[發明專利]一種新型中空纖維膜濾芯

有效

• 申請號: 201310474735.3
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103566765A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 顏小平;呂靜;張海渝
• 申請（專利權）人: 重慶喜爾創科技有限責任公司
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02;C02F1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種中空纖維膜濾芯，具體涉及一種具有新型結構的中空纖維膜濾芯。

本發明還涉及使用上述中空纖維膜濾芯的罐壺形凈水器和罐式或臺架式過濾裝置。

背景技術

膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布，原液在一定壓力下通過膜的一側，溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液，而大分子溶質被膜截留，達到物質分離及濃縮的目的。在凈水行業中，使用中空纖維膜做成濾芯來過濾凈化水質的技術被廣泛運用。

公知的中空纖維膜濾芯有二種形式，一種是將多根中空纖維膜絲聚集在一起，用密封材料密封中空纖維膜絲兩端。讓中空纖維膜絲均勻分散在密封材料中。并讓中空纖維膜絲一端內管保持封閉，另一端膜絲內管的保持暢通。膜絲兩端分別與濾芯殼體用密封材料密封固定；另一種濾芯如圖2所示，是將中纖維膜絲繞成“U”形，多根中空纖維膜絲聚集在一起，用密封材料密封固定“U”形開口端，并保持膜絲管暢通。中空纖維膜絲均勻分散在密封材料中，膜絲“U”形開口端與濾芯殼體用密封材料密封固定。這二種中空纖維膜濾芯的共同特點是，濾芯形狀均為長管狀，未凈化水經過膜絲管壁濾膜過濾后，所得凈水化從中空纖維膜管開口端流出；中空纖維膜內管開口端與殼體間的密封固定材料制作的密封層為平板狀結構；中空纖維膜管開口端在凈水裝置下端固定。采用上述中空纖維膜濾芯存在幾個問題。

一是，中空纖維膜絲管穿過的密封端，由于中空纖維膜的分布數量受到密封端平面面積大小限制，特別是凈水裝置為長管狀結構時，其密封端平面面積小，填充密度一定的情況下，分布的中空纖維膜管數量少，凈水化的產水通道小，凈水裝置產水速度低。

其次，在凈水過程中，由于上述中空纖維管開口端在凈水裝置下端，膜在凈水裝置下方固定。在重力作用下，未凈化水中的污垢沉積在底部。這使得膜絲的根部容易積存污垢，沉積的污垢不易離開，污垢逐漸堆積起來，向上積累，遮擋減少了膜絲的有效過濾面積，使得濾芯不易清洗，效率降低。

再者，上述中空纖維膜濾芯，多根中空纖維膜絲聚集在一起，為提高過濾效率，膜絲要求有較高的填充密度，膜絲束膜絲間上下緊密排列在一起，膜絲表面與未凈化水接觸不充分，膜絲在凈水時受水流影響產生的相對運動程度較低。這使得污垢容易在膜絲表面沉積，造成膜面堵塞，膜的效率降低。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供一種新型中空纖維膜濾芯，該濾芯有較多的產水通道，膜絲的根部不在濾芯底部，膜絲表面與未凈水化接觸充分，膜絲在凈水時受水流影響產生的相對運動程度高。

為達上述目的，本發明的技術方案是：一種新型中空纖維膜濾芯，如圖1所示，包括凈水單元、產水管、濾芯殼，所述凈水單元包括中空纖維膜（1）、密封層(2)。所述中空纖維膜由多條中空纖維膜絲匯聚成而成，中空纖維膜絲繞成“U形”；所述密封層結構為密閉中空立方體，密封層上設有開口，開口貫通密封層，開口數量不小于1條；所述密封層在濾芯中間固定，密封層底部外表面與濾芯殼底上表面保持間距。密封層底外表面與濾芯殼底上表面的間距h不小于5mm。中空纖維膜絲“U形”開口端從密封層外穿過密封層內表面，并用密封層固定，膜絲內管保持暢通，產水管連接到密封層開口上。

所述中空纖維膜可使用反滲透膜、納米濾膜、超濾膜和微濾膜。材料包括聚乙烯、聚丙烯、纖維素，醋酸纖維素、聚偏氟乙烯等，以及他們的復合材料。所述密封層，由粘合材料固化形成，粘合材料包括環氧樹脂、聚氨脂樹脂、聚烯烴樹脂等。所述中空立方體可以是空心球體、空心圓柱體或其它不規則中空立方體。為便于多個串聯使用和產品制造，本發明優選空心圓柱體。

本發明圓柱密封層濾芯，如圖4所示，包括凈水單元、產水管。凈水單元如圖3所示，包括中空纖維膜1、密封層2。產水管包括導向槽7、進水孔8、導向柱12。密封層由粘合材料凝固成空心圓柱體，密封層在濾芯中間固定，其與濾芯外殼4內壁保持間距，其間距(h)不小于5mm，密封層設兩開口，開口上下貫通。中空纖維膜絲1繞成“U形”，膜絲“U形”開口端從密封層外表面穿過密封層到其內表面。中空纖維膜用密封層固定，膜絲內管保持暢通。所述密封層內表面設有導向槽7，產水管外表面設有導向柱12，密封層通過導向槽7、導向柱12套裝在產水管上，密封層、產水管可單獨安裝、拆卸。產水管3上設有定位裝置11，凈水單元密封層的上下端面通過密封圈10由密封蓋9壓緊密封，密封蓋9與產水管螺接。