專利名稱：一種具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于水處理領(lǐng)域的柱式膜組件，更具體的說，是涉及一種具 有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件。
背景技術(shù)：
柱式膜組件現(xiàn)在已廣泛的應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)過程的膜過濾處理中，如洗滌半導(dǎo) 體的超純水、石化廢水的處理以及海水淡化等，在以上這些領(lǐng)域中大多采用了連續(xù)微濾系 統(tǒng)或浸沒式膜過濾系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中采用的柱式膜組件，普遍采用了氣體擦洗方法來清 除膜污染，目前各生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的柱式膜組件采用了不同的曝氣方式，這些方式均通過 氣體對膜絲產(chǎn)生作用，使膜絲產(chǎn)生抖動形成氣擦洗和相互擦洗，膜系統(tǒng)的維護(hù)性清洗每隔 數(shù)十分鐘進(jìn)行一次。一般采用汽水雙洗方式，即在反洗的同時，在膜絲外側(cè)通入空氣，空氣 流上升，氣泡摩擦振蕩膜絲，和反洗水共同作用，使膜絲表面沉積的污物剝離脫落，達(dá)到清 洗的目的。汽水雙洗過后，將反洗污水排空，洗下的污物隨排放水排出，再進(jìn)原水進(jìn)行下一 過濾周期。其必要條件是膜絲在氣洗的時候需要保持松弛狀態(tài)，這樣曝氣時才能產(chǎn)生絲的 抖動。但是，在經(jīng)過長期運(yùn)行和多次化學(xué)清洗以后，膜絲的長度可能發(fā)生變化，在多數(shù)條件 下，膜絲收縮變短，使柱式膜組件中膜絲繃緊，在空氣擦洗時，抖動不足，污染物不易脫落， 造成膜絲之間逐步有淤堵現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重時甚至使膜絲之間粘連成一體，柱式膜組件的跨 膜壓差增高，產(chǎn)水量降低，膜絲的表現(xiàn)越來越差，化學(xué)清洗的效果不斷變差，需要的化學(xué)清 洗越來越頻繁，最終導(dǎo)致柱式膜組件報廢。在一些條件下，膜絲也可能變長，使兩個密封層 之間的膜絲擁淤過多，在反洗排水時，下垂的膜絲向下堆積，對欲排放的污水中的污物起到 一種類似過濾的作用，在膜絲之間產(chǎn)生嚴(yán)重的積泥現(xiàn)象，堵塞了排水通道，嚴(yán)重影響膜的工 作性能和使用壽命。目前，膜絲密封層的澆注方式大多采用離心澆注或靜態(tài)澆注方式，澆注 方式一旦固定，澆注完成后膜絲即已定長，無法通過改變澆注方式達(dá)到使膜絲在使用過程 中始終保持適當(dāng)長度的目的。而且現(xiàn)有產(chǎn)品均采用較大的曝氣孔，導(dǎo)致柱式膜組件裝填密 度較高但總體膜面積較小，同時由于曝氣孔徑大使曝氣孔在進(jìn)氣端面分布不均勻?qū)е缕貧?效果不佳。綜上所述，目前的柱式膜組件中存在下述問題1、由于膜絲在使用中不能處于松弛狀態(tài)，不利于氣擦洗，清洗效果不佳，造成使用 過程中用氣量大，能耗高。2、曝氣孔孔徑較大，致使膜絲裝填量小，導(dǎo)致柱式膜組件膜面積降低，單支柱式膜 組件產(chǎn)水量小。3、曝氣孔分布不合理，曝氣效果不理想。
實用新型內(nèi)容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠使膜絲在曝氣時保 持適當(dāng)長度，加強(qiáng)膜絲的抖動，提高清洗效果的柱式膜組件。[0008]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，包括外殼，所述外殼兩端分別連接有上羅筒和 下羅筒，所述上羅筒和下羅筒上分別連接有羅蓋，所述上羅筒內(nèi)設(shè)置有上密封層，其特征在 于，所述下羅筒內(nèi)設(shè)置有帶有筒底的浮動筒體，所述浮動筒體內(nèi)設(shè)置有下密封層，所述上密 封層與下密封層之間密封有多根膜絲，膜絲之間的下密封層中設(shè)置有多個曝氣通孔，每根 膜絲開口于上密封層的外端面，所述浮動筒體的筒底設(shè)置有多個與所述曝氣通孔連通的曝 氣孔。所述浮動筒體上設(shè)置有與所述外殼相應(yīng)的限位凸臺。所述浮動筒體外壁與所述下羅筒內(nèi)壁之間設(shè)置有互相配合的滑道和滑槽，所述浮 動筒體與所述下羅筒之間的徑向間隙為0. l-10mm。所述曝氣通孔與曝氣孔的直徑為2-10mm。所述曝氣通孔內(nèi)安裝有防護(hù)套管。本實用新型具有下述技術(shù)效果1、本實用新型的柱式膜組件中安裝有處于懸浮狀態(tài)的浮動筒體，曝氣時能夠隨氣 體浮起并隨氣流上下浮動，使膜絲由懸垂?fàn)顟B(tài)變?yōu)閾碛贍顟B(tài)，膜絲抖動加強(qiáng)，提高了清洗效 果。同樣的曝氣效果下降低了用氣量，從而降低了能耗。2、本實用新型的柱式膜組件中的浮動筒體上有限位凸臺，外殼同時起到上限位的 作用，羅筒上的徑向凸臺作為下限位，通過上下限位的作用，對浮動筒體及下密封層的升降 有一定的限制，使膜絲的彎曲程度也限制在一定的范圍，不會產(chǎn)生膜絲冗余過度互相纏繞 的問題。排放污水時，浮動筒體自然下垂，膜絲伸直，不會堵住曝氣通孔，排污更暢快更加徹底。3、本實用新型的柱式膜組件中采用直徑2-10毫米左右的曝氣孔，降低了曝氣孔 在進(jìn)氣端所占面積，提高了膜絲添加量，增加了膜面積，在不改變原有柱式膜組件外形條件 下，提高了單支柱式膜組件產(chǎn)水量。而且，由于曝氣孔徑減小使裝填空間加大，也可通過增 加曝氣孔數(shù)量使曝氣孔分布更加均勻，提高了曝氣均勻程度，清洗效果更好。4、本實用新型的柱式膜組件的曝氣通孔內(nèi)安裝有安裝有防護(hù)套管，進(jìn)水時不會直 接沖擊澆注體，防止了由于制作缺陷帶來的漏點問題。

圖1為本實用新型具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件帶有浮動結(jié)構(gòu)部分的示意圖；圖2為浮動筒體的示意圖；圖3為下羅筒的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實用新型具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件的示意圖如圖1、圖2和圖3所示，包括外 殼1，所述外殼1兩端分別連接有上羅筒和下羅筒3，所述上羅筒和下羅筒上分別連接有羅 蓋，所述上羅筒內(nèi)設(shè)置有上密封層，所述下羅筒內(nèi)設(shè)置有帶有筒底的浮動筒體6，浮動筒體 6可以在羅筒內(nèi)上下自由浮動。所述浮動筒體6內(nèi)設(shè)置有下密封層，所述上密封層與下密封層之間密封有多根膜絲2，膜絲之間的下密封層中設(shè)置有多個曝氣通孔7，每根膜絲開口于 上密封層的外端面，所述浮動筒體的筒底設(shè)置有多個與所述曝氣通孔7連通的曝氣孔5。當(dāng)曝氣或膜絲在使用過程中變短時，為了設(shè)定浮動筒體上浮的高度，所述浮動筒 體6上設(shè)置有與外殼1相應(yīng)的限位凸臺4，當(dāng)限位凸臺與外殼接觸時，浮動筒體被限位，從而 控制浮動筒體上浮高度h。當(dāng)膜絲在使用過程中變長時，浮動筒體下浮的距離通過羅筒上的徑向凸臺10進(jìn) 行限位，從而控制浮動筒體下浮的距離。筒體下浮的距離和上浮高度根據(jù)柱式膜組件曝氣 時及使用過程中膜絲長度的變化范圍確定。為了保障浮動筒體上浮的穩(wěn)定性，浮動筒體6外壁與下羅筒3內(nèi)壁之間設(shè)置有互 相配合的滑道8和滑槽9，浮動筒體6與下羅筒3之間的徑向間隙為0. 1-10_。所述曝氣通孔7與曝氣孔5的直徑為2-10mm。為了防止由于制作缺陷帶來的漏點問題，所述曝氣通孔7內(nèi)安裝有防護(hù)套管。應(yīng)用過程中，由于壓力或抽吸的作用，原水進(jìn)入膜絲內(nèi)部并從柱式膜組件上端流 出進(jìn)入產(chǎn)水管路，期間膜絲受到下密封層的重力、水的浮力和膜絲的拉力共同作用而處于 自然下垂?fàn)顟B(tài)。在水中，下密封層的重量大部分被浮力抵消，膜絲本身受拉力很小。在進(jìn) 行維護(hù)性清洗時，反洗水從頂端進(jìn)入膜絲，同時在柱式膜組件底部通入壓縮空氣?？諝庀蛏?升，在浮動筒體下方形成氣室，并通過浮動筒體上的曝氣孔、下密封層中的曝氣通孔以及浮 動筒體與柱式膜組件外殼之間的間隙進(jìn)入膜絲之間，在此期間，浮動筒體受氣室上升推力 影響向上浮動，繼而膜絲膜絲發(fā)生一定程度的彎曲，彎曲的膜絲絲在空氣流中的抖動、氣泡 對膜的擦洗作用、膜絲膜絲之間的相互摩擦等作用都大大增強(qiáng)，強(qiáng)化了汽水雙洗的作用，提 高了清洗的效率，增強(qiáng)了清洗效果。當(dāng)膜絲在使用過程中變短時，浮動筒體向上移動，當(dāng)膜 絲在使用過程中變長時，浮動筒體向下浮動，從而使膜絲始終處于適合的長度。
權(quán)利要求1.一種具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，包括外殼，所述外殼兩端分別連接有上羅筒和下 羅筒，所述上羅筒和下羅筒上分別連接有羅蓋，所述上羅筒內(nèi)設(shè)置有上密封層，其特征在 于，所述下羅筒內(nèi)設(shè)置有帶有筒底的浮動筒體，所述浮動筒體內(nèi)設(shè)置有下密封層，所述上密 封層與下密封層之間密封有多根膜絲，膜絲之間的下密封層中設(shè)置有多個曝氣通孔，每根 膜絲開口于上密封層的外端面，所述浮動筒體的筒底設(shè)置有多個與所述曝氣通孔連通的曝 氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，其特征在于，所述浮動筒體上 設(shè)置有與所述外殼相應(yīng)的限位凸臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，其特征在于，所述浮動筒體外 壁與所述下羅筒內(nèi)壁之間設(shè)置有互相配合的滑道和滑槽，所述浮動筒體與所述下羅筒之間 的徑向間隙為0. l-10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，其特征在于，所述曝氣通孔與 曝氣孔的直徑為2-10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，其特征在于，所述曝氣通孔內(nèi) 安裝有防護(hù)套管。
專利摘要本實用新型公開了一種具有浮動結(jié)構(gòu)的柱式膜組件，旨在提供一種能夠使膜絲在曝氣時始終處于適當(dāng)長度，加強(qiáng)膜絲的抖動，提高清洗效果，同時提高曝氣均勻程度的柱式膜組件。外殼兩端分別連接有上羅筒和下羅筒，上羅筒內(nèi)設(shè)置有上密封層，下羅筒內(nèi)設(shè)置有帶有筒底的浮動筒體，浮動筒體內(nèi)設(shè)置有下密封層，上密封層與下密封層之間密封有多根膜絲，膜絲之間的下密封層中設(shè)置有多個曝氣通孔，每根膜絲開口于上密封層的外端面，浮動筒體的筒底設(shè)置有多個與所述曝氣通孔連通的曝氣孔。曝氣時，氣體由浮動筒體筒底的曝氣孔進(jìn)入，對膜絲產(chǎn)生抖動，同時氣體對浮動筒體產(chǎn)生浮力，浮動筒體隨氣流上下浮動，使膜絲由繃直狀態(tài)變?yōu)閾碛贍顟B(tài)，增加了抖動效果。
文檔編號C02F3/10GK201857308SQ20102059688
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者于鴻來, 劉建立, 安強(qiáng), 王海濤, 王龍興, 鄭衛(wèi)寧 申請人:天津膜天膜科技股份有限公司