專利名稱：一種過濾機(jī)械膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾機(jī)械膜組件，屬于膜分離技術(shù)領(lǐng)域。主要是利用膜的機(jī)械阻留作用 從液相中過濾去除顆粒物和懸浮物。該技術(shù)可用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會生活諸領(lǐng)域，主要針對 給排水行業(yè)的固液分離技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，膜處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于過濾分離領(lǐng)域。目前通用的膜材料包括高分子膜、金屬 膜、陶瓷膜、沸石膜等。制膜工藝主要包括相轉(zhuǎn)化法、燒結(jié)法、沉積法、溶膠一凝膠法、熱 分解法等。但是，大部分膜材料制造工藝較為復(fù)雜，而且極易堵塞污染，難清洗再生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種截留效果好、易清洗、制造工藝簡單的過 濾機(jī)械膜組件。
一種過濾機(jī)械膜組件，該膜組件通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
1) 用電腦自動繞線機(jī)，將細(xì)絲依次緊密纏繞并固定在有多孔或槽的支撐體上，形成過濾 機(jī)械膜；
2) 將不同規(guī)格的過濾機(jī)械膜，按細(xì)絲間隙從大到小組裝在一起，形成夾層結(jié)構(gòu)，利用端 板和密封環(huán)構(gòu)成不同的腔室，制成多級膜組件。
步驟1 )所述的細(xì)絲是表面光滑、堅固、韌性好、耐腐蝕金屬絲或纖維，細(xì)絲線徑在0.05 lmm之間。
步驟l)所述的支撐體是堅固、耐腐蝕、耐高溫的平板式或管式結(jié)構(gòu)的材料。
步驟1)所述的支撐體上孔徑或槽寬為0.01 5mm，分布密度為1X 104 1 X 10^個/m2。
所述的單層機(jī)械膜的細(xì)絲間隙在1 100um之間，多層機(jī)械膜的細(xì)絲間隙在0.1 30um之間。
由于采用細(xì)絲間隙過濾方式，細(xì)絲之間形成類三角型間隙，因而機(jī)械膜滲透量好，過濾 精度高；細(xì)絲表面光滑，對液體中的粒子具有不粘性，因而機(jī)械膜不易堵塞，使用周期長； 細(xì)絲邊緣非常圓潤，清洗時被縫隙截留的顆粒物受到極小的作用力即可脫除，因而機(jī)械膜極 易清洗，清洗后恢復(fù)性能很好。
使用不同的機(jī)械膜，按細(xì)絲間隙從大到小組裝在一起，可以制成多級膜組件。多級膜組 件可以實現(xiàn)對液相中大顆粒到小顆粒的多級過濾，將不同粒徑范圍的粒子進(jìn)行分級截留，從 而使過濾的精度有很好的梯度效應(yīng)，大大提高了膜組件的過濾效率，減輕了污染程度，延長 了使用周期，降低了清洗難度。而且多級膜組件組裝方式靈活，可根據(jù)不同工作條件的要求 自由選擇不同材質(zhì)、不同規(guī)格的機(jī)械膜進(jìn)行組裝，膜組件易清洗，易更換，可長期連續(xù)操作， 管理方便。
本發(fā)明有如下優(yōu)點
(1) 采用細(xì)絲纏繞方法制膜，制作工藝簡單，大大減少了制膜的復(fù)雜過程。
(2) 所用材質(zhì)可選性強，而且具有成本低、強度高、耐腐蝕、對酸堿適應(yīng)性強、使用 壽命長等優(yōu)點。
(3) 機(jī)械膜過濾精度高，滲透量好，清洗恢復(fù)性能好。
(4) 處理工藝簡單實用，性能穩(wěn)定，可對懸浮物實現(xiàn)多級過濾，出水水質(zhì)好。
(5) 多級膜組件易清洗，易更換，可長期連續(xù)操作。
(6) 多級膜組件結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，基建費用低，管理方便。


圖1為本發(fā)明中單層機(jī)械膜的剖面圖。
圖2為本發(fā)明中兩層機(jī)械膜的剖面圖。
圖中1細(xì)絲，2剛性支撐體，3支撐體上的小孔。
具體實施例方式
實施例l:
一種過濾機(jī)械膜組件，如1或圖2所示，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的-
1) 用電腦自動繞線機(jī)，將細(xì)絲依次緊密纏繞并固定在有多孔或槽的支撐體上，形成過
濾機(jī)械膜；
2) 將不同規(guī)格的過濾機(jī)械膜，按細(xì)絲間隙從大到小組裝在一起，形成夾層結(jié)構(gòu)，利用端 板和密封環(huán)構(gòu)成不同的腔室，制成多級膜組件。
步驟l)所述的細(xì)絲是表面光滑、堅固、韌性好、耐腐蝕的尼龍絲，線徑為0.05mm。 步驟l)所述的支撐體是堅固、耐腐蝕、耐高溫的管式結(jié)構(gòu)的材料。 步驟l)所述的支撐體上孔徑為0.03mm，分布密度為1X 108~1 X 10"個/m2。 所述的單層機(jī)械膜的細(xì)絲間隙在1 100um之間，多層機(jī)械膜的細(xì)絲間隙在0.1 30um 之間。
在O.lMpa壓力下測量機(jī)械膜的純水通量，結(jié)果表明單層機(jī)械膜通量在1600 44800mL/cm^h之間，多層機(jī)械膜通量在160 1150 mL/cm2'h之間；根據(jù)膜的表觀密度和膜 材料的密度求縫隙率，結(jié)果表明單層機(jī)械膜平均縫隙率為21.5%，多層機(jī)械膜平均縫隙率為 9.35%。對顆粒物的去除效率比單級膜組件提高15 30%，清洗周期比單級膜組件延長2 3倍。
實施例2
一種過濾機(jī)械膜組件，結(jié)構(gòu)與實施例l相同，差別在于，步驟l)所述的細(xì)絲是表面光 滑、堅固、韌性好、耐腐蝕的銅絲，線徑為O.lmm。步驟1)所述的支撐體是堅固、耐腐蝕、 耐高溫的平板式結(jié)構(gòu)的材料。步驟1)所述的支撐體上孔徑為0.05mm，分布密度為1X107 1Xl。9個/m2。
實施例3
一種過濾機(jī)械膜組件，結(jié)構(gòu)與實施例l相同，差別在于，步驟l)所述的細(xì)絲是表面光 滑、堅固、韌性好、耐腐蝕的合成線絲，線徑為0.3mm。步驟l)所述的支撐體是堅固、耐 腐蝕、耐高溫的管式結(jié)構(gòu)的材料，步驟l)所述的支撐體上孔徑為0.3mm，分布密度為1X 106 "108個/1112。
實施例4
一種過濾機(jī)械膜組件，結(jié)構(gòu)與實施例l相同，差別在于，步驟l)所述的細(xì)絲是表面光 滑、堅固、韌性好、耐腐蝕的尼龍絲，線徑為0.5mm。步驟l)所述的支撐體是堅固、耐腐 蝕、耐高溫的平板式結(jié)構(gòu)的材料，步驟l)所述的支撐體上孔徑為0.5mm，分布密度為1X 105 lX10、/m2。
實施例5
一種過濾機(jī)械膜組件，結(jié)構(gòu)與實施例l相同，差別在于，步驟l)所述的細(xì)絲是表面光 滑、堅固、韌性好、耐腐蝕的不銹鋼絲，線徑為0.7mm。步驟l)所述的支撐體是堅固、耐 腐蝕、耐高溫的管式結(jié)構(gòu)的材料，步驟l)所述的支撐體上孔徑為2mm，分布密度為1X104 1Xl()6個/m2。
實施例6
一種過濾機(jī)械膜組件，結(jié)構(gòu)與實施例l相同，差別在于，步驟l)所述的細(xì)絲是表面光 滑、堅固、韌性好、耐腐蝕的合成線絲，線徑為lm m。步驟1)所述的支撐體是堅固、耐 腐蝕、耐高溫的平板式結(jié)構(gòu)的材料，步驟l)所述的支撐體上孔徑為5mm，分布密度為1X 104 1X105個/m2。
權(quán)利要求
1、一種過濾機(jī)械膜組件，其特征在于，該膜組件通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)1)用電腦自動繞線機(jī)，將細(xì)絲依次緊密纏繞并固定在有多孔或槽的支撐體上，形成過濾機(jī)械膜；2)將不同規(guī)格的過濾機(jī)械膜，按細(xì)絲間隙從大到小組裝在一起，形成夾層結(jié)構(gòu)，利用端板和密封環(huán)構(gòu)成不同的腔室，制成多級膜組件。
2、 如權(quán)利要求1所述的過濾機(jī)械膜組件，其特征在于，步驟l)所述的細(xì)絲是表面光滑、 堅固、韌性好、耐腐蝕金屬絲或纖維，細(xì)絲線徑在0.05 lmm之間。
3、 如權(quán)利要求1所述的過濾機(jī)械膜組件，其特征在于，步驟l)所述的支撐體是堅固、 耐腐蝕、耐高溫的平板式或管式結(jié)構(gòu)的材料。
4、 如權(quán)利要求1所述的過濾機(jī)械膜組件，其特征在于，步驟1)所述的支撐體上孔徑或 槽寬為0.01 5mm，分布密度為1 X 104 1 X 1(T個/m2。
5、 如權(quán)利要求1所述的過濾機(jī)械膜組件，其特征在于，所述的單層機(jī)械膜的細(xì)絲間隙 在1 100um之間，多層機(jī)械膜的細(xì)絲間隙在0.1 30um之間。
全文摘要
一種過濾機(jī)械膜組件，其特征在于機(jī)械膜的制備方法是將細(xì)絲順次、緊密纏繞并固定在多孔支撐體上，利用細(xì)絲的微小絲間隙實現(xiàn)對液相中粒子的截留。多級膜組件的制備方法是將不同機(jī)械膜按絲間隙由大到小組裝在一起，從而實現(xiàn)梯級過濾。本發(fā)明制備的膜組件具有高的過濾精度、高的滲透量和優(yōu)良的清洗恢復(fù)性能，而且制備工藝簡單，強度高，耐腐蝕，易清洗。
文檔編號B01D63/10GK101385948SQ200810140398
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者姚亞偉, 孫曉梅, 崔兆杰, 艷 張 申請人:山東大學(xué)