本實用新型公開了一種管式膜組件密封結(jié)構(gòu)、膜組件，屬膜分離技術(shù)領(lǐng)域，主要用于管式膜組件。

背景技術(shù)：

膜技術(shù)是一種新型分離技術(shù)，具有高效節(jié)能、過程易于控制、操作方便、便于放大與集成等優(yōu)點，在新能源開發(fā)、資源優(yōu)化利用和環(huán)境保護等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來，隨著膜材料制備技術(shù)的不斷進步，面向多元液相體系的膜分離技術(shù)也得到了快速發(fā)展，成為21世紀最有前途的高新技術(shù)之一。

膜組件作為膜分離技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，可分為板框式、卷式、管式及中空纖維式等幾種。管式膜組件一般用于高溫、腐蝕性強的苛刻環(huán)境，對密封要求較高，尤其是對密封材料要求更高。傳統(tǒng)的管式膜密封結(jié)構(gòu)使用密封圈進行密封，容易泄露。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的第一個方面：

一種管式膜組件密封結(jié)構(gòu)，包括有管式膜元件、花盤，花盤上設(shè)置開孔，管式膜元件套于開孔中，在管式膜元件與花盤之間設(shè)置卡環(huán)，卡環(huán)與管式膜元件之間設(shè)置第一密封元件；還包括有壓板和壓環(huán)，壓環(huán)是由第一貼合面和第二貼合面相互連接而成，在花盤的下方設(shè)置壓板，壓板與第一貼合面相貼合，管式膜元件與第二貼合面相貼合，在第一貼合面與花盤之間設(shè)置第二密封元件；第二貼合面的上端貼緊于第一密封元件，卡環(huán)的下方與第二貼合面之間固定。

所述的第二密封元件嵌入于花盤上的凹槽中。

所述的卡環(huán)與花盤之間的貼合面是斜面，斜面的上端與管式膜元件的距離小于下端與管式膜元件的距離。

壓板和花盤之間連接固定。

壓板和花盤之間的連接固定點位于第二密封元件的側(cè)方。

所述的第一密封元件和/或第二密封元件的材質(zhì)是彈性材料。

所述的彈性材料是橡膠、聚四氟乙烯或者石墨。

管式膜元件的材料是NaA分子篩膜。

本實用新型的第二個方面：

包含有上述管式膜組件密封結(jié)構(gòu)的膜組件。

本實用新型的第三個方面：

上述膜組件在滲透汽化法溶劑脫水中的應用。

所述的溶劑選自醇類溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、烴類溶劑中的一種或者幾種的混合。

本實用新型的第四個方面：

一種溶劑體系中的管式膜組件密封方法，包括：

i.將管式膜元件套于花盤上的開孔中，并在花盤3和管式膜元件之間設(shè)置卡環(huán)，在卡環(huán)與管式膜元件之間設(shè)置第一密封元件；

ii.在花盤下方設(shè)置壓板，并在壓板與花盤之間設(shè)置第二密封元件；

iii.將花盤與壓板之間固定，固定點位于第二密封元件的側(cè)方；

iv.將卡環(huán)與管式膜元件之間的接觸面設(shè)置為斜面，且斜面的上端與管式膜元件的距離小于下端與管式膜元件的距離。

有益效果

本實用新型提供的管式膜密封結(jié)構(gòu)，密封效果好，成本低，能承受高溫高壓的工況。

附圖說明

圖1是提供的管式膜密封結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是提供的另一種管式膜密封結(jié)構(gòu)示意圖。

1、管式膜元件；2、開孔；3、花盤；4、卡環(huán)、5、第一密封元件；6、壓環(huán)；7、焊接點；8、凹槽；9、第二密封元件；10、壓板；11、斜面；12、第一貼合面；第二貼合面。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，在權(quán)利要求和說明書中使用的序數(shù)詞例如“第一”、“第二”、“第三”等，用于修飾權(quán)利要求項而不是由于本身含有任何優(yōu)先、在先或一項權(quán)利要求的順序在另一權(quán)利要求之前或者執(zhí)行方法步驟的時間順序。但是，僅僅作為標簽使用以區(qū)別例如帶有特定名稱的權(quán)利要求的元素與另外一個帶有相同名稱的元素（而不是用于順序性的屬于），來區(qū)分權(quán)利要求的元素。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

應理解的是，當一個元件被提及與另一個元件“連接”時，它可以與其他元件直接相連或者與其他元件間接相連，而它們之間插入有元件。除非有明確相反的說明，否則術(shù)語“包括”和“具有”應理解為表述包含所列出的元件，而非排除任意其他元件。

本文使用的詞語“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他變體意欲涵蓋非排它性的包括。例如，包括列出要素的工藝、方法、物品或設(shè)備不必受限于那些要素，而是可以包括其他沒有明確列出或?qū)儆谶@種工藝、方法、物品或設(shè)備固有的要素。

更具體而言，本實用新型中的“上方”或類似語，是指圖1中的朝上的位置，通常這個方向上的位置在使用過程中是含有水分的溶劑相接觸。

本實用新型中的“下方”或類似語，是指圖1中的朝下的位置，在使用于膜組件當中時，朝下這一側(cè)通常是組件的滲透液出口方向。

本實用新型中的“側(cè)方”，是用于描述花盤3和壓板10的連接點的位置，“側(cè)方”是指位于第二密封元件9的背向管式膜元件1的方向，在圖中它是位于偏離管式膜元件1的方向，因此稱之為側(cè)方。

實施例1

如圖1的管式膜密封結(jié)構(gòu)，主要包括管式膜元件1、花盤3、第一密封元件5、第二密封元件9、卡環(huán)4、壓環(huán)6和壓板10?；ūP3上設(shè)置開孔2，開孔2的作用是將管式膜元件1套接其中，并通過密封將花盤3的上側(cè)與下側(cè)之間相互隔絕密封，管式膜元件1套接于開孔2的一段的外部套接有卡環(huán)4，管式膜元件1與卡環(huán)4之間設(shè)置有第一密封元件5，第一密封元件5的材料為彈性材料（例如橡膠）；將管式膜元件1和卡環(huán)4都嵌套于花盤3上的開孔2中之后，卡環(huán)4的作用是將第一密封元件5向管式膜元件1的管壁上壓緊，管式膜元件1的材料可以是陶瓷等。

在花盤3的下方設(shè)置有壓板10，通過壓板10的壓合作用可以將管式膜元件1壓緊并固定于開孔2中，并實現(xiàn)將膜元件的固定于組件當中，壓板10與花盤3之間設(shè)置有壓環(huán)6，壓環(huán)6是由第一貼合面12和第二貼合面13相連接而成，第一貼合面12是與壓板10相貼合，第二貼合面13是與管式膜元件1相貼合，并且在第一貼合面12與花盤3之間還設(shè)置有第二密封元件9，第二密封元件9嵌入花盤3上的凹槽8中，第二密封元件9的材料為聚四氟乙烯材料，壓板10 起到將第一貼合面12、第二密封元件9、花盤3相互壓緊即可，通過螺栓將壓板10和花盤3進行固定，壓板10壓在第一貼合面12的下方，使第一貼合面12與花盤3貼合，可以地到將管式膜元件1與壓板10的下方隔開密封的效果。

另外，第二貼合面13貼合于膜式膜元件1的外壁，并且第二貼合面13也與第一密封元件5相互頂緊，同時卡環(huán)4的下端與第二貼合面13之間通過焊接點7進行固定，由于卡環(huán)4的下端與第二貼合面13相固定，因此如果卡環(huán)4不與花盤3相貼合時，其本身仍然具有一定的彈性，使得卡環(huán)4上端向第一密封元件2壓緊，實現(xiàn)第一密封元件2的對管式膜元件2的密封，這樣可以進一步地使卡環(huán)4將管式膜元件1的進行密封，起到防止泄漏的作用。

管式膜密封結(jié)構(gòu)安裝時，先將第一密封元件5套在管式膜元件1外，再在第一密封元件5的下方安裝壓環(huán)6，使第二貼合面13頂緊于第一密封元件5上，接下來再將卡環(huán)4的下端與第二貼合面13通過焊接點7進行焊接固定，再將第二密封元件6放置于第二貼合面12上，將管式膜元件12以及其外部的卡環(huán)4整體推入花盤1上的開孔2中，再通過壓板10將第二貼合面12壓緊于第二密封元件9上，最后使用螺栓將壓板10壓緊到花盤3上的壓環(huán)6上，使第二密封元件9被壓緊，實現(xiàn)對管式膜元件1的密封。

上述的密封結(jié)構(gòu)可以應用于滲透汽化法的脫水分離過程當中，將含有該密封結(jié)構(gòu)的膜組件進行脫水過程時，可以采用分子篩滲透汽化管式膜，管式膜的外壁一側(cè)為料液側(cè)，而內(nèi)部為滲透側(cè)，其實可以收集透過的水。在使用時，由于第一、第二密封元件容易受到溶劑的影響，其耐久度容易降低。如在圖2中，當花盤3與壓板10的連接點固定點位于第二密封元件9的側(cè)方時，若第二密封元件9容易老化后發(fā)生收縮，會導致壓板10和花盤3朝著圖中A點處壓緊，這樣的細微的運動將會導致花盤3與卡環(huán)4之間的貼合密封性下降，如果花盤3壓緊于卡環(huán)4時，花盤3和焊接點7的共同作用可以更好地將第一密封元件3壓緊于管式膜元件1上，花盤3與卡環(huán)4相分離之后，將管式膜元件1密封的作用完全集中于焊接點7時，會使第一密封元件3的密封性顯著下降。

因此，在一個改進的實施方式中，采用的是如圖2中的結(jié)構(gòu)，在花盤3與卡環(huán)4的貼合面上，設(shè)置的是斜面11，斜面11的上端相對于下端更靠近管式膜元件1。采用這樣的結(jié)構(gòu)時，基花盤3與壓板10的外側(cè)發(fā)生相向著A點的運動時，在斜面11處的卡環(huán)4會偏向于斜面11的上方相對運動，而又因為其上方11更靠近管式膜元件1，因此，發(fā)生相對運動之后，仍然可以保持卡環(huán)4與花盤3之間沿著斜面的貼合，進而保證對第一密封元件的焊接點7、花盤3的雙重壓緊，保證在溶劑環(huán)境下的密封元件的密封效果。