[发明专利]外滤滤管卧式旋转浸膜装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在外滤滤管上覆膜的设备。

背景技术

非对称膜是一类常用的膜过滤元件，其主要包括外滤滤管式非对称膜和内滤滤管式非对称膜。外滤滤管式非对称膜要求在滤管的外周壁上设置膜层，过滤时，介质从滤管外周壁的膜层流向滤管的通道中；内滤滤管式非对称膜要求在滤管的内周壁上设置膜层，过滤时，介质从滤管内周壁的膜层流向滤管外部。目前，无论外滤滤管式非对称膜还是内滤滤管式非对称膜，其膜层的设置通常在浸膜机上完成。

现有的浸膜机采用了较深的膜液槽，浸膜时滤管均以竖放状态全部浸入膜液槽的膜液液面之下；外滤滤管浸膜时要求在滤管两端装橡胶塞，以防滤管的内周壁与膜液接触；内滤滤管浸膜时要求在滤管的外周壁上包一层薄膜，以防滤管的外周壁与膜液接触。由于膜液呈悬浊状，其中的微粒容易向下沉淀，因此，膜液槽下部的膜液浓度明显高于膜液槽上部的膜液浓度。这种情况下，为了避免滤管上下浸膜不均匀，操作人员通常会将滤管从膜液槽中打捞起来再掉头重新放入膜液槽，经过这样反复操作多次后才能确保浸膜的均匀性。

发明内容

本发明所旨在提供一种浸膜均匀性较高的外滤滤管卧式旋转浸膜装置。

本发明的外滤滤管卧式旋转浸膜装置既包括膜液槽，同时还包括将滤管在卧放状态下至少部分浸入膜液槽的膜液液面之下并带动该滤管周向旋转的支撑旋转机构；浸膜时，所述滤管上需进行浸膜处理的外周壁随着滤管的旋转连续地浸入膜液液面中的同一深度上，从而使所述外周壁上粘覆一层膜液。在得到上述技术方案前，发明人注意到，膜液槽中膜液浓度的不均匀性主要体现为膜液浓度沿膜液槽深度方向呈梯度变化，而在同一深度上，膜液浓度是比较接近的。基于这样的情况，本发明提出将滤管在卧放状态下至少部分地浸入膜液槽的膜液液面之下并带动该滤管周向旋转，并使所述滤管上需进行浸膜处理的外周壁随着滤管的旋转连续地浸入膜液液面中的同一深度上，由此提高滤管外周壁的浸膜均匀性。

为便于操作，卧式外滤滤管浸膜装置最好还包括用于调节所述膜液液面与滤管相对高度的高度调节装置，该高度调节装置至少可在滤管完全不浸入膜液液面和滤管部分浸入膜液液面两种模式下切换。另外，基于高度调节装置至少具有上述两种工作模式，可以当高度调节装置在滤管部分浸入膜液液面的模式下运行一定时间后，随即切换至在滤管完全不浸入膜液液面的模式下运行，同时通过支撑旋转机构保持滤管以卧放状态继续周向旋转，这样，就可防止当滤管刚捞出膜液液面时滤管上的残留膜液在重力作用下向滤管的底部聚集的现象，从而有利于提高干燥后膜层厚度的均匀性以及膜层表面的光洁度。所述高度调节装置既可采用使支撑旋转机构整体上下移动的升降机构，也可采用使膜液液面上下升降的膜液供排系统，或者同时采用使支撑旋转机构整体上下移动的升降机构和使膜液液面上下升降的膜液供排系统。应当指出，无论是升降机构还是膜液供排系统，均属于本领域技术人员能够理解并实施的技术手段。

作为支撑旋转机构的一种具体结构，所述支撑旋转机构包括由分别与滤管前后端相对应的前夹头和后夹头，以及用于控制前夹头与后夹头相对距离的预紧装置构成的滤管轴向夹持机构；该滤管轴向夹持机构在旋转驱动装置的带动下沿滤管周向旋转。其中，所述预紧装置包括位于滤管中心轴线上的拉杆，该拉杆的两端分别穿过前夹头和后夹头并联接螺母；所述旋转驱动装置通过该拉杆带动滤管轴向夹持机构沿拉杆中心轴线旋转。除上述拉杆外，预紧装置也可采用其他结构，例如带有导向弹簧。旋转驱动装置同样是本领域技术人员容易理解并实施的技术手段，它既可以由动力设备来驱动，也可以由人工驱动。

作为支撑旋转机构的另一种具体结构，所述支撑旋转机构包括由间隔开一定距离的主动托辊和从动托辊构成的滤管支撑托辊装置，滤管的底部从该主动托辊和从动托辊之间浸入膜液液面之下。前一种支撑旋转机构需将滤管安装在前夹头和后夹头之间，而后一种支撑旋转机构只要求将管滤直接放置在滤管支撑托辊装置上，因此，后一种支撑旋转机构的操作相对更为简便。