專利名稱:一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種過(guò)濾膜裝置,特別是一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備的結(jié)構(gòu),屬于膜處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
膜過(guò)濾為流體在一定的驅(qū)動(dòng)力作用下切向通過(guò)膜,使得部分流體透過(guò)膜的過(guò)程;透過(guò)膜的那部分叫透析相,其單位時(shí)間單位面積上透過(guò)的量稱為膜通量。未透過(guò)膜的那部分稱為濃縮相。
經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,基于膜分離技術(shù)的先進(jìn)分離純化裝置已經(jīng)成為國(guó)際上公認(rèn)的21世紀(jì)最具發(fā)展前途的生產(chǎn)、環(huán)保與節(jié)能裝置之一。作為一種高效率、無(wú)相變、低能耗、可在常溫下進(jìn)行的分離過(guò)程,膜分離技術(shù)的應(yīng)用和推廣必將有力促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造與升級(jí),同時(shí)推動(dòng)新工藝的研發(fā)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展,將提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源和能源消耗、增加生產(chǎn)收率,帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
目前,由于美國(guó)和歐盟對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度逐年加強(qiáng),制定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)一步完善和嚴(yán)格,所以基于膜分離技術(shù)的先進(jìn)分離純化裝置在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)十分普及。但是,現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾膜裝置,其過(guò)濾膜組件為窄溝流道的平板式結(jié)構(gòu),過(guò)濾膜膜板在整體上為平板,流道用于導(dǎo)流透析液,即使在較高的流速下(2.5米/秒),形成的湍流也不明顯。所以采用該裝置用于處理流體時(shí),需使用前處理裝置(如超高速離心機(jī))進(jìn)行流體的預(yù)處理,將一些較為粘稠的組分(如發(fā)酵液的菌絲體等)去除,然后才能輸入裝置進(jìn)行過(guò)濾;這種裝置用于流體的處理,生產(chǎn)工藝路線較長(zhǎng),投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,膜通量低,運(yùn)行成本高,且可能帶來(lái)生產(chǎn)過(guò)程的二次污染。中國(guó)專利CN200310117648.9公開(kāi)了一種板式過(guò)濾膜裝置,主要由固定夾板組件、過(guò)濾膜組件、活動(dòng)夾板組件、膜板支撐梁板、固定壓板組件、液壓缸組件、組件進(jìn)口、組件出口、透析液收集組件組成;膜板支撐梁板架設(shè)在固定夾板組件和固定壓板組件上;活動(dòng)夾板組件和過(guò)濾膜組件架設(shè)在膜板支撐梁板上;過(guò)濾膜組件包括復(fù)數(shù)個(gè)呈一定規(guī)則分段排列的過(guò)濾膜膜板,單片過(guò)濾膜膜板主要由外安裝支撐板、膜片支撐導(dǎo)流板、料液進(jìn)出口、透析液收集口組成,膜片支撐導(dǎo)流板處于外安裝支撐板的中央,膜片支撐導(dǎo)流板的表面呈凹凸的鋸齒狀而形成料液流道、透析液流道、導(dǎo)流軌道和膜片支撐面,料液進(jìn)出口位于膜片支撐導(dǎo)流板的側(cè)邊,透析液收集口形成在膜片支撐導(dǎo)流板上側(cè)并與透析液流道連通,各過(guò)濾膜膜板通過(guò)液壓缸組件作用于活動(dòng)夾板組件而緊密結(jié)合為一體;組件進(jìn)口和組件出口分別對(duì)應(yīng)過(guò)濾膜膜板的料液進(jìn)出口位于過(guò)濾膜組件的首尾兩端,透析液收集組件則對(duì)應(yīng)過(guò)濾膜膜板的透析液收集口組裝在過(guò)濾膜組件的側(cè)邊。這種裝置比較適合于處理高粘度的流體且濃縮倍數(shù)高,流體無(wú)需預(yù)處理直接進(jìn)入超濾裝置處理,運(yùn)行過(guò)程可減少濃差極化,不易堵塞,容易清洗,具有較高的膜通量且保持穩(wěn)定,不同膜片之間相互獨(dú)立、互不影響,可單獨(dú)更換,換膜成本低,裝置拓展容易,操作維護(hù)容易。但是,這種板式過(guò)濾膜裝置在處理高粘度的流體且濃縮倍數(shù)較高時(shí)仍然存在膜面濃差極化,膜通量下降和膜清洗次數(shù)較多的不足。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備,以適用于處理懸浮物含量大、粘度高的流體,且濃縮倍數(shù)高,流體無(wú)需預(yù)處理可實(shí)現(xiàn)膜分離和膜表面清洗兩個(gè)過(guò)程的同時(shí)進(jìn)行,從而降低膜面濃差極化,增加膜通量,減少膜組件清洗次數(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的解決方案是一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備,包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、膜支撐組件、圓筒體、密封結(jié)構(gòu)和支座;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在圓筒體頂部,包括電機(jī)和可調(diào)速的傳動(dòng)減速齒輪組,電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪傳動(dòng)于兩個(gè)以上從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),每個(gè)從動(dòng)齒輪裝在一個(gè)傳動(dòng)軸上;傳動(dòng)軸為空心軸,同時(shí)也是透析液的收集管和流道;兩個(gè)以上膜支撐組件安裝在圓筒體內(nèi),由中心軸和固定在中心軸上的膜片組成,中心軸為空心軸,同時(shí)也是透析液的收集管和流道,中心軸的一端通過(guò)密封結(jié)構(gòu)固定在圓筒體的底部上,另一端與傳動(dòng)軸連接傳動(dòng);圓筒體固定在支座上,圓筒體有料液進(jìn)口、濃縮液出口和透析液出口。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與圓筒體之間以密封結(jié)構(gòu)連接。
所述的密封結(jié)構(gòu)包括機(jī)械密封組件、密封板、堅(jiān)固螺絲和密封墊圈。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型在工作過(guò)程中旋轉(zhuǎn)的兩兩相鄰的膜組件因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的渦流不斷沖洗膜組件表面,實(shí)現(xiàn)膜分離和膜表面清洗兩個(gè)過(guò)程的同時(shí)進(jìn)行,從而降低膜面濃差極化,增加膜通量,減少膜組件清洗次數(shù)。本實(shí)用新型尤其適合于高粘度和含懸浮物的物料體系,且濃縮倍數(shù)高。如在發(fā)酵行業(yè)中的發(fā)酵液的過(guò)濾除雜和中藥的提取液過(guò)濾除雜時(shí),無(wú)需采用超速離心機(jī)預(yù)處理,直接進(jìn)入設(shè)備進(jìn)行過(guò)濾處理,同時(shí)保證大的膜通量,明顯降低了運(yùn)行費(fèi)用,從而大大降低了生產(chǎn)成本。
圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備的A-A向視圖;圖3是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)膜組件外形圖;圖4是本實(shí)用新型膜支撐園盤(pán)示意圖;圖5是本實(shí)用新型膜支撐組件圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示,本實(shí)用新型揭示了旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備的一個(gè)較佳實(shí)施例,由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)軸2、圓膜支撐組件3、圓筒體4、密封結(jié)構(gòu)5和支座6六個(gè)部分構(gòu)成。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1安裝在圓筒體4頂部,包括電機(jī)和可調(diào)速的傳動(dòng)減速齒輪組,此結(jié)構(gòu)為普通的現(xiàn)有技術(shù),故圖中未詳細(xì)示出。電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)減速齒輪組中的主動(dòng)齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)齒輪11同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)裝在傳動(dòng)軸2上的從動(dòng)齒輪21旋轉(zhuǎn),從動(dòng)齒輪21和傳動(dòng)軸2可以有兩個(gè)以上,但最少有兩個(gè)。為了安裝和拆卸的方便和密封,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1與圓筒體4之間以密封結(jié)構(gòu)5連接。
傳動(dòng)軸2為空心軸,同時(shí)也是透析液的收集管和流道。
兩個(gè)圓膜支撐組件3的結(jié)構(gòu)如圖5所示,由中心軸31和固定在中心軸31上的膜片32組成,圓膜支撐組件3可以有兩個(gè)以上,但最少有兩個(gè)。其中,膜片32是支撐在如圖4所示的膜支撐園盤(pán)上。中心軸31的一端(下端)通過(guò)機(jī)械密封結(jié)構(gòu)5固定在圓筒體4的底部上,其另一端(上端)與傳動(dòng)軸2連接,使之隨傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。圓膜支撐組件3的中心軸31為空心軸,同時(shí)也是透析液的收集管和流道。流體物料在一定的壓力作用下,部分組分透過(guò)膜面22收集在中心軸31的空心管中,經(jīng)傳動(dòng)軸2的空心管中隨流道流出。此圓膜支撐組件3是由PP材料加工而成,同時(shí)利用塑料的彈性變形等特性對(duì)膜片32外圈進(jìn)行密封,膜片32中間則通過(guò)緊固件相互壓緊密封。同時(shí)膜支撐組件3材料還可由其它滿足生產(chǎn)工藝要求且材質(zhì)輕的材料加工而成。膜材料可以是微濾、超濾和納濾的各種膜材料。
圓筒體4固定在支座6上,可由不銹鋼、滿足生產(chǎn)工藝技術(shù)要求的各種合金及其它高分子復(fù)合材料(如透明的PP材料)等加工而成,其上有料液進(jìn)口、濃縮液出口和透析液出口。圓筒體4內(nèi)安裝有兩個(gè)傳動(dòng)軸2和圓膜支撐組件3。
密封結(jié)構(gòu)5包括機(jī)械密封組件、密封板、堅(jiān)固螺絲和密封墊圈。
支座6可用鋼材、玻璃鋼等加工而成。為了方便安裝,在支座6上有固定螺孔。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備,其特征是它包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、膜支撐組件、圓筒體、密封結(jié)構(gòu)和支座;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在圓筒體頂部,包括電機(jī)和可調(diào)速的傳動(dòng)減速齒輪組,電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪傳動(dòng)于兩個(gè)以上從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),每個(gè)從動(dòng)齒輪裝在一個(gè)傳動(dòng)軸上;傳動(dòng)軸為空心軸,同時(shí)也是透析液的收集管和流道;兩個(gè)以上膜支撐組件安裝在圓筒體內(nèi),由中心軸和固定在中心軸上的膜片組成,中心軸為空心軸,同時(shí)也是透析液的收集管和流道,中心軸的一端通過(guò)密封結(jié)構(gòu)固定在圓筒體的底部上,另一端與傳動(dòng)軸連接傳動(dòng);圓筒體固定在支座上,圓筒體有料液進(jìn)口、濃縮液出口和透析液出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備,其特征是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與圓筒體之間以密封結(jié)構(gòu)連接。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)膜設(shè)備,包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、膜支撐組件、圓筒體、密封結(jié)構(gòu)和支座;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在圓筒體頂部,包括電機(jī)和減速齒輪組,電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪傳動(dòng)于兩個(gè)以上從動(dòng)齒輪,每個(gè)從動(dòng)齒輪裝在一個(gè)傳動(dòng)軸上;兩個(gè)以上膜支撐組件安裝在圓筒體內(nèi),由中心軸和膜片組成,中心軸和傳動(dòng)軸都為空心軸,也是透析液的收集管和流道,中心軸的一端通過(guò)密封結(jié)構(gòu)固定在圓筒體的底部上,另一端與傳動(dòng)軸連接;圓筒體固定在支座上,圓筒體有料液進(jìn)口、濃縮液出口和透析液出口。此設(shè)備適用于處理懸浮物含量大、粘度高的流體,濃縮倍數(shù)高,流體無(wú)需預(yù)處理可實(shí)現(xiàn)膜分離和膜表面清洗兩個(gè)過(guò)程的同時(shí)進(jìn)行,降低膜面濃差極化,增加膜通量,減少膜組件清洗次數(shù)。
文檔編號(hào)B01D65/00GK2925588SQ200620055108
公開(kāi)日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者王旺盛, 黃松青 申請(qǐng)人:三達(dá)膜科技(廈門(mén))有限公司