專利名稱：中空纖維約束系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于薄膜過濾系統(tǒng)中的中空纖維的約束系統(tǒng)。
本發(fā)明目的在于克服或至少改善現(xiàn)有技術(shù)的一個或多個缺點或者至少為公眾提供一種有用的可選方案。
優(yōu)選的是，該籠狀結(jié)構(gòu)為管狀。優(yōu)選的是，縱向元件是桿，并且間隔元件是環(huán)的形式。可以理解的是，這些環(huán)可以為任意幾何形狀，并且不限于圓形。同樣，管狀結(jié)構(gòu)和桿可以是任意幾何橫斷面形狀。
在一個優(yōu)選形式中，每個環(huán)具有許多用于可拆卸地嚙合相應(yīng)的桿的徑向延伸的嚙合結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)可以采用部分圓形的相對凸緣的形式，這些凸緣間隔成提供與相應(yīng)桿過盈配合或搭扣配合的插座。
在另一個優(yōu)選形式中，每個環(huán)具有許多在其圓周上間隔開的徑向延伸的切口，每個切口其尺寸和形狀設(shè)定成與相應(yīng)的桿形成過盈配合或搭扣配合。優(yōu)選的是，每個環(huán)的內(nèi)表面沿著每個內(nèi)部邊緣是傾斜的。更優(yōu)選的是，每個環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有緩沖元件。優(yōu)選的是，該緩沖元件是由泡沫材料形成的并且在兩個端部處延伸穿過每個環(huán)的長度，從而重疊在每個環(huán)的內(nèi)部邊緣上。
這些間隔元件可以由許多在使用中緊固在一起的子元件形成。
這些切口或插座優(yōu)選在環(huán)的圓周上等距離隔開。
優(yōu)選的是，這些桿在它們與相應(yīng)的間隔件嚙合的位置處直徑或?qū)挾仁菧p小的。優(yōu)選的是，通過圓周凹槽或狹縫來提供所述減小的直徑。
該系統(tǒng)的部件優(yōu)選由大體上剛性的塑料材料通常為尼龍和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)形成。這些部件可以模制或機(jī)加工成所要求的結(jié)構(gòu)。這些切口優(yōu)選其橫斷面為部分圓形，并且具有稍微小于直徑的開口以用于桿的搭扣配合固定。
優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明參照

圖1-3，該約束系統(tǒng)包括大體上為管狀的籠形結(jié)構(gòu)5，它由多根彼此間隔開并且通過多個縱向間隔開并且橫向延伸的間隔環(huán)7保持不動的縱向延伸的桿6形成。
在該實施方案中的每個間隔環(huán)7具有許多在其圓周上等距離間隔開的嚙合插座8。每個插座8由部分圓形的相對凸緣9形成，這些凸緣間隔成提供與相應(yīng)的桿6進(jìn)行過盈配合或搭扣配合。這些插座8在形狀上稍微超過半圓形以提供桿6的固定。
參照附圖中的圖4-13，在這些實施方案中的每個環(huán)7具有許多在其圓周上等距離間隔開的徑向延伸切口10，每個切口10其尺寸和形狀設(shè)定成與相應(yīng)的桿6形成過盈或搭扣配合。在該實施方案中的切口10在形狀上稍微超過半圓形以提供桿6的固定。
在該實施方案中的桿6設(shè)有圓周凹槽或狹縫11以在它們與環(huán)7嚙合的位置處提供減小的直徑/寬度。這用來防止這些環(huán)相對于桿6進(jìn)行縱向運動。
管狀約束結(jié)構(gòu)5的每個端部設(shè)有終止配接環(huán)12，該配接環(huán)在使用中將該結(jié)構(gòu)5安裝在密封套筒16等上。該配接環(huán)12包括具有多個開口14以使得流體能夠從中通過的內(nèi)環(huán)13以及徑向延伸的圓周肋條15。肋條15還設(shè)有與設(shè)在間隔環(huán)7上用來與桿6的端部17嚙合的那些切口一樣的相應(yīng)數(shù)量的切口16。
如在這些實施方案中所示一樣，間隔環(huán)7優(yōu)選以緊密間隔開的成對方式布置。另外，桿和環(huán)的數(shù)量可以根據(jù)約束要求來改變。如在圖10中可以最清楚地看出，桿數(shù)目的密度也可以沿著管狀結(jié)構(gòu)5的長度變化，其中約束要求沿著長度是變化的。
該約束系統(tǒng)用來約束在過濾系統(tǒng)中所采用的一束中空纖維薄膜。該纖維束在管狀約束系統(tǒng)內(nèi)縱向延伸。該約束系統(tǒng)使得流體能夠從中空纖維薄膜中流進(jìn)和流出。通常，這些纖維在上下頭部之間延伸，這些頭部與約束系統(tǒng)一起用來形成一種可更換的纖維束模塊。在這些布置中，籠子其附加的優(yōu)點在于，在利用該模塊期間保護(hù)纖維束。
要理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對本發(fā)明作出其它實施方案和范例。
權(quán)利要求
1.一種用于中空纖維的約束系統(tǒng)，它包括多個彼此隔開并且由多個分散的間隔元件支撐的縱向延伸元件，每個間隔元件大體上垂直于所述縱向元件延伸，從而與所述縱向元件一起形成一種籠形結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的約束系統(tǒng)，其中所述籠形結(jié)構(gòu)是管狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的約束系統(tǒng)，其中所述縱向元件是桿，而間隔元件是環(huán)的形式。
4.如權(quán)利要求3所述的約束系統(tǒng)，其中每個環(huán)具有用來可拆卸地嚙合相關(guān)的桿的徑向延伸的嚙合結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的約束系統(tǒng)，其中這些結(jié)構(gòu)是部分圓形的相對凸緣形式，這些凸緣間隔開以提供與相應(yīng)的桿過盈配合或搭扣配合的插座。
6.如權(quán)利要求3所述的約束系統(tǒng)，其中每個環(huán)具有許多在其圓周上間隔開的徑向延伸的切口，每個切口其尺寸和形狀設(shè)定成與相應(yīng)的桿形成過盈或搭扣配合。
7.如權(quán)利要求6所述的約束系統(tǒng)，其中這些切口其橫斷面為部分圓形，并且具有比該直徑稍小的開口以提供相關(guān)桿的搭扣配合固定。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述的約束系統(tǒng)，其中所述切口或插座在該環(huán)的圓周上等距離間隔開。
9.如權(quán)利要求3-8中任一所述的約束系統(tǒng)，其中所述桿在它們與相關(guān)間隔件嚙合的位置處其直徑或?qū)挾仁菧p小的。
10.如權(quán)利要求9所述的約束系統(tǒng)，其中所述減小的直徑是由圓周凹槽或狹縫提供的。
11.如前面權(quán)利要求中任一所述的約束系統(tǒng)，其中所述間隔元件由許多在使用中固定在一起的子元件形成。
12.如權(quán)利要求3-11中任一所述的約束系統(tǒng)，其中每個環(huán)的內(nèi)表面沿著每個內(nèi)部邊緣是傾斜的。
13.如前面權(quán)利要求中任一所述的約束系統(tǒng)，其中每個環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有緩沖元件。
14.如權(quán)利要求13的約束系統(tǒng)，其中所述緩沖元件在兩個端部處延伸穿過每個環(huán)的長度以便重疊在每個環(huán)的內(nèi)部邊緣上。
15.基本上如上面參照在附圖中所示的本發(fā)明實施方案中的任一個所述的約束系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于中空纖維的約束系統(tǒng)，包括多個彼此間隔開并且由許多間隔元件(7)支撐的縱向延伸的元件(6)，每個間隔元件(7)與所述縱向元件(6)大體上垂直地延伸，從而與所述縱向元件(6)一起形成一種籠狀結(jié)構(gòu)(5)。
文檔編號B01D63/00GK1422173SQ01807879
公開日2003年6月4日 申請日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月10日
發(fā)明者查富芳, 戴維·J·考克斯 申請人:美國污水過濾器集團(tuán)公司