[發(fā)明專(zhuān)利]平板式富氧膜組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810060540.3
• 申請(qǐng)日: 2008-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101544356A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周紀(jì)昌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 周紀(jì)昌
• 主分類(lèi)號(hào): C01B13/02
• 分類(lèi)號(hào): C01B13/02;B01D53/22;B01D69/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 王官明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備氧氣的富氧膜組件，特別是涉及平板式富氧膜組件， 屬于膜分離技術(shù)。

背景技術(shù)

由于富氧空氣具有助燃作用，熱量利用率高，節(jié)能效果明顯，所以 廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。富氧膜是利用空氣中各成分透過(guò)膜 時(shí)的滲透速率不同，在壓力差驅(qū)動(dòng)下，使空氣中氧氣優(yōu)先通過(guò)膜而得到 富氧空氣。富氧膜組件有卷式和平板式兩種，已有平板式富氧膜組件采 用膠水粘貼法固定，如圖3所示，富氧膜1′經(jīng)雙面膠3′與膜板2′相 粘貼，由透明膠帶4′來(lái)密封富氧膜1′與膜板2′之間的安裝間隙5′， 其存在的缺點(diǎn)是：第一，由于富氧環(huán)境下膠水的氧化要比常態(tài)下快25％， 所以膠水的壽命減短，從而影響富氧膜組件的使用壽命；第二，膠水氧 化后會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)；第三，采用膠水粘貼，合格率較低，富 氧膜的利用率較低；第四，通過(guò)透明膠帶粘貼密封，影響富氧膜的有效 使用面積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種富氧膜組 件的制造合格率高，保證富氧膜的使用壽命和安全性，并提高富氧膜的 有效使用面積，生產(chǎn)成本低的平板式富氧膜組件。

本發(fā)明平板式富氧膜組件的技術(shù)方案是：由相緊固的上膜板、中膜 板和下膜板組成，上、中、下膜板的一端制有相通的氧氣出口甲、乙、 丙，上、下膜板的內(nèi)側(cè)分別裝有富氧膜甲、丁，中膜板的兩側(cè)分別裝有 富氧膜乙、丙，相鄰兩富氧膜之間有空氣通道甲、乙，空氣通道甲、乙 的一端與大氣相通，空氣通道甲、乙的另一端與氧氣出口甲、乙、丙相 通，氧氣出口甲的一端經(jīng)氧氣通道蓋甲堵住，另一端經(jīng)氧氣出口乙、丙 與下膜板的出氧咀相通，氧氣出口乙、丙安裝制有通孔的氧氣通道蓋乙、 丙，其特征在于富氧膜甲、乙、丙、丁與對(duì)應(yīng)的上、中、下膜板之間分 別有熱熔合焊合層。

本發(fā)明的平板式富氧膜組件，富氧膜采用物理方法制氧，其結(jié)構(gòu)屬 已有技術(shù)，本方案主要是對(duì)富氧膜的裝配進(jìn)行改進(jìn)，具體結(jié)構(gòu)是對(duì)富氧 膜與膜板進(jìn)行熱熔合焊接固定，熱熔合焊接也是物理方法，使得富氧膜 和膜板都不會(huì)發(fā)生性質(zhì)改變，不會(huì)產(chǎn)生任何新的物質(zhì)，不但保證了富氧 膜的使用壽命，同時(shí)使用時(shí)也更加環(huán)保、安全，并且富氧膜的利用率也 得到了提高；此外，熱合方法操作簡(jiǎn)單，焊接可靠，工作效率高，并減 少了輔助材料，如雙面膠、透明膠帶等，從而降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的平板式富氧膜組件，其所述的氧氣通道蓋甲、乙、丙與對(duì) 應(yīng)的上、中、下膜板之間分別有超聲波焊合層，采用超聲波焊接固定氧 氣通道蓋和膜板，由于超聲波焊接是物理方法，所以保證了膜板和氧氣 通道蓋的性能不受影響，并且超聲波操作簡(jiǎn)單，焊接可靠，工作效率高， 又可降低成本。其由中膜板、富氧膜乙、丙及氧氣通道蓋乙組成的中膜 板組件是一個(gè)或者一個(gè)以上，因?yàn)楸靖谎跄そM件的氧氣通道是并聯(lián)式的， 即各個(gè)空氣通道內(nèi)的富氧膜獨(dú)立完成制氧后，最后匯總從出氧咀輸出， 因此，中膜板組件越多，制氧效率越高。其上、中、下膜板上設(shè)有熱合 線與對(duì)應(yīng)的富氧膜甲、乙、丙、丁相密封，熱合線的作用面積小，富氧 膜的有效使用面積大；并且熱合線在富氧狀態(tài)下不會(huì)氧化，所以密封性 能好。其氧氣通道蓋甲、乙、丙上設(shè)有超聲線與對(duì)應(yīng)的上、中、下膜板 相密封，不但起到密封作用，還可提高焊接強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明平板式富氧膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是由兩個(gè)中膜板組件組成的富氧膜組件裝配示意圖；

圖3是傳統(tǒng)平板式富氧膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的上膜板與富氧膜甲焊接示意圖；

圖5是本發(fā)明的上膜板與氧氣通道蓋甲焊接示意圖；

圖6是本發(fā)明的上膜板上的熱合線分布位置圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種平板式富氧膜組件，如圖1所示，由通過(guò)螺絲相 緊固的上膜板1、中膜板2和下膜板3組成，上、中、下膜板1、2、3的 一端制有相通的氧氣出口甲、乙、丙11、21、31，上、下膜板1、3的內(nèi) 側(cè)分別裝有富氧膜甲、丁41、44，中膜板2的兩側(cè)分別裝有富氧膜乙、 丙42、43，相鄰兩富氧膜之間有空氣通道甲、乙51、52，空氣通道甲、 乙的一端與大氣相通，如圖2所示，膜板的上、下、左、右設(shè)有多個(gè)空 氣通道，空氣通道甲、乙的另一端與氧氣出口甲、乙、丙11、21、31相 通，氧氣出口甲31的一端經(jīng)氧氣通道蓋甲61堵住，另一端經(jīng)氧氣出口 乙、丙21、31與下膜板的出氧咀32相通，形成一個(gè)只以出氧咀為出口 的富氧膜組件，氧氣出口乙、丙21、31安裝制有通孔的氧氣通道蓋乙、 丙62、63，其特征在于富氧膜甲、乙、丙、丁41、42、43、44與對(duì)應(yīng)的 上、中、下膜板1、2、3之間分別有熱熔合焊合層8。富氧膜采用物理方 法制氧，其結(jié)構(gòu)屬已有技術(shù)，其工作原理是空氣進(jìn)入空氣通道后，向空 氣通道兩邊的富氧膜擴(kuò)散，由于空氣中各成分如氧氣、氯氣、二氧化碳 等透過(guò)膜時(shí)的滲透速率不同，其中氧氣會(huì)優(yōu)先通過(guò)膜，從而使氧氣從氧 氣出口輸出到總通道，最后從出氧咀出去。本方案主要是對(duì)富氧膜的裝 配進(jìn)行改進(jìn)，具體結(jié)構(gòu)是對(duì)各富氧膜41、42、43、44與膜板1、2、3進(jìn) 行熱熔合焊接固定，如圖4所示，上膜板1與富氧膜甲41之間由熱熔合 焊合層8固定，熱熔合焊接也是物理方法，使得富氧膜和膜板都不會(huì)發(fā) 生性質(zhì)改變，不會(huì)產(chǎn)生任何新的物質(zhì)，不但保證了富氧膜的使用壽命， 同時(shí)使用時(shí)也更加環(huán)保、安全，并且富氧膜的利用率也得到了提高；此 外，熱合方法操作簡(jiǎn)單，焊接可靠，工作效率高，徹底克服了已有技術(shù) 采用膠水粘貼法固定的缺陷，減少了輔助材料，如雙面膠、透明膠帶等， 從而降低了生產(chǎn)成本。采用膠水粘貼固定的結(jié)構(gòu)如圖3所示，富氧膜1′ 經(jīng)雙面膠3′與膜板2′相粘貼后，由于富氧膜1′與膜板2′之間有安 裝間隙5′，所以又用透明膠帶4′來(lái)密封安裝間隙5′。其所述的氧氣通 道蓋甲、乙、丙61、62、63與對(duì)應(yīng)的上、中、下膜板1、2、3之間分別 有超聲波焊合層7，如圖5所示，上膜板1與氧氣通道蓋甲61之間有超 聲波焊合層7，由于超聲波焊接是物理方法，所以保證了膜板和氧氣通道 蓋的性能不受影響，并且超聲波操作簡(jiǎn)單，焊接可靠，工作效率高，又 可降低成本。其由中膜板2、富氧膜乙、丙22、23及氧氣通道蓋乙62組 成的中膜板組件是一個(gè)或者一個(gè)以上，如圖2所示，中膜板組件是兩個(gè)， 也可三個(gè)、四個(gè)等等。因?yàn)楸靖谎跄そM件的氧氣通道是并聯(lián)式的，即各 個(gè)空氣通道內(nèi)的富氧膜獨(dú)立完成制氧后，最后匯總從出氧咀輸出，因此， 中膜板組件越多，制氧效率越高。其上、中、下膜板1、2、3上設(shè)有熱 合線9與對(duì)應(yīng)的富氧膜甲、乙、丙、丁41、42、43、44相密封，如圖6 所示，熱合線的作用面積小，富氧膜的有效使用面積大；并且熱合線9 在富氧狀態(tài)下不會(huì)氧化，所以密封性能好。其氧氣通道蓋甲、乙、丙61、 62、63上設(shè)有超聲線與對(duì)應(yīng)的上、中、下膜板1、2、3相密封，不但起 到密封作用，還可提高焊接強(qiáng)度。