错流浸没式膜滤芯

本发明的目的是克服普通浸没式膜元件容易堵塞和污染的缺陷，提供一种低成本、易清洗、适合处理高固含量液体的错流浸没式膜滤芯。

本发明的实施方案如下：

1. 错流浸没式膜滤芯的总特征：

   • 由接管联接套、安装柄、膜部件和固定端板组成。
   • 接管联接套安装在安装柄上端外表面，膜部件安装在安装柄下端，固定端板安装在膜部件下端。

2. 膜元件类型与安装：

   • 膜元件为中空纤维膜和管式膜，均为外压式，结构区别仅为直径不同。
   • 装配时，中空纤维膜的膜滤芯以纤维膜束为基本安装单位，管式膜的膜滤芯以管式膜部件为基本安装单位。

3. 错流浸没式中空纤维膜滤芯的组成：

   • 由接管联接套、纤维膜安装柄、纤维膜部件和纤维膜固定端板组成。
   • 接管联接套安装在纤维膜安装柄上端外表面，纤维膜部件安装在纤维膜安装柄下端，纤维膜固定端板安装在纤维膜部件下端。
   • 纤维膜安装柄上端有错流接口，接管联接套的侧表面有清滤液接口。

4. 错流浸没式中空纤维膜滤芯的装配：

   • 接管联接套呈圆筒形，其侧表面的清滤液接口有内螺纹，外表面下端有一个多面体，内表面有两个环形槽一，内表面下端有一个联接内螺纹一。
   • 装配时，环形槽一内各有一个联接套O形密封圈，多面体作为扳手旋转时的着力面。
   • 接管联接套通过联接内螺纹一与纤维膜安装柄的联接外螺纹一固定在一起。

5. 纤维膜安装柄的结构：

   • 呈圆柱形，其上端的错流接口有内螺纹，错流接口与错流孔和中心管凹槽一相连通，中心管凹槽一内表面有一个环形槽二。
   • 纤维膜安装柄外表面从上向下依次有导流槽、联接外螺纹一、安装法兰、联接外螺纹二，安装法兰上有若干个安装孔。
   • 纤维膜安装柄下端有若干个导流孔，每个导流孔上端均与环形的导流槽相连通。

6. 纤维膜部件的组成：

   • 上下两端各有一个纤维膜联接套，中间有一个中心管，中心管周围有若干个导流管和纤维膜束。
   • 中心管、导流管和纤维膜束两端通过粘结与纤维膜联接套固定在一起。

7. 纤维膜联接套的结构：

   • 呈多孔的圆柱形，其上端有联接内螺纹二，上端中间有一个中心管凸台，中心管凸台中间的凸台通孔与下端的中心管凹槽二相连通。
   • 纤维膜联接套下端有若干个膜束安装孔和导流管凹槽，每个导流管凹槽上端有导流连接孔，导流连接孔和膜束安装孔上端均与联接内螺纹二的内腔相连通。
   • 纤维膜联接套下端外表面有若干个扳手凹槽一。

8. 纤维膜固定端板的结构：

   • 呈圆柱形，其上端外表面有一个联接外螺纹三，上端中间有一个盲孔，盲孔内表面有一个环形槽三。
   • 纤维膜固定端板下端外表面有若干个扳手凹槽二。

9. 错流浸没式中空纤维膜滤芯的运行：

   • 清滤液接口与真空泵管路相连，错流接口与错流管路相连，滤芯浸没在未滤液中。
   • 过滤运行时，未滤液中一部分液体穿过膜面微孔成为清滤液，清滤液经导流槽、导流孔排出。

10. 错流浸没式管式膜滤芯的组成：

    • 由接管联接套、管式膜安装柄、密封塞、中心管部件、管式膜部件、管式膜固定端板组成。
    • 接管联接套安装在管式膜安装柄上端外表面，密封塞安装在管式膜安装柄的分配孔外侧一端。
    • 中心管部件和管式膜部件安装在管式膜安装柄的下端，管式膜固定端板安装在中心管部件和管式膜部件的下端。

11. 管式膜安装柄的结构：

    • 呈圆柱形，其上端的错流接口有内螺纹，错流接口与错流孔和中心管凹槽一相连通。
    • 管式膜安装柄外表面从上向下依次有导流槽、联接外螺纹一、安装法兰，安装法兰上有若干个安装孔。
    • 管式膜安装柄下端有若干个管式膜凹槽，每个管式膜凹槽上端有一个导流孔，每个导流孔上端均与环形的导流槽相连通。
    • 管式膜安装柄下端有若干个轴向喷嘴孔，每个轴向喷嘴孔的上端与一个分配孔相连通。

12. 中心管部件的组成：

    • 由中心管、固定块一和螺钉组成。固定块一粘接固定在中心管下端内表面。

13. 管式膜部件的组成：

    • 由支撑管、固定块二、螺钉、塑料编织网、管式膜、橡胶圈、喉箍组成。管式膜侧表面布满膜面微孔。

14. 管式膜固定端板的结构：

    • 呈圆盘形，上表面有一个中心管装配槽，中心管装配槽的中间有一个通孔，中心管装配槽周围有若干个管式膜装配槽。

15. 管式膜滤芯的运行：

    • 清滤液接口与真空泵管路相连，错流接口与错流管路相连，滤芯浸没在未滤液中。
    • 过滤运行时，未滤液中一部分液体穿过膜面微孔成为清滤液，清滤液经导流孔、导流槽排出。

与错流浸没式中空纤维膜滤芯原理相同，错流浸没式管式膜滤芯的运行能耗较低，错流过滤与错流清洗可以交替进行。

本发明的目的是克服普通浸没式膜元件容易堵塞和污染的缺陷，提供一种低成本、易清洗、适合处理高固含量液体的错流浸没式膜滤芯。本发明的实施方案如下：

本发明总的特征是错流浸没式膜滤芯由接管联接套、安装柄、膜部件和固定端板组成。接管联接套安装在安装柄上端外表面，膜部件安装在安装柄下端，固定端板安装在膜部件下端。

错流浸没式膜滤芯的膜元件为中空纤维膜和管式膜，两者均为外压式，结构区别仅为直径不同。装配时，膜元件为中空纤维膜的错流浸没式膜滤芯以纤维膜束为基本安装单位。膜元件为管式膜的错流浸没式膜滤芯以管式膜部件为基本安装单位。安装有纤维膜束的是错流浸没式中空纤维膜滤芯。安装有管式膜部件的是错流浸没式管式膜滤芯。

错流浸没式中空纤维膜滤芯由接管联接套、纤维膜安装柄、纤维膜部件和纤维膜固定端板组成。接管联接套安装在纤维膜安装柄上端外表面，纤维膜部件安装在纤维膜安装柄下端，纤维膜固定端板安装在纤维膜部件下端。纤维膜安装柄上端有错流接口，接管联接套的侧表面有清滤液接口。错流浸没式中空纤维膜滤芯通过纤维膜安装柄的安装孔固定在相应位置上。

接管联接套呈圆筒形，其侧表面的清滤液接口有内螺纹，外表面下端有一个多面体，内表面有两个环形槽一，内表面下端有一个联接内螺纹一。装配时，环形槽一内各有一个联接套O形密封圈，多面体作为扳手旋转时的着力面。接管联接套通过联接内螺纹一与纤维膜安装柄的联接外螺纹一固定在一起。

纤维膜安装柄呈圆柱形，其上端的错流接口有内螺纹，错流接口与错流孔和中心管凹槽一相连通，中心管凹槽一内表面有一个环形槽二。纤维膜安装柄外表面从上向下依次有导流槽、联接外螺纹一、安装法兰、联接外螺纹二，安装法兰上有若干个安装孔。纤维膜安装柄下端有若干个导流孔，每个导流孔上端均与环形的导流槽相连通。

装配时，环形槽二内有一个纤维膜O形密封圈二。纤维膜安装柄通过联接外螺纹二与纤维膜部件上端的纤维膜联接套的联接内螺纹二固定在一起。

纤维膜部件上下两端各有一个纤维膜联接套，中间有一个中心管，中心管周围有若干个导流管和纤维膜束，中心管、导流管和纤维膜束两端通过粘结与纤维膜联接套固定在一起。

纤维膜联接套呈多孔的圆柱形，其上端有联接内螺纹二，上端中间有一个中心管凸台，中心管凸台中间的凸台通孔与下端的中心管凹槽二相连通。纤维膜联接套下端有若干个膜束安装孔和导流管凹槽，每个导流管凹槽上端有导流连接孔，导流连接孔和膜束安装孔上端均与联接内螺纹二的内腔相连通。纤维膜联接套下端外表面有若干个扳手凹槽一。扳手凹槽一作为钩头扳手旋转时的着力面。

装配时，中心管的上端安装在中心管凹槽二中，导流管的上端安装在导流管凹槽中，纤维膜束的上端安装在膜束安装孔中。中心管、导流管和纤维膜束下端安装在纤维膜部件下端的纤维膜联接套相对应位置中。

中心管是一个管子，中心管侧表面有若干个径向喷嘴孔。导流管是一个管子。纤维膜束两端各有一个膜束端头，中间是若干个中空纤维膜。中空纤维膜是一个细管子，侧表面布满膜面微孔。膜束端头呈多孔的圆柱形，使中空纤维膜的纤维膜端孔位于膜束端头外侧的一端。

纤维膜固定端板呈圆柱形，其上端外表面有一个联接外螺纹三，上端中间有一个盲孔，盲孔内表面有一个环形槽三，纤维膜固定端板下端外表面有若干个扳手凹槽二。扳手凹槽二作为钩头扳手旋转时的着力面。

错流浸没式中空纤维膜滤芯装配后，纤维膜部件两端的中心管凸台分别安装在纤维膜安装柄的中心管凹槽一和纤维膜固定端板的盲孔内，在纤维膜安装柄的下端面形成封闭的上导流腔，在纤维膜固定端板的上端面形成封闭的下导流腔。

纤维膜联接套的联接内螺纹二与纤维膜安装柄的联接外螺纹二之间有纤维膜O形密封圈一。纤维膜联接套的联接内螺纹二与纤维膜固定端板的联接外螺纹三之间有纤维膜O形密封圈一。

错流浸没式中空纤维膜滤芯的清滤液接口与真空泵管路相连，错流接口与错流管路相连，错流浸没式中空纤维膜滤芯浸没在未滤液中。

过滤运行时，在真空泵的抽吸作用下，未滤液中一部分液体穿过膜面微孔进入中空纤维膜的内腔成为清滤液。清滤液由纤维膜端孔分别进入上导流腔和下导流腔，下导流腔中的清滤液再经导流管进入上导流腔，上导流腔中的清滤液再经导流孔、导流槽，由清滤液接口排出。

错流管路中的错流液体由错流接口、错流孔进入到中心管中，再由径向喷嘴孔喷射到纤维膜束表面，中空纤维膜之间会相互摩擦，在水流冲击的共同作用下，把附着在膜面上的悬浮物带走。

错流浸没式中空纤维膜滤芯不需要压力容器，不必考虑悬浮物在压力容器内的沉积，同时，中空纤维膜为外压式，不必考虑悬浮物在中空纤维膜内的沉积，不需要维持较高的错流速度。径向喷嘴孔到纤维膜束表面的距离很短，因此，维持较低错流速度的运行能耗较低。错流液体为未滤液时，是错流过滤。错流液体为清滤液时，是错流清洗。错流过滤与错流清洗可以交替进行。

错流浸没式管式膜滤芯由接管联接套、管式膜安装柄、密封塞、中心管部件、管式膜部件、管式膜固定端板组成。接管联接套安装在管式膜安装柄上端外表面，若干个密封塞安装在管式膜安装柄的分配孔外侧一端。中心管部件和管式膜部件安装在管式膜安装柄的下端，管式膜固定端板安装在中心管部件和管式膜部件的下端。管式膜安装柄上端有错流接口，接管联接套的侧表面有清滤液接口。错流浸没式管式膜滤芯通过管式膜安装柄的安装孔固定在相应位置上。接管联接套通过联接内螺纹一与管式膜安装柄的联接外螺纹一固定在一起。

管式膜安装柄呈圆柱形，其上端的错流接口有内螺纹，错流接口与错流孔和中心管凹槽一相连通。管式膜安装柄外表面从上向下依次有导流槽、联接外螺纹一、安装法兰，安装法兰上有若干个安装孔。管式膜安装柄下端有若干个管式膜凹槽，每个管式膜凹槽上端均有一个导流孔，每个导流孔上端均与环形的导流槽相连通。管式膜安装柄下端有若干个轴向喷嘴孔。管式膜安装柄下端外表面有若干个分配孔，每个分配孔另一端与错流孔相连通。每个轴向喷嘴孔的上端与一个分配孔相连通。

装配时，管式膜安装柄的中心管凹槽一与中心管的上端粘接固定在一起。管式膜安装柄的管式膜凹槽与支撑管的上端粘接固定在一起。

中心管部件由中心管、固定块一和螺钉组成。固定块一呈圆柱形，其下端有一个内螺纹，固定块一粘接固定在中心管下端内表面。

管式膜部件由支撑管、固定块二、螺钉、塑料编织网、管式膜、橡胶圈、喉箍组成。支撑管是一个管子，支撑管侧表面有若干个汇流孔。固定块二呈圆柱形，其下端有一个内螺纹，固定块二粘接固定在支撑管下端内表面。支撑管外表面依次安装有塑料编织网和管式膜。塑料编织网呈圆筒形。管式膜是一个粗管子，侧表面布满膜面微孔。橡胶圈呈圆环形，喉箍呈圆环形。在管式膜的两端分别用橡胶圈和喉箍固定在支撑管上。

管式膜固定端板呈圆盘形，上表面有一个中心管装配槽，中心管装配槽的中间有一个通孔，中心管装配槽周围有若干个管式膜装配槽，每个管式膜装配槽的中间有一个通孔。

装配时，中心管的下端安装在中心管装配槽中，螺钉穿过中心管装配槽的中间通孔。支撑管的下端安装在管式膜装配槽中，螺钉穿过管式膜装配槽的中间通孔。

错流浸没式管式膜滤芯的清滤液接口与真空泵管路相连，错流接口与错流管路相连，错流浸没式管式膜滤芯浸没在未滤液中。

过滤运行时，在真空泵的抽吸作用下，未滤液中一部分液体穿过膜面微孔进入管式膜的内腔成为清滤液。清滤液经塑料编织网的间隙，由汇流孔进入支撑管的内腔，再经导流孔、导流槽，由清滤液接口排出。

错流管路中的一部分错流液体经由错流接口、错流孔进入到中心管中，再由径向喷嘴孔喷射到对面的管式膜表面，在水平水流冲击的作用下，把附着的悬浮物带走。错流管路中的另外一部分错流液体经由错流接口、错流孔进入到分配孔中，再由轴向喷嘴孔喷射到背离中心管一侧的管式膜表面，在垂直水流冲击的作用下，把附着的悬浮物带走。

与错流浸没式中空纤维膜滤芯原理相同，错流浸没式管式膜滤芯的运行能耗较低。错流过滤与错流清洗可以交替进行。