[實用新型]螺旋卷式富氧膜元件

有效

• 申請號: 201320069917.8
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN203159217U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 牛正東;關有龍
• 申請（專利權）人: 深圳市長隆能源股份有限公司
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02;B01D63/00;B01D53/22
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 向武橋

技術領域

本申請是關于一種膜式富氧裝置。

背景技術

高分子膜法氣體分離相比深冷法、PSA或VPSA方法，是新發展起來的氣體分離技術。利用功能高分子對一特定的混合氣體進行分離或其中一種成分進行富集，如從空氣中制取不同濃度氧、高濃度氮氣、從含有揮發性有機氣體空氣分離出VOC如油氣回收、合成氨工業馳放氣氫氣回收、空氣中水汽的脫除、天然氣中酸性氣體等雜質氣體脫除等，膜法分離技術都顯示出某些特殊的優勢，因而越來越受到各行業人們的重視。

膜法氣體分離所開發的產品形態，主要有三種：一是中空纖維膜，二是螺旋卷式膜，三是平板式膜；產品形態主要取決于高分子材料對分離對象的本征特性、高分子材料對制膜工藝的適應性以及產品主功能的技術經濟性的體現等幾方面因素。例如，從空氣脫除水汽降低空氣露點，在工業領域有重要應用，如壓縮空氣做儀表風或制動氣源，需將空氣露點降低到-20℃以下，這類高分子材料只有寥寥幾種，有很高的分離系數，但是透氣性能很低，因此只有選用中空纖維膜的制膜工藝和產品形態，膜元件單位體積才具有實際意義的透氣量。

用于氣體分離的卷式膜元件，該產品形態主要取決于的是復合膜的皮層材料作為分離功能。由于該復合膜的支撐體是微孔膜或超濾膜，而復合在支撐體表面上的功能性的皮層材料的厚度可控制在0.5-8μm，且具有透氣性能高的特點，具備了此特點，一般情況下可采用卷式膜結構的產品形式。這種形式的膜的單位面積產氣量一般要比中空纖維膜高出一個數量級以上。

卷式富氧膜，用于從空氣中富集氧，主要制取低濃度富氧空氣，用于富氧燃燒節能是它的主要作用；為了使制取低濃度富氧的成套裝置的運行費低即設備的動力消耗低，采取負壓操作是主要選擇，為此，工藝即要求富氧膜或膜組，必須提供大量空氣以滿足制取富氧空氣的需要。以往國內研發此類膜和卷式富氧膜存在產氣量小、流量損失大的技術問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種能夠增加產氣量和減小流量損失的卷式富氧膜組件。

本實用新型提供一種螺旋卷式富氧膜元件，包括中心管和膜組件，所述中心管為一端封閉、一端開口的鏤空管，所述膜組件卷繞在所述中心管上，所述膜組件包括富氧膜組和導流網，所述富氧膜組包括疊放的兩個富氧膜片及位于兩個所述富氧膜片之間的隔網，所述富氧膜組和導流網相間疊放，所述隔網和導流網均具有空氣流道。

膜組件的各富氧膜片、隔網及導流網按順序疊放。

所述富氧膜片包括無紡布、多孔支撐膜和用于分離空氣中氧氣和氮氣的功能高分子分離層。

所述的螺旋卷式富氧膜元件，還包括外殼，所述外殼位于所述膜組件的最外側，所述外殼和最外側的所述富氧膜組之間設有所述導流網。

所述空氣流道為直流道網格結構。

所述外殼的材料為玻璃鋼或塑膠。

所述中心管的材料為鋼、合金或硬質塑膠。

所述膜組件的各富氧膜片、隔網和導流網的三邊通過粘合劑粘合一體，所述膜組件的張口邊朝向所述中心管。由于各膜片、隔網及導流網的三邊粘接固定起來，形成一個具有設定膜面積的螺旋結構。

所述富氧膜組至少有兩個。相鄰的兩個富氧膜組之間設置該導流網。

本實用新型的有益效果是：通過設置透氣性的富氧膜片及具有空氣流道的導流網，使單只膜元件的產氣量增加，減少了膜片元件的流量損失。

附圖說明

圖1是本實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

一種螺旋卷式富氧膜元件，如圖1所示，包括中心管5及卷繞在中心管5上的膜組件9。中心管5為一端封閉、一端開口的鏤空管，中心管5的鏤空處為透氣孔4，中心管的開口處為富氧出口11。膜組件9包括外殼6、富氧膜組10及導流網3，外殼6位于膜組件9的最外側，富氧膜組10包括疊放的兩個富氧膜片1及設于兩個富氧膜片1之間的隔網2，富氧膜組10和導流網3相間疊放，且外殼6和最外側的富氧膜組10之間也設有該導流網3。中心管5所處位置為低壓側，最外層的外殼6所處位置相對于中心管5所處位置為高壓側。