[其他]雙頭空心纖維滲透分離器

無效

• 申請號: 86104503
• 申請日: 1986-06-27
• 公開（公告）號: CN86104503A
• 公開（公告）日: 1987-01-07
• 發明（設計）人: 唐納德·威廉·愛德華茲
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: B01D13/01
• 分類號: B01D13/01
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王峰章

本發明一般有關用選擇性分離法分離流體，具體有關用空心纖維束作滲膜的類型的滲透分離器。

已知這種滲透分離器有雙頭（DE）纖維或單頭（SE）纖維都可以，區別在于雙頭（DE）纖維在纖維束的兩個端部處都開口，而單頭（SE）纖維則在一端轉回，在另一端通過一個管板開口。雙頭（DE）滲透分離器如布侖（Brun）等人的美國專利第3，953，334號中所揭示。這種分離器在分離器的兩端，必須設有帶槽道的端板，和排出一種滲液的復式歧管。典型單頭（SE）滲透分離器以本發明的受授人的名義注冊了PERMASER的商標。這種滲透分離器的一個優點，是有最少的外部附件，并且在端板上有最少的安裝位置，這些都可以促使相關的管件和安裝方面的成本下降。但是，所有的雙頭（SE）滲透分離器都有一個缺點，就是纖維內孔中的壓降很大，結果通過量比沒有壓降的為低。

用一種雙頭滲透分離器可以提高生產率，這種分離器有一個長形套，端上有開孔，有一根多孔管，放在套內的空形纖維管狀捆束中。在多孔管中有一根無孔管，在纖維束的一端放置一個雙通道連接器。一條通道把一個開孔和多孔管連接。另一條通道把無孔管和纖維束端部的纖維開口端連接。

圖1為一個滲透分離器第一實施方案的一個縱向剖視，分離器中采用了本發明的改進之處。

圖1A為一個分解端視圖，表示包埋在管板中的空心纖維的開口端。

圖2為滲透分離器第二實施方案的一個俯視。部件拆卸剖視，揭開構造的細節。

圖3為沿圖2中3-3線的橫向剖視。

圖4為滲透分離器第三實施方案的俯視圖。部件拆卸剖視，揭開構造的細節。

圖5為用于分離氣體的第四實施方案概略剖視。

圖1所示的滲透分離器有一個選擇性滲透空心纖維12的管形陳列或捆束10，由殼體14和端板16、18包圍。端板16有一個第一開孔20，待處理的流體通過這開孔引入，有一個第二開孔22，排出處理后的流體。滲透通過端板18上的第三開孔24排出。端板16、18用拼合環26、28定位，其邊緣用O形環和殼體14密封。

端板16的內側有凹槽，容納套管30的減少直徑的端部，這端部中又容納一個接管32，并用一個O形環密封。接管或雙通道連接器32的結構細節，將在下文中結合圖2及圖3敘述。有一個蓋板34和套管30相鄰，有彈性環38固定在一個罩36內。蓋板34有O形環和罩36及接管32密封。罩36用四塊墊片39，在殼體14上作有間距的支承。在纖維束10的一端，有一個篩網40和一個多孔鋁礬土塊42，夾在蓋板34和管板44之間。罩36粘結在管板44上。在纖維束10的另一端，有另外一個管板46，多孔礬土塊48和靠在端板18上的篩網50。

管板44、46用環氧樹脂粘合，支撐在空心纖維12的開口端上（見圖1A）。管板44粘結在接管32上滑動的套管52上。接管32用一個O形環和套管52密封。管板46和套管54粘結，有一個粘合邊56，用一個O形環和殼體14密封。在管板的相互間，有一段暴露的纖維束12，用VEXAR（注冊商標）塑料網料制的內流網和外流網58、60罩住。

在網58中，有一個多孔第一管62和一個無孔第二管64。管62的一端插在管套52中。其端部貼靠接管32和套管54。管64傾斜放置，一端插在接管32中，另一端插在通過套管54的一條通道里。兩端用O形環和接管及套管密封。

在把滲透分離器安裝后作使用時，把諸如鹽水的流體原料加壓，通過第一開孔引入。原料通過接管32及第一管62的孔服，徑向通過纖維束10流動。產品或滲液，也就是清水，在反滲透作用下進入空心纖維12，并通過纖維的開口端，進入多孔塊42、48。經過多孔塊42的滲液，從接管32，管64，及套管54中流過，達到第三開孔24。從多孔塊48中流過的滲液，直接進入開孔口，廢鹽水從網60和罩36及殼體14之間的開敞空間中通過，達到第二開孔22。

在運轉前和運轉時，纖維可能因為里面的溫度變化而發生收縮。罩36與殼體14之間，以及套管52與接管32之間可以相對運動，便可以適應1%以下的收縮率。

本發明可取得雙頭纖維的優點，而在有利地取得優點時，只需要用與典型單纖維結構所用的相同的內包空間，和相同的實用外開孔。雙頭纖維和單頭纖維比較，沿纖維內孔有較低的壓力降，因為原料壓力一定時，可以提高橫過纖維壁的驅動壓力。這便可相當大增加滲液的通過量，從而有少量的有害的鹽分，在滲液中稀釋。這稀釋的所以產生，是因為有害的鹽分在纖維壁中通過的量幾乎恒定，但滲液水可由于驅動壓力增高而增多。