[实用新型]一种高装填面积陶瓷膜组件的端封装置

说明书

本申请公开了一种高装填面积陶瓷膜组件的端封装置，包括对装填的多个陶瓷膜的同端面同时接触的密封垫，以及将所述密封垫机械压封在多个所述陶瓷膜同端面上的压封机构，多个所述陶瓷膜定位装配在所述压封机构中；所述压封机构包括具有轴向宽度的花盘，在所述花盘中均布开设有配合所述陶瓷膜组件截面形状的安装穿孔，所述密封垫位于所述花盘一侧且与所述陶瓷膜的端部相抵，在与所述花盘可拆卸的配套设置有对所述密封垫共同压制形变的压板。与目前的灌封方式相比，陶瓷膜端口处应力分布更均匀，能有效延长陶瓷膜组件的寿命，并且采用的密封垫材质可根据不同特性的待分离过滤液体而选择，跟灌封方式相比，适用范围更宽、应用场景更广。

技术领域

本申请涉及陶瓷分离膜技术领域，尤其涉及一种高装填面积陶瓷膜组件的端封装置。

背景技术

无机陶瓷膜具有机械强度高、化学稳定性好、耐高温、抗微生物、分离效率高、使用寿命长等优点，广泛应用于生物医药、食品饮料、石油化工、冶金电子以及环保水处理等行业中。目前市场上陶瓷膜产品多以小直径多通道管式陶瓷膜和平板陶瓷膜为主，存在单位体积装填面积小、分离渗透效率低、成本高，制约着陶瓷膜应用领域的拓展，尤其环保水处理领域。而高装填面积陶瓷膜能够解决装填面积小和成本高等问题，是今后陶瓷膜发展的必然方向。

现有高装填面积陶瓷膜组件主要有2种，一种是一体式大直径蜂窝陶瓷，如专利CN102671550B和CN114307665A中报道的，这种构型的高装填面积陶瓷膜制备工序多、工艺复杂，引入缺陷的可能性增加,使得产品合格率低、产业化程度低。另一种是组合式大直径蜂窝陶瓷，一般是采用热塑性或热固性的环氧树脂或聚氨酯等灌封对端部密封，如专利CN113195078A和CN113200708A中对陶瓷膜组件端部进行灌胶密封，通过对灌封树脂进行改性一定程度上能优化其性能，但是存在如下问题：

1、树脂固化收缩产生应力以及树脂与陶瓷膜的热膨胀系数不匹配导致灌封树脂在过滤过程中受到热冲击、机械、化学载荷后被破坏而造成漏料；

2、单个膜元件破坏无法拆卸更换而导致陶瓷膜组件整体报废；

3、这种灌封树脂对膜法水处理预处理中用次氯酸钠、臭氧等不耐受导致老化从而缩短使用寿命的问题，从而导致应用场景受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的需要制造高装填量的陶瓷膜组件时，通常采用胶封方式将陶瓷膜管固定于组件，这种密封方式会导致不能将其中单一膜管的更替、树脂胶耐腐蚀性差的问题。

针对上述问题所采用的技术构思是：首先将陶瓷膜置于花盘之中，然后将密封垫置于花盘的定位凹槽内，盖上压板，通过紧固螺栓螺母使压板与花盘挤压密封垫使其产生形变，密封垫在挤压形变后凸入至安装穿孔中，并进而实现与每个安装穿孔内装配的陶瓷膜的端面实现压贴密封操作，从而达到强制密封效果；同时，陶瓷膜的截面之间具有不同的形状，且一种形状的陶瓷膜相互之间形成的间隙被另一种形状的陶瓷膜进行填充，达到充分利用组件体积的目的，提高装填量。

为了实现上述目的，本申请所采用的技术方案如下：一种高装填面积陶瓷膜组件的端封装置，其特征在于：包括对装填的多个陶瓷膜的同端面同时接触的密封垫，以及将所述密封垫机械压封在多个所述陶瓷膜同端面上的压封机构，多个所述陶瓷膜定位装配在所述压封机构中。

优选的，所述压封机构包括具有轴向宽度的花盘，在所述花盘中均布开设有配合所述陶瓷膜组件截面形状的安装穿孔，所述密封垫位于所述花盘一侧且与所述陶瓷膜的端部相抵，在与所述花盘可拆卸的配套设置有对所述密封垫共同压制形变的压板。

优选的，在同一个陶瓷膜组件中安装的陶瓷膜的截面形状至少具有第一形状和第二形状，并且在截面为第一形状的陶瓷膜相互之间形成的间隙或者截面为第一形状的陶瓷膜与花盘外缘之间形成的间隙中安装截面为第二形状的陶瓷膜。

优选的，所述的第一形状和第二形状选自梯形、矩形、圆形中的一种或几种的组合。