[實用新型]為集體防護系統連續提供富氧空氣的復合膜分離器

有效

• 申請號: 202023084824.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN214382636U
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 羅二平;姜茂剛;景達;湯池;謝康寧;翟明明;李遠轍;顏澤棟;劉娟;張晨旭;羅鵬;李新;顧修筑;賈吉來;王晨;謝東紅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍軍醫大學;上海穗杉實業股份有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D46/54;B01D67/00;A61L9/16
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種為集體防護系統連續提供富氧空氣的復合膜分離器，其特征在于，該復合膜分離器（M01）通入原料氣的一側稱為原料氣側，也稱滯留氣側、高壓側；復合膜分離器（M01）經膜分離后滲透出氣體的側稱為滲透氣側，也稱低壓側；在復合膜分離器（M01）的原料氣側即滯留氣側分別設有原料氣入口（A1）和滯留氣排出口（A2）；在復合膜分離器（M01）的滲透氣側設有排出口（A3）；

所述復合膜分離器（M01）的結構包含：殼體（B1）、膜袋（B2）、中心通氣管（B3）；其中：

所述殼體（B1），用于提供氣體流通通道，并用于其余結構部件的支撐固定；其材質為金屬或工程塑料；

所述膜袋（B2），為多個由富氧無孔膜片制成的膜袋的組合體，膜袋組合體中相鄰兩膜袋之間、膜袋組合體與殼體（B1）內壁之間都有間隙，形成氣流通道；多個膜袋的組合體通過中心通氣管（B3）使其內部并聯連通，原料氣在膜袋外流動；在跨膜壓差的驅動力下，溶解擴散速率快的氣體經膜片外表面滲透進入膜袋內部，成為滲透氣；溶解擴散速率慢的或不溶解的滯留在膜袋外側，隨氣體流動從復合膜分離器的滯留氣排出口（A2）排出；

所述中心通氣管，與各膜袋連通，形成膜袋內滲透氣體的流動通路，其一端與復合膜分離器的滲透氣排出口（A3）連接，將各膜袋內部滲透氣收集并排出；所述中心通氣管的材質為金屬或工程塑料。

2.根據權利要求1所述的為集體防護系統連續提供富氧空氣的復合膜分離器，其特征在于，所述膜袋（B2）采用的膜片為富氧無孔膜，具體是一種復合膜，包括基膜、涂覆在基膜表面的含氟硅烷膜、以及涂覆在含氟硅烷層上光滑平整的聚乙烯吡咯烷酮涂層；其中，所述基膜是在無紡布表面沉淀一層具有高度不對稱孔結構的海綿狀材料，其表面平均孔徑小于0.05μm；所述含氟硅烷材料層覆蓋住基膜表面的大孔及缺陷，確保帶有一定尺寸的顆粒物被攔截；所述聚乙烯吡咯烷酮涂層的厚度為3～30μm，該聚乙烯吡咯烷酮涂層能使分離膜表面更為平整光滑，以致使顆粒物難以在分離膜上滯留沉積。

3.根據權利要求1所述的為集體防護系統連續提供富氧空氣的復合膜分離器，其特征在于，所述富氧無孔膜總厚度為150～300μm，比表面積為11～20m2/g，平均孔徑為10～15nm，孔隙率為70～80%。

4.根據權利要求2所述的為集體防護系統連續提供富氧空氣的復合膜分離器，其特征在于，所述富氧無孔膜的氧氮分離系數大于2.5。