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CN108246116A - 一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架及其应用 - Google Patents

一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架及其应用 Download PDF

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CN108246116A CN201810202908.9A CN201810202908A CN108246116A CN 108246116 A CN108246116 A CN 108246116A CN 201810202908 A CN201810202908 A CN 201810202908A CN 108246116 A CN108246116 A CN 108246116A
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周思苗
祝水宜
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Abstract

本发明为涉及一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架及其应用，其中支撑骨架包括：中柱以及围绕在所述中柱外侧的支臂，所述支臂为多个，且沿着中柱的轴向方向延伸，相邻两个所述支臂之间形成媒质通道。有益效果是：本结构可以通过设备一次加工成型，无需多次加工；安装在管式过滤膜内，可实现媒质通道截面的扩大和优化，从而提升滤膜的过滤效率，获得更高的滤膜过滤通量，实现更好的过滤/分离效果。

Description

一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架及其应用
技术领域
本发明涉及膜过滤/膜分离技术领域，尤其是涉及一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架及其应用。
背景技术
随着工业化的发展，大量的生活和工业废水排入水体，使人类赖以生存的水源日益受到污染，而另一方面，地球上可提供的淡水水源越来越稀缺，列入缺水区域的城市越来越多，各国政府都希望通过对工业废水和生活废水的深度处理和回用，提高现有水资源的利用率。膜分离技术因其具有分离效率高、设备简单、操作方便、无相变和节能等优点，已经逐步被推广应用。过滤膜常见的一般为中空纤维膜，其结构一般包括过滤膜本体，在过滤膜本体的长度方向贯穿开设一个通孔，这种膜比较脆弱，将其应用到过滤装置中，容易因水的冲击而发生破裂，使用寿命较短。为了防止过滤膜的破裂，现有技术往往采用了在管式过滤膜内增加支撑材料。如常见的编织的内支撑、圆柱形橡胶等，其结构均为圆柱形的管状型材。为了增加过滤的效果，均需要通过二次加工的方法在其圆柱形的管壁上开孔，其中，二次加工的方法包括但不限于：钻孔、冲孔、拉伸成孔、编织成孔等等。
但是，由于内支撑与管式过滤膜之间存在较大的接触面积，导致媒质在过滤/分离过程中存在较大的额外阻力，不利于提升管式膜过滤/分离的工作性能和工作效率。
因此，本发明提出了一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架及其应用，无需多次加工，安装方便，过滤/分离效果好。
发明内容
本发明提供一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，以解决现有技术中的过滤/分离效果差，需要多次加工，操作复杂等问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，包括：中柱以及围绕在所述中柱外侧的支臂，所述支臂为多个，且沿着中柱的轴向方向延伸，相邻两个所述支臂之间形成有媒质通道。
作为优选的技术方案，所述支臂的末端具有支臂端部，所述支臂端部的截面为弧形、半圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形等任意一种形状。
作为优选的技术方案，每个所述支臂的末端均设有两个以上的第一分叉支臂，所述第一分叉支臂的末端具有分叉端部，所述分叉端部的截面为弧形、半圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形等任意一种形状。
作为优选的技术方案，所述中柱的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形等任意一种形状。
作为优选的技术方案，所述支臂等间距的分布在所述中柱的外侧。
作为优选的技术方案，所述支臂非等间距的分布在所述中柱的外侧
作为优选的技术方案，所述支臂的数量为3个以上。
作为优选的技术方案，所述支臂端部设有弧形支撑面。
作为优选的技术方案，所述分叉端部设有弧形支撑面。
本发明还提出了一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的应用，上述的支撑骨架应用在管式过滤膜中。
本发明具有的有益效果是：本结构可以通过设备一次加工成型，无需多次加工；安装在管式过滤膜内，可实现媒质通道截面的扩大和优化，从而提升滤膜的过滤效率，获得更高的滤膜过滤通量，实现更好的过滤/分离效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第一种结构示意图；
图2为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第二种结构示意图；
图3为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第三种结构示意图；
图4为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第四种结构示意图；
图5为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第五种结构示意图；
图6为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第六种结构示意图；
图7为本发明：用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的第七种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
参照图1-6所示，一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，包括：中柱1以及围绕在中柱1外侧的支臂2，支臂2为多个，且沿着中柱1的轴向方向延伸，相邻两个支臂2之间形成有媒质通道3。支臂2的数量一般为3个以上，本实施例中的支臂2的数量为6个。支臂2的数量越多，对设置在其外部的管式过滤膜10的制成效果更好，能有效的防止过滤膜10出现破损，但是支臂2的数量太多也会导致媒质通道3的面积减少，导致过滤/分离效果下降，因此，应当选择合适的支臂2的数量。
本发明中的中柱1的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形等任意一种形状。具体的中柱1的截面形状选择跟过滤膜10的直径及形状以及支臂2的数量有关，例如，本实施例中图1的中柱1的截面形状为圆形，其适用于圆形的过滤膜10；图2的中柱1的截面形状为椭圆形，其适用于椭圆形的过滤膜10。图3的多边形结构的中柱1稳定性强。
如图4所示，本发明中的支臂2可以等间距的分布在中柱1的外侧。支臂2采用等间距的分布方式，能适用于滤液稳定的过滤装置内，其有利于实现更好的过滤/分离效果。
如图5所示，本发明中的支臂2可以非等间距的分布在中柱1的外侧。支臂2采用非等间距的分布方式，能适用于滤液处于流动状态的过滤装置内，其有利于实现更好的过滤/分离效果。
如图6所示，本发明的支臂2的末端具有支臂端部6，支臂端部6的截面为弧形、半圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形等任意一种形状。由于支臂端部6直接与过滤膜10相接触，采用不同的形状，具有不同的支持效果。为了更好的支撑过滤膜10，支臂端部6设有弧形支撑面7，由于其具有较大的接触面，支撑效果好，有效的防止过滤膜10出现破损。
实施例2
参照图7所示，与实施例1不同的是，每个支臂2的末端均设有两个以上的第一分叉支臂4，第一分叉支臂4的末端具有分叉端部5，分叉端部5的截面为弧形、半圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形等任意一种形状。
为了更好的支撑过滤膜10，分叉端部5设有弧形支撑面(图中未示出)，由于其具有较大的接触面，支撑效果好，有效的防止过滤膜10出现破损。
本发明的管式过滤膜10用瓣状内支撑骨架是一次加工成型的瓣状结构型材，其结构简单，根据不同应用工况需求采用各种金属材料(包括但不限于：不锈钢、钛材、铝材等)或非金属材料(包括但不限于：各种工程塑料，如ABS/PP/PA/PVC/CPVC/PTFE/PVDF/……等等；各种橡胶，如EPDM/含氟橡胶/天然橡胶/……等等)，同时可以采用不同的加工工艺生产(包括但不限于：机加成型、铸造成型、注塑成型、挤出成型等)。因此，具有更加广泛的适用性，可满足行业的应用需求。
根据不同的管式过滤膜10，可以适用于气体与气体的过滤&分离、气体与液体的过滤&分离、气体与固体的过滤&分离、液体与固体的过滤&分离，应用范围广。
由于相邻两个支臂2之间形成有媒质通道3，媒质通道3的有效面积比率得到提升，最大程度同时大大降低了媒质通道3里的阻力，能够实现极好的过滤/分离效果好。
本发明还保护了一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的应用，上述的支撑骨架应用在管式过滤膜中。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，包括：中柱以及围绕在所述中柱外侧的支臂，所述支臂为多个，且沿着中柱的轴向方向延伸，相邻两个所述支臂之间形成媒质通道。
2.根据权利要求1所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述支臂的末端具有支臂端部，所述支臂端部的截面为弧形、半圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形任意一种形状。
3.根据权利要求2所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，每个所述支臂的末端均设有两个以上的第一分叉支臂，所述第一分叉支臂的末端具有分叉端部，所述分叉端部的截面为弧形、半圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形任意一种形状。
4.根据权利要求1所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述中柱的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、多边形、或不规则的曲线形任意一种形状。
5.根据权利要求1所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述支臂等间距的分布在所述中柱的外侧。
6.根据权利要求1所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述支臂非等间距的分布在所述中柱的外侧。
7.根据权利要求1所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述支臂的数量为3个以上。
8.根据权利要求2所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述支臂端部设有弧形支撑面。
9.根据权利要求3所述一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架，其特征在于，所述分叉端部设有弧形支撑面。
10.一种用于管式过滤膜的瓣状内支撑骨架的应用，其特征在于，如权利要求1-9任一权利要求所述的上述的支撑骨架应用在管式过滤膜中。
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