膜过滤装置

技术领域

本发明涉及净水技术领域，特别是涉及膜过滤装置。

背景技术

目前采用膜净水的方案主要包括加压式膜系统净水和浸没式膜系统净水。其中浸没式膜系统从安装角度上更为方便。在浸没式膜系统中一般包括多个净水膜单元以及安装架。通过在安装架上集成产水管，将净水膜单元过滤后的原水排出。为了便于将净水膜单元净化后的原水排出，一般在净水膜单元的下端设计产水管。

由于浸没式膜系统的体积大质量重，在浸没式膜系统的安装中，需要采用吊装的方式将净水膜单元浸没在净水槽内。在净水过程中，由于浸没式膜系统的工作环境恶劣，净水膜单元需要定期的检修，而净水膜单元的进气管或者曝气管布置在净水膜单元的下端，便于对净水膜单元清洗。如果采用吊装的方式将净水膜单元吊出，一方面吊装成本和时间成本较高，另一方面吊装受限于吊车的吊装场地。

发明内容

基于此，有必要对传统的浸没式膜系统的设计结构进行优化，提出一种方便后期检修的膜过滤装置。

一种膜过滤装置，所述膜过滤装置包括：

净水膜单元，所述净水膜单元的上端设有第一产水接口和第一进气接口；所述净水膜单元过滤后的原水能够通过所述第一产水接口排出；所述第一进气接口进入的气流能够对所述净水膜单元清洗；

产水管，所述产水管布置在所述净水膜单元的上端，所述产水管的管壁设有连通所述产水管内腔的第一进水口；所述第一进水口与所述第一产水接口通过第一分支管连通；

多个流体分配器，所述多个流体分配器布置在所述净水膜单元的上端，多个所述流体分配器沿所述产水管的轴线方向拼接形成进气管；所述流体分配器设有第一出气口，所述第一出气口与所述第一进气接口通过第二分支管连通。

上述膜过滤装置，由于将所述净水膜单元的所述第一产水接口和所述第一进气口布置在所述净水膜单元的上端，同时所述产水管和所述进气管均布置在所述净水膜单元的上端，因此当需要维护检修时，只需要降低原水的水位高度，使得所述净水膜单元的上端露出即可对所述第一产水接口、所述第一进气口、所述产水管和所述进气管等维护检修。

本发明设计的膜过滤装置在维修过程中相比传统的设计的浸没式净水系统而言，不需要将在维修时将膜过滤装置整体吊出，因此能够较好地降低维修成本以及吊装受限的影响。

在其中一个实施例中，所述产水管安装在所述流体分配器的远离所述净水膜单元的一侧，所述流体分配器与所述产水管采用可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述流体分配器设有安装座，所述安装座的侧边设有卡槽；

所述产水管的管壁设有卡扣件，所述卡扣件包括环形部和卡扣部，所述环形部套设在所述产水管的管壁上，所述卡扣部与所述安装座的所述卡槽卡接。

在其中一个实施例中，所述安装座上设有第一连接头；

所述第一连接头的一端与所述产水管的所述第一进水口连通，所述第一连接头3112的另一端与所述第一分支管连通。

在其中一个实施例中，所述流体分配器的所述第一出气口设有第二连接头；

所述第二连接头的一端与所述第一出气口连通，所述第二连接头的另一端与所述第二分支管连通。

在其中一个实施例中，所述流体分配器安装在所述产水管的上端；

所述产水管朝向所述流体分配器的一侧设有安装槽，所述流体分配器固定在所述安装槽内。

在其中一个实施例中，所述净水膜单元包括上端头；

所述上端头与所述净水膜单元的上端连接，所述第一产水接口和所述第一进气接口分别设在所述上端头上。

在其中一个实施例中，所述净水膜单元还包括：下端头、第一支撑管和第二支撑管；所述下端头与所述净水膜单元的下端连接，所述下端头设有第二产水接口和第二进气接口；

所述第一支撑管和所述第二支撑管分别支撑在所述上端头和所述下端头之间；

所述第一支撑管的两端分别与所述第一产水接口和所述第二产水接口连通；

所述第二支撑管的两端分别与所述第一进气接口和所述第二进气接口连通。

在其中一个实施例中，所述第一分支管设有开关阀。

在其中一个实施例中，所述膜过滤装置还包括安装架，所述净水膜单元固定在所述安装架上。

附图说明

图1为本发明一实施例中的膜过滤装置的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例中产水管和进气管的结构示意图；

图3为图2中流体分配器的结构示意图；

图4为本发明另一实施例中的膜过滤装置的立体结构示意图；

图5为本发明另一实施例中产水管结构示意图；

图6为本发明另一实施例中流体分配器的结构示意图。

附图标号：

100、净水膜单元；110、第一产水接口；120、第一进气接口；130、上端头；140、下端头；141、第一凹槽；142、第二凹槽；143、限位件；

200、产水管；210、第一分支管；211、开关阀；220、卡扣件；221、环形部；222、卡扣部；

300、进气管；310、流体分配器；311、安装座；3111、卡槽；3112、第一连接头；312、第二连接头；313、安装槽；3131、安装部；

400、安装架；410、第一侧框架；420、第二侧框架；430、连接棒。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图3所示，图1示出了本发明一实施例中的膜过滤装置的立体结构示意图，本发明一实施例提供了的膜过滤装置，包括净水膜单元100、产水管200和多个流体分配器310拼接成的进气管300。

需要知道的是本发明中的膜过滤装置的净水原理为浸没式，也就是说本发明中的净水膜单元100浸没在待净化的原水内，净化后的原水位于净水膜单元100内，然后通过产水管200将净水膜单元100净化后的原水排出。由于待净化的原水内包含很多杂物，这些杂物可能附着在净水膜单元100的表面，通过向多个流体分配器310内通入气体，能够将净水膜单元100表面附着的杂物去除。

在传统的浸没式净水系统内，从排水和安装方面角度考虑，一般将进气管或者曝气管布置在安装架的底部，便于对净水膜单元清洗。或者将产水管与浸没式净水系统设计为整体。在传统的浸没式净水系统的安装过程中，由于浸没式净水膜单元的体积大以及质量重，一般采用吊装的方式将浸没式净水膜单元吊装在原水池内。由于在净化水的过程中，浸没式净水系统的工作环境比较恶劣，例如原水中含有杂物可能附着在净水膜单元的表面，原水中可能含有酸碱性物质对净水膜单元进行腐蚀等。这些外界因素会破坏浸没式净水系统，因此需要对浸没式净水系统定期的检测维修。

由于传统的浸没式净水系统的结构设计原因，因此需要将浸没式净水系统整体吊装出，然后再进行维修。而采用吊装，一方面会带来较大的吊装费用以及时间费用，另一方面采用吊装还会受限于原水池的地理位置，例如如果原水池周边新建建筑，不便于吊车进入。

为此，需要对传统的浸没式净水系统进行改进。本发明中提出一种膜过滤装置，在需要维护检修时，只需要降低原水的水位高度，使得净水膜单元100的上端露出后即可实现对膜过滤装置维护检修。

具体地，净水膜单元的上端设有第一产水接口110和第一进气接口120。其中，净水膜单元100过滤后的原水能够通过第一产水接口110排出，而第一进气接口120进入的气流能够对净水膜单元100清洗。

产水管200布置在净水膜单元100的上端，其中产水管200的管壁设有连通产水管200内腔的第一进水口(图中未显示)，第一进水口与第一产水接口110通过第一分支管210连通。

多个流体分配器310布置在净水膜单元100的上端。其中，多个流体分配器310沿产水管200的轴线方向拼接形成进气管300，流体分配器310设有第一出气口(图中未显示)，第一出气口与第一进气接口120通过第二分支管(图中未显示)连通。采用多个流体分配器310拼接形成进气管300的好处是便于对每一个流体分配器310检修或者更换且能够降低维修成本，而不必像传统的更换进气管时，将进气管整体更换。

本发明中的膜过滤装置的工作原理：将膜过滤装置吊装浸没在原水池内，原水池的原水渗透进入到净水膜单元100内，如此实现净化原水的目的。通过液压泵或其它动力元件将净化后的原水沿净水膜单元100上端的第一产水口、第一分支管210和第一产水接口110排入到产水管200内。

当需要对附着在净水膜单元100表面的杂物清除时，通过气泵或者其它产水气流的元件向多个流体分配器310内通入气流，气流沿着第二分支管进入到净水膜单元100上端的第一进气接口120进入到净水膜单元100，然后对净水膜单元100的表面辅助的杂物清洗。

当需要对膜过滤装置维修检测时，将原水池的水位降低，使得净水膜单元100上端的第一产水接口110和第一进气接口120，以及产水管200、多个流体分配器310露出，如此便于在不整体吊装膜过滤装置的前提下，能够对膜过滤装置的产水管200、多个流体分配器310等进行维护检修。

为了将产水管200和流体分配器310固定同时便于后续对二者的检修维护，参阅图2和图3，一实施例中，产水管200安装在流体分配器310的远离净水膜单元100的一侧。其中，流体分配器310与产水管200采用可拆卸连接。

具体地，流体分配器310设有安装座311，其中安装座311的侧边设有卡槽3111。产水管200的管壁设有卡扣件220，其中卡扣件220包括环形部221和卡扣部222，环形部221套设在产水管200的管壁上，卡扣部222与安装座311的卡槽3111卡接。采用卡扣卡接的方式一方面能够将产水管200和流体分配器310固定；另一方面由于产水管200和流体分配器310采用可拆卸连接，因此当需要维修时，只需要将卡扣部222与卡槽3111部分离，即可对产水管200和流体分配器310进行维护。

一实施例中，参阅图3所示，安装座311上设有第一连接头3112。其中，第一连接头3112的一端与产水管200的第一进水口连通，第一连接头3112的另一端与第一分支管210连通。通过在安装座311上设置第一连接头3112，如此能够便于产水管200与流体分配器310上的安装座311固定时，第一连接头3112与产水管200的第一进水口对应连通。

具体地，产水管200的第一进水口朝向净水膜单元100的上端，安装座311朝向产水管200的一侧设计为曲面凹槽，第一连接头3112设计在曲面凹槽内，如此进水管的管壁能够固定在曲面凹槽内，同时曲面凹槽也能够较好地与产水管200的管壁贴合。第一连接头3112正好对应产水管200的第一进水口，如此产水管200安装在安装槽313的同时，第一连接头3112与产水管200的第一进水口对应连通。

同时通过第一连接头3112连接产水管200的第一进水口和第一分支管210，还能够方便对第一分支管210替换维修。

第一连接头3112还可以是三通接头，如此能够将两个净水膜单元100的第一产水接口110通过三通接头排入到产水管200内，如此能够减少产水管200的布置数量。第一连接头3112还可以根据需要选用多通接头。

一实施例中，参阅图3，流体分配器310的第一出气口设有第二连接头312。其中第二连接头312的一端与第一出气口连通，第二连接头312的另一端与第二分支管连通。通过设计第二连接头312能够便于对第一出气口和第二分支管的维护检修。

同时，需要了解的是第二连接头312还可以是三通或者多通管道，如此能够通过第二连接头312向多个净水膜单元100的第一出气口通入气流。

一实施例中，参阅图4和图5所示，流体分配器310安装在产水管200的上端。其中产水管200朝向流体分配器310的一侧设有安装槽313，流体分配器310固定在安装槽313内。在这种设计过程中，能够较好地将流体分配器310固定在安装槽313内。

进一步地，参阅图5和图6所示，产水管200的第一进水口朝向安装槽313，安装槽313朝向第一出水口设有安装部3131，第一连接头3112固定在安装部3131内。在通过安装槽313固定产水管200的同时，第一连接头3112也能够稳定地固定在安装部3131内。

一实施例中，参阅图1，净水膜单元100包括上端头130。其中，上端头130与净水膜单元100的上端连接，第一产水接口110和第一进气接口120分别设在上端头130上。通过在净水膜单元100上安装上端头130一方面能够便于设计第一产水接口110和第一进气接口120，另一方面第一上端头130能够便于净水膜单元100的膜组件安装在第一端头内。

进一步地，参阅图1所示，净水膜单元100还包括：下端头140、第一支撑管(图中未显示)和第二支撑管(图中未显示)。其中，下端头140与净水膜单元100的下端连接，下端头140设有第二产水接口(图中未显示)和第二进气接口(图中未显示)。第一支撑管和第二支撑管分别支撑在上端头130和下端头140之间，第一支撑管的两端分别与第一产水接口110和第二产水接口连通，第二支撑管的两端分别与第一进气接口120和第二进气接口连通。

下端头140也能够便于净水膜单元100内的膜组件的安装，在下端头140上设置第二产水接口，通过第一支撑管连通第一产水接口110和第二产水接口，能够使得第二产水接口将净水膜单元100底端的储存的净化后的原水排出。同时增加第二产水接口能够提高净水膜单元100排放净化后的原水的效率。

在下端头140设置第二进气接口，其目的是从第一进气口沿第二支撑管向第二进气接口通气，通过气流与原水池产生气泡对净水膜单元100的外表面附着的杂物清洗。

第一支撑管和第二支撑管设置上端头130和下端头140之间，还能够起到支撑上端头130和下端头140。

进一步地，下端头140的下侧还设有曝气器(图中未显示)，曝气器与第二进气口连通，气流沿第二进气口进入到曝气器内。气流进入曝气器后，能够产生更大的水泡，因此能够达到更好地清洗净水膜单元100。

一实施例中，参阅图2所示，第一分支管210设有开关阀211。其中开关阀211能够控制第一分支管210的导通或者关闭。例如，多个净水膜单元100同时向产水管200内排水时，当需要对其中一个净水膜单元100维修时，只需要通过开关阀211控制第一分支管210关闭，而其它的净水膜单元100保持工作，如此能够提高净水膜单元100的净水效率。

一实施例中，膜过滤装置还包括安装架400。其中净水膜单元100安装在安装架400上。

进一步地，安装架400包括对立设置的第一侧框架410、第二侧框架420以及多根连接棒430。其中连接棒430连接第一侧框架410和第二侧框架420。例如第一侧框架410和第二侧框架420对立布置，在第一侧框架410上设有多个安装孔，在第二侧框架420也设有多个安装孔，多根连接棒430分别穿过第一侧框架410的多个安装孔和第二侧框架420的多个安装孔内，净水膜单元100固定在多根连接棒430上，第一侧框架410和第二侧框架420也能够限制净水膜单元100倾倒。

为使得净水膜单元100能够稳定地安装在安装架400上，一实施例中，在净水膜单元100的下端头140间隔设有第一凹槽141和第二凹槽142，第一凹槽141和第二凹槽142分别与多根连接棒430一一对应。

需要理解的是，安装架400上能够并列放置净水膜单元100，因此设置多根连接棒430，也是便于后续在安装架400上布置更多的净水膜单元100。第一凹槽141和第二凹槽142分别对应一根连接棒。另外，连接棒与第一侧框架410和第二侧框架420的连接方式还能够采用其它连接方式，例如焊接，螺纹连接等。当多个净水膜单元100安装在安装架400上时，第一侧框架410和第二侧框架420能够将多个净水膜单元100限制在安装架400内。此外，产水管200或者进气管300能够安装在第一侧框架410和第二侧框架420的上端，或者限制在第一侧框架410和第二侧框架420之间。

为避免多个净水膜单元100安装在安装架400后相互碰撞，一实施例中，净水膜单元100面对第一侧框架410和第二侧框架420的一侧分别设有限位件143。

一实施例中，膜过滤装置包括多个净水膜单元100。其中，膜过滤装置包括多个净水膜单元100，多个净水膜单元100沿产水管200的轴线对称布置。

沿产水管200的轴线方向设置多个第一进水口，多个第一进水口上分别连接有一个第一连接头3112，多个第一连接头3112均为三通接口，多个第一连接头3112的其中一个接口与产水管200的内腔连通，多个第一连接头3112的另外两个接口分别与多个净水膜单元100中的任意两个净水膜单元100中的第一产水接口110连通。

每个流体分配器310上均设有第一出气口，且每个第一出气口与第二连接头312连通，多个第二连接头312均为三通接口，多个第二连接头312的其中一个接口与进气管300的内腔连通，多个第二连接头312的另外两个接口分别与多个净水膜单元100中的第一进气接口120连通。

这样设计的好处是，能够提高产水管200和流体分配器310的利用率，同时能够减少产水管200和进气管300的布置数量。例如，布置在产水管200轴线两侧的净水膜单元100净化后的原水均能够排入到产水管200内。向流体分配器310内通气时，能够同时对产水管200轴线两侧的净水膜单元100表面附着的杂物清洗。

多个净水膜单元100可以根据需要再布置，第一连接头3112和第二连接头312可以为其它多通连接口。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。