全文摘要
本实用新型提出一种新型平板陶瓷膜组件设备，包括：陶瓷膜片、膜组件构件、集水系统和曝气系统，所述集水系统和曝气系统连接在所述膜组件构件上；所述膜组件构件包括L形分隔槽板、分隔叉板，用于支撑固定所述陶瓷膜片；所述集水系统包括上集水管和下集水管；所述陶瓷膜片为平板式中空结构，所述陶瓷膜片的对角位置分别设置有出水口，所述出水口分别与所述上集水管和下集水管相连通。本实用新型的新型平板陶瓷膜组件设备，集成度高，结构简单，水流阻力损失小；并且陶瓷膜片的对角位置分别设置有出水口，当所述出水口同时出水时，使得整个陶瓷膜片的压力更加均衡。
主设计要求
1.一种新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，包括：陶瓷膜片、膜组件构件、集水系统和曝气系统，所述集水系统和曝气系统连接在所述膜组件构件上；所述膜组件构件包括L形分隔槽板、分隔叉板，用于支撑固定所述陶瓷膜片；所述集水系统包括上集水管和下集水管；所述陶瓷膜片为平板式中空结构，所述陶瓷膜片的对角位置分别设置有出水口，所述出水口分别与所述上集水管和下集水管相连通。
设计方案
1.一种新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，包括：
陶瓷膜片、膜组件构件、集水系统和曝气系统，所述集水系统和曝气系统连接在所述膜组件构件上；
所述膜组件构件包括L形分隔槽板、分隔叉板，用于支撑固定所述陶瓷膜片；所述集水系统包括上集水管和下集水管；所述陶瓷膜片为平板式中空结构，所述陶瓷膜片的对角位置分别设置有出水口，所述出水口分别与所述上集水管和下集水管相连通。
2.根据权利要求1所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述陶瓷膜片的对角位置分别设置有一个出水口，两个所述出水口同时出水，或者，一个所述出水口用于出水，另一个所述出水口用于反冲洗和注入化学清洗药剂。
3.根据权利要求1所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述曝气系统包括相互连接的曝气管和气管，所述曝气系统用于空气、纯氧或臭氧的曝气。
4.根据权利要求3所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述膜组件构件还包括长立板、支撑底角钢、加强梁、方管、百叶板、上支撑梁和起吊板，所述支撑底角钢与所述加强梁固定连接，用于支撑所述新型平板陶瓷膜组件设备，使其能够平稳放置；所述支撑底角钢与长立板固定连接，所述长立板折弯成槽形，侧边上开有通孔，用于连接并固定所述曝气管。
5.根据权利要求4所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述膜组件构件还包括第一连接板，位于所述陶瓷膜片下方的所述L形分隔槽板的长边内侧与所述方管固定连接，所述方管与所述第一连接板固定连接，所述第一连接板与所述长立板可拆卸地固定连接。
6.根据权利要求5所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，位于所述陶瓷膜片下方的所述分隔叉板与所述下集水管固定连接，所述下集水管的横截面为方形，所述下集水管与所述第一连接板固定连接。
7.根据权利要求4所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，位于所述陶瓷膜片上方的所述分隔叉板和所述L形分隔槽板分别与所述上支撑梁可拆卸地固定连接，所述上支撑梁与所述长立板可拆卸地固定连接。
8.根据权利要求4所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述膜组件构件还包括第二连接板，所述上集水管与所述第二连接板固定连接，所述第二连接板与所述上支撑梁可拆卸地固定连接；所述起吊板与所述长立板可拆卸地固定连接。
9.根据权利要求4所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述百叶板上固定设置有加强角钢，所述百叶板与所述长立板可拆卸地固定连接，所述百叶板上有1道以上道压出的外开叶片。
10.根据权利要求1所述的新型平板陶瓷膜组件设备，其特征在于，所述陶瓷膜片的基体内部的微孔尺寸为1～8μm，过渡层微孔尺寸0.5～2μm，表面膜层的微孔尺寸为0.05～0.1μm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及水处理设备领域，特别涉及一种新型平板陶瓷膜组件设备。
背景技术
膜技术作为一种高效的水处理技术，具有出水水质好、占地面积小、自动化程度高等优点，已开始在饮用水处理、生活污水处理及生活废水处理等领域广泛应用。但目前的应用以有机膜为主，与有机膜相比，陶瓷膜具有抗污染、通量高、耐酸耐碱、使用寿命长、出水水质好等优点，在应用中逐渐得到重视。
在陶瓷膜的应用中，膜片和膜组件的形式直接影响到应用的效果。陶瓷膜片的形式主要有管式和平板式两种，管式陶瓷膜采用内压式运行，需要耐高压的膜组件外壳，能耗比较高，不适合进行大规模的水处理。平板式陶瓷膜采用外压式运行，仅需对膜片进行固定，浸没式布置于反应池中即可，能耗较低，应用比较方便。
但是，目前的平板陶瓷膜组件仅考虑其安装、固定方式及耐冲击能力，集成度不高，结构复杂，尤其是未能结合水处理的过程及特点进行设计，存在水流阻力损失大、水质不均等不符合水处理的流态等方面的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中的浸没式平板陶瓷膜组件设备存在的集成度不高，结构复杂，水流阻力损失大等问题，提出一种新型平板陶瓷膜组件设备。
本实用新型的新型平板陶瓷膜组件设备，包括：陶瓷膜片、膜组件构件、集水系统和曝气系统，所述集水系统和曝气系统连接在所述膜组件构件上；所述膜组件构件包括L形分隔槽板、分隔叉板，用于支撑固定所述陶瓷膜片；所述集水系统包括上集水管和下集水管；所述陶瓷膜片为平板式中空结构，所述陶瓷膜片的对角位置分别设置有出水口，所述出水口分别与所述上集水管和下集水管相连通。
在优选的实施方式中，所述陶瓷膜片的对角位置分别设置有一个出水口，两个所述出水口同时出水，或者，一个所述出水口用于出水，另一个所述出水口用于反冲洗和注入化学清洗药剂。
在优选的实施方式中，所述曝气系统包括相互连接的曝气管和气管，所述曝气系统用于空气曝气或者特殊气体的曝气。
在优选的实施方式中，所述膜组件构件还包括长立板、支撑底角钢、加强梁、方管、百叶板、上支撑梁、和起吊板，所述支撑底角钢与所述加强梁固定连接，用于支撑所述新型平板陶瓷膜组件设备，使其能够平稳放置；所述支撑底角钢与长立板固定连接，所述长立板折弯成槽形，侧边上开有通孔，用于连接并固定所述曝气管。
在优选的实施方式中，所述膜组件构件还包括第一连接板，位于所述陶瓷膜片下方的所述L形分隔槽板的长边内侧与所述方管固定连接，所述方管与所述第一连接板固定连接，所述第一连接板与所述长立板可拆卸地固定连接。
在优选的实施方式中，位于所述陶瓷膜片下方的所述分隔叉板与所述下集水管固定连接，所述下集水管的横截面为方形，所述下集水管与所述第一连接板固定连接。
在优选的实施方式中，位于所述陶瓷膜片上方的所述分隔叉板和所述L形分隔槽板分别与所述上支撑梁可拆卸地固定连接，所述上支撑梁与所述长立板可拆卸地固定连接；所述膜组件构件还包括第二连接板，所述上集水管与所述第二连接板固定连接，所述第二连接板与所述上支撑梁可拆卸地固定连接；所述起吊板与所述长立板可拆卸地固定连接。
在优选的实施方式中，所述百叶板上固定设置有加强角钢，所述百叶板与所述长立板可拆卸地固定连接，所述百叶板上有1道以上道压出的外开叶片。
在优选的实施方式中，所述陶瓷膜片的基体内部的微孔尺寸为1～8μm，过渡层微孔尺寸0.5～2μm，表面膜层的微孔尺寸为0.05～0.1μm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：
本实用新型的新型平板陶瓷膜组件设备，包括陶瓷膜片、膜组件构件、集水系统和曝气系统，集成度高，结构简单，水流阻力损失小；并且陶瓷膜片的对角位置分别设置有出水口，当所述出水口同时出水时，使得整个陶瓷膜片的压力更加均衡。
在优选的实施方式中，本实用新型的新型平板陶瓷膜组件设备，改变集水管单独设置的连接方式，位于陶瓷膜片的下方的分隔叉板与下集水管固定连接，集水管截面是方形的，既保证了支撑强度和刚度，又节省了支撑梁的设置，减小了部分成本，减少了安装工作量，并且所有陶瓷膜片下端出水口可方便地与集水管相连。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1是本实用新型一个实施例中平板陶瓷膜组件设备的主视结构示意。
图2是本实用新型一个实施例中平板陶瓷膜组件设备的H-H剖视结构示意图。
图3是本实用新型一个实施例中平板陶瓷膜组件设备的俯视结构示意图。
图4是本实用新型一个实施例中平板陶瓷膜组件设备的立体结构示意图。
图5为本实用新型的平板陶瓷膜片结构示意图。
附图标记：
长立板1，支撑底角钢2，加强梁3，方管4，L形分隔槽板5，百叶板6，分隔叉板7，上支撑梁8，下集水管9，加强角钢16，上集水管17，起吊板18，陶瓷膜片19，外螺纹Y形接头21，第一软管22，快速接头23，第二软管24，水管25，曝气管26，气管27，第一连接板29，第二连接板33。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型做进一步详细说明。其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
如图1、图2、图3和图4所示，新型平板陶瓷膜组件设备包括陶瓷膜片19、膜组件构件、集水系统和曝气系统。集水系统和曝气系统连接在膜组件构件上，膜组件构件包括长立板1与支撑底角钢2、加强梁3、方管4，以及L形分隔槽板5、百叶板6和分隔叉板7、上支撑梁8、加强角钢16、和起吊板18。其中，L形分隔槽板和分隔叉板用于支撑固定陶瓷膜片19，陶瓷膜片19为平板式中空结构，并且上面设有出水口，集水系统与该出水口相连通，用于收集经陶瓷膜片19过滤后的水。陶瓷膜片19的工作过程为，外部的污水在压力下透过陶瓷膜片19的表面(同时经过其过滤)后进入其内部，然后通过其上的出水口排出到集水系统并被收集。
支撑底角钢2与长立板1焊接，长立板1折弯成槽形，侧边上开有通孔，用于连接并固定曝气管26。支撑底角钢2与加强梁3呈垂直角度固定连接，本实用新型的新型平板陶瓷膜组件设备通过支撑底角钢和加强梁竖直支撑，可平稳的放置到平整地面上，而无须另设底部支架。位于述陶瓷膜片19下方的L形分隔槽板5的长边内侧与方管4焊接，方管4起到加强筋的作用，并且用于固定陶瓷膜片19的位置，方管4与第一连接板29焊接连接，第一连接板29通过螺栓连接于长立板1。
位于陶瓷膜片19下方的分隔叉板7与下集水管9焊接连接，下集水管9与第一连接板29焊接连接，第一连接板29与长立板1焊接连接。加强角钢16和百叶板6焊接连接，百叶板6通过螺栓连接于长立板1。位于陶瓷膜片19上方的分隔叉板7与上支撑梁8螺栓连接，上支撑梁8与长立板1螺栓连接。上集水管17与第二连接板33焊接连接，第二连接板33与上支撑梁8螺栓连接固定。起吊板18与长立板1螺栓连接。位于陶瓷膜片19上方的L形分隔槽板5与上支撑梁8螺栓连接。
如图3所示，陶瓷膜片19的四条边由L形分隔槽板5和分隔叉板7支撑固定。上支撑梁8上对应有长条孔，安装时先将上支撑梁8上的L形分隔槽板和分隔叉板调高到适合高度，陶瓷膜片19从下集水管9一侧沿陶瓷膜片19平行的方向逐片插入到平板陶瓷膜组件的槽处。待全部陶瓷膜片安装完毕，将上支撑梁8上的L形分隔槽板5和分隔叉板7向下调，从而限定陶瓷膜片19的位置可。
百叶板6上有多道压出的外开叶片，上升水流和气流能够自由通入并排的陶瓷膜片，提高抽吸产水效率。在多个平板陶瓷膜组件组成一个系列时，水流可以从侧面的百叶板6平行通过平板陶瓷膜组件到达下一个平板陶瓷膜组件，水流阻力损失小。此外，百叶板6还起到保护陶瓷膜片19不受冲击伤害和增加设备整体刚性的作用。另外，本实用新型的百叶板6是一件整体的钣金件，激光切割出三边，再压出多道外翻叶片。外用加强角钢16焊接增加百叶板6的整体刚度。所述平板陶瓷膜组件的侧面采用所述百叶板结构形式，可以降低水流的阻力，均衡进水水质，提高所述陶瓷膜的过滤性能。
所述下集水管9和上集水管17使用PVC注塑成型，或钣金焊接而成，或用冷弯方形管，或由方形不锈钢管制成，在一侧钻有管螺纹孔。集水管上部板面开有圆孔，并用卡箍接头或开有管螺纹的钢管焊接，形成集水端口。
如图5所示，陶瓷膜片的对角位置分别设置有一个出水口。如图2所示，所述陶瓷膜片19右下出水口、快速接头23、第一软管22、外螺纹Y形接头21、下集水管管螺纹孔依次串接；下集水管9的集水端口与水管25连接，到设备顶部。陶瓷膜片左上出水口、快速接头23、第二软管24、外螺纹Y形接头21、上集水管17管螺纹孔依次串接，组成集水系统。
所述曝气管26通过管件与平板陶瓷膜组件连接固定，并连接气管27，到顶部，组成曝气系统。曝气管26可设置一支到二支。曝气管26使用钛棒曝气管，既可以用于空气曝气，也可以用于纯氧、臭氧等特殊气体的曝气，便于本实用新型的平板陶瓷膜组件设备与不同的工艺相结合，应用于不同的场景(如污水生物处理、废水深度处理、饮用水处理)。
所述新型平板陶瓷膜组件设备通过支撑底角钢和加强梁竖直支撑，可平稳的放置到平整地面上，而无须另设底部支架。所述新型平板陶瓷膜组件设备通过两个起吊板平稳吊装。
所述新型平板陶瓷膜组件设备的使用的材料为304不锈钢，能够适应大多数应用环境。
本实用新型改变集水管单独设置的连接方式，位于陶瓷膜片19的下方的分隔叉板7与下集水管9焊接连接，集水管截面是方形的，既保证了支撑强度和刚度，又节省了支撑梁的设置。仅此一项可以减小部分成本，减少安装工作量。并且所有陶瓷膜片19下端出水口可方便地通过快速接头分别与下集水管9相连。
本实用新型所述陶瓷膜片19为平板式中空结构，如图2所示，两个出水口为对角位置，出水口密封材料为ABS或PVC注塑成型。所述陶瓷膜片的运行方式有：两个出水口同时出水，提高陶瓷膜片出水通量和出水的均匀性；一个出水口用于出水，另一个出水口用于反冲洗和注入化学清洗药剂，可以在进行化学清洗的同时不间断产水，无需停机进行化学清洗，大大降低膜片维护对生产的影响。需要说明的是，当另一个出口用于反冲洗和注入化学清洗药剂时，注入的化学清洗药剂水压较小(小于陶瓷膜片19外部的水压)，其进入陶瓷膜片19的内部后，保留在陶瓷膜片19内部，不会透过陶瓷膜片19的表面排出，并且所用的化学清洗药剂为含O3<\/sub>(臭氧)水或H2<\/sub>O2<\/sub>(双氧水)的清洗药剂，氧化效率高，能够实现膜片的高效清洗，且氧化分解产物为H2<\/sub>O和O2<\/sub>，其应用过程安全、无污染性，不存在二次污染问题。
所述陶瓷膜膜片19以高纯氧化铝、氧化锆或氧化钛中的一种作为主要材料，辅以氧化硅、氧化铁等材料改善陶瓷膜的表面性能。所述陶瓷膜膜片19基体内部的微孔尺寸为1～8μm，过渡层微孔尺寸0.5～2μm，表面膜层的微孔尺寸为0.05～0.1μm。
所述组件设备可装载100片陶瓷膜片19，按膜片使用数量，可更改组件设备长度。更改上下端连接后，可双排使用，装载200片陶瓷膜片，并可叠加双层至400片，以大规模使用。所述陶瓷膜片19的长宽规格包括并不限于长1米*宽0.25米。
本实用新型的平板陶瓷膜组件设备采用运行方式为陶瓷膜片两个出水口同时出水时，由于整个陶瓷膜片的压力更加均衡，经理论分析和实际测试，同等运行条件下比仅有一个出水口运行通量提高20％，膜污染速率下降30％。
本实用新型的平板陶瓷膜组件设备的侧板采用百叶板的形式，在多个平板陶瓷膜组件设备在同一反应池内同时运行时，池内的水力条件得到显著改善，各组件运行时的水质更加均衡，各组件之间的膜污染更加均衡，有利于整个系统的稳定运行。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个部件拆分为更多部件，也可将两个或多个部件或者部件的部分操作组合成新的部件，以实现本实用新型的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920078712.3
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209530559U
授权时间:20191025
主分类号:B01D 63/08
专利分类号:B01D63/08;C02F1/44;C02F3/02;B01D65/02;B01D65/08
范畴分类:23A;
申请人:清华大学深圳研究生院;深圳市华远环境科技有限公司;张家港市华远环境科技有限公司
第一申请人:清华大学深圳研究生院
申请人地址:518055 广东省深圳市南山区西丽大学城清华校区
发明人:张锡辉;范小江;刘楚
第一发明人:张锡辉
当前权利人:清华大学深圳研究生院;深圳市华远环境科技有限公司;张家港市华远环境科技有限公司
代理人:郭光美
代理机构:44223
代理机构编号:深圳新创友知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计