專利名稱：具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種錯(cuò)流過濾設(shè)備。
背景技術(shù)：
如圖6所示的一種錯(cuò)流過濾單元，它包括外殼IA及安裝在其內(nèi)腔中的管狀濾膜 1B，該濾膜IB的周身封閉且兩端開口，這兩個(gè)開口端分別與該錯(cuò)流過濾單元的原液端口 IC 和濃縮液端口 IG導(dǎo)通，在外殼IA上開有至少一個(gè)凈液端口 1F，該凈液端口 IF既可兼作反洗液端口，當(dāng)然也可以在外殼IA上設(shè)置單獨(dú)的反洗液端口 1D。該錯(cuò)流過濾單元的過濾特點(diǎn)是，管狀濾膜IB采用內(nèi)進(jìn)外出的過濾方式，因此過濾液無論從原液端口 IC向濃縮液端口 IG流動(dòng)或者從濃縮液端口 IG向原液端口 IC流動(dòng)，均可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)流過濾。目前還存在其他一些具有上述過濾特點(diǎn)的錯(cuò)流過濾裝置，比如授權(quán)公告號(hào)為CN201643834U的“用于錯(cuò)流過濾的濾芯組件”等，本申請(qǐng)將它們統(tǒng)稱為錯(cuò)流過濾單元。工業(yè)上通常是將這些的錯(cuò)流過濾單元并聯(lián)在一起使用，這種做法雖能夠?qū)崿F(xiàn)較大的產(chǎn)量，但不能根據(jù)用戶的實(shí)際需求對(duì)這些錯(cuò)流過濾單元進(jìn)行不同形式的組合，以實(shí)現(xiàn)不同的工作模式。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備。該錯(cuò)流過濾設(shè)備包括a、設(shè)有循環(huán)泵并分別連接補(bǔ)液管和回流管的主環(huán)路；b、連接在該主環(huán)路的a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的次環(huán)路；C、原液端口、濃縮液端口分別通過管道連接在次環(huán)路上的第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元，第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元的所述其中一個(gè)端口分別連接在次環(huán)路的c點(diǎn)和d點(diǎn)上，第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元的所述另一個(gè)端口則通過三通管道與次環(huán)路的b點(diǎn)連接；d、次環(huán)路上位于a點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門、b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門、a點(diǎn)和d點(diǎn)之間的閥門以及b點(diǎn)和d點(diǎn)之間的閥門；e、分別位于所述三通管道的三個(gè)通道上的閥門；f、位于第一錯(cuò)流過濾單元的凈液端口處的閥門和位于第二錯(cuò)流過濾單元的凈液端口處的閥門。進(jìn)一步的，該過濾設(shè)備還包括與第一錯(cuò)流過濾單元的反洗液端口連接的第一反沖器以及與第二錯(cuò)流過濾單元的反洗液端口連接的第二反沖器。進(jìn)一步的，所述主環(huán)路上設(shè)有可控制過濾液溫度的換熱器。進(jìn)一步的，所述第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元的導(dǎo)體外殼及安裝在該導(dǎo)體外殼內(nèi)的導(dǎo)體過濾膜之間彼此絕緣并分別與電源的正負(fù)極相連，從而使各導(dǎo)體過濾膜帶有與過濾液中的帶電粒子同種的電荷。本實(shí)用新型的有益效果如下[0015]通過控制其中各閥門的開閉能夠?qū)崿F(xiàn)第一錯(cuò)流過濾單元或第二錯(cuò)流過濾單元的單獨(dú)運(yùn)行、第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元的串聯(lián)及并聯(lián)運(yùn)行，以滿足不同的生產(chǎn)需求。此外，通過主環(huán)路上的換熱器能夠控制過濾液溫度，實(shí)現(xiàn)控溫過濾，這樣就能夠根據(jù)溫度對(duì)過濾液的影響來達(dá)到期望的過濾效果。另外，通過在導(dǎo)體外殼與導(dǎo)體過濾膜之間建立電壓，使帶電粒子與過濾膜之間產(chǎn)生庫(kù)侖力排斥，從而將帶電粒子始終排斥在過濾膜的旁側(cè)，抑制帶電固相顆粒在過濾膜面靜電吸附而污染膜面；并且，由于本申請(qǐng)采用錯(cuò)流過濾方式，被排斥在過濾膜旁側(cè)的帶電粒子會(huì)隨著過濾液在膜面的流動(dòng)進(jìn)而在錯(cuò)流過濾設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)，因此，這些帶電粒子不會(huì)在第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元內(nèi)聚集并導(dǎo)致濃度的明顯增高，有助于確保過濾膜對(duì)帶電粒子的排斥作用。

圖1為本申請(qǐng)錯(cuò)流過濾設(shè)備串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的示意圖。圖2為本申請(qǐng)錯(cuò)流過濾設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的示意圖。圖3為本申請(qǐng)錯(cuò)流過濾設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的示意圖。圖4為本申請(qǐng)錯(cuò)流過濾設(shè)備在并聯(lián)模式下進(jìn)行反洗運(yùn)行的示意圖。圖5為本申請(qǐng)錯(cuò)流過濾設(shè)備在串連模式下進(jìn)行反洗運(yùn)行的示意圖。圖6為一種錯(cuò)流過濾單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1 5中，主環(huán)路由粗實(shí)線表示，次環(huán)路以虛線表示。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1 5所示，該錯(cuò)流過濾設(shè)備包括a、設(shè)有循環(huán)泵4并分別連接補(bǔ)液管8和回流管7的主環(huán)路6 ；b、連接在該主環(huán)路6的a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的次環(huán)路3 ；C、原液端口、濃縮液端口分別通過管道連接在次環(huán)路3上的第一錯(cuò)流過濾單元 101和第二錯(cuò)流過濾單元102，第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102的所述其中一個(gè)端口分別連接在次環(huán)路3的c點(diǎn)和d點(diǎn)上，第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102的所述另一個(gè)端口則通過三通管道與次環(huán)路3的b點(diǎn)連接；d、次環(huán)路3上位于a點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門K1、b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門K6、a點(diǎn)和d 點(diǎn)之間的閥門K4以及b點(diǎn)和d點(diǎn)之間的閥門K5 ；e、分別位于所述三通管道的三個(gè)通道上的閥門K2、K3、K7 ；f、位于第一錯(cuò)流過濾單元101的凈液端口處的閥門KlO和位于第二錯(cuò)流過濾單元 102的凈液端口處的閥門K9。還要指出的是，上述補(bǔ)液管8和回流管7上分別設(shè)有閥門Kl 1和閥門K8，開啟閥門 Kll時(shí)可從外部向主環(huán)路6中補(bǔ)充過濾液，而開啟閥門K8可以將主環(huán)路6中的部分高濃度渣液排出主環(huán)路6。如圖1所示，為實(shí)現(xiàn)第一錯(cuò)流過濾單元101與第二錯(cuò)流過濾單元102之間的串聯(lián)運(yùn)行，需關(guān)閉閥門K4、K6、K7，打開其余閥門，這時(shí)，在循環(huán)泵4的作用下，過濾液從次環(huán)路3 的a點(diǎn)開始經(jīng)閥門Kl、c點(diǎn)后從原液端口進(jìn)入第一錯(cuò)流過濾單元101，在第一錯(cuò)流過濾單元 101中從下向上流動(dòng)，此時(shí)過濾出的凈液從凈液端口經(jīng)閥門KlO流出，而濃縮液則從濃縮液端口經(jīng)閥門K2、K3后進(jìn)入第二錯(cuò)流過濾單元102的濃縮液端口，再在第二錯(cuò)流過濾單元102 中從上向下流動(dòng)，此時(shí)過濾出的凈液從凈液端口經(jīng)閥門Κ9流出，而濃縮液則從第二錯(cuò)流過濾單元102的原液端口經(jīng)閥門Κ5回到次環(huán)路3的b點(diǎn)，最后再經(jīng)主環(huán)路6實(shí)現(xiàn)循環(huán)。顯然，關(guān)閉閥門K1、K5、K7而打開其余閥門，可在串聯(lián)模式下實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)第一錯(cuò)流過濾單元101與第二錯(cuò)流過濾單元102之間串聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)在于，可以在循環(huán)泵4的運(yùn)行功率較小的情況下產(chǎn)生較大的過濾量，使產(chǎn)量與能耗之比達(dá)到最佳。如圖2所示，為實(shí)現(xiàn)第一錯(cuò)流過濾單元101與第二錯(cuò)流過濾單元102之間的并聯(lián)運(yùn)行，需關(guān)閉閥門Κ5、Κ6而打開其余閥門，這時(shí)，在循環(huán)泵4的作用下，過濾液從次環(huán)路3的 a點(diǎn)開始分別經(jīng)閥門Kl、c點(diǎn)以及閥門K4、d點(diǎn)后從第一錯(cuò)流過濾單元101的原液端口以及第二錯(cuò)流過濾單元102的的原液端口進(jìn)入第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102， 并分別在第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102中從下向上流動(dòng)，此時(shí)過濾出的凈液分別從凈液端口經(jīng)閥門K10、K9流出，而濃縮液則分別從濃縮液端口經(jīng)閥門Κ2、Κ3以及閥門Κ7回到次環(huán)路3的b點(diǎn)，最后再經(jīng)主環(huán)路6實(shí)現(xiàn)循環(huán)。第一錯(cuò)流過濾單元101與第二錯(cuò)流過濾單元102之間并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，施加在第一錯(cuò)流過濾單元101及第二錯(cuò)流過濾單元102 上的壓力是基本一致的，因此第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102的過濾效率基本平衡。如圖3所示，為實(shí)現(xiàn)第一錯(cuò)流過濾單元101或第二錯(cuò)流過濾單元102的單獨(dú)運(yùn)行， 現(xiàn)以第一錯(cuò)流過濾單元101單獨(dú)運(yùn)行為例，需關(guān)閉閥門K4、K5、K3、K6、K9并打開其余閥門， 這時(shí)，在循環(huán)泵4的作用下，過濾液從次環(huán)路3的a點(diǎn)開始經(jīng)閥門Kl、c點(diǎn)后從原液端口進(jìn)入第一錯(cuò)流過濾單元101，在第一錯(cuò)流過濾單元101中從下向上流動(dòng)，此時(shí)過濾出的凈液從凈液端口經(jīng)閥門KlO流出，而濃縮液則從濃縮液端口經(jīng)閥門K2、K7回到次環(huán)路3的b點(diǎn)，最后再經(jīng)主環(huán)路6實(shí)現(xiàn)循環(huán)。在此過程中，由于第二錯(cuò)流過濾單元102不運(yùn)行，因此可以進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，比如更換其中的過濾材料。顯然，關(guān)閉閥門K1、K10、K2、K5、K6并打開其余閥門， 可實(shí)現(xiàn)第二錯(cuò)流過濾單元102的單獨(dú)運(yùn)行。由于上述的第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102能夠串聯(lián)、并聯(lián)和單獨(dú)運(yùn)行，因此，本實(shí)用新型的錯(cuò)流過濾設(shè)備能夠根據(jù)工作對(duì)象、性質(zhì)及工況的不同隨時(shí)改變工作模式，以符合用戶的實(shí)際需求。如圖4所示，在并聯(lián)運(yùn)行模式下，為實(shí)現(xiàn)對(duì)第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102中過濾材料的反洗，首先，該過濾設(shè)備應(yīng)包括與第一錯(cuò)流過濾單元101的反洗液端口連接的第一反沖器201以及與第二錯(cuò)流過濾單元102的反洗液端口連接的第二反沖器 202，其次，直接關(guān)閉閥門Κ9、Κ10(閥門Κ5、Κ6已處于關(guān)閉狀態(tài))，然后啟動(dòng)第一反沖器201 和第二反沖器202，反洗液(最好使用過濾出的凈液，避免二次污染)在第一錯(cuò)流過濾單元 101和第二錯(cuò)流過濾單元102中由外進(jìn)內(nèi)出的方式通過過濾膜，然后從閥門Κ3、Κ2和閥門 Κ7回到次環(huán)路3的b點(diǎn)，最后回流到主環(huán)路6中。如圖5所示，在串連運(yùn)行模式下，為實(shí)現(xiàn)對(duì)第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102中過濾材料的反洗，應(yīng)直接關(guān)閉閥門K9、K10 (閥門Κ4、Κ6、Κ7已處于關(guān)閉狀態(tài))，然后啟動(dòng)第一反沖器201和第二反沖器202，反洗液(最好使用過濾出的凈液，避免二次污染)在第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102中由外進(jìn)內(nèi)出的方式通過過濾膜， 然后按照與上述串連運(yùn)行相反的方向回流到主環(huán)路6中。在第一錯(cuò)流過濾單元101或第二錯(cuò)流過濾單元102單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，只要直接關(guān)閉凈液端口處的閥門，并啟動(dòng)相應(yīng)的反沖器，同樣可實(shí)現(xiàn)反洗運(yùn)行。在此不再通過附圖進(jìn)行說明。如圖1 5所示，在該錯(cuò)流過濾設(shè)備中的主環(huán)路6上還設(shè)有可控制過濾液溫度的換熱器5。在上述的多種運(yùn)行模式下，經(jīng)過該換熱器5的冷卻介質(zhì)與經(jīng)過該換熱器5的過濾液之間發(fā)生熱交換，從而控制過濾液的溫度。一種基本的控溫方式是在主環(huán)路6或次環(huán)路3上設(shè)溫度傳感器，通過該溫度傳感器的信號(hào)反饋對(duì)換熱器5的運(yùn)行實(shí)施控制。通過上述技術(shù)手段能夠?qū)崿F(xiàn)恒溫過濾，適于對(duì)溫度敏感的溶液進(jìn)行過濾。在此基礎(chǔ)上，第一錯(cuò)流過濾單元101和第二錯(cuò)流過濾單元102的導(dǎo)體外殼及安裝在該導(dǎo)體外殼內(nèi)的導(dǎo)體過濾膜之間彼此絕緣并分別與電源的正負(fù)極相連，從而使各導(dǎo)體過濾膜帶有與過濾液中的帶電粒子同種的電荷。這樣，通過在導(dǎo)體外殼與導(dǎo)體過濾膜之間建立電壓，使溶液中的帶電粒子與過濾膜之間產(chǎn)生庫(kù)侖力排斥，從而將帶電粒子始終排斥在過濾膜的旁側(cè)，抑制帶電固相顆粒在過濾膜面靜電吸附而污染膜面。這種方式只需在導(dǎo)體外殼和導(dǎo)體過濾膜之間的施加微弱電壓，如比在6V IOV即可達(dá)到要求。
權(quán)利要求1.具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備，其特征在于它包括a、設(shè)有循環(huán)泵(4)并分別連接補(bǔ)液管(8)和回流管(7)的主環(huán)路(6)；b、連接在該主環(huán)路(6)的a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的次環(huán)路(3)；C、原液端口、濃縮液端口分別通過管道連接在次環(huán)路C3)上的第一錯(cuò)流過濾單元(101)和第二錯(cuò)流過濾單元(102)，第一錯(cuò)流過濾單元(101)和第二錯(cuò)流過濾單元(102)的所述其中一個(gè)端口分別連接在次環(huán)路(3)的c點(diǎn)和d點(diǎn)上，第一錯(cuò)流過濾單元(101)和第二錯(cuò)流過濾單元(10 的所述另一個(gè)端口則通過三通管道與次環(huán)路(3)的b點(diǎn)連接；d、次環(huán)路(3)上位于a點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門(Kl)、b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門(K6)、a點(diǎn)和 d點(diǎn)之間的閥門(K4)以及b點(diǎn)和d點(diǎn)之間的閥門(K5)；e、分別位于所述三通管道的三個(gè)通道上的閥門(K2、K3、K7)；f、位于第一錯(cuò)流過濾單元(101)的凈液端口處的閥門(KlO)和位于第二錯(cuò)流過濾單元(102)的凈液端口處的閥門(K9)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備，其特征在于該過濾設(shè)備還包括與第一錯(cuò)流過濾單元(101)的反洗液端口連接的第一反沖器O01)以及與第二錯(cuò)流過濾單元(102)的反洗液端口連接的第二反沖器002)。
3.如權(quán)利要求1所述的具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備，其特征在于所述主環(huán)路 (6)上設(shè)有可控制過濾液溫度的換熱器(5)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備，其特征在于所述第一錯(cuò)流過濾單元(101)和第二錯(cuò)流過濾單元(10 的導(dǎo)體外殼及安裝在該導(dǎo)體外殼內(nèi)的導(dǎo)體過濾膜之間彼此絕緣并分別與電源的正負(fù)極相連，從而使各導(dǎo)體過濾膜帶有與過濾液中的帶電粒子同種的電荷。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有多種工作模式的錯(cuò)流過濾設(shè)備。該錯(cuò)流過濾設(shè)備包括a、設(shè)有循環(huán)泵并分別連接補(bǔ)液管和回流管的主環(huán)路；b、連接在該主環(huán)路的a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的次環(huán)路；c、原液端口、濃縮液端口分別通過管道連接在次環(huán)路上的第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元，第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元的其中一個(gè)端口分別連接在次環(huán)路的c點(diǎn)和d點(diǎn)上，第一錯(cuò)流過濾單元和第二錯(cuò)流過濾單元的另一個(gè)端口則通過三通管道與次環(huán)路的b點(diǎn)連接；d、次環(huán)路上位于a點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門、b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的閥門、a點(diǎn)和d點(diǎn)之間的閥門以及b點(diǎn)和d點(diǎn)之間的閥門；e、分別位于所述三通管道的三個(gè)通道上的閥門；f、分別位于各錯(cuò)流過濾單元的凈液端口處的閥門。
文檔編號(hào)B01D35/12GK202036850SQ201120096250
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者劉超, 徐君亮, 汪濤, 賀躍輝, 高麟 申請(qǐng)人:成都易態(tài)科技有限公司