一种基于区域划分的降氧组件壳体及中空纤维膜组件的制作方法

本申请涉及气体过滤，具体的涉及一种基于区域划分的降氧组件壳体及中空纤维膜组件。

背景技术：

1、在现有的中空纤维膜组件中，壳体通常采用均匀分布的圆形开孔结构，且开孔直径一致，未考虑气流在壳体内部的分布不均匀性。特别是在原料气入口区域和远离入口区域，气体流动阻力差异较大，导致气流分布不均，影响膜组件的分离效率和使用寿命。此外，均匀开孔方式在高压气流下易形成局部射流，冲击膜表面，造成膜丝损伤或性能下降。

2、因此，现有技术存在气流分布不均、流动阻力大、膜表面剪切力不足以及系统适应性差等问题，亟需一种能够实现气流自适应调控、提升气流稳定性的壳体。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于区域划分的降氧组件壳体及中空纤维膜组件，解决了现有中空纤维膜组件壳体开孔方式单一、气流分布不均、局部气流冲击强、流动阻力大以及缺乏动态调控能力的技术问题。

2、本实用新型采用如下的技术方案。

3、本实用新型的第一方面公开了一种基于区域划分的降氧组件壳体，包括壳体，将壳体沿气体流动方向按长度比例划分为以下三个区域：近端区、过渡区和远端区；

4、所述近端区为自气体入口起至壳体长度15%以内的区域，所述近端区内设置有多个圆形开孔；所述过渡区为位于壳体长度15%至40%之间的区域，所述过渡区内设置有多个椭圆孔；所述远端区为超过壳体长度40%至末端的区域，所述远端区内采用导流百叶窗式开孔结构。

5、优选地，所述圆形开孔的孔径为1.5-2.5mm，开孔密度为15-20孔/cm²，导流角为0°。

6、优选地，所述椭圆孔的边缘为波纹形结构，所述椭圆孔的孔径长轴与孔径短轴的比例为2:1。

7、优选地，所述椭圆孔的开孔密度为3-5孔/cm²，导流角为0°至30°。

8、优选地，所述导流百叶窗式开孔结构包括百叶窗孔和叶片，所述百叶窗孔长与宽的比值为5:1，百叶窗孔的开孔密度为1孔/10cm²。

9、优选地，所述百叶窗孔中的叶片倾角变化为0°至90°，靠近过渡区的叶片开口角度大于远离过渡区的叶片开口角度。

10、优选地，所述壳体内还设置有调节装置，所述调节装置包括：压力传感器与微型执行器；

11、所述压力传感器与微型执行器通讯连接，压力传感器将压力数据传输至微型执行器，微型执行器根据采集的压力数据调整远端区百叶窗孔的开合角度或过渡区椭圆孔的导流角。

12、优选地，所述微型执行器包括：步进电机和压电陶瓷滑块；

13、所述压电陶瓷滑块嵌入在过渡区的椭圆孔内，所述步进电机安装在远端区中百叶窗孔的叶片上。

14、优选地，所述压电陶瓷伸缩导致滑块移动，进而将椭圆孔的长轴方向偏转，偏转角度为0°至30°；所述步进电机旋转进而带动叶片倾角变化，倾角变化为0°至90°。

15、本实用新型的第二方面公开了一种包括第一方面所述降氧组件壳体的中空纤维膜组件。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

17、通过将壳体沿气流方向划分为近端区、过渡区与远端区，并分别采用不同的开孔结构与参数设计，使气流在不同区域获得适配的导流与分散效果，能够有效降低流动阻力、提升气流稳定性与膜表面剪切力，达到提高膜组件分离效率与延长使用寿命的技术效果。进一步地，通过集成调节装置，使气流控制具备动态响应能力，从而提升系统的适应性与运行稳定性。

1.一种基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的基于区域划分的降氧组件壳体，其特征在于：

10.一种包括权利要求1-9任一项权利要求所述降氧组件壳体的中空纤维膜组件。