一种中空纤维超滤膜分离装置
阅读说明：本技术 一种中空纤维超滤膜分离装置 (Hollow fiber ultrafiltration membrane separation device ) 是由 魏巍 王康 李帅 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及污水处理技术领域,公开了一种中空纤维超滤膜分离装置,包括分离筒和设置于分离筒顶部的进水管,在筒式固定框上下两端的外壁上设置限位柱,其外壁上贯穿卡套超滤膜本体的端头,限位柱的外壁上通过套孔活动套接紧固环,筒式固定框上下边环相对的外壁上设置固定板,其两外壁上分别设置L型挂钩和锁定件,紧固环的侧壁上对应锁定件处开设限位孔,限位孔贯穿延伸至紧固环贴合超滤膜本体一侧的外壁上,锁定件的一端贯穿限位孔和超滤膜本体端头卡套于L型挂钩外壁上,对紧固环和筒式固定框进行固定,利用筒式固定框、限位柱配合紧固环挤压卡套超滤膜本体的两端,使其绷紧贴合于筒式固定框的内壁上,充分保证超滤膜本体的稳定性。(The invention relates to the technical field of sewage treatment, and discloses a hollow fiber ultrafiltration membrane separation device, which comprises a separation cylinder and a water inlet pipe arranged at the top of the separation cylinder, wherein the outer walls of the upper end and the lower end of a cylindrical fixing frame are provided with limit columns, the outer walls of the upper end and the lower end of the cylindrical fixing frame are penetrated through the ends of a clamping sleeve ultrafiltration membrane body, the outer walls of the limit columns are movably sleeved with fastening rings through sleeve holes, the outer walls opposite to the upper side ring and the lower side ring of the cylindrical fixing frame are provided with a fixing plate, the two outer walls are respectively provided with an L-shaped hook and a locking piece, the side wall of each fastening ring is provided with a limit hole corresponding to the locking piece, the limit holes penetrate and extend to the outer wall of one side of the fastening ring, one end of each locking piece penetrates through the limit holes and the end heads of the ultrafiltration membrane body to be clamped on the outer walls of the L-shaped hooks to fix the fastening rings and the cylindrical fixing frames, the clamping sleeve fixing frames and the limiting columns are matched with the fastening rings to extrude the two ends of the ultrafiltration membrane body, make it tighten the laminating on the inner wall of the fixed frame of cylinder, fully guarantee the stability of milipore filter body.)
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，为一种中空纤维超滤膜分离装置。
背景技术
中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。它是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径和内径非常小，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩水排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。超滤技术是一种广泛用于水的净化，溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质。特点是使用过程简单，不需加热，能源节约，低压运行，装置占地面积小。
现有的中空纤维超滤膜设备的超滤膜一般都是使用卡箍进行固定，然而，使用卡箍对超滤膜进行固定时，会使超滤膜出现局部松紧程度不一致，容易造成超滤膜的褶皱和松脱现象，影响了对污水的过滤处理效果；而且使用卡箍固定超滤膜需要螺栓等零件进行配合使用，一旦超滤膜在使用过程中破损需要进行更换，还得使用其他工具对螺栓进行拆卸操作，使用起来比较麻烦，不利于对超滤膜进行更换。
因此，我们推出了一种中空纤维超滤膜分离装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中空纤维超滤膜分离装置，旨在解决上述背景技术中，使用卡箍对超滤膜进行固定时，会使超滤膜出现局部松紧程度不一致，容易造成超滤膜的褶皱和松脱现象，影响了对污水的过滤处理效果的问题，以及使用卡箍固定超滤膜需要螺栓等零件进行配合使用，一旦超滤膜在使用过程中破损需要进行更换，还得使用其他工具对螺栓进行拆卸操作，使用起来比较麻烦，不利于对超滤膜进行更换的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中空纤维超滤膜分离装置，包括分离筒和设置于分离筒顶部的进水管，分离筒的底部两侧分别设置有支撑柱，且分离筒通过支撑柱固定连接于净水筒的上端，分离筒的侧壁上靠近底部处分别均匀间隔设置有连通管，连通管下端固定连接于净水筒的顶部且相连通，分离筒的底部设置有排污管，且分离筒底板上端中部处设置有固定座，固定座的顶端设置有集污组件，固定座的外壁上套接有超滤膜件，超滤膜件环套于集污组件的外部，且超滤膜件顶端贴合分离筒顶板下端；
超滤膜件包括套接于固定座外壁上的筒式固定框，筒式固定框上下两端的外壁上均匀间隔设置有限位柱，限位柱的外壁上贯穿卡套超滤膜本体的端头，超滤膜本体为上下端开口的筒式结构，且限位柱的外壁上通过套孔活动套接有紧固环，超滤膜本体的两端分别通过紧固环配合限位柱挤压卡合于紧固环和筒式固定框的侧壁间，超滤膜本体绷紧贴合筒式固定框内壁设置，且筒式固定框上下边环相对的外壁上边沿处分别均匀设置有固定板，固定板靠近超滤膜本体一侧的外壁上设置有L型挂钩，固定板另一侧外壁上设置有锁定件，紧固环的侧壁上对应锁定件处分别开设有限位孔，限位孔贯穿延伸至紧固环贴合超滤膜本体一侧的外壁上，筒式固定框上下边环对应限位孔开设通孔，锁定件的一端贯穿限位孔和超滤膜本体端头卡套于L型挂钩外壁上，对紧固环和筒式固定框进行固定。
进一步地，连通管为L型结构，且呈三角形环绕设置于分离筒的外壁上，其下端与连接于净水筒顶部边沿处，净水筒的一侧外壁上设置有出水管，其另一侧外壁上设置有输水管，输水管上端固定连接于进水管的一侧外壁上，且输水管的进口端设置有循环泵。
进一步地，集污组件包括固定连接于固定座上端的集污斗，集污斗上端边沿贴合超滤膜本体的内壁设置，集污斗的下端与贯穿固定座的排污管顶端相连接，且集污斗顶部端口处通过支撑斜杆设置有轴承座，轴承座的上端活动套接有转轴，转轴的侧壁上均匀间隔设置有集污框，转轴的上端延伸至进水管的内腔，其顶部固定连接有涡轮扇。
进一步地，集污框为箱式结构，其通过固定块环绕设置于转轴的侧壁上，且集污框的四周侧壁上均匀设置有漏水孔，其一侧外壁上设置有进污口，进污口设置方向与转轴的旋转方向相同，集污框悬置于集污斗顶部端口上方。
进一步地，集污框底部设置有相连通的卸污管，集污框远离转轴的一侧外壁上靠近底部处设置有安装孔，安装孔内活动套接有连接绳，连接绳的一端延伸至集污框的外部，其末端固定连接配重块，连接绳另一端延伸至卸污管的底部穿出，其末端固定连接有密封塞。
进一步地，转轴旋转时配重块绷紧拉直连接绳，密封塞上移活动卡合于卸污管的内腔，其用于封堵卸污管底部端口，且密封塞为空心结构。
进一步地，筒式固定框下端的紧固环内壁上设置有螺纹，筒式固定框通过锁定件卡套L型挂钩连接紧固环后，筒式固定框通过紧固环螺纹套接于紧固环的外壁上，筒式固定框的直径小于分离筒的直径。
进一步地，锁定件包括固定连接于固定板外壁上的壳套，壳套为上下端开口结构，且壳套上下端的通口内壁间活动套接有移动杆，移动杆的顶端固定连接有限位绳圈，限位绳圈延伸至限位孔内腔，其末端贯穿超滤膜本体端头和筒式固定框边环穿出，且卡套于L型挂钩的外壁上，壳套下端的移动杆底部固定连接有限位球，且壳套内的移动杆外壁上设置有球型限位块，球型限位块上端两侧的壳套内壁上活动连接有限位条，限位条远离移动杆一侧的外壁上设置有支撑弹簧，支撑弹簧末端固定连接于壳套内壁上。
进一步地，限位条夹持贴合于球型限位块上端的移动杆两侧外壁上时，支撑弹簧呈微压缩状态，且限位条呈外八字形限位固定球型限位块。
进一步地，球型限位块相邻处的壳套两侧内壁上通过固定架活动设置有转盘，转盘的外壁上缠绕收卷有拉绳，拉绳末端与限位条活动端相连接，且转盘一端的侧壁上设置有连接杆，连接杆相邻处的壳套侧壁上设置有固定套，固定套的内腔活动套接有挤压杆，挤压杆延伸至壳套的内腔，其末端通过活动销与连接杆活动相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1．本发明提出的一种中空纤维超滤膜分离装置，在筒式固定框上下两端的外壁上均匀设置限位柱，限位柱的外壁上贯穿卡套超滤膜本体的端头，且限位柱的外壁上通过套孔活动套接紧固环，筒式固定框上下边环相对的外壁上边沿处均匀设置固定板，固定板靠近超滤膜本体一侧的外壁上设置L型挂钩，其另一侧外壁上设置锁定件，紧固环的侧壁上对应锁定件处开设限位孔，限位孔贯穿延伸至紧固环贴合超滤膜本体一侧的外壁上，筒式固定框上下边环对应限位孔开设通孔，锁定件的一端贯穿限位孔和超滤膜本体端头卡套于L型挂钩外壁上，对紧固环和筒式固定框进行固定，利用筒式固定框、限位柱配合紧固环挤压卡套超滤膜本体的两端，使其绷紧贴合于筒式固定框的内壁上，充分保证了超滤膜本体的安装稳定性，避免卡箍固定松紧程度不一致超滤膜本体松脱褶皱的麻烦。
2．本发明提出的一种中空纤维超滤膜分离装置，在固定板外壁上设置上下开口的壳套，其上下端的通口内壁间活动套接移动杆，移动杆的顶端固定连接限位绳圈，限位绳圈延伸至限位孔内腔，其末端贯穿超滤膜本体端头和筒式固定框边环穿出，且卡套于L型挂钩的外壁上，壳套内的移动杆外壁上设置球型限位块，其上端两侧的壳套内壁上活动连接限位条，限位条远离移动杆一侧的外壁上设置支撑弹簧，支撑弹簧末端固定连接于壳套内壁上，并在球型限位块相邻处的壳套两侧内壁上通过固定架活动设置转盘，转盘的外壁缠绕收卷的拉绳与限位条活动端相连接，转盘一端的侧壁上设置连接杆，连接杆相邻处的壳套侧壁上设置固定套，固定套的内腔活动套接挤压杆，挤压杆延伸至壳套的内腔，其末端通过活动销与连接杆活动相连，利用移动杆控制球型限位块移动卡合限位条，使限位绳圈卡套L型挂钩完成对紧固环的固定，并通过按压挤压杆配合连接杆带动转盘偏转，转盘收卷拉绳带动限位条活动端偏转解锁球型限位块，拉动限位绳圈脱离L型挂钩，即可对紧固环拆除完成超滤膜本体的拆卸，便捷实用。
3．本发明提出的一种中空纤维超滤膜分离装置，在固定座上端设置集污斗，集污斗顶部端口处通过支撑斜杆配合轴承座活动套接转轴，转轴的侧壁上均匀间隔设置集污框，转轴的上端延伸至进水管的内腔连接涡轮扇，集污框一侧外壁上设置进污口，进污口设置方向与转轴的旋转方向相同，集污框悬置于集污斗顶部端口上方，集污框底部设置相连通的卸污管，集污框远离转轴的一侧外壁上靠近底部处设置安装孔套接连接绳，连接绳的一端延伸至集污框的外部，其末端固定连接配重块，连接绳另一端延伸至卸污管的底部穿出，其末端固定连接有密封塞，污水进入进水管内冲击涡轮扇带动转轴旋转，转轴旋转时配重块受离心力影响绷紧拉直连接绳，使密封塞上移封堵卸污管的，污水进入超滤膜本体内腔后，转轴带动集污框旋转对污水中的杂质垃圾进行收集，水通过旋转离心分离排尽，杂质垃圾受重力影响进入集污框底部的卸污管，下压密封塞拉伸上移配重块疏通卸污管，接着污物掉落至集污斗中顺着固定座内的排污管自动排出分离筒外，便捷实用。
附图说明
图1为本发明中空纤维超滤膜分离装置的整体结构示意图；
图2为本发明中空纤维超滤膜分离装置的分离筒剖视图；
图3为本发明中空纤维超滤膜分离装置的集污组件安装结构示意图；
图4为本发明中空纤维超滤膜分离装置的超滤膜件结构示意图；
图5为本发明中空纤维超滤膜分离装置的超滤膜本体安装结构示意图；
图6为本发明中空纤维超滤膜分离装置的锁定件安装结构示意图；
图7为本发明中空纤维超滤膜分离装置的锁定件结构示意图；
图8为本发明中空纤维超滤膜分离装置的集污组件结构示意图；
图9为本发明中空纤维超滤膜分离装置的图8中A处放大结构示意图。
图中：1、分离筒；2、进水管；3、支撑柱；4、净水筒；5、连通管；6、排污管；7、固定座；8、集污组件；81、集污斗；82、支撑斜杆；83、轴承座；84、转轴；85、集污框；86、涡轮扇；87、卸污管；88、安装孔；89、连接绳；810、配重块；811、密封塞；9、超滤膜件；91、筒式固定框；92、限位柱；93、超滤膜本体；94、套孔；95、紧固环；96、固定板；97、L型挂钩；98、锁定件；981、壳套；982、移动杆；983、限位绳圈；984、限位球；985、球型限位块；986、限位条；987、支撑弹簧；988、固定架；989、转盘；9810、拉绳；9811、连接杆；9812、固定套；9813、挤压杆；99、限位孔；10、出水管；11、输水管；12、循环泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种中空纤维超滤膜分离装置，包括分离筒1和设置于分离筒1顶部的进水管2，分离筒1的底部两侧分别设置有支撑柱3，且分离筒1通过支撑柱3固定连接于净水筒4的上端，分离筒1的侧壁上靠近底部处分别均匀间隔设置有连通管5，连通管5下端固定连接于净水筒4的顶部且相连通，分离筒1的底部设置有排污管6，且分离筒1底板上端中部处设置有固定座7，固定座7的顶端设置有集污组件8，固定座7的外壁上套接有超滤膜件9，超滤膜件9环套于集污组件8的外部，且超滤膜件9顶端贴合分离筒1顶板下端。
连通管5为L型结构，且呈三角形环绕设置于分离筒1的外壁上，其下端与连接于净水筒4顶部边沿处，净水筒4的一侧外壁上设置有出水管10，其另一侧外壁上设置有输水管11，输水管11上端固定连接于进水管2的一侧外壁上，且输水管11的进口端设置有循环泵12。
请参阅图2、图4和图5，超滤膜件9包括套接于固定座7外壁上的筒式固定框91，筒式固定框91上下两端的外壁上均匀间隔设置有限位柱92，限位柱92的外壁上贯穿卡套超滤膜本体93的端头，超滤膜本体93为上下端开口的筒式结构，且限位柱92的外壁上通过套孔94活动套接有紧固环95，超滤膜本体93的两端分别通过紧固环95配合限位柱92挤压卡合于紧固环95和筒式固定框91的侧壁间，超滤膜本体93绷紧贴合筒式固定框91内壁设置，且筒式固定框91上下边环相对的外壁上边沿处分别均匀设置有固定板96，固定板96靠近超滤膜本体93一侧的外壁上设置有L型挂钩97，固定板96另一侧外壁上设置有锁定件98，紧固环95的侧壁上对应锁定件98处分别开设有限位孔99，限位孔99贯穿延伸至紧固环95贴合超滤膜本体93一侧的外壁上，筒式固定框91上下边环对应限位孔99开设通孔，锁定件98的一端贯穿限位孔99和超滤膜本体93端头卡套于L型挂钩97外壁上，对紧固环95和筒式固定框91进行固定，利用筒式固定框91、限位柱92配合紧固环95挤压卡套超滤膜本体93的两端，使其绷紧贴合于筒式固定框91的内壁上，充分保证了超滤膜本体93的安装稳定性，避免卡箍固定松紧程度不一致超滤膜本体93松脱褶皱的麻烦。
筒式固定框91下端的紧固环95内壁上设置有螺纹，筒式固定框91通过锁定件98卡套L型挂钩97连接紧固环95后，筒式固定框91通过紧固环95螺纹套接于紧固环95的外壁上，筒式固定框91的直径小于分离筒1的直径。
请参阅图5、图6和图7，锁定件98包括固定连接于固定板96外壁上的壳套981，壳套981为上下端开口结构，且壳套981上下端的通口内壁间活动套接有移动杆982，移动杆982的顶端固定连接有限位绳圈983，限位绳圈983延伸至限位孔99内腔，其末端贯穿超滤膜本体93端头和筒式固定框91边环穿出，且卡套于L型挂钩97的外壁上，壳套981下端的移动杆982底部固定连接有限位球984，且壳套981内的移动杆982外壁上设置有球型限位块985，球型限位块985上端两侧的壳套981内壁上活动连接有限位条986，限位条986远离移动杆982一侧的外壁上设置有支撑弹簧987，支撑弹簧987末端固定连接于壳套981内壁上，限位条986夹持贴合于球型限位块985上端的移动杆982两侧外壁上时，支撑弹簧987呈微压缩状态，且限位条986呈外八字形限位固定球型限位块985。
球型限位块985相邻处的壳套981两侧内壁上通过固定架988活动设置有转盘989，转盘989的外壁上缠绕收卷有拉绳9810，拉绳9810末端与限位条986活动端相连接，且转盘989一端的侧壁上设置有连接杆9811，连接杆9811相邻处的壳套981侧壁上设置有固定套9812，固定套9812的内腔活动套接有挤压杆9813，挤压杆9813延伸至壳套981的内腔，其末端通过活动销与连接杆9811活动相连，利用移动杆982控制球型限位块985移动卡合限位条986，使限位绳圈983卡套L型挂钩97完成对紧固环95的固定，并通过按压挤压杆9813配合连接杆9811带动转盘989偏转，转盘989收卷拉绳9810带动限位条986活动端偏转解锁球型限位块985，拉动限位绳圈983脱离L型挂钩97，即可对紧固环95拆除完成超滤膜本体93的拆卸，便捷实用。
请参阅图3、图8和图9，集污组件8包括固定连接于固定座7上端的集污斗81，集污斗81上端边沿贴合超滤膜本体93的内壁设置，集污斗81的下端与贯穿固定座7的排污管6顶端相连接，且集污斗81顶部端口处通过支撑斜杆82设置有轴承座83，轴承座83的上端活动套接有转轴84，转轴84的侧壁上均匀间隔设置有集污框85，转轴84的上端延伸至进水管2的内腔，其顶部固定连接有涡轮扇86。
集污框85为箱式结构，其通过固定块环绕设置于转轴84的侧壁上，且集污框85的四周侧壁上均匀设置有漏水孔，其一侧外壁上设置有进污口，进污口设置方向与转轴84的旋转方向相同，集污框85悬置于集污斗81顶部端口上方；集污框85底部设置有相连通的卸污管87，集污框85远离转轴84的一侧外壁上靠近底部处设置有安装孔88，安装孔88内活动套接有连接绳89，连接绳89的一端延伸至集污框85的外部，其末端固定连接配重块810，连接绳89另一端延伸至卸污管87的底部穿出，其末端固定连接有密封塞811，转轴84旋转时配重块810绷紧拉直连接绳89，密封塞811上移活动卡合于卸污管87的内腔，其用于封堵卸污管87底部端口，且密封塞811为空心结构，污水进入进水管2内冲击涡轮扇86带动转轴84旋转，转轴84旋转时配重块810受离心力影响绷紧拉直连接绳89，使密封塞811上移封堵卸污管87的，污水进入超滤膜本体93内腔后，转轴84带动集污框85旋转对污水中的杂质垃圾进行收集，水通过旋转离心分离排尽，杂质垃圾受重力影响进入集污框85底部的卸污管87，下压密封塞811拉伸上移配重块810疏通卸污管87，接着污物掉落至集污斗81中顺着固定座7内的排污管6自动排出分离筒1外，便捷实用。
工作原理：在筒式固定框91上下边环对应限位孔99开设通孔，限位绳圈983贯穿限位孔99和超滤膜本体93端头卡套于L型挂钩97外壁上，对紧固环95和筒式固定框91进行固定，利用筒式固定框91、限位柱92配合紧固环95挤压卡套超滤膜本体93的两端，使其绷紧贴合于筒式固定框91的内壁上，利用移动杆982控制球型限位块985移动卡合限位条986，使限位绳圈983卡套L型挂钩97完成对紧固环95的固定，并通过按压挤压杆9813配合连接杆9811带动转盘989偏转，转盘989收卷拉绳9810带动限位条986活动端偏转解锁球型限位块985，拉动限位绳圈983脱离L型挂钩97，即可对紧固环95拆除完成超滤膜本体93的拆卸，将污水导入到进水管2中，接着掉落至分离筒1内的超滤膜本体93内，经其过滤分离后从分离筒1侧壁上的连通管5输送至净水筒4中储存，污水进入进水管2内冲击涡轮扇86带动转轴84旋转，转轴84旋转时配重块810受离心力影响绷紧拉直连接绳89，使密封塞811上移封堵卸污管87的，污水进入超滤膜本体93内腔后，转轴84带动集污框85旋转对污水中的杂质垃圾进行收集，水通过旋转离心分离排尽，杂质垃圾受重力影响进入集污框85底部的卸污管87，下压密封塞811拉伸上移配重块810疏通卸污管87，接着污物掉落至集污斗81中顺着固定座7内的排污管6自动排出分离筒1外。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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