專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜過(guò)濾裝置，尤其是一種適用于過(guò)濾液體的自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，膜分離技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥、食品、飲料與廢水處理等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展迅速，但是，如何減輕膜污染和濃差極化的影響，延緩膜通量的衰減，仍是困擾膜分離技術(shù)發(fā)展的主要問(wèn)題之一。盡管高性能膜材料的研制已經(jīng)達(dá)到很高的水平，但在現(xiàn)有膜材料性能的前提下， 從膜分離操作工藝及其設(shè)備入手來(lái)強(qiáng)化膜分離的傳質(zhì)過(guò)程，控制膜污染及濃差極化現(xiàn)象， 提高膜的滲透效率，是促進(jìn)膜分離技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用直接而現(xiàn)實(shí)的道路之一。目前，從非膜材料的角度出發(fā)，提高膜表面水力剪切作用是延緩膜通量衰減的最常用措施。在眾多的提高膜面剪切率的措施中，將待處理料液沿膜表面高速切向流動(dòng)是最常用的方法，也就是切向流過(guò)濾。但是，雖然切向流過(guò)濾通過(guò)料液在膜表面的快速流動(dòng)可以產(chǎn)生較好的水力剪切效果，但料液流速過(guò)快會(huì)產(chǎn)生較高的軸向壓力梯度，導(dǎo)致沿膜面的跨膜壓差分布不均勻，從而影響膜的滲透通量及傳質(zhì)過(guò)程；并且，高速切向流需要較高的回流比才能實(shí)現(xiàn)，然而過(guò)高的回流比不但必然導(dǎo)致進(jìn)料泵的能耗較高，而且切向流過(guò)濾延緩膜通量衰減的效果有限，即在切向流過(guò)濾時(shí)膜通量的衰減仍然嚴(yán)重而無(wú)法滿足很多工程應(yīng)用的需求。對(duì)受污染的膜表面進(jìn)行清洗是膜過(guò)濾過(guò)程無(wú)法避免的操作，其中表面擦拭是人們最易于采用的方式，不過(guò)在大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用過(guò)程中，人為擦拭顯然無(wú)法實(shí)施，而通過(guò)某種機(jī)械擦拭的方式則是一種較好的選擇?，F(xiàn)有一種濾網(wǎng)內(nèi)部帶有毛刷可自動(dòng)清洗的過(guò)濾裝置，雖然可以自動(dòng)完成清洗工作，但是整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)不但龐大而且復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有管式膜過(guò)濾裝置的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，包括罐體、管式膜過(guò)濾組件、進(jìn)液口、濃縮液出口、透過(guò)液出口和膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，罐體內(nèi)部設(shè)有與罐體內(nèi)壁互不接觸的管式膜過(guò)濾組件；進(jìn)液口、濃縮液出口均與罐體和管式膜過(guò)濾組件的間隙空間相通；透過(guò)液出口與管式膜過(guò)濾組件內(nèi)部相通；膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)由直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和毛刷組成，環(huán)形毛刷外套于管式膜過(guò)濾組件，毛刷刷毛束的末端與管式膜過(guò)濾組件外表面相接觸，毛刷在直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由主電機(jī)、絲桿、滑桿、托盤(pán)和磁性開(kāi)關(guān)組成，主電機(jī)帶動(dòng)絲桿自轉(zhuǎn)，絲桿和滑桿與管式膜過(guò)濾組件平行地安裝于罐體內(nèi)部，毛刷固定在托盤(pán)上，托盤(pán)與絲桿螺紋連接，與滑桿滑動(dòng)連接，托盤(pán)的一端設(shè)有磁鐵，罐體靠托盤(pán)磁鐵的一側(cè)上下設(shè)有磁性開(kāi)關(guān)。
所述膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)還可以包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，管式膜過(guò)濾組件在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下自轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由副電機(jī)、主動(dòng)輪、同步帶、同步輪和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成，副電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)輪通過(guò)同步帶帶動(dòng)同步輪旋轉(zhuǎn)，同步輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)管式膜過(guò)濾組件自轉(zhuǎn)。所述管式膜過(guò)濾組件可以是單根或者多根，具體為管式的微濾膜或超濾膜或納濾膜。所述毛刷與管式膜過(guò)濾組件一一對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的有益效果是由于采用上述結(jié)構(gòu)，料液由管外流向管內(nèi)進(jìn)行外壓式過(guò)濾， 被攔截的污垢附著于管式膜過(guò)濾組件外表面；毛刷在直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下順著管式膜過(guò)濾組件做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，管式膜過(guò)濾組件外表面的污垢即被毛刷刷洗而脫離管式膜過(guò)濾組件外表面，達(dá)到自動(dòng)清洗的效果；在自動(dòng)清洗的過(guò)程中，管式膜過(guò)濾組件也可以在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下或連續(xù)或間斷地進(jìn)行單向或往復(fù)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明選擇外壓式管式膜進(jìn)行外表面自動(dòng)刷洗，從而延緩膜通量的衰減，提高膜系統(tǒng)的抗污染能力；本發(fā)明所提出的自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置不僅可以明顯地抑制膜污染，顯著延緩膜通量的衰減，使料液分離效果更佳，效率更高，而且操作簡(jiǎn)便，造價(jià)和運(yùn)行成本較低，可廣泛應(yīng)用于生物工程、醫(yī)藥、 食品、飲料與廢水處理等多個(gè)領(lǐng)域。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，也是說(shuō)明書(shū)摘要用圖。圖中各標(biāo)號(hào)分別是(1)罐體，(2)管式膜過(guò)濾組件，(3)進(jìn)液口，(4)濃縮液出口，(5)透過(guò)液出口，(6)膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，(7)直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，(8)毛刷，(9)主電機(jī)，(10)絲桿，(11)滑桿，(12)托盤(pán)，(13) 磁性開(kāi)關(guān)，(14)磁鐵，(15)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，(16)副電機(jī)，(17)主動(dòng)輪，(18)同步帶，(19)同步輪，(20)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
參看附圖，本發(fā)明一種自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，包括罐體1、管式膜過(guò)濾組件2、進(jìn)液口 3、濃縮液出口 4、透過(guò)液出口 5和膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)6，罐體1內(nèi)部設(shè)有與罐體1內(nèi)壁互不接觸的管式膜過(guò)濾組件2，所述管式膜過(guò)濾組件2是兩根管式的超濾膜；進(jìn)液口 3、濃縮液出口 4均與罐體1和管式膜過(guò)濾組件2的間隙空間相通；透過(guò)液出口 5與管式膜過(guò)濾組件2內(nèi)部相通；膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)6包括直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)7、毛刷8和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)15，兩個(gè)環(huán)形毛刷8與管式膜過(guò)濾組件2 —一對(duì)應(yīng)地外套于管式膜過(guò)濾組件2，毛刷8刷毛束的末端與管式膜過(guò)濾組件2外表面相接觸，毛刷8在直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)7的帶動(dòng)下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)7由主電機(jī)9、絲桿10、滑桿11、托盤(pán)12和磁性開(kāi)關(guān)13組成，主電機(jī)9帶動(dòng)絲桿10自轉(zhuǎn)，絲桿10和滑桿11與管式膜過(guò)濾組件2平行地安裝于罐體1內(nèi)部， 毛刷8固定在托盤(pán)12上，托盤(pán)12與絲桿10螺紋連接，與滑桿11滑動(dòng)連接，托盤(pán)12的一端設(shè)有磁鐵14，罐體1靠托盤(pán)12磁鐵14的一側(cè)上下設(shè)有磁性開(kāi)關(guān)13 ；管式膜過(guò)濾組件2在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)15的驅(qū)動(dòng)下自轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)15由副電機(jī)16、主動(dòng)輪17、同步帶18、 同步輪19和轉(zhuǎn)動(dòng)軸20組成，副電機(jī)16帶動(dòng)主動(dòng)輪17旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)輪17通過(guò)同步帶18帶動(dòng)同步輪19旋轉(zhuǎn)，同步輪19通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸20帶動(dòng)管式膜過(guò)濾組件2自轉(zhuǎn)。
以上所述，僅是本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)上面實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，包括罐體、管式膜過(guò)濾組件、進(jìn)液口、濃縮液出口、透過(guò)液出口和膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是罐體內(nèi)部設(shè)有與罐體內(nèi)壁互不接觸的管式膜過(guò)濾組件；進(jìn)液口、濃縮液出口均與罐體和管式膜過(guò)濾組件的間隙空間相通；透過(guò)液出口與管式膜過(guò)濾組件內(nèi)部相通；膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)由直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和毛刷組成， 環(huán)形毛刷外套于管式膜過(guò)濾組件，毛刷刷毛束的末端與管式膜過(guò)濾組件外表面相接觸，毛刷在直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由主電機(jī)、絲桿、滑桿、托盤(pán)和磁性開(kāi)關(guān)組成，主電機(jī)帶動(dòng)絲桿自轉(zhuǎn)，絲桿和滑桿與管式膜過(guò)濾組件平行地安裝于罐體內(nèi)部，毛刷固定在托盤(pán)上，托盤(pán)與絲桿螺紋連接，與滑桿滑動(dòng)連接，托盤(pán)的一端設(shè)有磁鐵，罐體靠托盤(pán)磁鐵的一側(cè)上下設(shè)有磁性開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，其特征是所述膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)還可以包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，管式膜過(guò)濾組件在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下自轉(zhuǎn)， 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由副電機(jī)、主動(dòng)輪、同步帶、同步輪和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成，副電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)輪通過(guò)同步帶帶動(dòng)同步輪旋轉(zhuǎn)，同步輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)管式膜過(guò)濾組件自轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，其特征是所述管式膜過(guò)濾組件可以是單根或者多根，具體為管式的微濾膜或超濾膜或納濾膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，其特征是所述毛刷與管式膜過(guò)濾組件一一對(duì)應(yīng)。
全文摘要
一種自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置，包括罐體、管式膜過(guò)濾組件、進(jìn)液口、濃縮液出口、透過(guò)液出口和膜表面自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，罐體內(nèi)部設(shè)有與罐體內(nèi)壁互不接觸的管式膜過(guò)濾組件；進(jìn)液口、濃縮液出口均與罐體和管式膜過(guò)濾組件的間隙空間相通；透過(guò)液出口與管式膜過(guò)濾組件內(nèi)部相通；本發(fā)明所提出的自動(dòng)刷洗膜表面的管式膜過(guò)濾裝置不僅可以明顯地抑制膜污染，顯著延緩膜通量的衰減，使料液分離效果更佳，效率更高，而且操作簡(jiǎn)便，造價(jià)和運(yùn)行成本較低，可廣泛應(yīng)用于生物工程、醫(yī)藥、食品、飲料與廢水處理等多個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01D63/06GK102266724SQ20111018467
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者呂斯濠, 王文德, 肖麗莎, 范洪波 申請(qǐng)人:東莞市匯海環(huán)?？萍加邢薰?br>