防斷絲端頭中空纖維膜組件的製作方法

2023-05-30 17:26:16

專利名稱：防斷絲端頭中空纖維膜組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用中空纖維膜處理液體的中空纖維膜組件，具體地說，本發明涉及可在能 源、環保、生物工程等領域的液體分離中使用的防斷絲端頭中空纖維膜組件。
背景技術：
中空纖維膜是一種非常先進的過濾材料，它利用中空的纖維膜壁的滲透作用，對液體進 行分離、萃取、淨化、濃縮、富集等處理，根據中空纖維膜的孔徑和選擇透過的物質不同可 分為微濾膜、超濾膜等，用中空纖維膜束的中空纖維膜組件具有裝填密度高、過濾面積大、 單位膜面積的製造費用低、耐壓穩定性高等特點，已經被廣泛應用於環保、化工、冶金、電 力、海水淡化、醫療等領域。 '
膜分離過程要在外界驅動力的作用下才能進行，因此在膜組件的設計中要特別注意密封 與粘結問題，中空纖維膜組件採用粘結劑將數千根甚至數萬根中空纖維膜絲粘結密封在一起'， 又將中空纖維膜絲束與殼體內壁粘結密封在一起形成封頭， 一個結構合理、性能良好的封頭 對中空纖維膜組件的性能起著十分重要的作用。
在大多數中空纖維膜組件製作和使用過程中發現無論採用離心澆鑄或超聲波振蕩等澆 鑄方法都採用一種環氧樹脂粘結劑封裝，這種粘結劑通過調節環氧樹脂、固化劑、交聯劑、 增韌劑、稀釋劑和填料等的配比，力爭形成一種既有良好的剛性又有良好的韌性等性能較完 美的粘結劑，但由於環氧樹脂本身的脆性缺陷，膜絲根部成為一個應力集中點，在使用或者 在清洗過程中極易折斷，膜絲的斷裂大大降低中空纖維膜組件的使用壽命。 發明內容
本實用新型的目的是克服或改善現有技術的缺點，提供一種能夠防止在使用或清洗時中 空纖維膜絲易斷裂的防斷絲端頭中空纖維膜組件。
本實用新型提出的一種防斷絲端頭中空纖維膜組件，含有殼體，所述殼體內裝的中空 纖維膜絲束，位於中空纖維膜絲束中間的多孔中心管，分別用於固定所述中空纖維膜絲束和 中心管，兩端端部的由首次封裝層形成的封頭，與所述殼體的一端相連且具有進水口的第一 端蓋，與所述殼體的另一端相連且具有濃水出口以及與所述中心管相通的淨水出口的第二端 蓋，其特徵在於，在沿所述殼體縱向的兩端分別開有預留注膠孔各一個，為自第二次封裝起 各次封裝目的，注入物能在所述中空纖維膜絲束端部和所述首次封裝層之間形成錐形二次軟 膠封裝層的柔性膠粘劑，所述錐形的底部在所述中空纖維膜絲束的根部，所述預留注膠孔在 封裝結束後是被封堵的。本實用新型的防斷絲端頭中空纖維膜組件，由於採用兩種或多種材料進行兩次或多次封 裝，加強了中空纖維膜絲的機械強度，防止在使用或清洗過程中發生斷絲現象，特別適用於 水處理領域，也可用於其它能源、環保、生物工程等領域的液體過濾中。

圖1為本實用新型的一實施方案的中空纖維膜組件的縱剖面示意圖，是表示作為水處理 中的內壓式中空纖維膜組件的縱剖面示意圖。
圖2為表示在圖1中的封頭在膜絲根部的局部剖面示意圖。
具體實施方式
本實用新型提出的防斷絲端頭中空纖維膜組件具有一個開有預留注膠孔的殼體、內裝於 該殼體的中空纖維膜絲束、將該中空纖維膜絲束兩端固定在殼體內壁上的封頭，開有進水p 或出水口的端蓋，且中空纖維膜絲束經過兩次或多次澆鑄，第一次用環氧樹脂粘接劑使纖維 絲之間以及纖維絲束與殼體之間進行封裝固定，以後各次從殼體的預留注膠孔注入軟性膠進 行封裝，使纖維絲與封裝根部形成錐形韌性體，用於保護中空纖維膜絲根部，封裝完成後將 預留注膠孔封堵。
以下結合實施例及附圖對本實用新型進行詳細敘述。
本實施例為本實用新型的非限定性實施例。 ，
圖1是對本實用新型的中空纖維膜組件在水處理應用中的一例進行表示的示意圖。在圖
1中，中空纖維膜組件是具備在兩端部具有預留注膠孔IOA和10B的殼體5，內裝於該殼體5 的中空纖維膜絲束1，在中空纖維膜絲束1中伺即殼體5的中心位置設置的多孔中心管6，用 於將該中空纖維膜絲束1和中心管6的兩端部固定的封頭2，與上述殼體5的一端相連接， 且具有進水口7的端蓋11，與上述殼體5的另一端相連接，具有濃水出口4和與中心管6連 接的淨水出口8的端蓋9。第一次封裝採用環氧樹脂進行常規技術封裝形成封頭2，第二次和 以後每次把柔性膠粘劑從殼體5上兩端的預留注膠孔IOA和IOB注入，採用離心澆鑄或其它 方法澆鑄固化形成二次封裝層3，用於保護中空纖維膜絲根部，封裝完成後將預留注膠孔10A 和10B封好。
過濾淨化時，原水通過進水口 7進入中空纖維膜絲中心側，透過膜絲壁的淨水進入膜羊 外側，再經過多孔中心管6從淨水出口 8排出，沒有透過膜絲的濃水沿膜絲內壁的中心通道 流到膜絲的另一端，從濃水口4排出，端蓋11可以改成端蓋9的形式，這時淨化物排出口有 兩個，分別位於兩個端蓋的中心位置，與中心管6相連。
圖2表示在圖1中的封頭在膜絲根部的局部剖面圖。在圖2中，在中空纖維膜絲1的根 部具有一次封裝層2和二次封裝層3， 一次封裝層用環氧樹脂膠粘劑與常規方法相同，二次封裝層採用柔性膠粘劑，從殼體兩端的預留孔注膠，用常規離心澆鑄或其它工藝使其形成軟 性封裝層3，起到保護膜絲根部的作用。
在上述實施例中的中空纖維膜組件被設為內壓式，具體地說原水是從中空纖維膜絲1的 中心進入，淨水透過中空纖維膜絲壁到膜絲外側從產水口排出，汙染物不能透過中空纖維膜 絲壁，沿中空纖維膜絲內壁從一端流到另一端的過程中不斷被濃縮，最後從濃水出口排出。 上述實施例的中空纖維膜組件也可以採用外壓式，具體地說，上述實施例中端蓋11改為端蓋 9的形式，上述實施例的進水口 7和濃水口 4改為淨水口，上述實施例中的兩個淨水出口的 其中一個改為進水口，另一個改為濃水出口，原水從中空纖維膜絲外側進入，淨水透過中空 纖維膜絲壁到膜絲中心側從淨水出口排出，濃水沿中空纖維膜絲外壁流到中空纖維膜絲另一 端從濃水出口排出。 ^
本實用新型的中空纖維膜組件，由於採用兩次或多次封裝，加強了中空纖維膜的機械強 度，防止在使用和清洗過程中發生斷絲現象，特別適用於水處理領域，也可用於其它能源、 環保、生物工程等領域的液體過濾中。
權利要求1、一種防斷絲端頭中空纖維膜組件，含有殼體，內裝於所述殼體的中空纖維膜絲束、位於中空纖維膜絲束中間的多孔中心管、分別用於固定所述中空纖維膜絲束和中心管的，兩端端部的由首次封裝層形成的封頭，與所述殼體的一端相連且具有進水口的第一端蓋，與所述殼體的另一端相連且具有濃水出口以及與所述中心管相通的淨水出口的第二端蓋，其特徵在於，在沿所述殼體縱向的兩端分別開有預留注膠孔各一個，為自第二次封裝起各次封裝目的，注入物能在所述中空纖維膜絲束端部和所述首次封裝層之間形成錐形二次軟膠封裝層的柔性膠粘劑，所述錐形的底部在所述中空纖維膜絲束的根部。
2、 根據權利要求l所述的一種防斷絲端頭中空纖維膜組件，其特徵在於，所述預留注膠孔在 封裝結束後是被封堵的。
專利摘要一種防斷絲端頭中空纖維膜組件屬於膜分離過濾技術領域，其特徵在於，在所述防斷絲端頭中空纖維膜組件的殼體5兩端處分別開有預留注膠孔10A和10B，用於自第二次封裝起以後各次，從該孔注入柔性膠粘劑，以便通過包括離心澆鑄在內的澆鑄工藝，在中空纖維膜絲束1根部和所述組件的封頭2之間形成錐形二次柔性封裝層，以防止使用和清洗過程中所述中空纖維膜絲束在根部形成應力集中，加強其抗震機械強度，尤其適用於水處理領域。
文檔編號B01D63/02GK201308817SQ200820123478
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月5日 優先權日2008年11月5日
發明者孟繁明, 孟繁欣, 高愛華, 卓 黃 申請人:北京科泰興達高新技術有限公司