專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)膜設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過濾膜裝置，特別是一種旋轉(zhuǎn)膜設備的結(jié)構，屬于膜處理技術領域。
背景技術：
膜過濾為流體在一定的驅(qū)動力作用下切向通過膜，使得部分流體透過膜的過程；透過膜的那部分叫透析相，其單位時間單位面積上透過的量稱為膜通量。未透過膜的那部分稱為濃縮相。
經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展，基于膜分離技術的先進分離純化裝置已經(jīng)成為國際上公認的21世紀最具發(fā)展前途的生產(chǎn)、環(huán)保與節(jié)能裝置之一。作為一種高效率、無相變、低能耗、可在常溫下進行的分離過程，膜分離技術的應用和推廣必將有力促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術改造與升級，同時推動新工藝的研發(fā)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源和能源消耗、增加生產(chǎn)收率，帶來顯著的經(jīng)濟效益與社會效益。
目前，由于美國和歐盟對環(huán)境的保護力度逐年加強，制定的環(huán)保標準也進一步完善和嚴格，所以基于膜分離技術的先進分離純化裝置在西方發(fā)達國家已經(jīng)十分普及。但是，現(xiàn)有技術的過濾膜裝置，其過濾膜組件為窄溝流道的平板式結(jié)構，過濾膜膜板在整體上為平板，流道用于導流透析液，即使在較高的流速下(2.5米/秒)，形成的湍流也不明顯。所以采用該裝置用于處理流體時，需使用前處理裝置(如超高速離心機)進行流體的預處理，將一些較為粘稠的組分(如發(fā)酵液的菌絲體等)去除，然后才能輸入裝置進行過濾；這種裝置用于流體的處理，生產(chǎn)工藝路線較長，投資大，運行費用高，膜通量低，運行成本高，且可能帶來生產(chǎn)過程的二次污染。中國專利CN200310117648.9公開了一種板式過濾膜裝置，主要由固定夾板組件、過濾膜組件、活動夾板組件、膜板支撐梁板、固定壓板組件、液壓缸組件、組件進口、組件出口、透析液收集組件組成；膜板支撐梁板架設在固定夾板組件和固定壓板組件上；活動夾板組件和過濾膜組件架設在膜板支撐梁板上；過濾膜組件包括復數(shù)個呈一定規(guī)則分段排列的過濾膜膜板，單片過濾膜膜板主要由外安裝支撐板、膜片支撐導流板、料液進出口、透析液收集口組成，膜片支撐導流板處于外安裝支撐板的中央，膜片支撐導流板的表面呈凹凸的鋸齒狀而形成料液流道、透析液流道、導流軌道和膜片支撐面，料液進出口位于膜片支撐導流板的側(cè)邊，透析液收集口形成在膜片支撐導流板上側(cè)并與透析液流道連通，各過濾膜膜板通過液壓缸組件作用于活動夾板組件而緊密結(jié)合為一體；組件進口和組件出口分別對應過濾膜膜板的料液進出口位于過濾膜組件的首尾兩端，透析液收集組件則對應過濾膜膜板的透析液收集口組裝在過濾膜組件的側(cè)邊。這種裝置比較適合于處理高粘度的流體且濃縮倍數(shù)高，流體無需預處理直接進入超濾裝置處理，運行過程可減少濃差極化，不易堵塞，容易清洗，具有較高的膜通量且保持穩(wěn)定，不同膜片之間相互獨立、互不影響，可單獨更換，換膜成本低，裝置拓展容易，操作維護容易。但是，這種板式過濾膜裝置在處理高粘度的流體且濃縮倍數(shù)較高時仍然存在膜面濃差極化，膜通量下降和膜清洗次數(shù)較多的不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)膜設備，以適用于處理懸浮物含量大、粘度高的流體，且濃縮倍數(shù)高，流體無需預處理可實現(xiàn)膜分離和膜表面清洗兩個過程的同時進行，從而降低膜面濃差極化，增加膜通量，減少膜組件清洗次數(shù)。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是一種旋轉(zhuǎn)膜設備，包括傳動機構、傳動軸、膜支撐組件、圓筒體、密封結(jié)構和支座；傳動機構安裝在圓筒體頂部，包括電機和可調(diào)速的傳動減速齒輪組，電機帶動主動齒輪傳動于兩個以上從動齒輪旋轉(zhuǎn)，每個從動齒輪裝在一個傳動軸上；傳動軸為空心軸，同時也是透析液的收集管和流道；兩個以上膜支撐組件安裝在圓筒體內(nèi)，由中心軸和固定在中心軸上的膜片組成，中心軸為空心軸，同時也是透析液的收集管和流道，中心軸的一端通過密封結(jié)構固定在圓筒體的底部上，另一端與傳動軸連接傳動；圓筒體固定在支座上，圓筒體有料液進口、濃縮液出口和透析液出口。
所述的傳動機構與圓筒體之間以密封結(jié)構連接。
所述的密封結(jié)構包括機械密封組件、密封板、堅固螺絲和密封墊圈。
采用上述結(jié)構后，本實用新型在工作過程中旋轉(zhuǎn)的兩兩相鄰的膜組件因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的渦流不斷沖洗膜組件表面，實現(xiàn)膜分離和膜表面清洗兩個過程的同時進行，從而降低膜面濃差極化，增加膜通量，減少膜組件清洗次數(shù)。本實用新型尤其適合于高粘度和含懸浮物的物料體系，且濃縮倍數(shù)高。如在發(fā)酵行業(yè)中的發(fā)酵液的過濾除雜和中藥的提取液過濾除雜時，無需采用超速離心機預處理，直接進入設備進行過濾處理，同時保證大的膜通量，明顯降低了運行費用，從而大大降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本實用新型旋轉(zhuǎn)膜設備的結(jié)構示意圖；圖2是本實用新型旋轉(zhuǎn)膜設備的A-A向視圖；圖3是本實用新型旋轉(zhuǎn)膜組件外形圖；圖4是本實用新型膜支撐園盤示意圖；圖5是本實用新型膜支撐組件圖。
具體實施方式
如圖1、2、3所示，本實用新型揭示了旋轉(zhuǎn)膜設備的一個較佳實施例，由傳動機構1、傳動軸2、圓膜支撐組件3、圓筒體4、密封結(jié)構5和支座6六個部分構成。
傳動機構1安裝在圓筒體4頂部，包括電機和可調(diào)速的傳動減速齒輪組，此結(jié)構為普通的現(xiàn)有技術，故圖中未詳細示出。電機帶動傳動減速齒輪組中的主動齒輪11轉(zhuǎn)動，主動齒輪11同時帶動兩個裝在傳動軸2上的從動齒輪21旋轉(zhuǎn)，從動齒輪21和傳動軸2可以有兩個以上，但最少有兩個。為了安裝和拆卸的方便和密封，傳動機構1與圓筒體4之間以密封結(jié)構5連接。
傳動軸2為空心軸，同時也是透析液的收集管和流道。
兩個圓膜支撐組件3的結(jié)構如圖5所示，由中心軸31和固定在中心軸31上的膜片32組成，圓膜支撐組件3可以有兩個以上，但最少有兩個。其中，膜片32是支撐在如圖4所示的膜支撐園盤上。中心軸31的一端(下端)通過機械密封結(jié)構5固定在圓筒體4的底部上，其另一端(上端)與傳動軸2連接，使之隨傳動軸2轉(zhuǎn)動。圓膜支撐組件3的中心軸31為空心軸，同時也是透析液的收集管和流道。流體物料在一定的壓力作用下，部分組分透過膜面22收集在中心軸31的空心管中，經(jīng)傳動軸2的空心管中隨流道流出。此圓膜支撐組件3是由PP材料加工而成，同時利用塑料的彈性變形等特性對膜片32外圈進行密封，膜片32中間則通過緊固件相互壓緊密封。同時膜支撐組件3材料還可由其它滿足生產(chǎn)工藝要求且材質(zhì)輕的材料加工而成。膜材料可以是微濾、超濾和納濾的各種膜材料。
圓筒體4固定在支座6上，可由不銹鋼、滿足生產(chǎn)工藝技術要求的各種合金及其它高分子復合材料(如透明的PP材料)等加工而成，其上有料液進口、濃縮液出口和透析液出口。圓筒體4內(nèi)安裝有兩個傳動軸2和圓膜支撐組件3。
密封結(jié)構5包括機械密封組件、密封板、堅固螺絲和密封墊圈。
支座6可用鋼材、玻璃鋼等加工而成。為了方便安裝，在支座6上有固定螺孔。
權利要求1.一種旋轉(zhuǎn)膜設備，其特征是它包括傳動機構、傳動軸、膜支撐組件、圓筒體、密封結(jié)構和支座；傳動機構安裝在圓筒體頂部，包括電機和可調(diào)速的傳動減速齒輪組，電機帶動主動齒輪傳動于兩個以上從動齒輪旋轉(zhuǎn)，每個從動齒輪裝在一個傳動軸上；傳動軸為空心軸，同時也是透析液的收集管和流道；兩個以上膜支撐組件安裝在圓筒體內(nèi)，由中心軸和固定在中心軸上的膜片組成，中心軸為空心軸，同時也是透析液的收集管和流道，中心軸的一端通過密封結(jié)構固定在圓筒體的底部上，另一端與傳動軸連接傳動；圓筒體固定在支座上，圓筒體有料液進口、濃縮液出口和透析液出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)膜設備，其特征是傳動機構與圓筒體之間以密封結(jié)構連接。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)膜設備，包括傳動機構、傳動軸、膜支撐組件、圓筒體、密封結(jié)構和支座；傳動機構安裝在圓筒體頂部，包括電機和減速齒輪組，電機帶動主動齒輪傳動于兩個以上從動齒輪，每個從動齒輪裝在一個傳動軸上；兩個以上膜支撐組件安裝在圓筒體內(nèi)，由中心軸和膜片組成，中心軸和傳動軸都為空心軸，也是透析液的收集管和流道，中心軸的一端通過密封結(jié)構固定在圓筒體的底部上，另一端與傳動軸連接；圓筒體固定在支座上，圓筒體有料液進口、濃縮液出口和透析液出口。此設備適用于處理懸浮物含量大、粘度高的流體，濃縮倍數(shù)高，流體無需預處理可實現(xiàn)膜分離和膜表面清洗兩個過程的同時進行，降低膜面濃差極化，增加膜通量，減少膜組件清洗次數(shù)。
文檔編號B01D65/00GK2925588SQ200620055108
公開日2007年7月25日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權日2006年2月16日
發(fā)明者王旺盛, 黃松青 申請人:三達膜科技(廈門)有限公司