一種中空纖維膜過濾裝置制造方法及圖紙

技術實現思路

1、本技術為了克服現有技術中的缺陷，提供一種中空纖維膜過濾裝置，既可以保證中空纖維膜絲之間的連接穩定性，又可以保證一定的數量的中空纖維膜束的有效過濾面積。

2、為了實現上述目的，本技術采用以下技術方案：

3、一種中空纖維膜過濾裝置，包括中空纖維膜束和中空管，所述中空纖維膜束包括多根軸向延伸的中空纖維膜絲，中空纖維膜束包括過濾部和設置在過濾部相對兩端的灌封部，過濾部中的多根中空纖維膜絲均獨立設置，灌封部由多根中空纖維膜絲的端部與灌封材料粘合固化形成，所述中空管包括內腔、圍繞內腔的管壁、端口以及設置在管壁上的側開口，所述中空纖維膜束設置在所述內腔中，至少其中一個所述灌封部包括連通區和固定區，所述連通區由多根中空纖維膜絲組成且所述中空纖維膜絲的端部開放，以使料液沿中空纖維膜束的軸向流通，所述固定區由灌封材料固化形成，用于將中空纖維膜絲粘接并固接于中空管的管壁，所述連通區被所述固定區環繞設置，所述連通區的橫截面積為s1，所述固定區的橫截面積為s2，s1與s2的比值范圍是：0.07-1。

4、上述技術方案中，灌封部位于中空纖維膜束的兩端并將中空纖維膜束固定在中空管內，灌封部包括連通區和固定區，連通區由多根中空纖維膜絲組成，中空纖維膜絲包括中空纖維膜絲的側壁部分以及側壁所圍成的空心部分，因此，連通區為多個連續或不連續部分組成。灌封部除連通區以外，其余的位置被固化后的灌封材料充滿，固化后的灌封材料形成所述固定區，固定區既可以將中空纖維膜絲固接于中空管的管壁，又可以將多根中空纖維膜絲之間穩定粘接。所述灌封部的面積和中空纖維膜束長度不變的前提下，所述固定區的橫截面積越大，中空纖維膜絲之間的連接就越可靠，但連通區的橫截面積就會相應的越小，而連通區又是由多根中空纖維膜絲組成，致使中空纖維膜束的有效過濾面積也會越??；而連通區的橫截面積越大，中空纖維膜束的有效過濾面積越大，但固定區的橫截面積就會相應的越小，中空纖維膜絲之間的連接穩定性就會下降。因此需要將連通區的橫截面積與固定區的橫截面積的比值控制在合理范圍內，當s1與s2的比值范圍為0.07-1時，既可以保證中空纖維膜絲之間的連接穩定性，又可以保證一定的數量的中空纖維膜束的有效過濾面積。

5、作為優選，所述中空纖維膜絲包括軸向延伸的流通腔和圍繞流通腔的纖維膜壁，所述連通區包括由多根中空纖維膜絲的流通腔組成的中空區和由多根中空纖維膜絲的纖維膜壁組成的壁厚區，所述中空區的橫截面積是s11，所述壁厚區的橫截面積是s12，s11與s12的比值范圍是：0.5-2.5。

6、上述技術方案中，所述連通區的橫截面積和中空纖維膜絲的纖維膜壁壁厚不變的前提下，所述中空區的橫截面積越大，所述中空纖維膜絲內的液體流量越大，但是壁厚區的橫截面積就會相應越小，對應的中空纖維膜絲的有效過濾面積也就越小，有效過濾面積越小，中空纖維膜絲的過濾效率就越低，中空區內的生物料液無法被及時過濾，導致中空纖維膜過濾裝置整體的過濾效率降低；所述壁厚區的橫截面積越大，中空纖維膜絲的有效過濾面積就越大，中空纖維膜絲的過濾效率就越高，但所述中空區的橫截面積就會相應越小，所述中空纖維膜絲中的液體流量會相應減少，中空區無法提供足夠的生物料液，中空纖維膜絲無法充分發揮過濾作用，導致中空纖維膜過濾裝置的整體過濾效率降低。因此需要將中空區的橫截面積與壁厚區的橫截面積的比值控制在合理范圍內，s11與s12的比值范圍是0.5-2.5時，可以提高中空纖維膜絲的整體過濾效率。

7、作為優選，所述固定區包括粘合區和環繞在粘合區外側的邊緣區，所述粘合區環繞所述中空纖維膜絲設置并用于粘接中空纖維膜絲，所述邊緣區與中空管的管壁固接，以使所述過濾部與所述管壁內表面之間具有流通空間，所述粘合區的橫截面積是s21，所述邊緣區的橫截面積是s22，s21與s22的比值范圍是：0.15-1.2。

8、上述技術方案中，粘合區與邊緣區之間的邊界指的是中空纖維膜束的最外圍的一圈中空纖維膜絲遠離中空纖維膜束中心的纖維膜壁繞中空纖維膜束周向連接所形成，流通空間是指邊緣區沿著中空纖維膜束的軸向延伸直至延伸至過濾部與管壁內表面之間所形成；因此邊緣區的橫截面積會影響中空纖維膜束與內腔的管壁之間的流通空間大小，邊緣區的橫截面積越大，與之對應的中空纖維膜束與內腔的管壁之間的流通空間越大，允許的液體最大流量也就越大。所述固定區橫截面積不變的前提下，所述粘合區橫截面積越大，多根中空纖維膜絲之間的連接就越穩定，但是所述邊緣區的橫截面積會相應縮小，與之對應的中空纖維膜束與內腔的管壁之間的流通空間縮小，允許的液體最大流量也會減少。因此需要將粘合區的橫截面積與邊緣區的橫截面積的比值控制在合理范圍內，s21與s22的比值范圍是0.15-1.2時，既可以保證多根中空纖維膜絲之間的連接穩定性，又可以盡可能增加中空纖維膜束與內腔的管壁之間的空間。

9、作為優選，所述粘合區橫截面的外邊緣形狀為圓形，所述固定區橫截面的外邊緣形狀為圓形。

10、上述技術方案中，圓形為軸對稱圖形且為中心對稱圖形，圓形截面的粘合區和固定區便于加工，也可以使中空纖維膜束在各個徑向上保持過濾效果的一致性。

11、作為優選，所述粘合區橫截面的外徑與固定區橫截面的外徑比為0.5-1。

12、上述技術方案中，所述固定區橫截面的外徑由連通區和粘合區共同決定，在粘合區的橫截面積與邊本文檔來自技高網...

【技術保護點】

1.一種中空纖維膜過濾裝置，包括中空纖維膜束和中空管，所述中空纖維膜束包括多根軸向延伸的中空纖維膜絲，中空纖維膜束包括過濾部和設置在過濾部相對兩端的灌封部，過濾部中的多根中空纖維膜絲均獨立設置，灌封部由多根中空纖維膜絲的端部與灌封材料粘合固化形成，所述中空管包括內腔、圍繞內腔的管壁、端口以及設置在管壁上的側開口，所述中空纖維膜束設置在所述內腔中，至少其中一個所述灌封部包括連通區和固定區，所述連通區由多根中空纖維膜絲組成且所述中空纖維膜絲的端部開放，以使料液沿中空纖維膜束的軸向流通，所述固定區由灌封材料固化形成，用于將中空纖維膜絲粘接并固接于中空管的管壁，所述連通區被所述固定區環繞設置，其特征是，所述連通區的橫截面積為S1，所述固定區的橫截面積為S2，S1與S2的比值范圍是：0.07-1。

2.根據權利要求1所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述中空纖維膜絲包括軸向延伸的流通腔和圍繞流通腔的纖維膜壁，所述連通區包括由多根中空纖維膜絲的流通腔組成的中空區和由多根中空纖維膜絲的纖維膜壁組成的壁厚區，所述中空區的橫截面積是S11，所述壁厚區的橫截面積是S12，S11與S12的比值范圍是：0.5-2.5。

3.根據權利要求1所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述固定區包括粘合區和環繞在粘合區外側的邊緣區，所述粘合區環繞所述中空纖維膜絲設置并用于粘接中空纖維膜絲，所述邊緣區與中空管的管壁固接，以使所述過濾部與所述管壁內表面之間具有流通空間，所述粘合區的橫截面積是S21，所述邊緣區的橫截面積是S22，S21與S22的比值范圍是：0.15-1.2。

4.根據權利要求3所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述粘合區橫截面的外邊緣形狀為圓形，所述固定區橫截面的外邊緣形狀為圓形。

5.根據權利要求4所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述粘合區橫截面的外徑與固定區橫截面的外徑比為0.5-1。

6.根據權利要求1至5任一項所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述過濾部與內腔同軸設置。

7.根據權利要求3至5任一項所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述灌封部與所述側開口之間沿所述中空纖維膜束軸向設有間隔部，并使所述側開口對準所述流通空間并與流通空間連通。

8.根據權利要求7所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述間隔部的軸向長度為L1，所述過濾部的軸向長度為L2，所述L1/L2≤0.03。

9.根據權利要求1至5任一項所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述中空纖維膜束的外側套設有保護網，所述保護網包括嵌設于灌封部的嵌設部和設置在兩個嵌設部之間的保護部。

10.根據權利要求9所述的一種中空纖維膜過濾裝置，其特征是，所述嵌設部遠離保護部的一端設置在灌封部內。