮，上述外齿轮与上述内齿轮相互啮合，上述外齿轮的齿数小于上述内齿轮的齿数。

7.如权利要求1所述的膜分离装置，其特征在于，所述外壳的内表面为对称的弧面，其弧形轨迹由下列方程得到：

x=R*cosα+e*cos3α；

y=R*sinα+e*sin3α；

转子的轮廓线由下列方程得到：

v=30+t*60

d=-3*e*sin(3*v)/R

u=2*v-asin(d)

x=2*e*cos(u)*cos(3*v)+R*cos(2*v)

y=2*e*sin(u)*cos(3*v)+R*sin(2*v)

上述公式中，R为创成半径，e为转子的中心与外壳中心的距离，α∈[0°，360°]，t为时间。