膜技術(shù)在工業(yè)用途中的應(yīng)用要求采用大的膜面積。膜組件是容納膜的最小單元。膜組件通常用于分離液體、固體或氣體。目前有兩種常用的膜組件設(shè)計：板框狀和管狀。對陶瓷膜應(yīng)用而言優(yōu)選管狀組件。典型地，一個陶瓷膜組件包括相互平行并成組放置在一個單獨殼體內(nèi)的多個管狀陶瓷膜元件。這樣的布置比采用一個單獨膜元件允許有更高的過濾產(chǎn)量。這一布置還能更好利用空間。
然而，陶瓷膜在上述膜組件中的應(yīng)用引起人們對陶瓷膜的完整性和結(jié)構(gòu)強度的擔(dān)心。陶瓷膜典型地是用多孔陶瓷基材料制造的。這些陶瓷材料本質(zhì)上不具有高的抗張強度。它們在遭受高的機械應(yīng)力時容易破碎和裂開。
膜組件在安裝和操作時經(jīng)常受到來自泵壓馬達的振動和運動所產(chǎn)生的機械和熱應(yīng)力，同時還有膜組件內(nèi)所處理流體的溫度變化導(dǎo)致的膨脹和收縮。這些機械和熱應(yīng)力傳入膜組件內(nèi)部，并容易損壞其中安裝的陶瓷膜。
通過確保上述陶瓷膜的壁具有足以提供結(jié)構(gòu)強度和支撐的厚度可以簡單地部分解決上述擔(dān)心。但壁的增厚也降低了膜元件的效率和滲透性。更好的方法應(yīng)該是采用多通道陶瓷膜元件。
多通道陶瓷膜元件包括一個大型的單個膜元件，其中有很多通道穿過。它還可以進一步成組以形成數(shù)個多通道膜并安裝在一個膜組件中，這正如美國專利申請公開No.2001/0013272A1所描述的。這樣的多通道膜大而且厚，足以為多通道膜提供內(nèi)在的機械支撐。
然而，與在一個膜組件內(nèi)使用多個單管陶瓷膜相比，采用多通道膜組件在性能上僅僅是一個折衷方案。單管陶瓷膜在成本和性能上都優(yōu)于多通道陶瓷膜。單管陶瓷膜更便宜。它們適用于高粘度和腐蝕性流體的分離。多個單管陶瓷膜具有高的表面積/體積比，因而增加了產(chǎn)量。總體上，多個單管陶瓷膜遠勝于多通道陶瓷膜。但是，單管陶瓷膜通常具有薄壁，并因此在受到機械和熱應(yīng)力時結(jié)構(gòu)薄弱且容易損壞。
因此，很明顯需要一種在膜組件中安裝多個單管陶瓷膜的新型裝置。
內(nèi)容:
一種陶瓷膜組件包括：裝有多個各自具有相對端部地單管陶瓷膜的管狀殼體，該管狀殼體包括分別與管狀殼體的相對端連接的兩個蓋板；用于密封所述管狀殼體的兩個密封盤，各個密封盤分別在管狀殼體的所述相對端處固定在各蓋板上；用以分別封住管狀殼體各相對端的兩個殼體端蓋，各個殼體端蓋分別在管狀殼體的相對端處固定在各個密封盤上；以及用以支撐陶瓷膜組件的至少一個支撐桿，并且所述至少一個支撐桿包括一個主軸和兩個相對的定位鍵。