一种加强膜组件的制作方法

本申请涉及膜技术领域，具体涉及一种加强膜组件的设计。

背景技术：

渗透汽化膜组件将担载型渗透汽化膜(也称分子筛膜)以某种形式组装在一个基本单元设备内，在压力驱动作用下实现对混合物中各组分的分离，膜组件装置牢固，安全可靠，价格低廉易维护，目前广泛被应用于气体和液体分离，单个组件或多个组件都可以组装成膜分离装置以供在工厂和实验室运用。

恒温渗透汽化膜组件是现有技术领域中较为常用的组件形式，如cn105597547a。这类组件工程应用中，为了提供分离的压差、保障分离的效率，需要维持分离膜两侧空间足够的压力差。外管板两侧处在不同的压力条件下容易发生形变，从而导致与之连接的分子筛膜管破损或断裂。这个问题尽管可以通过增厚外管板的方式来解决，但成本高且加工要求也高，极大地阻碍了渗透汽化分离技术的应用推广。因此更加简单有效的结构优化设计是本领域攻坚的难点之一。

技术实现要素：

为了解决现有技术中组件外管板容易发生形变，损坏分子筛管式膜，膜组件使用时间短及使用不便的问题。为此，本申请具体提供一种加强膜组件，包括壳体、至少两个内管板和至少两个外管板、若干根套管和若干根管式膜；套管的两端固定在两侧内管板上；管式膜设置于套管内，管式膜的两端从套管两端探出并固定在两侧外管板上，其特征在于，还包括加强部件，所述加强部件由若干根拉筋组成，拉筋的两端固定于两侧外管板上。

与现有技术相比，本申请具体提供了一种加强膜组件，在现有结构上增加加强部件，大大节省组件改动成本，满足多方面的使用需求，加强部件的安装大大提高了膜组件外管板的使用寿命，更好的保护管式膜，大幅降低设备加工成本，并且整套装置操作简单方便、运行平稳、可有效实现连续化操作及生产。

附图说明

图1是本实用新型的一种加强膜组件的结构主视图；

图2是本实用新型的一种加强膜组件的aa’横截面示意图；

图3是本实用新型的一种加强膜组件的内管板截面示意图。

其中：

1、主壳体；2、左端盖；3、右端盖；4、第一外管板；5、第一内管板；6、第二内管板；7、第二外管板；8、导流板；9、套管；10、拉筋；11、分子筛膜管；12、渗透物室；13、原料室；14、热交换室；15、原料入口；16、热交换介质入口；17、渗余物出口；18、热交换介质出口；19、渗透物出口。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1～图3所示，本申请实施例提供的一种加强膜组件基于本领域最为基础的膜组件，包括壳体、至少两个内管板和至少两个外管板、若干根套管和若干根管式膜；套管的两端固定在两侧内管板上；管式膜设置于套管内，管式膜的两端从套管两端探出并固定在两侧外管板上，其特征在于还包括加强部件，所述加强部件由若干根拉筋组成，拉筋的两端固定于两侧外管板上。

进一步的具体实施方式中，为了节省改动成本，满足多方面的使用需求，本申请中设置拉筋替换部分管式膜设置于套管内，并且拉筋两端从套管两端探出并固定在两侧外管板上，但不能因此限制本申请保护的范围。

进一步的具体实施方式中，外管板上每平方米均匀设置30～45个拉筋，优选35～40，更为优选38±2；所述的拉筋的数目与管式膜的数目设置比例为1:30～45，优选1:35～40。

另一方面，由于拉筋的性能会受材质和结构等因素影响，在本申请中提供拉筋的具体内容更便于理解，但不应视为对本申请的限制。所述的拉筋由屈服强度≥200mpa的材料制成，选自马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢的不锈钢材质制成，优选奥氏体不锈钢；具体可选择但不限于304不锈钢、309不锈钢、310不锈钢和316不锈钢，优选304不锈钢。

以上优选技术手段的应用有助于建立本发明所述方法的优选实施方式，作为举例，此处提供本发明方法较为优选的具体实施方式：

选择外管板面积为0.57m²的现有膜组件包括壳体、至少两个内管板和至少两个外管板、若干根套管、若干根管式膜以及加强部件；套管的两端固定在两侧内管板上；管式膜设置于套管内，管式膜的两端从套管两端探出并固定在两侧外管板上，所述加强部件由若干根拉筋组成；所述的拉筋替换部分管式膜设置于套管内，并且拉筋两端从套管两端探出并固定在两侧外管板上；所述的拉筋的数目为22根，管式膜的数目为818根；所述的拉筋选择304不锈钢，长度为1.1米，外径12毫米；所述的管式膜选自管式担载型分子筛膜或管式陶瓷膜。

使用上述装置的具体构件，其具体实施内容为：原料混合物(一般为具有分子尺寸差异的两种溶剂的混合物)，由原料入口15进入原料室13，在压力差驱动下进入分子筛膜管11外壁和套管9内壁间隙流动；该过程中，物料与分子筛膜管11表面接触时，原料混合物中具有较小分子尺寸的组分透过分子筛膜管11的管壁进入分子筛膜管11的内部腔道，形成渗透物，在负压作用下进入渗透物室12，并通过渗透物出口19排出；而较大分子尺寸的组分因不能通过分子筛膜管11表面的分子筛孔被截留在分子筛膜管11的管壁外侧，形成渗余物，由渗余物出口17排出。在这个分离过程中，如需对流经的物料进行热交换，则同时热交换介质由热交换介质入口16进入，由热交换介质出口17排出，对热交换室14内的套管9进行热交换处理。为了更高的热交换效率，在热交换室内设置导流板8，以增加热交换介质与套管外壁的热交换效率。在本实施例中，导流板8共有两块，每块导流板8上设有两个固定孔，两个固定孔分别固定两组簇式渗透汽化膜组件的套管9，且一个导流板8与主壳体1顶面连接，另一个导流板8与主壳体1底面连接，两导流板8除了固定套管9外，还用于形成热交换介质流动通道。该具体实施方式多用于汽化组分的分离处理。在液态原料物的分离方案中，则常常不需要热交换。

相较于现有技术，本申请实施例提供的组件采用了新型结构设计，在现有结构上增加加强部件，大大节省组件改动成本，满足多方面的使用需求，加强部件的安装大大提高了膜组件外管板的使用寿命，更好的保护管式膜，大幅降低设备加工成本，并且整套装置操作简单方便、运行平稳、可有效实现连续化操作及生产。