专利名称：一种可变孔径超微滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤装置领域，具体是一种可变孔径超微滤装置。
背景技术：
微滤又称微孔过滤，它属于精密过滤，能够过滤微米级的微粒和细菌，截留溶液中 的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等，而大量溶剂、小分子及 少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。现有过滤材料可以分为多种，比如折叠滤芯、熔喷 滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。我国微滤技术研究始于70年代初，开始以CA-CN膜片为主，于80年代相继开发 成功CA、CA-CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片，并进而开发出褶筒式滤芯、控制拉伸致孔的 PP> PE和PTFE膜，也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜，多通道无机微孔膜也实现产 业化，并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。但是，现有结构的微滤装置，在使用时存在很多问题，例如1、整体结构复杂，尤其微滤装置的滤芯，大多需要采用特殊材料，制作成本高；2、微滤效果差，一般截留颗粒在0. 1-75微米，过滤后的水中杂质依然存在较多， 尤其是用于直饮水微滤时，往往无法达到水质要求；3、运行成本高，工作效率低；4、不易清洗，使用寿命低。大量杂质、污物残存在微滤膜孔中，难以清洗，导致过滤 效果下降，1-2年就需更换滤芯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可变孔径超微滤装置，它可以解决公知技术中存在的 不足，利用极细纤维的压榨形成过滤微孔实现过滤，又利用极细纤维的拉伸对微孔解体实 现完全反冲洗，结构合理，过滤效果好，可以通过控制进水压力而改变过滤孔径，过滤颗粒 可达0. 1微米以内的超滤范围，由于易冲洗可以大幅度增加使用寿命和降低运行成本。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现一种可变孔径超微滤装置，包括 壳体，壳体内设置过滤腔，壳体顶端安装原水进水管，过滤腔底部安装固定底座，固定底座 上部安装由极细纤维组成的梳状滤芯，梳状滤芯另一端安装能够在过滤腔内能够上下移动 的浮动板，浮动板上设置过水孔，固定底座上安装出水管。 所述浮动板外径与过滤腔内径相同。所述出水管上依次安装清洗管和出水管阀门，清洗管上安装清洗管阀门和反冲水 泵，进水管上依次安装进水管阀门和排污管，排污管上安装排污管阀门。所述清洗管上安装进气管，进气管上安装气泵和进气管阀门。还包括PLC控制器，出水管上安装水质检测仪，所述各个阀门均为电控阀，PLC控 制器通过导线分别与出水管阀门、清洗管阀门、进水管阀门、排污管阀门、进气管阀门、反冲水泵、气泵和水质检测仪连接。所述浮动板周圈设置密封胶垫，密封胶垫与过滤腔内壁接触。本发明的有效效果在于通过进水压力压榨纤维形成微孔过滤原水，同时又可通 过反向冲洗水的压力解体微孔，实现完全清洗，结构简洁合理；采用极细纤维作为过滤材 料，无需特殊材质的过滤膜，大幅降低微滤装置制作成本；整体过滤效果好，能够有效去除 原水中杂质和污物，控制进水压力改变微孔孔径实现超微滤(截留0.1微米颗粒)，适合在 直饮水过滤系统中使用，提高过滤水水质标准；工作效率高，相对现有技术，能够提高工作 效率30% _50%，延长使用寿命2倍以上。本发明通过附加技术特征，还具有以下优点设 置有反冲洗装置，能够在运行一段时间后，进行完全反冲清洗，排出过滤腔内杂质和污物， 保证过滤水水质和过滤效果；采用全自动控制过滤和反冲清洗，能够根据出水质量，自动开 启反冲装置进行清洗，减少人为操作成本等。
附图1是本发明的结构示意图。附图中所示标号1、进水管阀门；2、进水管；3、排污管；4、排污管阀门；5、壳体； 6、梳状滤芯；7、底座；8、水质检测仪；9、出水管；10、出水管阀门；11、清洗管阀门；12、气 泵；13、进气管；14、反冲水泵；15、进气管阀门；16、清洗管；17、浮动板；18、过滤腔；19、密 封胶垫；20、过水孔。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。本发明所述一种可变孔径超微滤装置，主体结构包括壳体5，壳体5优选为圆桶 形，在壳体5内设置过滤腔18。在壳体5顶端安装进水管2，进水管2与原水管连通。在过 滤腔18底部安装固定底座7，固定底座7上部安装由多根极细纤维组成的梳状滤芯6，所述 梳状滤芯6另一端安装能够在过滤腔18内上下移动的浮动板17，浮动板17在受到原水提 供的外部压力时能够下降，压缩梳状滤芯6，形成微孔，过滤原水。浮动板上设置过水孔20， 固定底座7上安装出水管9。过滤时，原水经进水管2进入过滤腔18，通过浮动板17将梳 状滤芯6慢慢挤压，挤压到临界厚度时，原水经过挤压形成的梳状滤芯6上的纤维细孔进行 过滤，过滤后经过出水管9流出。为了提高过滤效果，所述浮动板17外径优选与过滤腔18内径相同。该结构使原 水只能通过梳状滤芯6形成的压榨纤维细孔流过并进行过滤。本发明进一步的技术特征在于所述出水管9上依次安装清洗管16和出水管阀门 10，清洗管16位于出水管阀门10与出水管9进水口之间。在清洗管16上安装清洗管阀门 11和反冲水泵14。进水管2上依次安装进水管阀门1和排污管3，排污管3位于进水管阀 门1与进水管2出口之间，排污管3上安装排污管阀门4。本实施例在使用中，当正常过滤 时，清洗管阀门11和排污管阀门4关闭，打开进水管阀门1和出水管阀门10，原水经进水管2流入过滤腔18进行过滤并通过出水管2排出；当使用一段时间后，大量杂质和污物存 在于梳状滤芯6上，此时关闭进水管阀门1和出水管阀门10，打开清洗管阀门11和排污管 阀门4，开启反冲水泵14，将压力清水通过清洗管16引入过滤腔18，对梳状滤芯6进行反冲 洗，并且通过反向冲洗水的压力解体微孔，实现完全清洗，将杂质、污物冲出，并通过排污管 3排出，进行集中处理。在本实施例中，既可以将清洗管16、排污管3通过出水管9、进水管 2与过滤腔18进行连接，也可以将清洗管16、排污管3直接与过滤腔18连通，其工作原理 相同，本领域技术人员根据上述描述能够直接得出，在此不再进行详细描述。本实施方案， 能够实现对滤芯冲洗清理，并且通过反向冲洗水的压力解体微孔，实现完全清洗，清洗效果 大大提升，从而延长了本发明的使用寿命和维护成本。在上述实施方案中，为了进一步提高清洗效果，优选在清洗管13上安装进气管 13，进气管13上安装气泵12和进气管阀门15。在反冲洗时，将压力清水和空气同时引入过 滤腔18，使梳状滤芯6缓缓向上扩张，把纤维细孔解体，水和空气把夹杂滤芯之间的污染物 向排污管3排出。此时，借助压力清水和空气，梳状滤芯6会发生细微震动，从而使冲洗更 加彻底。在本发明中，为了实现全自动控制，减少人工操作成本，还可以设置PLC控制器， 在出水管9上安装水质检测仪8，所述各个阀门均为电控阀，PLC控制器通过导线分别与出 水管阀门10、清洗管阀门11、进水管阀门1、排污管阀门4、进气管阀门15、反冲水泵14、气 泵12和水质检测仪8连接。水质检测仪8能够检测流经的过滤水水质。使用一段时间后， 梳状滤芯6中存在杂质，过滤水水质和效率下降，当过滤水水质及出水量没有达到预定标 准时，水质检测仪8向PLC控制器发出信号，PLC控制器控制出水管阀门10和进水管阀门1 关闭，开启清洗管阀门11、排污管阀门4、进气管阀门15，同时打开反冲水泵14和气泵12， 对过滤腔18进行反冲清洗。清洗一段时间后，根据设定程序，PLC控制器自动关闭反冲水 泵14和气泵12，并且关闭清洗管阀门11、排污管阀门4、进气管阀门15，打开出水管阀门10 和进水管阀门1，重新进行过滤操作。同时，在PLC控制器内还可以设置定时反冲程序，当 本发明工作一定时间后，PLC控制器自动切换反冲洗装置进行清洗，该设计可以实现提前清 理，提高过滤效果，保证过滤水水质和过滤效率。
权利要求
一种可变孔径超微滤装置，其特征在于包括壳体(5)，壳体(5)内设置过滤腔(18)，壳体(5)顶端安装原水进水管(2)，过滤腔(18)底部安装固定底座(7)，固定底座(7)上部安装由极细纤维组成的梳状滤芯(6)，梳状滤芯(6)另一端安装能够在过滤腔(18)内能够上下移动的浮动板(17)，浮动板上设置过水孔(20)，固定底座(7)上安装出水管(9)。
2.根据权利要求1所述的一种可变孔径超微滤装置，其特征在于所述浮动板(17)外 径与过滤腔(18)内径相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种可变孔径超微滤装置，其特征在于所述出水管(9) 上依次安装清洗管(16)和出水管阀门(10)，清洗管(16)上安装清洗管阀门(11)和反冲水 泵(14)，进水管(2)上依次安装进水管阀门(1)和排污管(3)，排污管(3)上安装排污管阀 门⑷。
4.根据权利要求3所述的一种可变孔径超微滤装置，其特征在于清洗管(16)上安装 进气管(13)，进气管(13)上安装气泵(12)和进气管阀门(15)。
5.根据权利要求4所述的一种可变孔径超微滤装置，其特征在于还包括PLC控制器， 出水管(9)上安装水质检测仪(8)，所述各个阀门均为电控阀，PLC控制器通过导线分别与 出水管阀门(10)、清洗管阀门(11)、进水管阀门(1)、排污管阀门(4)、进气管阀门(15)、反 冲水泵(14)、气泵(12)和水质检测仪(8)连接。
6.根据权利要求1所述的一种可变孔径超微滤装置，其特征在于所述浮动板(17)周 圈设置密封胶垫(19)，密封胶垫(19)与过滤腔(18)内壁接触。
全文摘要
本发明公开了一种可变孔径超微滤装置，包括壳体，壳体内设置过滤腔，壳体顶端安装原水进水管，过滤腔底部安装固定底座，固定底座上部安装由极细纤维组成的梳状滤芯，梳状滤芯另一端安装能够在过滤腔内能够上下移动的浮动板，浮动板上设置过水孔，固定底座上安装出水管。本发明的有效效果在于通过进水压力压榨纤维形成微孔过滤原水，同时又可通过反向冲洗水的压力解体微孔，实现完全清洗，结构简洁合理；采用极细纤维作为过滤材料，无需特殊材质的过滤膜，大幅降低微滤装置制作成本；整体过滤效果好，能够有效去除原水中杂质和污物，控制进水压力改变微孔孔径实现超微滤(截留0.1微米颗粒)，适合在直饮水过滤系统中使用，提高过滤水水质标准等。
文档编号B01D61/20GK101961604SQ20101027544
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者顾亚梅 申请人:顾亚梅