用于过滤流体的外壳组件和过滤模块制造技术

一种外壳组件，其被配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜，所述外壳组件可以包括：细长管状构件，其包括在第一端和第二端之间延伸的细长壁，以及可拆装舱口，其连接至所述细长壁的相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳。所述细长管状构件的内部可以配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求本PCT国际申请要求于2014年3月7日提交的美国临时申请号61/949,939的优先权权益，将其主题通过整体引用结合在本文中。描述专利
本公开内容涉及外壳组件(封装组件，enclosure assembly)和用于过滤模块的外壳模块(封装模块，enclosure module)，并且更具体地，涉及包括纤维膜的外壳组件和用于过滤模块的外壳模块。
技术介绍
多年来已使用各种各样的膜过滤系统来处理受污染的水，例如污水或废水。这样的系统在复杂度和成本方面有所相同。在使处理过程更有成本效率的努力中，已经开发了浸没式膜过滤工艺，其中将包括过滤膜的模块浸入大型进料槽中，并且通过施加到膜的滤液侧的抽吸来收集滤液。然而，这些系统的有效性可能极大地取决于：具有对膜表面进行清洁的有效方式，使得它们不变得堵塞和/或失去它们的有效性。尽管这些系统中的一些可以是相对有效的，但对以下仍然存在持续需求：提供用于处理大体积的在例如浸没式膜过滤系统中的流体的膜过滤系统，其例如通过与穿过系统的流体的流动速度无关地从过滤膜移除物质更有效地减少系统阻塞或有效性的损失。在美国专利申请公开号US 2009/0026139 A1(“’139公开”)中公开了过滤系统的一个实例。’139公开描述了其中具有多个安装在其中的渗透性的、中空的膜的类型的膜过滤模块，其中，在使用中，跨过浸没在含有悬浮固体的液体悬浮液中的膜的壁施加压力差。将液体悬浮液施用至膜的一个表面，以引起和维持穿过膜壁的过滤。根据’139公布，液体悬浮液中的一些穿过膜的壁而作为澄清的液体或渗透物被脱去，并且固体中的至少一些保留在膜上或膜中或者否则作为悬浮的固体保留在液体悬浮液中。虽然在’139公布中描述的过滤系统可以有效地从被过滤的液体中除去一些悬浮的固体，但它可能仍然由于许多与上述的那些类似的可能的缺点而受到损害。例如，固体可能积累在膜上，从而堵塞或减少过滤系统的有效性。作为结果，可能想要从膜上清洁固体，以恢复过滤系统的有效性。然而，’139公布的膜过滤模块的设计可能使得在不将膜过滤模块部分或完全拆解的情况下清洁膜是困难或低效的，所述拆解导致延长的不可用和无效时间段。此外，’139公布的系统的设计可能导致与膜过滤模块结合的泵的较低效率的操作。本文所述的示例性的组件、系统和方法可以减轻或消除上述潜在缺点中的一些。概述根据第一方面，一种配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜的外壳组件可以包括细长管状构件(elongated tubular member)，所述细长管状构件沿着在所述细长管状构件的第一端和第二端之间的纵向轴延伸。所述细长管状构件可以包括细长壁(elongated wall)，所述细长壁在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸，其中所述细长壁包括相对侧边缘(opposing side edge)。所述细长管状构件还可以包括可拆装舱口(可拆装仓门，removable hatch)，所述可拆装舱口在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸并且连接至所述细长壁的所述相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳，所述内部被配置成提供在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间的流动连通。细长管状构件的内部可以配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜。根据另一个方面，一种配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜束的外壳模块可以包括多个细长管状构件，每个细长管状构件沿着在所述细长管状构件的第一端和第二端之间的纵向轴延伸。所述细长管状构件可以各自包括细长壁，所述细长壁在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸，其中所述细长壁包括相对侧边缘。所述细长管状构件还可以包括可拆装舱口，所述可拆装舱口在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸并且连接至所述细长壁的所述相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳，所述中空外壳的内部被配置成提供在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间的流动连通。所述细长管状构件各自的内部可以配置成接纳被配置成过滤流体的纤维膜束(bundle of fiber membrane)。根据又一个方面，一种被配置成过滤流体的过滤模块可以包括外壳组件，所述外壳组件被配置成接纳多个纤维膜。所述外壳组件可以包括细长管状构件，所述细长管状构件沿着在所述细长管状构件的第一端和第二端之间的纵向轴延伸。所述细长管状构件可以包括细长壁，所述细长壁在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸，其中所述细长壁包括相对侧边缘。所述细长管状构件还可以包括可拆装舱口，所述可拆装舱口在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸并且连接至所述细长壁的所述相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳，所述内部被配置成提供在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间的流动连通。所述过滤模块还可以包括集管(header)，所述集管与所述细长管状构件的所述第一端结合(连接，associate)并且被配置成提供进入所述细长管状构件的内部的流动连通。所述过滤模块还可以包括多个纤维膜束，所述纤维膜束连接至所述集管并且接纳在所述细长管状构件的内部中，使得所述纤维膜沿着所述细长管状构件的所述纵向轴延伸，其中所述纤维膜被配置成过滤流体。根据再一个方面，一种维护(保养，service)被配置成过滤流体的过滤模块的方法可以包括从容纳有(含有，contain)流体的槽(罐，tank)中移出所述过滤模块。所述过滤模块可以包括多个纤维膜束，其中每个束被接纳在外壳组件中。所述方法还可以包括将可拆装舱口与所述外壳组件中的一个至少部分地分离，由此使所述纤维膜束中的一个暴露，和维护所述暴露的纤维膜束。根据又一个方面，一种减少过滤残渣(过滤碎片，filtered debris)在被配置成过滤流体的过滤模块的纤维膜束的纤维膜上的积累(蓄积，build-up)的方法可以包括：将所述纤维膜束设置在外壳组件的细长管状构件中，使得所述纤维膜沿着所述细长管状构件的纵向轴延伸。所述方法还可以包括在所述细长管状构件的第一端处供应气泡(gaseous bubble)，使得所述气泡从所述细长管状构件的第一端经过所述纤维膜的至少一部分朝向所述细长管状构件的第二端流动，从而去除所述过滤残渣中的至少一些。附图简述图1是过滤模块的一个示例性实施方案的侧视图。图2是过滤模块的一个示例性实施方案的透视图。图3是过滤模块的一个示例性实施方案的顶视图。图4是外壳模块的一个示例性实施方案的透视图。图5是图4中所示的一个示例性部分的详细视图。图6是外壳组件的一个示例性实施方案的顶视图。图7是在外壳组件的一个示例性实施方案中容纳的纤维膜束的一个示例性实施方案的顶视图。图8是在一个示例性槽中接纳的过滤模块的一个示例性实施方案的侧视图。图9是外壳组件的一个示例性实施方案。图10是图9中所示的示例性实施方案的详细视图。图11是细长管状构件的一个示例性实施方案的横截面图。图12是细长管状构件的一个示例性实施方案的局部透视图。图13是外壳组件的一个示例性实施方案的顶视图。图14是图13中所示的一个示例性实施方案的详细视图。图15是过滤模块的另一个示例性实施方案的透视图。图16是图15中所示的示例性实施方案的部分的透视组装图。图17是图16中所示的示例性实施方案的一部分的详细透视图。图18是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外壳组件，所述外壳组件配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜，所述外壳组件包括：细长管状构件，所述细长管状构件沿着在所述细长管状构件的第一端和第二端之间的纵向轴延伸，所述细长管状构件包括：细长壁，所述细长壁在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸，所述细长壁包括相对侧边缘，和可拆装舱口，所述可拆装舱口在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸并且连接至所述细长壁的所述相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳，所述内部被配置成提供在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间的流动连通，其中所述细长管状构件的内部配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.07 US 61/949,6391.一种外壳组件，所述外壳组件配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜，所述外壳组件包括：细长管状构件，所述细长管状构件沿着在所述细长管状构件的第一端和第二端之间的纵向轴延伸，所述细长管状构件包括：细长壁，所述细长壁在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸，所述细长壁包括相对侧边缘，和可拆装舱口，所述可拆装舱口在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸并且连接至所述细长壁的所述相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳，所述内部被配置成提供在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间的流动连通，其中所述细长管状构件的内部配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜。2.根据权利要求1所述的外壳组件，所述外壳组件还包括：第一端盖，所述第一端盖连接至所述细长管状构件的所述第一端，所述第一端盖被配置成提供从所述细长管状构件的所述第一端的外部至所述细长管状构件的内部的流动连通；和第二端盖，所述第二端盖连接至所述细长管状构件的所述第二端，所述第二端盖被配置成提供从所述细长管状构件的内部至所述细长管状构件的所述第二端的外部的流动连通。3.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述细长壁的内侧没有相对于所述细长管状构件的所述纵向轴在横向上的接缝。4.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述细长管状构件被配置成使得进入所述第一端的流体从所述细长管状构件的所述第一端流动至所述管状构件的所述第二端。5.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述细长管状构件具有与所述纵向轴垂直的横截面，并且其中所述细长管状构件的所述横截面是多边形、矩形、正方形、圆形和椭圆形中的至少一种。6.根据权利要求5所述的外壳组件，其中所述细长管状构件的所述横截面包括圆形内部表面。7.根据权利要求2所述的外壳组件，其中所述细长管状构件具有与所述纵向轴垂直的横截面，其中所述细长管状构件的所述横截面是多边形、矩形、正方形、圆形和椭圆形中的至少一种，并且其中所述第一和第二端盖各自包括被配置成对应于所述细长管状构件的所述横截面的相应开口。8.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述细长壁具有与所述纵向轴垂直的横截面，并且其中所述细长壁的所述横截面是通道形、U形、C形和相对于所述细长管状构件的内部的凹形中的至少一种。9.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述细长壁作为整体形成。10.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述可拆装舱口作为整体形成。11.根据权利要求1所述的外壳组件，其中所述可拆装舱口包括相对舱口边缘，并且其中所述相对舱口边缘和所述细长壁的所述相对侧边缘被配置成使得所述可拆装舱口经由将所述可拆装舱口相对于所述细长壁在与所述纵向轴基本平行的方向上滑动而连接至所述细长壁并且与所述细长壁分离。12.根据权利要求11所述的外壳组件，其中所述相对舱口边缘和所述细长壁的所述相对侧边缘被配置成当彼此接合时彼此重叠。13.根据权利要求2所述的外壳组件，其中所述可拆装舱口包括相对舱口边缘，其中所述相对舱口边缘和所述细长壁的所述相对侧边缘被配置成使得所述可拆装舱口经由将所述可拆装舱口相对于所述细长壁在与所述纵向轴基本平行的方向上滑动而连接至所述细长壁并且与所述细长壁分离，并且其中所述外壳组件还包括与所述第二端盖的外表面结合的突出物，所述突出物被配置成防止所述可拆装舱口与所述细长壁分离，除非与所述第二端盖相邻的所述可拆装舱口的一端偏离所述第二端盖。14.根据权利要求13所述的外壳组件，其中所述第一端盖包括被配置成接纳与所述细长管状构件的所述第一端结合的所述可拆装舱口的一端的舱口阱。15.一种外壳模块，所述外壳模块配置成接纳多个被配置成过滤流体的纤维膜束，所述外壳模块包括：多个细长管状构件，所述细长管状构件各自沿着在所述细长管状构件的第一端和第二端之间的纵向轴延伸，所述细长管状构件各自包括：细长壁，所述细长壁在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸，所述细长壁包括相对侧边缘，和可拆装舱口，所述可拆装舱口在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间延伸并且连接至所述细长壁的所述相对侧边缘，由此形成具有内部的中空外壳，所述内部被配置成提供在所述细长管状构件的所述第一和第二端之间的流动连通，其中所述细长管状构件各自的内部配置成接纳被配置成过滤流体的纤维膜束。16.根据权利要求15所述的外壳模块，所述外壳模块还包括：第一端盖，所述第一端盖连接至相应细长管状构件的所述第一端，所述第一端盖被配置成提供从所述细长管状构件的所述第一端的外部至所述细长管状构件的相应内部的流动连通；和第二端盖，所述第二端盖连接至相应细长管状构件的所述第二端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰勒·L·约翰逊，戴维·M·科尔比，曼温德·辛格，
申请(专利权)人：科氏滤膜系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US