本发明涉及包含多个过滤元件的过滤容器,以及用于检测这些过滤元件内的泄漏的装置和方法。微滤(mf)元件和超滤(uf)元件常用于压力容器内。通过对膜的一个表面施加压力,半透膜能够将进料流体分离成穿过膜的经处理的渗透流和没有穿过膜的渗余流。常见的元件设计包括两端被封装的多个中空纤维膜,至少该两端被切割以暴露每个中空纤维的开放管腔。在某些情况下,只有中空纤维的一端被封装,然后通过修剪暴露出来,中空纤维的另一端被密封并且可自由移动。其他常见的元件设计使用环状束的中空纤维,使中空纤维膜的两端在同一封装表面内并暴露。在另外的其他过滤元件中,平片膜可以平行布置并用作盒,或者膜片可以卷成螺旋卷绕元件。所有这些元件的几何形状都能够使进料流分离成渗透流和渗余流。包含多个过滤元件的压力容器也可以用于处理大体积的液体。在一些实施例中,几个半透膜元件可以竖直地安装在密封容器中。进料溶液被进给到容器内的各个元件中,并且进料在压力下通过它们相应的膜被分离成浓缩流和渗透流。来自不同元件的流通常被组合,其中渗透流和浓缩流分别离开容器。多元件容器可以降低资本成本和占地面积。然而,与类似数量的各自在其单独容器内的元件相比,多元件容器在检测各个元件的流动不规则性和完整性方面可能存在问题。这种情况的一个原因是,与单个隔离元件存在相同缺陷相比,性能问题对组合流的相对影响较小。例如,来自单个受损纤维的小气泡将位于离开多元件容器的体积大得多的水中,使其更难以观察。对于单个过滤元件的流动不规则性,稀释效果相似。
背景技术:
技术实现思路
1、本发明涉及一种水过滤系统,该水过滤系统包括:压力容器;
2、容器内的压力板,压力板将高压进料室与低压渗透室分隔开,所述压力板具有穿其而过的多个通孔;
3、位于进料室内的多个平行的过滤元件,所述过滤元件中的每一个具有进料入口、废料出口和渗透物出口;
4、多个过滤元件端部适配器,每个端部适配器附接到所述多个过滤元件中的一个过滤元件和压力板,使得端部适配器在所附接的过滤元件的渗透物出口与用于排放到容器的渗透室中的流动路径出路之间形成密封的流动路径,所述流动路径穿过所述多个压力板通孔中的一个压力板通孔,并且所述流动路径出路由邻近渗透室的至少一个孔口构成;
5、在渗透室内的多个气泡释放区,每个区对应于单个过滤元件,并且被限定为位于所述单个过滤元件的流动路径出路附近的圆柱体在渗透室内的体积,并且该圆柱体的半径是从孔口的中心到渗透物离开孔口的最远点的距离,并且该圆柱体的长度是在轴向方向上距孔口的5cm;
6、光源,该光源被定位成在渗透室内提供照明;以及
7、第一相机,该第一相机被定位成对从所述多个气泡释放区中选择的多个气泡释放区进行成像。
1.一种水过滤系统,所述水过滤系统包括:压力容器;
2.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,所述多个气泡释放区中的每一个的直径短于所述多个气泡释放区中的任意两个之间的分离距离。
3.如权利要求1所述的水过滤系统,其进一步包括至少一个附加相机,所述至少一个附加相机与所述第一相机一起适合于对所述多个气泡释放区中的每一个进行成像。
4.如权利要求3所述的水过滤系统,其中,所述多个气泡释放区中的一个以上由所述至少一个附加相机成像。
5.如权利要求4所述的水过滤系统,其中,所述压力容器内的所有过滤元件对应于由至少两个相机成像的气泡释放区。
6.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,所述第一相机附接到通过所述容器上的端口延伸到所述容器中的安装件,所述安装件能够通过所述端口从所述容器移除,并且所述端口具有防止所述过滤元件通过所述端口移除的内部尺寸。
7.如权利要求6所述的水过滤系统,其中,所述安装件包括密封表面,所述密封表面适合于与所述容器形成水密密封。
8.如权利要求6所述的水过滤系统,其中,所述端口位于所述容器的侧面上。
9.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,所述第一相机位于所述容器的渗透室内。
10.如权利要求6所述的水过滤系统,其中,包括所述第一相机的多个相机位于所述容器的渗透室内并且附接到所述安装件,使得所述安装件和所述多个相机能够通过所述端口从所述容器移除。
11.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,元件的最大外径在所述容器的内径的8%与12%之间。
12.如权利要求10所述的水过滤系统,其中,多个长形探头各自包括安装件和多个相机,并且所述多个长形探头适合于对位于所述多个过滤元件中的每一个正上方的气泡释放区域进行成像。
13.如权利要求1所述的水过滤系统,其包括至少一个相机,所述至少一个相机的视场是其高度的至少4倍。
14.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,所述系统包括至少一个柱面透镜。
15.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,至少一个相机与广角透镜光学耦合,从而提供超过120°的水平视场。
16.如权利要求3所述的水过滤系统,其中,多个相机位于容器壁的两个元件直径内。
17.如权利要求1所述的水过滤系统,其中,每个过滤元件的截面积是所述压力板中的对应通孔的截面积的至少五倍。