[实用新型]叠片式气体分离膜组件及其壳体结构

说明书

本实用新型公开了叠片式气体分离膜组件及其壳体结构，所述壳体结构包括两端具有端盖的筒体，还包括中心管；所述端盖具有通孔；所述中心管穿过端盖的通孔并与端盖可拆卸连接；所述中心管的管壁设有若干个开孔；所述中心管的一端封口；所述端盖设有两个与筒体内腔连通的气体接管口。端盖与筒体之间通过中心管的支撑和端帽的紧固，耐压性提高，密封性增强，可适用于中低压气体的分离过程，适应范围更宽；筒体、中心管、端盖、折流挡板和定位垫构成导电网络，避免膜组件内静电积累，实现膜组件本质安全；膜组件壳体结构的紧固方式和吊环设计，便于装卸，且操作安全。

技术领域

本实用新型涉及气体分离技术，尤其涉及叠片式气体分离膜组件及其壳体结构。

背景技术

膜组件是将膜、固定膜的支撑材料、间隔物及外壳组装而成，在外界驱动力作用下实现混合物中各组分分离的单元部件。主要形式包括卷式、管式、板框式和中空纤维式，其中由平板膜可制作成螺旋卷式和板框式膜组件。

中国实用新型专利CN201164794Y公开了一种叠片式气体分离膜组件，由膜组件外壳、若干个膜分离单元组(包括膜分离单元和定位垫，其中膜分离单元包括平板膜片和导流网)、折流挡板和连接密封件构成。与卷式膜组件相比，气体流经膜表面距离短，提高了分离效率；同时减少静电累积，可适用于可爆炸性混合气体的分离。但该组件在结构设计上，通过上下端盖扣住筒体，再以螺栓拧紧的方式固定,这种紧固方式不仅装卸繁琐，且螺栓应力有限，比较适用于加油站等低压分离过程。

实用新型内容

为解决现有技术存在的膜组件装卸繁琐，密封性不强，仅适用于低压(<0.3MPa)分离过程的问题，本实用新型提供一种改进的叠片式气体分离膜组件，可适用于中低压(-0.1MPa-3.0MPa)气体的分离，且本质安全。

本实用新型提供的技术方案如下：

叠片式气体分离膜组件的壳体结构，包括两端具有端盖的筒体，还包括中心管；所述端盖具有通孔；所述中心管穿过端盖的通孔并与端盖可拆卸连接，优选在通孔处螺纹连接；；所述中心管的管壁设有若干个开孔；所述中心管的一端封口，另一端作为渗透气接管口；所述端盖设有两个与筒体内腔连通的气体接管口，在填装膜分离单元组和折流挡板后,分别作为截留气接管口和原料气接管口。

本发明所述的中心管是指位于筒体径向的中心的管体。

中心管的管壁开孔可采用以下两种方式：

第一，中心管的管壁通体设开孔，此种管体结构，在未填装膜分离单元组和折流挡板的管体段，开孔需密封，以防止渗透气经开孔溢出，密封优选采用连接密封件。

第二，可依据填装位置，仅在填装膜分离单元组和折流挡板的管体段设开孔。

作为优选的技术方案，所述端盖与所述筒体的内壁密封连接，优选采用密封圈密封的方式连接。

作为优选的技术方案，所述中心管的一端通过设置端帽封口，所述端帽与中心管可拆卸连接，优选螺纹连接；所述端帽与邻近端盖之间的接触面设密封件，密封件优选密封圈。

作为优选的技术方案，所述筒体的筒壁设有限制端盖浮出筒体的限位件。限位件优选限位螺钉。

作为优选的技术方案，所述筒体、中心管和端盖的材质为不锈钢。

作为优选的技术方案，所述端盖设有至少一个吊环。

本实用新型还提供叠片式气体分离膜组件，包括以上所述的壳体结构。

作为优选的技术方案，所述筒体内填装若干个具有中心孔的膜分离单元组(包括膜分离单元和定位垫，其中膜分离单元包括平板膜片和导流网)和折流挡板，所述中心管穿过所述膜分离单元组和折流挡板的中心孔。优选膜分离单元组和折流挡板呈水平放置。优选膜分离单元租和折流挡板的中心孔沿所述中心管的轴向对齐。