[发明专利]用于膜分离装置的密封板

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月2日提出的美国申请系列号61/530609的优先权，该申请通过参考在此全文引入。

技术领域

本文涉及用于在膜分离装置中形成改进型密封的系统和技术，例如在螺旋膜单元和用于保持一个或多个螺旋膜单元的膜分离装置外壳之间的密封。

背景技术

膜分离装置可用于许多领域。在一些情况下，膜分离装置可用于净化水。例如，海水可以在膜分离装置中使用反渗透被净化从而得到饮用水。在污水处理中，膜分离装置可用于去除颗粒、胶体、大分子从而对污水进行消毒。

膜分离装置可以包括一个或多个螺旋膜单元。经常使用螺旋膜结构从而平片膜可以被有效封装在一个小空间内。螺旋膜结构可以封装在盒体中形成螺旋膜单元。螺旋膜单元通常被装入圆筒形装置外壳中。该圆筒形装置外壳可以容纳施加到流经该螺旋膜单元的流体上的压力，因为高压对于进行有效的分离操作非常重要。

当压力供给流被引入装置壳体的端部时，使用沿着螺旋膜单元外表面的密封件来保证该供给流体进入螺旋膜单元的流道而没有进入在装置壳体壁和螺旋膜单元之间的环形空间。该密封件可以围绕密封板的周边定位。现有技术中的装置通常使用具有人字形横截面的密封件，如图2A和2B所示。人字形截面的密封板18需要每个螺旋膜单元E都沿着供给流7的方向被插入壳体9中。因此可以一直沿着供给流方向推动每个螺旋膜单元E穿过装置壳体9来将每个螺旋膜单元E移走。因此，包括使用螺旋膜单元E的设施具有以下的建造设计，即在圆筒形壳体的两侧设置有用于在维护期间插入和移走螺旋膜单元的通路。

发明内容

本文描述了可以与膜分离装置一起使用的密封系统、密封板和密封环。在一些情况下，此处提出的密封系统可以释放膜分离装置不同部分之间的压力差，同时仍然在每个膜分离单元和保持多个膜分离单元的装置壳体之间提供牢固的密封。在一些情况下，此处提出的膜分离单元可以沿着流体流动方向及相反方向被插入装置壳体或从装置壳体中移走。此处提出的密封系统也可以使得流体沿着正常的流体流动方向及相反方向流动。

在一些情况下，膜分离单元可以包括盒体、至少一个设置在该盒体内的膜、至少一个密封板和一个坐于所述密封板外部槽中的密封环。该盒体可以包括内部、外部和一对端部。密封板可以密封盒体的一个端部。密封板可以具有至少一个排放孔，其形成盒体内部和外部槽之间的通道。在一些情况下，密封环的横截面形状形成密封环和密封板之间的圆形排放路径。在一些情况下，密封环可以包括一个或多个槽，使得流体排放到装置壳体和膜分离单元之间的环形空间中。在一些情况下，密封环可以包括外表面，在该外表面的横截面中具有两个彼此之间成90°到175°之间的角度的变平表面。上述变平表面在顶点相交且该密封环设置在密封板的外部槽中，从而该顶点压靠装置壳体的内壁进而形成牢固的密封。

下面将参照图和说明书对一个或多个实施例的细节进行描述。其他特征和优点也将从说明书、附图和权利要求中更加明显地得出。

附图说明

图1是螺旋膜单元如何定位在圆筒形装置壳体中的示例。

图2A和2B示出了现有技术中的密封环的例子。

图3A-3C示出了此处提出的密封环的例子。

图4是密封板外部槽中的密封环的横截面图。

图5示出了密封板的例子。

图6示出图5所示的密封板的一部分的横截面图。

图7是密封板的正视图。

图8A是密封板的透视图。

图8B是密封板的侧视图。

图9A是示出密封板底部的透视图。

图9B是密封板的横截面图。

图10是密封板第一部分的透视图。

图11A-E描绘了密封板第一部分的横截面图。

图12A-D描绘了密封板第二部分设计的横截面图。

图13A-E描绘了用于密封板的各种孔板设计的视图。

在各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式