[實用新型]一種支撐導流盤和分離過濾膜柱裝置

有效

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• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN202893204U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 宋岱峰;韓亮;許錦鵬
• 申請（專利權）人: 成都美富特膜科技有限公司
• 主分類號: B01D61/58
• 分類號: B01D61/58;B01D61/08;B01D61/10;B01D61/18;B01D61/20
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本實用新型屬于固液分離領域，具體涉及一種以分離膜為介質的過濾設備。

背景技術

用于流體分離和過濾的膜元件具有類似的性質，屬于先前技術并有廣泛的專利。傳統(tǒng)的螺旋卷式膜元件雖然填充面積密度高，但是系統(tǒng)應用中對進水水質要求高，預處理條件繁雜。因為高濃度流體中的有機污染物、無機結垢物質及懸浮顆粒雜質會輕易的堵塞膜柱的隔網，造成系統(tǒng)的頻繁停機清洗，使得膜柱壽命減少，甚至無法正常運行。

現有的圓盤式膜柱解決了上述膜柱抗污染問題。事實上圓盤式膜柱還存在一個特別問題，就是用于納濾、超濾和微濾圓盤式膜柱由于流體的多次劇烈逆向流動引起大量的壓力損失，系統(tǒng)運行能耗大，導致其無法大力推廣應用。

因此開發(fā)一種減少膜柱內的壓力損失，成為革新圓盤式膜組件的目標。因為減少膜柱內的壓力損失，即大大減少電耗成本，并可能優(yōu)化電路設計。特別的是在市政污水或產品回收工藝中，濃縮液的量、投資成本和運營費用是最重要考慮因素。因此在能源密集型領域，壓力損失少的抗污染形膜組件更利于市場普及。

發(fā)明內容

鑒于此，本實用新型目的在于提供一種能夠環(huán)形導流的支撐導流盤，以及提供一種減少膜柱內的壓力損失的分離過濾膜柱裝置，所述分離過濾膜柱裝置包括所述支撐導流盤。

為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術方案是，提供一種支撐導流盤，至少一面的盤周上設置有外輪輞，該支撐導流盤為帶有中心圓孔的圓盤，該圓盤的至少一個面上設置有多圈阻流凸點，每一圈上均布有多個阻流凸點，圓盤上還設置有一條徑向旋流狹縫，圓盤的旋流狹縫處的兩個邊，一邊向上翹延伸為上翹部，另一邊向下彎延伸為下彎部，所述上翹部與下彎部相互平行。

優(yōu)選地，所述上翹部與圓盤的夾角為30°～60°。

優(yōu)選地，所述阻流凸點半橢圓體或者阻流凸點底面為橢圓、頂部為光滑弧面的凸起；靠近中心圓孔的阻流凸點的長徑與圓盤的半徑線重合，靠近圓盤邊緣的阻流凸點的短徑與圓盤的半徑線重合。

進一步地，所述支撐導流盤的中心圓孔外側附近的兩面的至少一面設置有環(huán)形密封圈凹槽，所述環(huán)形密封圈凹槽與中心圓孔同圓心。

進一步地，所述支撐導流盤的中心圓孔內側面均布有若干個與中心圓孔軸心線平行的導流塊。

進一步地，所述支撐導流盤的旋流狹縫處外緣部分安裝有一聯鎖銷。

進一步地，所述支撐導流盤的旋流狹縫處設置有至少一個隔板，隔板的上端面、下端面均與支撐導流盤平行。

本實用新型還提供了一種包括上述支撐導流盤的分離過濾膜柱裝置，該分離過濾膜柱裝置包括一個由上、下流體逆向盤，上、下端蓋法蘭密封的圓管承壓外殼，在承壓外殼內安裝有n張支撐導流盤和n-1張膜片疊加組成的分離過濾器，其中n≥2，且n為自然數，兩支撐導流盤之間設置疊放一張膜片；在承壓外殼內還安裝有固定支撐導流盤和膜片的內拉桿和上、下堆疊板，所述膜片的中心設置有一安裝孔，膜片上還設置有一條與旋流狹縫對齊的徑向裂口，承壓外殼外安裝有支撐并拉緊加壓上下端蓋法蘭的外拉桿。

優(yōu)選地，徑向裂口不與安裝孔連通。

進一步地，所述膜片為圓形或正多邊形；膜片由上、下濾片層和兩濾片層之間的網狀支撐層構成，所述上、下濾片層為微濾膜，超濾膜，納濾膜或反滲透膜。兩支撐導流盤和膜片疊放時，兩支撐導流盤的隔板緊壓膜片徑向裂口的兩個邊緣。

與現有技術相比，本實用新型采用了獨特新穎的支撐導流盤和膜片環(huán)形導流設計，并在支撐導流盤和膜片組間形成旋流式流體形態(tài)，與傳統(tǒng)膜組件相比壓力損失減少超過70%，提高產品效率，擴展其操作范圍。

本實用新型通過支撐導流盤面上旋流狹縫巧妙地將流體從上一層流體通道導向下一層通道，并以環(huán)形狀態(tài)在支撐導流盤和膜片間流道同心圓掃過，保證了流體在整個膜柱內勻速流動。這種設計避免了其他圓盤式膜組件的典型壓力損失問題——180°流體逆轉。流體逆轉是壓力損失的最主要和重要的原因，每張支撐導流盤都要經過2次的逆轉。

本實用新型支撐導流盤和膜片的優(yōu)點是半徑長的旋流狹縫，實質性改變流體在膜柱內流動狀態(tài)，讓流體零阻礙切換流道層面并掃過膜片表面，同時支撐導流盤間不存在劇烈的或180°流體逆轉，解決壓力損失的缺陷。支撐導流盤表面布滿按序排列成一定弧度的阻流凸點，引導流體在支撐導流盤表面呈弧形或同心圓流動，并造成一定的湍流作用。支撐導流盤外沿部分的聯鎖銷，用于支撐導流盤之間精確角度定位、連鎖。外拉桿的設計增強膜柱裝置抗壓強度，減輕內拉桿的負荷強度。