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一種復合端蓋、拼裝式過濾膜組、膜過濾單元及系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11875049閱讀:604來源:國知局
一種復合端蓋、拼裝式過濾膜組、膜過濾單元及系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領域,具體涉及一種復合端蓋、拼裝式過濾膜組、膜過濾單元及系統(tǒng)。



背景技術(shù):

膜分離技術(shù)已廣泛應用于水凈化處理或液體的過濾分離等領域,在實際應用中最小的過濾主體,膜組件或膜元件,需要通過很多的管道、管道連接件及支撐框架等組成基礎的膜過濾單元,根據(jù)項目的過濾水量需求不同,每個膜過濾單元的大小不同,所包含的膜組件或膜組件數(shù)量也不等,一般都需要在工廠或項目施工現(xiàn)場來完成這些管道連接固定、支撐框架的制作。而這些管道連接等操作很多都是非標準化,操作內(nèi)容根據(jù)每次項目需求而不同,帶來工作量大,工作效率低,質(zhì)量管控難度加大,成本提高等問題。

管道、管道連接件及支撐框架等的制作也采取定制的方法,型號規(guī)格根據(jù)每次項目需求而不同,這些非標準化的制作過程繁鎖、生產(chǎn)周期長,產(chǎn)品質(zhì)量控制困難,同時也導致成本較高。

由于膜過濾系統(tǒng)安裝占地需求大,土地投資成本高;有的時候安裝場地空間也有限,所以希望盡可能提高單位安裝空間的膜組件或膜元件的安裝的數(shù)量,對應提高單位安裝空間的膜處理能力。不規(guī)則的、復雜的管道、管道連接的采用使很多空間不能充分利用,降低了安裝場地的空間利用率,不利于提高安裝空間的膜組件填充密度,也不利于降低成本。

由于制造工藝的限制,膜過濾系統(tǒng)內(nèi)部有些結(jié)構(gòu)的零件沒有辦法通過一次成型的方式制造,需要分體制造,再總體裝配,總體裝配就涉及到零件之間的連接,密封等操作環(huán)節(jié);如果膜過濾系統(tǒng)比較大,涉及的零件就會比較多,如果制造和裝配方式選擇不當,這些零件之間的連接,密封等操作累加起來工作量是很可觀的,也會帶來工作效率下降,質(zhì)量管控難度加大,成本提高等問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種復合端蓋、拼裝式過濾膜組、膜過濾單元及系統(tǒng)。本發(fā)明通過提供一種新穎結(jié)構(gòu)的復合端蓋,與過濾膜元件進行簡單的拼裝后,即可完成過濾膜組、膜過濾單元及膜過濾系統(tǒng)的制作,省去了多個膜組件或膜元件之間繁多、復雜的管道連接及固定,并且不受系統(tǒng)大小限制,實現(xiàn)靈活的、模塊式的標準化生產(chǎn),從而縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:

本發(fā)明的第一個目的是提供一種復合端蓋,復合端蓋包括外套管1和中心管8,外套管1具有外套管內(nèi)腔1.2,以及內(nèi)含沿外套管內(nèi)腔1.2軸向設置的中心管8;

所述外套管內(nèi)腔1.2的內(nèi)壁與中心管8的外壁之間形成內(nèi)環(huán)腔1.4,中心管8內(nèi)部形成中心管腔8.3,中心管腔8.3和內(nèi)環(huán)腔1.4互不連通;所述外套管1上設有至少兩個側(cè)接口1.1;所述中心管8上設有與側(cè)接口1.1位置對應且相同數(shù)量的豎向三通口8.1;每個側(cè)接口1.1和與之對應的豎向三通口8.1配組形成一個側(cè)向復合端口,用于連接過濾膜元件2。

進一步地,所述外套管的外套管內(nèi)腔1.2內(nèi)壁上設有滑軌1.3,所述中心管8上設有與滑軌相配的導軌8.2,用于使中心管8從外套管內(nèi)腔1.2的一端開口處沿滑軌安裝入外套管內(nèi)腔1.2中。

進一步地,所述每個外套管的側(cè)接口1.1和與之對應的中心管的豎向三通口8.1同軸定位,且每個外套管的側(cè)接口1.1內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)。

進一步地,所述外套管1采用模具注塑或鑄造工藝一體成型和/或中心管8采用模具注塑或鑄造工藝一體成型,中心管8通過二次裝配的方式安裝于外套管1內(nèi)。復合端蓋的外套管1和中心管8的結(jié)構(gòu)可以是:外套管1采用模具注塑或鑄造工藝一體成型而中心管8不采用模具注塑或鑄造工藝一體成型;外套管1不采用模具注塑或鑄造工藝一體成型而中心管8采用模具注塑或鑄造工藝一體成型;優(yōu)選

外套管1和中心管8同時采用模具注塑或鑄造工藝一體成型。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種拼裝式過濾膜組,包括至少兩個如上所述任意一種結(jié)構(gòu)的復合端蓋,以及安裝在兩復合端蓋之間的過濾膜元件2,所述復合端蓋通過側(cè)向復合端口連接過濾膜元件2,所述過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)開口端面與內(nèi)環(huán)腔1.4連通,過濾膜元件2的中心孔2.1與中心管8連通。

過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)為中空纖維膜或等同的膜材料。安裝在過濾膜元件2內(nèi)的中空纖維膜或等同的膜材料工作時,一端開口,形成過濾膜介質(zhì)開口端面。

進一步地,所述復合端蓋的對應的端部安裝有封頭7,所述封頭7內(nèi)設有橫向三通口7.1和空隙7.2,橫向三通口7.1經(jīng)導通軸9與中心管8連通形成中心腔道10,空隙7.2與內(nèi)環(huán)腔1.4連通擴展形成內(nèi)環(huán)腔道11,所述中心腔道10和內(nèi)環(huán)腔道11兩者互不連通,作為兩條流體輸配管道。

拼裝式過濾膜組中過濾膜元件2與復合端蓋連接,優(yōu)選方案有如圖4,圖5所示第一種連接方式,頂部和底部各有一復合端蓋,過濾膜元件2整體安裝在兩復合端蓋之間;優(yōu)選方案有也有如圖6所示第二種連接方式,頂部復合端蓋串接,底部復合端蓋串接;過濾膜元件2整體安裝在兩串復合端蓋之間,每個過濾膜元件2安裝在兩復合端蓋之間;兩種連接方式至少有兩個復合端蓋,每個過濾膜元件2安裝在兩復合端蓋之間。對每個過濾膜元件2而言,復合端蓋通過側(cè)向復合端口連接過濾膜元件2,過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)開口端面與內(nèi)環(huán)腔1.4連通,過濾膜元件2的中心孔2.1與中心管8連通。

對拼裝式過濾膜組的第一種連接方式,頂部和底部復合端蓋兩端連接封頭7,封頭7的橫向三通口7.1經(jīng)導通軸9與中心管8連通形成中心腔道10,空隙7.2與內(nèi)環(huán)腔1.4連通擴展形成內(nèi)環(huán)腔道11;中心管8為連接封頭7的單個復合端蓋的中心管8,內(nèi)環(huán)腔1.4為連接封頭7的單個復合端蓋的內(nèi)環(huán)腔1.4;通過連接封頭7,單個復合端蓋的中心管腔8.3擴展為中心腔道10,單個復合端蓋的內(nèi)環(huán)腔1.4擴展為內(nèi)環(huán)腔道11;

對拼裝式過濾膜組的第二種連接方式,頂部和底部復合端蓋串兩端連接封頭7,封頭7的橫向三通口7.1經(jīng)導通軸9與中心管8連通形成中心腔道10,空隙7.2與內(nèi)環(huán)腔1.4連通擴展形成內(nèi)環(huán)腔道11;中心管8為連接封頭7的串接的多個復合端蓋的中心管8,內(nèi)環(huán)腔1.4為連接封頭7的串接的多個復合端蓋的內(nèi)環(huán)腔1.4;通過連接封頭7,以及多個復合端蓋之間的首尾依次串接,串接的多個復合端蓋的中心管腔8.3擴展為中心腔道10,串接的多個復合端蓋的內(nèi)環(huán)腔1.4擴展為內(nèi)環(huán)腔道11;無論哪種連接方式,在拼裝式過濾膜組頂部和底部,中心腔道10和內(nèi)環(huán)腔道11兩者互不連通,作為兩條流體輸配管道。

進一步地,所述過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)開口端面與內(nèi)環(huán)腔道11連通,過濾膜元件2的中心孔2.1與中心腔道10連通。

進一步地,所述的拼裝式過濾膜組還包括轉(zhuǎn)接套管3,套管螺帽4,中心端軸5,活動擋環(huán)6;所述過濾膜元件2通過轉(zhuǎn)接套管3、中心端軸5與復合端蓋密封連接,并使用套管螺帽4和活動擋環(huán)6做限位固定。更進一步地,所述中心端軸5與中心管的豎向三通口8.1采用粘接或熱熔形式密封連接。

進一步地,所述復合端蓋的每個側(cè)向復合端口對應連接一個過濾膜元件2,多個過濾膜元件2通過中心腔道10、內(nèi)環(huán)腔道11呈并聯(lián)形式連通。

本發(fā)明的第三個目的是提供一種膜過濾單元,包括如上所述任意一種結(jié)構(gòu)的拼裝式過濾膜組,多個所述拼裝式過濾膜組沿封頭7的端面方向前后相互連接,組成一個膜過濾單元12,在膜過濾單元12的頂部和底部均由如上所述任意一種結(jié)構(gòu)的復合端蓋、封頭7連接后,分別組成中心腔道10和內(nèi)環(huán)腔道11作為流體輸配管道,過濾膜元件2在頂部和底部的復合端蓋之間起支撐定位作用。

本發(fā)明的第四個目的是提供一種膜過濾系統(tǒng),包括如上所述的膜過濾單元,多個所述膜過濾單元12沿膜過濾系統(tǒng)的主管道15排列,并聯(lián)形成膜過濾系統(tǒng)。

本發(fā)明具有以下有益效果:

(1)連接管路的集成化。本發(fā)明的膜過濾系統(tǒng)采用了集成化的管道代替了傳統(tǒng)的管道。由于過濾膜元件結(jié)構(gòu)的特點,需要一進一出兩條流體輸配管道。傳統(tǒng)的方法是用兩條單獨的管道獨立連接,造成管道之間的空間連接比較復雜,占用空間大,這些管道的生產(chǎn)也不方便,難以標準化。本發(fā)明采用了集成化的管道,將一條內(nèi)管道埋入另一條外管道中,形成形式上是一條管道,實質(zhì)上是兩條管道的管中管結(jié)構(gòu),使管道之間的連接變得簡潔,節(jié)省空間,同時利用標準化。復合端蓋成為膜過濾系統(tǒng)的集成化的管道中,連接過濾膜元件的連接件。

(2)連接管路的標準化、模塊化。本發(fā)明的復合端蓋可以快速拼裝形成過濾膜組,在并聯(lián)多個過濾膜元件時,傳統(tǒng)的管道被復合端蓋形成的標準化、模塊化的連接管路替代,相對于單個過濾膜元件和連接件先一次連接,連接件間再二次連接的繁瑣工序,全部省去或部分減少了連接件間的二次連接,連接更簡單;復合端蓋本身也是模塊化的部件組合而成,由一次整體成型的外套管和內(nèi)管簡單組裝而成,從而有利于模塊化、標準化的生產(chǎn),降低成本。

(3)過濾膜系統(tǒng)的標準化、模塊化。本發(fā)明通過拼裝式的過濾膜組可以快速、方便地連接形成膜過濾單元,進而采用多個所述膜過濾單元沿膜過濾系統(tǒng)的主管道排列,并聯(lián)形成膜過濾系統(tǒng)。整個膜過濾系統(tǒng)可以由標準化、模塊化的單元拼裝實現(xiàn),省去了多個膜組件或膜元件之間繁多、復雜的管道連接及固定,并且不受系統(tǒng)大小的限制,根據(jù)需要方便系統(tǒng)擴展,兼顧通用性和靈活性,實現(xiàn)靈活的、模塊式的標準化生產(chǎn),從而縮短生產(chǎn)周期,提高了質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本;同時,標準化、模塊化的膜過濾系統(tǒng)易于選擇合適的連接件單元、組件單元的形狀和安裝方式,形成致密堆積,提高安裝空間的膜組件填充密度,節(jié)省安裝空間。

附圖說明

圖1(a)和圖1(b)是本發(fā)明所述復合端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖和剖面示意圖;

圖2(a)和圖2(b)是本發(fā)明所述復合端蓋的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖和剖面示意圖;

圖3是本發(fā)明所述復合端蓋的結(jié)構(gòu)分解示意圖;

圖4是本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組一實施例的部分剖面示意圖;

圖5是圖4中A部的局部放大示意圖;

圖6是本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組的又一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組中的封頭結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是由本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組構(gòu)成的膜過濾單元的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9是本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組采用內(nèi)壓式過濾膜單元的原理示意圖;

圖10是本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組采用雙端出水過濾膜組的原理示意圖;

圖11是本發(fā)明所述拼裝式過濾膜組采用外壓式過濾膜單元的原理示意圖;

圖12是由本發(fā)明所述膜過濾單元構(gòu)成的膜過濾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示:1-外套管、1.1-側(cè)接口、1.2-外套管內(nèi)腔、1.3-滑軌、1.4-內(nèi)環(huán)腔、2-過濾膜元件、2.1-中心孔、2.2-O型密封圈、3-轉(zhuǎn)接套管、3.1-連通軸、3.2-O型密封圈、3.3-O型密封圈、4-套管螺帽、5-中心端軸、6-活動擋環(huán)、7-封頭、7.1-橫向三通口、7.2-空隙、8-中心管、8.1-豎向三通口、8.2-導軌、8.3-中心管腔、9-導通軸、10-中心腔道、11-內(nèi)環(huán)腔道、12-膜過濾單元、13-流體端蓋、14-流體端蓋、15-膜過濾系統(tǒng)的主管道、16-復合端蓋。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應該理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明的講授的內(nèi)容之后,本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例1

如圖1(a),圖1(b),圖2(a),圖2 (b),圖3所示,本實施例所述復合端蓋包括外套管1和中心管8,外套管1具有外套管內(nèi)腔1.2,以及內(nèi)含沿外套管內(nèi)腔1.2軸向設置的中心管8;所述外套管內(nèi)腔1.2的內(nèi)壁與中心管8的外壁之間形成內(nèi)環(huán)腔1.4,中心管8內(nèi)部形成中心管腔8.3,中心管腔8.3和內(nèi)環(huán)腔1.4互不連通;所述外套管1上設有至少兩個側(cè)接口1.1(本實施例中為四個側(cè)接口);所述中心管8上設有與側(cè)接口1.1位置對應且相同數(shù)量的豎向三通口8.1;所述每個外套管的側(cè)接口1.1和與之對應的中心管的豎向三通口8.1同軸定位(即當中心管8固定于外套管內(nèi)腔1.2中時,側(cè)接口1.1與豎向三通口8.1開口方向相同,且同軸線);且每個外套管的側(cè)接口1.1內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)。

每個側(cè)接口1.1和與之對應的豎向三通口8.1配組形成一個側(cè)向復合端口,用于連接過濾膜元件2。

復合端蓋為雙層管壁的組合結(jié)構(gòu)的連接件,包括主接口,側(cè)向復合端口,以及兩條位于主接口之間的貫通通道;側(cè)向復合端口數(shù)量至少為兩個,用于連接過濾膜元件2;

復合端蓋包括互補的兩部分,一個位于內(nèi)層的空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)管8和一個位于外層的空心結(jié)構(gòu)的外套管1;內(nèi)層的內(nèi)管8裝配組合于位于外層的外套管1內(nèi);

外套管1包括含外套管內(nèi)腔1.2的直管部和與直管部中空連通的多個側(cè)接口1.1;側(cè)接口1.1由外套管直管部表面外凸伸出且與外套管內(nèi)腔1.2中空連通;內(nèi)管8包括含中心管腔8.3的直管部和與直管部中空連通的多個豎向三通口8.1;豎向三通口8.1由內(nèi)管8的直管部表面外凸伸出且與中心管腔8.3中空連通;外套管1的側(cè)接口1.1和內(nèi)管的豎向三通口8.1作為側(cè)向復合端口互補的兩部分,外套管1的側(cè)接口1.1和內(nèi)管的豎向三通口8.1一一對應地設置,數(shù)量相同;本實施例中外套管1有四個外套管的側(cè)接口1.1,依次分別為第1外套管的側(cè)接口1.1,第2外套管的側(cè)接口1.1,第3外套管的側(cè)接口1.1,第4外套管的側(cè)接口1.1;對應地,在內(nèi)管8上,依次設定第1豎向三通口8.1(對應第1外套管的側(cè)接口1.1),第2豎向三通口8.1(對應第2外套管的側(cè)接口1.1),第3豎向三通口8.1(對應第3外套管的側(cè)接口1.1),第4豎向三通口8.1(對應第4外套管的側(cè)接口1.1)。

在復合端蓋中,外套管1的直管部和內(nèi)管8的直管部同軸實現(xiàn)軸向限位,共同形成復合端蓋的直管部;外套管內(nèi)腔1.2與中心管腔8.3同軸限位;外套管1的直管部和內(nèi)管8的直管部相同軸線的方向稱為直管部方向;位于同一側(cè)的外套管1的直管部的端口和內(nèi)管8的直管部的端口配組形成同軸管結(jié)構(gòu)的復合端蓋的主接口,用于復合端蓋沿直管部方向進行擴展連接。

每個側(cè)接口1.1和與之對應的豎向三通口8.1同軸定位,并共同配組形成一個同軸管結(jié)構(gòu)的側(cè)向復合端口;依次為第N外套管的側(cè)接口1.1和第N豎向三通口8.1同軸,第N外套管的側(cè)接口1.1和第N豎向三通口8.1配組形成同軸管結(jié)構(gòu)的第N側(cè)向復合端口(N=1,2,3,4),用于同軸地適配連接側(cè)向的過濾膜元件2;

組成側(cè)向復合端口同軸管軸線方向稱為該側(cè)向復合端口的方向;優(yōu)選地,復合端蓋所有的側(cè)向復合端口方向平行且朝向一致,與復合端蓋的直管部方向垂直,便于連接過濾膜元件2時實現(xiàn)長柱狀的過濾膜元件2的并排緊密擺放。

復合端蓋兩條位于主接口之間的貫通通道合稱為復合腔道;所述復合腔道之一為位于內(nèi)層的貫通通道,為內(nèi)管8直管部的中心管腔8.3,與外套管內(nèi)腔1.2同軸;

所述復合腔道之二為外層的貫通通道,稱為內(nèi)環(huán)腔1.4,利用外套管內(nèi)腔1.2的內(nèi)壁與中心管8的外壁之間的夾層通道生成;所述復合腔道為復合端蓋中直管部方向延伸的雙流體通道。

優(yōu)選地,所述帶有多個側(cè)接口1.1的外套管1采用模具注塑或鑄造工藝一體成型并且?guī)в卸鄠€豎向三通口8.1的中心管8采用模具注塑或鑄造工藝一體成型。受模具結(jié)構(gòu)及成型工藝的限制,當側(cè)向復合端口的數(shù)量為兩個以上時,作為中心管8和外套管1的組合體,復合端蓋無法一次性整體模制成型。因此,只有單獨分別制作中心管8和外套管1作為預制件,然后二次裝配在一起形成復合端蓋。中心管8(預先采用注塑、鑄造等工藝一體成型)采用二次裝配的方式置于外套管1內(nèi)。中心管8和外套管1成為模塊化的部件,最終成型的復合端蓋也成為模塊化的部件,有利于模塊化、標準化的設計和生產(chǎn)。本實施例的復合端蓋也可以用另外一種方法生成:從相鄰的側(cè)向復合端口之間分開,分成4個單體,然后每個單體采用注塑、鑄造等工藝單獨成型,單體之間再二次連接組合起來,二次連接就涉及到單體之間的連接,密封等操作環(huán)節(jié),操作就會繁瑣。如果是一個大的膜過濾系統(tǒng),累加工作量是很可觀的,也會帶來工作效率下降,質(zhì)量管控難度加大,成本提高等問題。

所述外套管內(nèi)腔1.2內(nèi)壁上設有滑軌1.3,所述中心管8上設有與滑軌相配的導軌8.2,用于使中心管8從外套管內(nèi)腔1.2的一端開口處沿滑軌1.3安裝入外套管內(nèi)腔1.2中(亦可采用滑動支架、卡勾、螺紋等結(jié)構(gòu));同時,導軌8.2起到支撐中心管8的作用,使其穩(wěn)固地安裝在外套管內(nèi)腔1.2中,在連接過濾膜元件時保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如圖1(b),圖2(a),2(b),圖3,圖4和圖5所示,每個外套管的側(cè)接口1.1和與之對應的中心管的豎向三通口8.1配組形成一個側(cè)向復合端口;在側(cè)向復合端口中,外套管的側(cè)接口1.1和中心管的豎向三通口8.1同軸形成同軸管;且外套管的側(cè)接口1.1,作為同軸管結(jié)構(gòu)中的外層管,內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu);中心管的豎向三通口8.1,作為同軸管結(jié)構(gòu)中的內(nèi)層管,位于外套管的側(cè)接口1.1空腔之外,外套管的側(cè)接口1.1和中心管的豎向三通口8.1在共同的軸線方向上,沒有重疊部分,外套管的側(cè)接口1.1和中心管的豎向三通口8.1無法形成夾層通道;這種結(jié)構(gòu)稱為不帶夾層通道的同軸管。

這種不帶夾層通道的同軸管結(jié)構(gòu)便于外套管內(nèi)腔1.2與中心管腔8.3同軸限位方式下,中心管8從外套管內(nèi)腔1.2一端開口處插入時,中心管的豎向三通口8.1和外套管1不會發(fā)生結(jié)構(gòu)干涉,使中心管8在外套管內(nèi)腔1.2中滑動安裝。

在每個側(cè)向復合端口中,具有不帶夾層通道的同軸管結(jié)構(gòu)的側(cè)向復合端口在同軸連接過濾膜元件2時,通過中心端軸5或其他空心管與豎向三通口8.1同軸連接,豎向三通口8.1得到延伸擴展,豎向三通口8.1變成擴展的豎向三通口8.1,擴展的豎向三通口8.1進入外套管的側(cè)接口1.1空腔,擴展的豎向三通口8.1的外壁和外套管的側(cè)接口1.1空腔內(nèi)壁形成夾層通道,對應的側(cè)向復合端口轉(zhuǎn)變?yōu)榘瑑闪黧w通道的三通接口,過濾膜元件2與側(cè)向復合端口的連接轉(zhuǎn)變?yōu)檫^濾膜元件2與該兩流體通道的三通接口的連接;通過該該兩流體通道的三通接口,側(cè)向的過濾膜元件2和復合端蓋中直管部方向的復合腔道對應連通;多個側(cè)向的過濾膜元件2通過復合端蓋中多個側(cè)向復合端口同時連通復合腔道,與同一復合端蓋連接的多個側(cè)向的過濾膜元件2通過復合端蓋的復合腔道實現(xiàn)并聯(lián)連通。

如圖4至圖7所示,基于上述復合端蓋的結(jié)構(gòu),本實施例提供一種拼裝式過濾膜組,包括至少兩個如上所述任意一種結(jié)構(gòu)的復合端蓋(過濾膜元件2頂部至少一個,底部至少一個復合端蓋),以及安裝在兩復合端蓋之間的過濾膜元件2(內(nèi)置過濾介質(zhì)為中空纖維膜)、轉(zhuǎn)接套管3、套管螺帽4、中心端軸5、活動擋環(huán)6和封頭7,復合端蓋通過側(cè)向復合端口連接過濾膜元件2,所述過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)(中空纖維膜)開口端面與內(nèi)環(huán)腔1.4連通,過濾膜元件2的中心孔2.1與中心管8連通。過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)優(yōu)選為中空纖維膜或等同的膜材料。安裝在過濾膜元件2內(nèi)的中空纖維膜或等同的膜材料工作時,一端開口,形成過濾膜介質(zhì)開口端面。

其中:

所述復合端蓋的對應的端部安裝有封頭7??梢匀鐖D4,單個所述復合端蓋的兩端安裝有封頭7(三通封頭);也可以如圖6,多個復合端蓋通過各自的直管部方向一致地,首尾串接組合在一起形成復合端蓋串,再在復合端蓋串的兩端安裝有封頭7(三通封頭);

所述封頭7內(nèi)設有橫向三通口7.1和空隙7.2,橫向三通口7.1經(jīng)導通軸9與中心管8連通形成中心腔道10,空隙7.2與外套管內(nèi)腔1.2連通擴展形成內(nèi)環(huán)腔道11,所述中心腔道10和內(nèi)環(huán)腔道11兩者互不連通,作為兩條流體輸配管道。所述復合端蓋與封頭7的連接形式可以通過O型密封圈7.3可拆式裝配,也可以通過粘接或熱熔焊接等不可拆式的連接。

所述過濾膜元件2的過濾膜介質(zhì)開口端面與內(nèi)環(huán)腔道11連通,過濾膜元件2的中心孔2.1與中心腔道10連通。所述過濾膜元件2設有中心孔2.1、O型密封圈2.2,所述轉(zhuǎn)接套管3內(nèi)設有連通軸3.1和O型密封圈3.2、O型密封圈3.3;過濾膜元件2通過轉(zhuǎn)接套管3、中心端軸5與復合端蓋密封連接,并使用套管螺帽4和活動擋環(huán)6做限位固定。中心端軸5與中心管8的豎向三通口8.1可采用粘接或熱熔形式密封連接。

所述復合端蓋的每個側(cè)向復合端口對應連接一個過濾膜元件2,多個過濾膜元件2通過中心腔道10、內(nèi)環(huán)腔道11呈并聯(lián)形式連通。

在拼裝式過濾膜組中,復合端蓋所有的側(cè)向復合端口方向平行且朝向一致,與復合端蓋的直管部方向垂直,所述拼裝式過濾膜組包括Y向和X向兩方向的雙流體通道;所述過濾膜元件2同軸地Y向連通復合端蓋形成Y方向的雙流體通道;

所述的復合端蓋的復合通道通過復合端蓋的主接口的連接擴展為X向的雙流體通道,X向的雙流體通道包括中心腔道10、內(nèi)環(huán)腔道11。

如圖8所示,基于上述拼裝式過濾膜組,本實施例提供一種膜過濾單元12,包括多個如上所述的拼裝式過濾膜組(至少兩個),多個所述拼裝式過濾膜組(本實施例中包括10個)沿封頭7的端面方向前后相互連接,組成一個膜過濾單元12,在膜過濾單元12的頂部和底部均由如上所述任意一種結(jié)構(gòu)的復合端蓋、封頭7連接后,分別組成中心腔道10和內(nèi)環(huán)腔道11作為流體輸配管道,過濾膜元件2在頂部和底部的復合端蓋之間起支撐定位作用。在膜過濾單元12中相互連接的側(cè)封頭7的一側(cè)配有流體端蓋13、流體端蓋14,其中流體端蓋13與空隙7.2連通,流體端蓋14與橫向三通口7.1連通。

膜過濾單元12中,封頭7的端面方向連接,形成Z方向的雙流體通道,再配合各個拼裝式過濾膜組Y向和X向兩方向的雙流體通道,形成過濾膜元件2的三維連接。長柱狀的過濾膜元件2的并排緊密擺放,致密堆積形成膜過濾單元12。

在如圖9所示的實施例中,所述過濾膜元件2為內(nèi)壓式過濾膜單元,原流體通過底部流體端蓋13進入膜過濾單元12,產(chǎn)水經(jīng)過與中心腔道10相連的中心孔2.1流出頂部流體端蓋14,污水經(jīng)過內(nèi)環(huán)腔道11流出頂部流體端蓋13。

在如圖10所示的實施例中,過濾膜元件2是一種雙端出水的過濾膜組,原流體通過與底部內(nèi)環(huán)腔道11連通的底部流體端蓋13進入膜過濾單元12中,污水進入頂部內(nèi)環(huán)腔道11,從頂部流體端蓋13流出;產(chǎn)水經(jīng)過與中心腔道10相連的中心孔2.1分別流出膜過濾單元12的頂部和底部流體端蓋14,形成雙端出水的效果,可以有效提高膜絲利用率,降低成本。

在另一種如圖11所示的實施例中,過濾膜元件2是外壓式過濾膜單元,原流體通過與底部內(nèi)環(huán)腔道11連通的底部流體端蓋13進入膜過濾單元12,氣體通過與底部中心腔道10連通的底部流體端蓋14進入膜過濾單元12,產(chǎn)水通過頂部內(nèi)環(huán)腔道11流出頂部流體端蓋13,污水與氣體的混合流體通過頂部中心腔道10流出頂部流體端蓋14。特別地,在底部中心管8的豎向三通口8.1上配有單向閥,當需要曝氣時,允許氣體通過單向閥進入過濾膜組中;曝氣停止時,單向閥阻止過濾膜組中的流體回流至中心管8中,以降低原流體中的雜物堵塞曝氣管道的風險。

進一步地,如圖12所示,可以由多個所述膜過濾單元12(本實施例中包括12個)沿膜過濾系統(tǒng)的主管道15排列,并聯(lián)形成膜過濾系統(tǒng)。該實施例中,由于采用了復合端蓋具有多個側(cè)向復合端口這一特殊結(jié)構(gòu),可使膜組件之間的連接安裝成本降低30%~50%。

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