[發(fā)明專利]一種低壓力損失陶瓷膜元件、組件及組件的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010868871.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN111974220A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐禮升;王志高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京鈦凈流體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D63/00
• 分類號(hào): B01D63/00
• 代理公司: 南京中律知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發(fā)明公開了一種低壓力損失陶瓷膜元件、組件及組件的制備方法，低壓力損失陶瓷膜元件，陶瓷膜元件的外形為正棱柱結(jié)構(gòu)；陶瓷膜元件為多通道結(jié)構(gòu)，通道兩端的通道口均為向外漸擴(kuò)的喇叭狀，通道口向外漸擴(kuò)的角度為0°α90°。本發(fā)明在多通道陶瓷膜通道入口處設(shè)立的坡度，不僅減少了大流量對(duì)陶瓷膜端面的撞擊，避免了陶瓷膜端面產(chǎn)生破損等膜缺陷，而且通過坡度的緩沖，極大地降低了流體流經(jīng)膜通道時(shí)由于端面撞擊和流道突然變窄而產(chǎn)生的壓力損失；本發(fā)明膜組件直接將膜和膜以及膜與膜殼在端頭處用膠膠裝在一起，省去了組件密封處制作和安裝的麻煩，避免了密封泄露的風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)了膜端頭的整體強(qiáng)度；而且這種一體化組件可做成膜面積標(biāo)準(zhǔn)化組件，可以更方便地裝卸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低壓力損失陶瓷膜元件、組件及組件的制備方法，屬于陶瓷膜應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

陶瓷膜以其獨(dú)特的高強(qiáng)度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、窄的孔徑分布以及高通量的運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)，具有一般有機(jī)膜無(wú)法達(dá)到的使用性能。早已成功地應(yīng)用于食品飲料、生物醫(yī)藥、石油化工、冶金電子以及環(huán)保水處理行業(yè)中。但是陶瓷膜在使用過程中，在膜組件的進(jìn)水端往往會(huì)出現(xiàn)較大壓力損失。這種壓力損失一方面來(lái)自于流體對(duì)陶瓷膜元件通道之間膜面的沖擊，另一方面來(lái)自于流體對(duì)組件花盤孔道之間盤面的沖擊。這種沖擊一方面產(chǎn)生了較大的壓力降，導(dǎo)致能耗增加，另一方面對(duì)陶瓷膜的端面產(chǎn)生了極大的沖刷，一旦料液中有硬性顆粒時(shí)，很容易造成陶瓷膜端面產(chǎn)生磨損，甚至凹陷等瑕疵，大大降低了陶瓷膜的使用壽命。這在鹽水精制陶瓷膜設(shè)備中經(jīng)常會(huì)遇到的現(xiàn)象。現(xiàn)有通常的解決辦法，是在膜端面壓著一塊金屬擋片。但這會(huì)增加膜安裝時(shí)的麻煩，而且擋片稍微松動(dòng)，就會(huì)被流體沖擊挪位，反而使擋片堵塞部分膜通道入口，從而影響正常的過濾過程。再者，這種方法也只是降低流體對(duì)膜端面的沖擊磨損，不能從根本上降低因此形成的壓力損失。

而且，現(xiàn)有的陶瓷膜組件結(jié)構(gòu)絕大部分都是采用膜殼里焊接花盤，再將陶瓷膜安裝在花盤、密封圈以及壓蓋之間的傳統(tǒng)密封方法，制作工序復(fù)雜，安裝和拆卸很不方便，增加了工作量。

發(fā)明內(nèi)容

為了從根本上解決進(jìn)水時(shí)組件壓力損失大，膜元件端面被沖刷的問題，同時(shí)也為了解決陶瓷膜組件安裝和拆卸時(shí)的麻煩，本發(fā)明提供了一種低壓力損失陶瓷膜元件、組件及組件的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種低壓力損失陶瓷膜元件，陶瓷膜元件的外形為正棱柱結(jié)構(gòu)；陶瓷膜元件為多通道結(jié)構(gòu)，通道兩端的通道口均為向外漸擴(kuò)的喇叭狀，通道口向外漸擴(kuò)的角度α取值為0°＜α＜90°。

上述通道兩端的通道口均為向外漸擴(kuò)的喇叭狀，也即陶瓷膜的通道入口具有一定坡度，這種坡度表現(xiàn)為由外向內(nèi)通道直徑是逐漸變小的，申請(qǐng)人經(jīng)研發(fā)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在多通道陶瓷膜通道入口處設(shè)立的坡度，不僅減少了大流量對(duì)陶瓷膜端面的撞擊，避免了陶瓷膜端面產(chǎn)生破損等膜缺陷，而且通過坡度的緩沖，極大地降低了流體流經(jīng)膜通道時(shí)由于端面撞擊和流道突然變窄而產(chǎn)生的壓力損失。

通道口向外漸擴(kuò)的角度指通道口內(nèi)側(cè)壁與陶瓷膜元件端面之間的夾角。

為了進(jìn)一步減少陶瓷膜端面破損，降低壓力損失，優(yōu)選地，通道口向外漸擴(kuò)的角度α取值為45°＜α＜90°。

為了方便組件制備，陶瓷膜元件的外形為正六棱柱結(jié)構(gòu)。

一種低壓力損失陶瓷膜組件，包括上述低壓力損失陶瓷膜元件，還包括膜殼、上蓋和下蓋；陶瓷膜元件密集有序地排列在膜殼內(nèi)、且陶瓷膜元件的軸向與膜殼的軸向相互平行，相鄰兩陶瓷膜元件的相鄰側(cè)面相互平行、且相對(duì)；膜殼內(nèi)的兩端采用粘結(jié)膠膠封、將膜殼和膜殼內(nèi)所有的陶瓷膜元件膠裝為一體結(jié)構(gòu)；上蓋和下蓋分別螺紋連接在膜殼的上下兩端，上蓋和下蓋與膜殼之間均采用“O”型圈的密封，上蓋和下蓋上均設(shè)有進(jìn)(出)水口。進(jìn)(出)水口用于進(jìn)出原水和濃縮液。