專利名稱：錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及錯(cuò)流過(guò)濾設(shè)備。
背景技術(shù)：
濾芯過(guò)濾分為終端過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾。采用終端過(guò)濾時(shí)原液(即過(guò)濾前的液體)在 濾膜表面不產(chǎn)生膜面流動(dòng)，因此過(guò)濾周期內(nèi)膜面上的濾餅層逐漸增厚，過(guò)濾量隨著過(guò)濾時(shí) 間的增加而迅速降低，反洗周期較短。采用錯(cuò)流過(guò)濾時(shí)原液會(huì)以一定的速度沿膜面流動(dòng)，此 過(guò)程中一部分原液靠壓差滲透濾膜后成為凈液(即過(guò)濾后的液體)，而未被過(guò)濾的液體沿 膜面繼續(xù)流動(dòng)成為濃縮液并回流至原液池中進(jìn)行循環(huán)，因此過(guò)濾周期內(nèi)膜面僅形成少量濾 餅，過(guò)濾量隨著過(guò)濾時(shí)間的增加緩慢降低，反洗周期較長(zhǎng)。由于終端過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾的過(guò)濾 方式不同，因此現(xiàn)有的終端過(guò)濾器與錯(cuò)流過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)存在顯著區(qū)別。但無(wú)論是終端過(guò)濾器還是錯(cuò)流過(guò)濾器，其中的濾芯組件都是實(shí)現(xiàn)其過(guò)濾的關(guān)鍵設(shè) 備。一種已知的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件的結(jié)構(gòu)主要包括設(shè)有原液入口、凈液出口以及濃縮液 出口的容器，該容器內(nèi)設(shè)置有筒狀濾芯，容器內(nèi)位于該筒狀濾芯外側(cè)的空間成為容納過(guò)濾 后液體的凈液腔，而筒狀濾芯內(nèi)部則設(shè)有原液的流動(dòng)通道。安裝后所述原液入口、凈液出口 以及濃縮液出口分別與過(guò)濾器的進(jìn)料管、出料管和回流管相通。過(guò)濾時(shí)原液經(jīng)原液入口從 筒狀濾芯的管內(nèi)壓入，并以一定的速度軸向流經(jīng)濾膜表面，一部分原液靠壓差滲透到管外 的凈液腔中成為凈液，并通過(guò)凈液出口排出，而未被過(guò)濾的液體則繼續(xù)在管內(nèi)軸向流動(dòng)至 濃縮液出口并最終通過(guò)回流管回流到原液池中，最后通過(guò)泵再將原液池中的原液壓入原液 入口進(jìn)行循環(huán)。上述這種濾芯組件所采用的筒狀濾芯為單層結(jié)構(gòu)，濾芯的過(guò)流面積完全由濾芯的 尺寸大小決定，因此該濾芯組件的過(guò)濾能力受到濾芯尺寸的限制難以達(dá)到理想的狀態(tài)。尤 其對(duì)于孔徑在0. 3 30 μ m的準(zhǔn)微濾芯材料如金屬間化合物多孔濾芯材料，這種濾芯組件 的過(guò)濾能力還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供具有較高過(guò)濾能力的用于錯(cuò)流過(guò)濾的濾芯組件。為解決該技術(shù)問(wèn)題，所述濾芯組件包括了設(shè)有原液入口、凈液出口以及濃縮液出 口的容器，該容器內(nèi)具有與所述凈液出口相通的凈液腔，所述容器內(nèi)還設(shè)置有至少兩個(gè)濾 芯裝置，每個(gè)濾芯裝置包括間隔設(shè)置的至少兩層內(nèi)外套接的筒狀濾芯，每個(gè)濾芯裝置中的 至少兩層筒狀濾芯之間的間隔區(qū)域形成過(guò)濾腔，各過(guò)濾腔的兩端分別與所述的原液入口和 濃縮液出口相通，各過(guò)濾腔的外側(cè)與所述容器內(nèi)壁之間的區(qū)域構(gòu)成共同的外凈液腔，各過(guò) 濾腔內(nèi)側(cè)區(qū)域構(gòu)成獨(dú)立的內(nèi)凈液腔，各內(nèi)凈液腔均與外凈液腔導(dǎo)通。進(jìn)一步的，每個(gè)濾芯裝置還包括位于其過(guò)濾腔兩端的第一引流定位構(gòu)件和第二引 流定位構(gòu)件，所述第一引流定位構(gòu)件或/和第二引流定位構(gòu)件上設(shè)置有使其內(nèi)凈液腔與外 凈液腔導(dǎo)通的溢流孔。
進(jìn)一步的，所述容器包括罐體，所述第一引流定位構(gòu)件和第二引流定位構(gòu)件分別 安裝在該罐體的兩端，該罐體上位于安裝第一引流定位構(gòu)件的端部設(shè)置有封頭形成濃縮液 腔，所述濃縮液出口設(shè)置在該濃縮液腔的腔壁上。 進(jìn)一步的，所述第一引流定位構(gòu)件和第二引流定位構(gòu)件分別通過(guò)孔板安裝在罐體 的兩端。進(jìn)一步的，所述第二引流定位構(gòu)件中設(shè)有與原液入口相通的原液腔。進(jìn)一步的，所述凈液出口設(shè)置在該容器的壁上從而與外凈液腔相通。本發(fā)明的有益效果是該濾芯組件在過(guò)濾時(shí)原液從原液入口進(jìn)入到各個(gè)濾芯裝置 的過(guò)濾腔中，各過(guò)濾腔中的一部分原液通過(guò)外層的筒狀濾芯過(guò)濾后進(jìn)入到共同的外凈液腔 中成為凈液，各過(guò)濾腔中的一部分原液又通過(guò)內(nèi)層的筒狀濾芯過(guò)濾后進(jìn)入到內(nèi)凈液腔中成 為凈液，最后外凈液腔以及各個(gè)濾芯裝置的內(nèi)凈液腔中的凈液均通過(guò)凈液出口流出濾芯組 件。可見，由于容器內(nèi)設(shè)置了至少兩個(gè)濾芯裝置，并且每個(gè)濾芯裝置中的至少兩層筒狀濾芯 又大大增加了濾芯過(guò)流面積，從而提高了濾芯組件的過(guò)濾能力。


圖1為本申請(qǐng)用于錯(cuò)流過(guò)濾的濾芯組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A向的剖視圖。圖3為本申請(qǐng)的錯(cuò)流過(guò)濾器(過(guò)濾時(shí))的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本申請(qǐng)的錯(cuò)流過(guò)濾器(反洗時(shí))的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本申請(qǐng)的錯(cuò)流過(guò)濾器(排渣時(shí))的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為原液1、凈液2、濃縮液3、濃縮液腔4、原液腔5、外凈液腔6、內(nèi)凈液腔 7、筒狀濾芯8、筒狀濾芯9、過(guò)濾腔10、罐體11、封頭12、第一引流定位構(gòu)件13、第二引流定 位構(gòu)件14、孔板15、孔板16、溢流孔17、回流管18、出料管19、濾芯裝置20、濾芯組件21、渣 液22、過(guò)濾罐23、進(jìn)料管24、排渣管25、容器26。圖1 3中箭頭所示方向表示流體的運(yùn)動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1 2所示的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件21，包括設(shè)有原液入口、凈液出口以及濃縮 液出口的容器26，該容器26內(nèi)具有與所述凈液出口相通的凈液腔，所述容器26內(nèi)設(shè)置有至 少兩個(gè)濾芯裝置20，每個(gè)濾芯裝置20包括間隔設(shè)置的至少兩層內(nèi)外套接的筒狀濾芯8、9， 每個(gè)濾芯裝置20中的至少兩層筒狀濾芯8、9之間的間隔區(qū)域形成過(guò)濾腔10，各過(guò)濾腔10 的兩端分別與所述的原液入口和濃縮液出口相通，各過(guò)濾腔10的外側(cè)與所述容器26內(nèi)壁 之間的區(qū)域構(gòu)成共同的外凈液腔6，各過(guò)濾腔10內(nèi)側(cè)區(qū)域構(gòu)成獨(dú)立的內(nèi)凈液腔7，各內(nèi)凈液 腔7均與外凈液腔6導(dǎo)通。如圖1所示，該錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件21的凈液出口最好設(shè)置在 該容器26的壁上從而與外凈液腔6相通。如圖1 2所示，該濾芯組件21在過(guò)濾時(shí)原液1從原液入口進(jìn)入到各個(gè)濾芯裝置 20的過(guò)濾腔10中，各過(guò)濾腔10中的一部分原液通過(guò)外層的筒狀濾芯9過(guò)濾后進(jìn)入到共同 的外凈液腔6中成為凈液，各過(guò)濾腔10中的一部分原液又通過(guò)內(nèi)層的筒狀濾芯8過(guò)濾后進(jìn)入到內(nèi)凈液腔7中成為凈液，最后外凈液腔6以及各個(gè)濾芯裝置20的內(nèi)凈液腔7中的凈液2均通過(guò)凈液出口流出濾芯組件21，而剩余的原液則經(jīng)過(guò)濾腔10、濃縮液出口回流至原液 池中，進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾。由于該濾芯組件21通過(guò)設(shè)置至少兩個(gè)濾芯裝置20，并且各濾芯裝置20中的至 少兩層內(nèi)外套接的筒狀濾芯8、9又大大增大了濾芯過(guò)流面積，使一部分液體從筒狀濾芯8 過(guò)濾，而一部分液體從筒狀濾芯9過(guò)濾，無(wú)疑增加了單位時(shí)間的過(guò)濾量，從而提高了過(guò)濾能 力。由于該濾芯組件結(jié)構(gòu)具有較高過(guò)濾能力，所述各筒狀濾芯8、9可采用金屬間化合物多 孔過(guò)濾材料，進(jìn)行粗四氯化鈦過(guò)濾。當(dāng)然，各筒狀濾芯8、9也可采用筒狀多孔過(guò)濾材料、剛 性筒狀多孔過(guò)濾材料或剛性無(wú)機(jī)筒狀多孔過(guò)濾材料。如圖1所示，每個(gè)濾芯裝置20還包括位于其過(guò)濾腔10兩端的第一引流定位構(gòu)件 13和第二引流定位構(gòu)件14，所述第一引流定位構(gòu)件13或/和第二引流定位構(gòu)件14上設(shè)置 有使其內(nèi)凈液腔7與外凈液腔6導(dǎo)通的溢流孔17。所述第一引流定位構(gòu)件13和第二引流 定位構(gòu)件14起到定位、支撐筒狀濾芯8、9，并且對(duì)液體進(jìn)行分配的作用。具體的講，第一引 流定位構(gòu)件13和第二引流定位構(gòu)件14能夠?qū)⑦^(guò)濾腔10與內(nèi)凈液腔7和外凈液腔6分隔 開來(lái)，使從過(guò)濾腔10流經(jīng)的液體被直接導(dǎo)入濃縮液出口，而不會(huì)與內(nèi)凈液腔7和外凈液腔 6中的凈液發(fā)生混合。同時(shí)通過(guò)溢流孔17將內(nèi)凈液腔7與外凈液腔6導(dǎo)通，使凈液能夠從 凈液出口一起排出。如圖1所示，所述第二引流定位構(gòu)件14中還設(shè)有與原液入口相通的原液腔5。原 液腔5具有對(duì)原液進(jìn)行集中和導(dǎo)流作用，可以有效的防止原液腔5的入口處堵塞。如圖1所示，所述容器26包括罐體11，所述第一引流定位構(gòu)件13和第二引流定位 構(gòu)件14分別安裝在該罐體11的兩端，該罐體11上位于安裝第一引流定位構(gòu)件13的端部 設(shè)置有封頭12形成濃縮液腔4，所述濃縮液出口設(shè)置在該濃縮液腔4的腔壁上。該結(jié)構(gòu)可 將從各濾芯裝置20輸出的濃縮液先匯集在濃縮液腔4中再集中排放。其中，所述第一引流 定位構(gòu)件13和第二引流定位構(gòu)件14分別通過(guò)孔板15、16安裝在罐體11的兩端，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾 芯裝置20的安裝定位，孔板15、16可分別通過(guò)螺釘與罐體11的兩端面連接，以方便拆卸。使用本發(fā)明的濾芯組件21的過(guò)濾器如圖3 5所示。該錯(cuò)流過(guò)濾用過(guò)濾器的其 特點(diǎn)在于連接有進(jìn)料管24和排渣管25的過(guò)濾罐23上安裝有至少兩個(gè)上述的濾芯組件21， 各濾芯組件21的原液入口位于過(guò)濾罐23內(nèi)并且與過(guò)濾罐23的罐體相通，各濾芯組件21 的凈液出口與出料管19相連，濃縮液出口與回流管18相連。如圖3所示，該過(guò)濾器過(guò)濾時(shí)，排渣管25上的閥門關(guān)閉，原液1從進(jìn)料管24進(jìn)入 過(guò)濾罐23內(nèi)，過(guò)濾罐23內(nèi)的液面上升，并逐漸上升到濾芯組件21的原液入口并進(jìn)入各濾 芯組件21的過(guò)濾腔10中，原液經(jīng)過(guò)各濾芯組件21的過(guò)濾后，凈液2從出料管19排出，濃 縮液從回流管18排出并回流至原液池中再進(jìn)行循環(huán)。在上述過(guò)濾過(guò)程中，還可打開排渣管 25上的閥門排出原液來(lái)平衡原液濃度。如圖4所示，該過(guò)濾器反洗時(shí)，只需在圖3所示的狀態(tài)的基礎(chǔ)上，將反洗液(可以 采用凈液)從出料管19反向通入各濾芯組件21后對(duì)濾芯裝置20進(jìn)行脈沖反洗，反洗出的 濾渣隨濃縮液3從各濾芯組件21的回流管18排出并最終回流到過(guò)濾罐23內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。可 見，各濾芯組件21的凈液出口實(shí)際上也兼作了反洗液的入口。當(dāng)然，也可以采取在上述濾 芯組件21的基礎(chǔ)上增設(shè)專用的反洗液通道來(lái)實(shí)現(xiàn)反洗。
如圖5所示，當(dāng)過(guò)濾罐23內(nèi)的液體濃度過(guò)高時(shí)，可通過(guò)排渣管25進(jìn)行渣液22的排放。
權(quán)利要求
錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件，包括設(shè)有原液入口、凈液出口以及濃縮液出口的容器(26)，該容器(26)內(nèi)具有與所述凈液出口相通的凈液腔，其特征在于所述容器(26)內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)濾芯裝置(20)，每個(gè)濾芯裝置(20)包括間隔設(shè)置的至少兩層內(nèi)外套接的筒狀濾芯(8、9)，每個(gè)濾芯裝置(20)中的至少兩層筒狀濾芯(8、9)之間的間隔區(qū)域形成過(guò)濾腔(10)，各過(guò)濾腔(10)的兩端分別與所述的原液入口和濃縮液出口相通，各過(guò)濾腔(10)的外側(cè)與所述容器(26)內(nèi)壁之間的區(qū)域構(gòu)成共同的外凈液腔(6)，各過(guò)濾腔(10)內(nèi)側(cè)區(qū)域構(gòu)成獨(dú)立的內(nèi)凈液腔(7)，各內(nèi)凈液腔(7)均與外凈液腔(6)導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件，其特征在于每個(gè)濾芯裝置(20)還包括 位于其過(guò)濾腔(10)兩端的第一引流定位構(gòu)件(13)和第二引流定位構(gòu)件(14)，所述第一引 流定位構(gòu)件(13)或/和第二引流定位構(gòu)件(14)上設(shè)置有使其內(nèi)凈液腔(7)與外凈液腔 (6)導(dǎo)通的溢流孔(17)。
3.如權(quán)利要求2所述的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件，其特征在于所述容器(26)包括罐體 (11)，所述第一引流定位構(gòu)件(13)和第二引流定位構(gòu)件(14)分別安裝在該罐體(11)的兩 端，該罐體(11)上位于安裝第一引流定位構(gòu)件(13)的端部設(shè)置有封頭(12)形成濃縮液腔 (4)，所述濃縮液出口設(shè)置在該濃縮液腔(4)的腔壁上。
4.如權(quán)利要求3所述的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件，其特征在于所述第一引流定位構(gòu)件 (13)和第二引流定位構(gòu)件(14)分別通過(guò)孔板(15,16)安裝在罐體(11)的兩端。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件，其特征在于所述第二引流定位 構(gòu)件(14)中設(shè)有與原液入口相通的原液腔(5)。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的錯(cuò)流過(guò)濾用濾芯組件，其特征在于所述凈液出口設(shè) 置在該容器(26)的壁上從而與外凈液腔(6)相通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有較高過(guò)濾能力的用于錯(cuò)流過(guò)濾的濾芯組件。該濾芯組件包括了設(shè)有原液入口、凈液出口以及濃縮液出口的容器，該容器內(nèi)具有與所述凈液出口相通的凈液腔，所述容器內(nèi)還設(shè)置有至少兩個(gè)濾芯裝置，每個(gè)濾芯裝置包括間隔設(shè)置的至少兩層內(nèi)外套接的筒狀濾芯，每個(gè)濾芯裝置中的至少兩層筒狀濾芯之間的間隔區(qū)域形成過(guò)濾腔，各過(guò)濾腔的兩端分別與所述的原液入口和濃縮液出口相通，各過(guò)濾腔的外側(cè)與所述容器內(nèi)壁之間的區(qū)域構(gòu)成共同的外凈液腔，各過(guò)濾腔內(nèi)側(cè)區(qū)域構(gòu)成獨(dú)立的內(nèi)凈液腔，各內(nèi)凈液腔均與外凈液腔導(dǎo)通。由于容器內(nèi)設(shè)置了至少兩個(gè)濾芯裝置，并且每個(gè)濾芯裝置中的至少兩層筒狀濾芯又大大增加了濾芯過(guò)流面積，從而提高了濾芯組件的過(guò)濾能力。
文檔編號(hào)B01D29/54GK101869786SQ201010232640
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者徐進(jìn)輝, 汪濤, 蔣敏, 賀躍輝, 高麟 申請(qǐng)人:成都易態(tài)科技有限公司