流体处理设备及流体处理设备的制造方法

专利名称：流体处理设备及流体处理设备的制造方法
技术领域：
本发明涉及流体处理设备及制造流体处理设备的方法，可单独运用或组合运用该设备来通过各种方式处理流体。该流体处理设备可包括至少一个流体处理单元，该流体处理单元具有复合层结构。复合层结构可包括至少一个进料层、至少一个渗透层和至少一个用于流体处理的可渗透介质层，可渗透介质层位于进料层和渗透层之间。流体处理单元内的进料通道将工艺流体或进料流体引入进料层并引导所述工艺流体或进料流体沿可渗透介质的进料侧流动。一些或所有进料流体从可渗透介质的进料侧流到渗透侧。当进料流体经过可渗透介质时，根据介质的流体处理特性来处理流体。例如，可渗透介质可以是过滤介质或截留介质，用来从流体中分离出一种或更多种物质。流体从可渗透介质的渗透侧流出，然后作为滤液或渗透液流入渗透层，渗透层将渗透液引入流体处理单元内的渗透通道中。流体处理设备还可包括热固树脂，对于许多实施例而言，热固树脂可以是聚氨酯和环氧树脂的混合物。热固树脂将流体处理单元的多个层紧固在一起。

发明内容
根据本发明的一个方面，流体处理设备可包括流体处理单元和热塑性片。流体处理单元可具有复合层结构，该复合层结构包括进料层、渗透层和用于流体处理的可渗透介质层。可渗透介质层可位于进料层和渗透层之间，可渗透介质层具有进料侧和渗透侧，进料侧与进料层保持流体连通，渗透侧与渗透层保持流体连通。流体处理单元还包括相对的第一端面和第二端面、以及热固树脂。热固树脂将复合层结构的层紧固在一起。热固树脂也形成了流体处理单元的第一端面的至少一部分。热塑性片覆盖流体处理单元的第一端面，流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到热塑性片上。根据本发明的另一方面，流体处理设备可包括第一末端件和第二末端件、流体处理单元及热塑性片。第一末端件可具有包括热塑性材料的第一表面。流体处理单元可位于第一末端件和第二末端件之间并可具有复合层结构，该复合层结构包括进料层、渗透层和用于流体处理的可渗透介质层。可渗透介质层可位于进料层和渗透层之间并具有进料侧和渗透侧，进料侧与进料层保持流体连通，渗透侧与渗透层保持流体连通。流体处理单元还可包括相对的第一端面和第二端面以及热固树脂。热固树脂将复合层结构的各个层紧固在一起。热固树脂也形成了流体处理单元的第一端面的至少一部分。热塑性片可具有相对的第一表面和第二表面并可覆盖流体处理单元的第一端面。流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到热塑性片的第一表面上。热塑性片的第二表面可粘合到第一末端件的第一热塑性表面上。根据本发明的另一方面，一种流体处理设备可包括第一末端件和第二末端件、第一流体处理单元和第二流体处理单元、以及第一热塑性片和第二热塑性片，所述第一流体处理单元和第二流体处理单元位于所述第一末端件和第二末端件之间。每一流体处理单元可具有复合层结构，复合层结构包括进料层、渗透层和用于流体处理的可渗透介质层。可渗透介质层可位于进料层和渗透层之间并可具有进料侧和渗透侧，进料侧与进料层保持流体连通，渗透侧与渗透层保持流体连通。每一流体处理单元还可包括相对的第一端面和第二端面以及热固树脂。热固树脂将复合层结构的各个层紧固在一起。热固树脂也形成了流体处理单元的第一端面的至少一部分。第一热塑性片和第二热塑性片可位于第一流体处理单元的第一端面和第二流体处理单元的第一端面之间。每一热塑性片可具有相对的第一表面和第二表面。第一流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到第一热塑性片的第一表面上。第二流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到第二热塑性片的第一表面上。第一热塑性片的第二表面和第二热塑性片的第二表面相互粘合。根据本发明的另一方面，流体处理设备的制造方法可包括至少改进热塑性片的第一表面以提高热固树脂和热塑性片的第一表面之间的粘合。该方法还可包括形成流体处理单元，该流体处理单元具有复合层结构，该复合层结构包括进料层、渗透层和用于流体处理的可渗透介质层。形成流体处理单元这一步骤可包括将可渗透介质置于进料层和渗透层之间，使得可渗透介质的进料侧与进料层保持流体连通、用于流体处理的可渗透介质的渗透侧与渗透层保持流体连通。形成流体处理单元这一步骤还可包括将热固树脂涂覆到进料层、可渗透介质层和渗透层中的一层或更多层上。该方法还可包括将流体处理单元的第一 端面上的热固树脂直接粘合到热塑性片的改进的第一表面上。流体处理设备和流体处理设备的制造方法体现了本发明的一个或更多个方面，该设备及其制造方法具有许多优点。例如，通过改进热塑性片的表面来提高热固树脂和热塑性片之间的粘合性能，从而使得热固树脂直接紧固粘合到热塑性片上，而不需使用其他黏结剂、溶剂或垫片。从而显著减少了可能从流体处理设备的元件中提取出来并沉积在经过流体处理设备的任何流体中的污染物量。由于减少了 “萃取物”数量，从而体现本发明的流体处理设备提供了更纯净、无污染物的渗透液和/或其他污染物更少或无其他污染物的渗余液。另外，对于许多实施例而言，热塑性末端件可固定在流体处理单元的一端或两端上。通过在热塑性末端件和流体处理单元之间设置热塑性片，热塑性末端件可紧固且牢靠地粘合到热塑性片上，进而热塑性片又紧固且牢靠地粘合到流体处理单元的热固树脂上。从而形成了十分坚固的结构，容易承受得住流体处理设备内的加压流体所产生的压力。另外，对于许多实施例而言，热塑性末端件和热塑性片可由相应的热塑性材料(如相同或相似的热塑性材料)制成，可被直接相互热粘合或热熔粘合，而不需要使用溶剂、粘合剂或垫片。另外，这显著减少了潜在地可能被引入流经所述流体处理设备的流体内的萃取物数量；从而提供了更纯净、无污染物的渗透液和/或其他污染物更少或无其他污染物的渗余液。


图I是流体处理设备的透视图；图2是图I中的流体处理设备的一部分的分解图；图3是末端件的斜视图；图4是另一流体处理设备的透视图；图5是另一流体处理设备的透视图；图6是另一流体处理设备的透视图。
具体实施方式
具体体现了本发明的一个或更多方面的流体处理设备可以以各种方式来构造。图I示出了流体处理设备10的许多不同实例中的一个实例。对于许多实施例而言，流体处理设备10可包括相对的末端件11、12和位于末端件11，12之间的一个或更多个流体处理单元13。流体处理单元可包括复合层结构，该复合层结构包括至少一个进料层、至少一个渗透层、以及至少一个用于流体处理的可渗透介质层，该介质层位于进料层和渗透层之间。例如，在图I中，流体处理单元13可包括两个渗透层14、位于所述两个渗透层14之间的进料层15、以及位于每一渗透层14和进料层15之间的流体处理介质层16。流体处理单元13还可包括固化的热固树脂20，热固树脂20将流体处理单元13的各层固定在一起并密封流体处理单元。流体处理设备10还可包括位于流体处理单元13和末端件11、12之间的热塑性片21。在流体处理单元13的两端面22、23之一或两端面22、23上，热固树脂20直接粘合到热塑性片21上，进而热塑性片21又粘合(如热熔粘合)到相邻的末端件11、12上。包括一个或两个末端件、所述流体处理单元和热塑性片的流体处理设备可包括各·种流体通道如进料通道、渗透通道和/或渗余液通道，用来将流体引导通过流体处理设备。例如，两末端件或两末端件之一可以是歧管板，该歧管板具有至少一个流体通道，用于将流体导入流体处理单元中或接收从流体处理单元流出的流体。类似地，流体处理单元内的流体通道可通过热塑性片上的一个或更多个孔口与歧管板上的流体通道保持流体相通并延伸至歧管板上的流体通道中。可以以各种方式设置该通道以连续地、平行地、或以连续/平行相结合的方式将流体引导通过流体处理设备。另外，可将流体处理设备的流体通道设置成用于切向流动或终端流动。例如，图I所示的流体处理设备10可设置为用于切向流动或横向流动。仅一个末端件11可为歧管板，该歧管板包括一个或更多个进料通道24、渗透通道25和渗余液通道26 ;另一末端件12是用来封闭流体通道的封闭端板。可供选择地，两末端件可均为歧管板。流体处理单元13也可具有一个或更多个进料通道24、渗透通道25和渗余液通道26，这些通道在流体处理单元13内延伸。歧管板11中的进料通道24、渗透通道25和渗余液通道26通过热塑性片21中的进料孔30、渗透孔31及渗余液孔32与流体处理单元13中的进料通道24、渗透通道25和渗余液通道26保持流体相通，并伸展至流体处理单元13中的上述通道中，如图2的流体处理设备所示。工艺流体或进料流体可被输送到歧管板11中，歧管板11通过一个或更多个进料通道24将进料流体引导穿过热塑性片21而进入一个或更多个流体处理单元13的一个或更多个进料层15。进料层15引导进料流体沿每一流体处理介质层16的进料侧33切向流动。一部分进料流体经过流体处理介质，从而根据介质的处理特性来处理流体。被处理后的流体作为滤液或渗透液流入渗透层14，该渗透层14引导该渗透液沿每一流体处理介质层16的渗透侧34流入一个或更多个渗透通道25中。进而渗透通道25又引导该渗透液从流体处理单元13流出、经过热塑性片21、然后进入歧管板11中，在该歧管板11处渗透液从流体处理设备10中排出。不经过流体处理介质层16的那部分进料流体作为浓缩液或渗余液流入一个或更多个渗余液通道26中，该渗余液通道26通过进料层15与进料通道24保持流体连通。渗余液通道26引导渗余液从流体处理单元13流出、经过热塑性片21、然后流入歧管板11中，在该歧管板11处渗余液也从流体处理设备10中排出。尽管所示的流体处理设备10被设置为用于切向流动，但是体现本发明的其他流体处理设备可被设置为用于终端流动，可以不具有任何渗余液通道。在终端流动中，工艺流体或进料流体被输送到歧管板中，接着歧管板引导进料流体经过热塑性片、然后流入流体处理单元，例如，通过进料通道和进料层流入流体处理介质层。由于没有渗余液通道，因而所有进料流体从进料层流出、接着经过流体处理介质、然后作为渗透液或滤液流入渗透层。然后通过渗透层将该渗透液弓I入渗透通道。进而渗透通道又弓I导该渗透液从流体处理单元流出、接着经过热塑性片、然后流入歧管板，在该歧管板处渗透液从流体处理设备中排出。可以采用许多不同方式来构造流体处理设备的部件。例如，流体处理单元的尺寸和形状可以是许多尺寸和形状中的任意一种。另外，构成流体处理单元的复合层结构的进料层、渗透层和用于流体处理的可渗透介质层的层数可以是任意的。对于某些实施例而言，流体处理单元仅具有一层进料层、一层渗透层和一层位于所述进料层和渗透层之间的用于流体处理的可渗透介质层。对于许多实施例而言，流体处理单元可包括两层或更多层进料层(如2层或3层或4层或更多层)、两层或更多层渗透层(如2层或3层或4层或5层或更多层，它们与进料层交错布置)、以及两层或更多层流体处理介质层(如2层或4层或6层或8层或更多层)。流体处理单元的最外两层可以是渗透层或进料层。每一流体处理介 质层均可位于渗透层和进料层之间，流体处理介质层的进料侧与进料层保持流体连通，流体处理介质层的渗透侧与渗透层保持流体连通。例如，在图I中，流体处理介质层16位于每一渗透层14和进料层15之间，可渗透的介质的进料侧33与进料层15保持流体连通，介质的渗透侧34与渗透层14保持流体连通。流体处理单元也可具有不同于进料层、渗透层和可渗透介质层的其他层。进料层和渗透层起到间隔器的作用，用来将渗透介质相互隔开，和/或起到收集器/分配器的作用，用来沿渗透介质层的进料侧和渗透侧收集或分配流体。可以采用各种方式来设计进料层和渗透层的尺寸和形状，可以不同地构造进料层和渗透层。例如，一个层或两个层可以包括薄的槽纹板，可沿板的一侧或相对两侧引导流体。可供选择地，一个层或两个层14、15可包括金属片或聚合物网片，如图2中的流体处理设备所示。网片例如可以是编织的、被延展的或被挤压的。另外，网片质量足够好以帮助流体处理介质承受住流体流经流体处理单元所产生的压力，网片的网眼能够足以便于流体沿流体处理介质切向地从侧面流入网片层。每一层14、15、16可包括一个或更多个孔口，如进料孔30、渗透孔31、和/或渗余液孔32，以让流体流经流体处理单元13。对于孔口数量、类型和位置而言，各层可互不相同，从而适应流体经过流体处理单元所需的流动模式。对于某些实施例而言，所有进料层和渗透层、以及过滤介质层的孔口数量、类型及位置均可相同，如图2中的流体处理设备所示。进料孔如单一的进料孔30可沿渗透层14、进料层15的一侧布置；渗余液孔如单一的渗余液孔32可沿渗透层14、进料层15的相对侧布置，渗透孔如两个渗透孔31可沿相对侧布置即每侧布置一个孔，所述渗透孔与所述进料孔30和渗余液孔32保持一定间距且所述渗透孔与所述进料孔30和渗余液孔32封隔开。复合层结构的层相互靠近布置，一层上的孔与相邻层上的孔对准并直接或通过进料层或渗透层保持流体连通。因而各层上的孔口可构成流体处理单元内的流体通道的一部分。对于某些实施例(如具有一层输料层、一层可渗透介质层和一层渗透层的实施例)来说，流体处理单元的每层均可不具有任何孔口。流体处理介质是可渗透的，即多孔的、透水的、半渗透的或选择性渗透的，流体处理介质可由许多材料中的任何一种材料制成，这些材料例如包括天然聚合物或合成聚合物。可将流体处理介质构造成各种结构中的任一种结构，这些结构例如包括纤维状或丝状结构(如编织片或非编织片)、或隔膜(如支撑膜或非支撑膜)。另外，流体处理介质可具有或被改变成具有许多流体处理特性中的任何一种特性。例如，流体处理介质可具有正、负或中性电荷；流体处理介质可以是疏液或亲液的，包括疏水的或亲水的或疏油的或亲油的；和/或流体处理介质可以具有配属的功能基(如配合体或任何其他活性半体)，其可通过化学方法粘合到流体 中的物质上。流体处理介质可由各种材料制成、或渗透有或含有各种材料，这些材料具有以各种方式中的任一种方式进一步处理流体的作用。这些功能材料例如可包括各种类型的吸附剂、离子交换树脂、层析介质、酶类、反应物或催化剂，所述这些材料可通过化学方法和/或物理方法粘合流体中的物质或流体本身，或与流体中的物质或流体本身发生反应，或催化、或传递、或影响流体中的物质或流体本身。另外，流体处理介质的分子截点或截留率可以是很大范围内的任意值，例如所述范围为超多孔或纳米多孔或微粒量级至微孔或粗粒量级。从而流体处理介质可起到任何一种处理介质的作用，这些介质包括俘获介质或分离介质(如过滤介质)。热固树脂可包括许多热固性材料中任意一种材料，这些热固性材料例如包括尿烷、环氧树脂(包括双酚A 二环氧甘油醚(DGEBA)、酚醛树脂、脂环族环氧树脂、溴化树脂、环氧烯烃、环氧R和环氧类树脂R)、聚酰亚胺(包括脂肪聚酰亚胺和芳烃聚酰亚胺)、不饱和聚酯(包括邻苯二甲酸(“邻位的”)、等酞酸(“均等的”)、二环戊二烯(DCPD)和双酚A富马酸酯树脂)、乙烯基酯(包括环氧树脂与丙烯酸或异丁烯酸的合成物)、脲醛或硅氧烷、或这些所述材料的两种或两种之上的合成物(如聚合物、混合物或反应产物)，例如包括双组份环氧树脂反应产物，其中一组分聚合物具有胺基甲酸酯键结。如图I和2所示，固化的热固树脂20可提供在流体处理单元13的所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的外围区域35周围，从而桥接了所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16、将所述所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16紧固在一起并密封住流体处理单元13。热固树脂20可接触所述所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的边缘和所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的靠近外围的表面。热固树脂20也可朝外扩展，超出所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中的一层或更多层的外围范围。例如，一层或更多层(如最外层)的尺寸可稍稍大于其他层(如一些内层，包括流体处理介质层)中的一层或更多层，从而尺寸较大层稍微超出尺寸较小层的范围。与尺寸较大的层相比，热固树脂超出尺寸较小层的外围范围的程度要更大一些。另夕卜，在外围区域35，热固树脂可渗入所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中的一层或更多层(尤其是任何网状层)中，从而利用热固树脂20填充了所述层的这些外围区域内的孔或间隙。热固树脂20也可提供在所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中的一个或更多个孔30、31、32的边缘区域36周围，这些层包括渗透层14和进料层15。热固树脂20然后将孔30、31、32与渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的剩余部分封隔开，从而防止流体在孔30、31、32和渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的剩余部分之间流动。热固树脂20从孔30、31、32的边缘朝外扩展而可接触所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的表面和/或在孔30、31、32的边缘区域36渗入渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中。对于许多实施例而言，热固树脂20可提供在流体处理单元13的最外层(如图I所示的渗透层14)上的一个或更多个孔30、31、32的边缘周围。但是，不同的密封剂(例如更软的密封剂如硅树脂)可提供在(尤其是内层上的)一个或更多个孔的边缘区域周围，从而密封住所述边缘区域。所述更软的密封剂甚至能更有效地压紧和密封可渗透介质层16。流体处理单元13的第一端面22或第一和第二端面22、23的至少一部分可包括热固树脂20。例如，热固树脂可沿最外层的外围区域35布置在流体处理单元13的端面22、23上，所述最外层例如是最外侧的渗透层14或最外侧的进料层。热固树脂20也可沿最外层上的一个或更多个孔30、31、32的边缘区域36布置在流体处理单元13的端面22、23上。至少第一和第二表面22、23的这些区域上的热固树脂20可直接粘合到热塑性片21上，从而热塑性片21覆盖端面22、23。端面22、23的剩余部分可包括最外层。在端面22、23的剩余部分，覆盖所述端面22、23的热塑性片21可直接接触最外层。但是，因为在所述端面22,23的剩余部分最外层没有热固树脂，因而在端面22、23的剩余部分热塑性片21不粘合到最外层上。 可以采用不同方式来构造末端件。例如，如图I和3所示，每一末端件11、12可包括主体部分40，主体部分40为矩形盒状结构，具有面向流体处理单元13的端面22、23的安装面41。一个末端件或两个末端件可包括歧管板和/或封闭端板，歧管板包括一个或更多个流体通道，封闭端板不具有流体通道。在图I中，一个末端件包括封闭端板12，另一末端件包括歧管板11，歧管板11可包括进料通道24、渗透通道25和/或渗余液通道26。可以采用不同方式来构造这些流体通道。例如，每一流体通道可包括一个或更多个通道或管道，这些通道或管道可以是笔直的、曲线的、分支的、和/或弯曲的。如图3所示，每一流体通道24、25、26可在主体部分40内伸展，例如从主体部分40 —侧上的端口 42 (如配件)伸展至安装面41上的孔(如进料孔30、渗透孔31或渗余液孔32)。安装面41上的孔30、31、32可与流体处理单元13的端面22上的孔30、31、32对准并保持流体连通。封闭端板12的安装面41可类似于歧管板11的安装面41，但封闭端板12的安装面41上没有孔30、31、32。安装面41基本上是平坦的，其形状和尺寸与流体处理单元13的端面22、23相对应。安装面还可包括一些表面特征，如孔周围和/或安装面的外围周围具有脊状物。例如，美国专利申请公开US 2008/0135500A1号和美国专利申请12/954118号公开了歧管板的一些例子，美国专利申请公开US 2008/0135500A1号的发明名称为“过滤装置、过滤歧管板、过滤单元及形成滤液通道的方法”，美国专利申请12/954118号的申请日为2010年11月24日、发明名称为“歧管板和包括歧管板的流体处理设备”。至少包括安装面的末端件可包括热塑性材料。例如，整个末端件和/或安装面可由热塑性材料制成。例如，热塑性材料可以是聚烯烃，包括聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯。热塑性材料也可以是聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯
(Dacron )、聚酰胺(Nylon )、聚四氟乙烯(Teflon )、聚丙烯酸物(如聚甲基丙烯
酸甲酯和丙烯腈丁苯(acrylanitrile butadiene styrene)),或上述这些材料中的两种或更多种材料的混合物，例如包括聚乙烯和聚丙烯的混合物或共聚物、或聚苯乙烯和丙烯腈的混合物或共聚物、或苯乙烯和丁二烯的混合物或共聚物。热塑性末端件(包括热塑性安装面)可以通过各种方式形成，例如通过切削、铸造或模制方式形成。热塑性片(可以是挤压片材)也可由许多热塑性材料中的任何一种材料制成，这些材料包括均聚物和共聚物。热塑性片和热固树脂一起可将流体处理单元粘合到末端件的安装面上。因而，对于许多实施例而言，热塑性片可包括热塑性材料，所述热塑性材料与制成末端件和/或安装面的热塑性材料相对应。如果一种热塑性材料与另一种热塑性材料相同或种类相同且可牢固地热熔粘合到所述另一种热塑性材料上，那么这种热塑性材料就与所述另一种热塑性材料相对应。由相对应的热塑性材料制成的热塑性片和末端件具有许多优点。例如，易于在热塑性片和末端件的热塑性安装面之间形成牢固的固定粘合(如热熔粘合)。另外，减小了潜在地可能会被引入到经过流体处理设备的流体中的萃取物数量。另夕卜，被热熔粘合在一起的热塑性材料具有相近似的熔化温度，如大致相差40°C或40°C之下的熔化温度或软化温度。与末端件相同，热塑性片可包括聚烯烃(包括聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯)、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯(Daeron )、聚酰胺(Nylon )、聚四氟乙烯(Teflon )、聚丙烯酸物(如聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈丁苯)，或上述这些材料中的两种或更多种材料的合成物(如混合物或共聚物)，例如包括聚乙烯和聚丙烯的混合物或共聚物、或聚苯乙烯和丙烯腈的混合物或共聚物、或苯乙烯和丁二烯 的混合物或共聚物。热塑性片也可包括热塑性弹性体(包括苯乙烯嵌段共聚物)、聚烯烃混合物(例如以聚丙烯为基体的弹性体如Sai*link 3160 )、热塑性聚氨酯、热塑性共聚酯或热塑性聚酰胺。可以采用各种方式构造热塑性片。对于许多实施例而言，热塑性片21的尺寸和形状可类似于末端件11、12的安装面41和/或流体处理单元13的端面22、23的尺寸和形状。热塑性片的厚度范围可在大约0. 015英寸(0. 33毫米)(或小于该值)至大约0. 125英寸(3毫米)(或大于该值)范围内，如大致为0. 040英寸(I毫米)±25%。对于某些实施例而言，包括热塑性片更厚的一些实施例，热塑性片可以是刚性或半刚性的。但是，对于许多实施例而言，热塑性片可以是柔性板。热塑性片具有相对的表面，可以基本上是平坦的，可以基本上是不可渗透的，热塑性片可以包括一个或更多个流体孔以使歧管板和流体单元之间保持流体连通。热塑性片上的一个或更多个流体孔尺寸和位置可与末端件的安装面上的流体孔和/或流体处理单元的、与热塑性片相邻的最外层上的流体孔类似。在图I中，歧管板11和流体处理单元13之间的热塑性片21可具有进料孔30、渗透孔31和渗余液孔32，它们与安装面41和流体处理单元13的最外层上的进料孔30、渗透孔31和渗余液孔32对准并保持流体连通，从而进料通道、渗透通道和渗余液通道在歧管板11和流体处理单元13之间伸展。封闭端板12和流体处理单元13之间的热塑性片21可具有或可不具有任何孔□。流体处理设备可包括一个或更多个其他元件。例如，流体处理设备可包括一个或更多个校正杆，用来使流体处理单元及歧管板上的流体通道及孔相互保持合适对准，从而相互之间保持流体连通。流体处理设备可包括一个或更多个压紧杆，用于将流体处理单元压紧在末端件之间。例如，在美国专利申请公开2008/0135468A1号和美国专利申请公开2008/0135499A1号中公开了校正杆和压紧杆的实例，美国专利申请公开2008/0135468A1号的发明名称为“过滤装置及将过滤单元安装在过滤装置中的方法”，美国专利申请公开2008/0135499A1的发明名称为“过滤装置及保持过滤单元压缩在过滤装置中的方法”。可供选择地或补充地，流体处理设备可被压紧地固定在机械和/或液力固定器或叠压机中。体现本发明的流体处理设备可以通过不同方式被制造。例如，制造流体处理设备的方法可包括改变热塑性片的一个或两个表面。对于许多实施例来说，例如可通过物理方法和/或化学方法来改变热塑性片的、面向流体处理单元并被粘合到其上的表面，以改变该表面的物理特性和/或化学特性，从而提高热固树脂和热塑性片的所述表面之间的粘合性能。可改变热塑性片的各种表面特性，例如包括纹理结构、表面张力或表面能量。可使热塑性片的该表面或相对的两表面具有某种特征，例如通过粗糙化所述表面使其不规则地具有某种结构，或通过在表面刻制出一些小的脊状物和形成凹口或呈现其他表面特征来使其规则地具有某种结构，从而加大热固树脂所粘合的表面区域。可改变热塑性片的网纹或非网纹表面结构以来改变热塑性片的表面张力或表面能量，从而可通过这种方式来提高热固树脂和热塑性片之间的粘合性能。例如，对于许多热塑性片(包括聚烯烃板如聚丙烯板)及许多热固树脂(包括粘合有聚氨酯的热固树脂)而言，可将热塑性片的表面张力增加至例如大约40达因/厘米(dynes/cm)或更多。
可以通过许多方式中的任何一种方式来改变热塑性片的表面，这些方式例如包括采用电子束技术或辐射方式如紫外辐照。对于许多实施例而言，改变网纹或非网纹热塑性片的表面所采用的方式可包括对热塑性片进行电晕放电。对热塑性片的表面进行电晕放电时，电晕放电所产生的电子撞击表面，所产生的能量足以击碎所述表面上的分子键。所产生的自由基可迅速与电晕放电过程中的氧化产物、或与相同链或不同链上的连结的自由基发生反应，从而产生交叉链接。以这种方式氧化热塑性片的表面可提高所述表面能量和表面张力，这样热固树脂可更充分地弄湿表面，从而提高热固树脂和热塑性片之间的粘合性能。采用电晕放电方式例如可使热塑性片的表面张力增加至大约40达因/厘米或更多。这种表面处理方法的一个显著的优点是不需使用其他化学添加剂来提高粘合性能。例如，不需使用黏结剂或其他表面氧化物来为表面粘合做准备，从而使可能会被引入经过流体处理设备的流体中的萃取物的出现的可能性降至最低。另一类似工艺即火焰处理过程同样也能提高表面张力。该工艺使用含氧火焰来形成游离氧。该游离氧然后与热塑性片的表面发生反应，从而提高表面张力。这两种工艺的一种公知的缺点是粘合效果不持久，不超过几天或几周粘合效果就会消失。对于许多实施例而言，在改变表面张力的四天内热固树脂可粘合到热塑性片的改进表面上。制造流体处理设备的方法还可包括形成流体处理单元、以及将流体处理单元的端面上的热固树脂直接粘合到热塑性片的改进表面上。形成流体处理单元这一过程包括装配复合层结构，该复合层包括至少一层进料层、至少一层渗透层和至少一层流体处理介质层，所述介质层位于进料层和渗透层之间，可渗透介质层的进料侧与进料层保持流体连通，可渗透介质层的渗透侧与渗透层保持流体连通。形成流体处理单元这一过程还可包括将热固树脂涂覆到进料层、可渗透介质层和渗透层中的一层或更多层上。装配复合层结构、涂覆热固树脂及将热固树脂粘合到热塑性片的改进表面上这几个过程可按次序或同时进行。形成流体处理单元、将热固树脂粘合到热塑性片的改进表面上这两个过程可包括将液态热固树脂涂覆在流体处理单元最外层的至少一个孔的边缘区域，该最外层即为最外侧的渗透层或最外侧的进料层。例如，在图2所示的流体处理设备的进料孔20和渗余液孔32周围的边缘区域36，液态热固树脂可涂覆在最外侧的渗透层14的两侧上。液态热固树脂可渗入最外侧的渗透层14中，从而在孔30、32周围的边缘区域36形成了流体处理单元13的端面22的至少一部分。从而，具有改进表面的热塑性片21、具有液态热固树脂的最外侧渗透层14和流体处理介质层16可被挤压在一起，各层的孔30、31、32相互之间保持对准，热塑性片21的改进表面43压靠在液态热固树脂和流体处理单元13的端面22的其余部分上。热固树脂20然后可凝结、固化，从而，在孔30、31周围的边缘区域36，热固树脂20直接粘合到热塑性片21的改进表面43上。可类似地改变一第二热塑性片，从而将其粘合到流体处理单元的相对端面上的最外层(如最外侧渗透层或最外侧进料层)上。在流体处理单元的第二端面上的第二热塑性片上的孔周围的边缘区域，热固树脂可直接粘合到第二热塑性片的改进表面上。形成流体处理单元以及将热固树脂粘合到热塑性片的歧管板表面上这两个过程可包括将液态热固树脂涂覆在流体处理单元的外围周围，即涂覆在进料层、可渗透介质层和渗透层中的一层或多层的外围周围。例如，流体处理单元的内层(如处于内侧的进料层、渗透层和/或流体处理介质层)可被置于并被挤压在先前被粘合到热塑性片上的最外层之 间，各层的孔相互对准。在将内层置于外层之间之前，可将密封剂涂覆在内层的合适孔(如进料层上的渗透孔和/或渗透层上的进料孔和渗余液孔)周围的边缘区域，从而在流体处理单元内形成所需的流体通道、将进料通道及渗余液通道与渗透通道隔离开。密封剂可以是液态热固树脂或更软的密封剂(如硅树脂)，从而防止对更脆弱的流体处理介质造成任何危害。例如，如图2中的流体处理设备所示，硅树脂密封剂可涂覆到进料层15上的渗透孔34周围的边缘区域36。然后进料层15被置于且挤压在相邻的流体处理介质层16和先前被粘合到热塑性片21上的最外侧渗透层14之间。液态热固树脂然后被涂覆在流体处理单元的外围周围，如涂覆在进料层、渗透层和/或流体处理介质层外围周围。可供选择地或补充地，在进料层、渗透层和/或可渗透介质层被挤压在一起之前，液态热固树脂可涂覆到上述层的外围区域上。可在热塑性片的孔中形成真空以将液态热固树脂拖到所述层的外围区域中。例如，在热塑性片21的孔30、31、32中形成真空，以将液态热固树脂拖到所有渗透层14、进料层15和流体处理介质层16的外围区域35，从而在外围区域液态热固树脂可渗入网状层14、15和/或流体处理介质层中的一层或多层中。可供选择地或补充地，可涂覆过量液态热固树脂以让其朝外扩展，超出所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中的一层或更多层的外围区域范围。然后热固树脂20凝结、固化，从而在最外层14的外围周围直接粘合到热塑性片21的改进表面43上，将进料层、可渗透介质层和渗透层固定在一起，并密封住流体处理单元13。流体处理单元外围周围的固化热固树脂将流体处理单元的内部与外部密封隔开，并且所述层上的合适孔周围的密封剂(包括固化的热固树脂和硅橡胶)将进料通道和/或渗余液通道与渗透通道密封隔开。另外，例如在最外层(如最外侧的渗透层或最外侧的进料层)的外围区域中和/或最外层的一个或更多个孔的边缘区域周围，固化的热固树脂形成了流体处理单元的每一端面的一部分。在这些区域，固化的热固树脂直接粘合到每一热塑性片的改进表面上，从而将每一热塑性片紧固到且密封到流体处理单元的每一端面上。每一端面的剩余部分可由最外层(如最外侧的渗透层或最外侧的进料层)形成，热塑性片可不直接粘合到最外层上。制造流体处理设备的方法还可包括将一个或两个热塑性片的相对表面粘合到一个或两个末端件的热塑性安装面上，所述相对表面即为背离流体处理单元的表面。可以采用许多方式中的任一种方式来粘合热塑性表面。例如，热塑性表面可被溶剂粘合或被黏结剂粘合。对于许多实施例而言，热塑性表面可被相互热粘合。例如，热塑性片21的相对表面44和末端件11、12的热塑性安装面41可暴露在加热盘中以软化表面41、44。可供选择地，可采用其他热粘合技术，包括非接触式热焊接、超声焊接或振动焊接。可加热和软化末端件11、12的整个安装面41和热塑性片21的整个相对表面44。但是，对于许多实施例而言，仅加热和软化孔30、31、32周围的区域，或加热和软化孔30、31、32周围的区域及外围部分。被软化的表面41、44然后被直接挤压在一起，保持热塑性安装面41上的一个或更多个孔30、31、32与热塑性片21上的相应孔30、31、32对准，从而使得末端件11、12被紧固且密封到热塑性片21上、进而被紧固且密封到流体处理单元13上。本发明的所述实施例具有许多优点。例如，通过改进热塑性片的表面以提高热固树脂和热塑性片之间的粘合性能，从而热固树脂可直接紧固粘合到热塑性片上，而不需使用其他溶剂、黏结剂或垫片。这样能显著减少萃取物数量(所述萃取物可能会污染经过流体处理设备的流体)，从而提供了一种更纯净的、无污染的渗透液和/或其他污染物更少或无其他污染物的渗余液。另外，对于许多实施例而言，热塑性末端件可固定在流体处理单元 的一端或两端上。通过在热塑性末端件和流体处理单元之间设置热塑性片，热塑性末端件可紧固粘合到热塑性片上，从而在末端件和热塑性片之间，尤其是在孔和外围周围形成了牢固的、无泄漏的气密封接。由于热塑性片进而又紧固粘合到流体处理单元的热固树脂上，因而流体处理设备结构十分坚固，可容易地承受得住流体处理设备内的加压流体所产生的压力。另外，对于许多实施例而言，热塑性末端件和热塑性片可包括相应的热塑性材料，相互之间可直接热粘合或熔接粘合，而不需使用溶剂、黏结剂或垫片。并且，这显著减少了萃取物数量(所述萃取物可能会污染经过流体处理设备的流体)，因而提供了更纯净的、无污染的渗透液和/或其他污染物更少或无其他污染物的渗余液。尽管已经通过一些实施例来描述和/或阐释了本发明的各方面，但是本发明并不局限于这些实施例。例如，在不脱离本发明范围的情况下，可消除或改变这些实施例的一个或更多个特征，或者某个实施例的一个或更多个特征可与另一实施例的一个或更多个特征相结合。甚至具有显著不同的特征的实施例也在本发明的范围内。例如，流体处理设备的一端或两端上可不具有末端件。对于某些实施例而言，流体处理设备可类似于图I中的流体处理设备10，但是一端上不具有封闭端板12。不带有任何孔的热塑性片或一些其他不可渗透层可粘合到流体处理单元的与歧管板相对的端部上，从而封闭住流体处理设备的该端部。可供选择地，对于某些实施例而言，流体处理设备可与图5中的流体处理设备10类似，但是两端上不具有封闭端板11，12。另外，不具有任何孔的热塑性片或一些其他不可渗透层可粘合到每一流体处理单元的与歧管板相对的端部，从而封闭住流体处理设备的该端部。对于另一例子而言，流体处理设备的两端上可具有歧管板。图4所示的流体处理设备10的许多特征与前述和先前图中所示的流体处理设备10相同，因而一些类似的部件用相同的附图标记表示。但是，对于图4所示的流体处理设备10而言，两末端件11、12均包括歧管板。一个歧管板11可具有一个或更多个进料通道24，以及一个或更多个渗透通道25，而另一个歧管板12可具有一个或更多个渗余液通道26。流体处理单元的进料层、渗透层及可渗透介质层的层数是任意的。图4所示的流体处理单元13例如可包括三层渗透层14(即两层最外侧的渗透层和一层中间的渗透层)、两层进料层15(与渗透层14交错布置)以及四层流体处理介质层16，每一可渗透介质层16位于渗透层14和进料层15之间，进料侧33与进料层15保持流体连通，渗透侧34与渗透层14保持流体连通。流体处理单元13内的进料通道24可被设置成用来引导进料流体连续地经过两层进料层15，流体处理单元13内的渗余液通道26可被设置成用来引导渗余液流入歧管板12上的渗余液通道26中。流体处理单元13内的渗透通道25被设置成用于平行地移走从每一渗透层14流出的渗透液。渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中的每一层及热塑性片21上的进料孔、渗透孔和渗余液孔与另一层上的相应孔可互不相同，从而对图4所示的流体通道产生影响。例如，位于中央的渗透层14的一侧上可具有进料孔，该渗透层14另一侧不具有渗余液孔，而进料层15的两侧上均可具有进料孔和/或渗余液孔。可以通过各种方式来制造图4所示的流体处理设备10，包括通过前述方法的任何一种方法。固化的热固树脂20可将所述渗透层14、进料层15和流体处理介质层16固定在一起，且所述固化的热固树脂密封住流体处理单元13并形成每一端面22、23的一部分。例如，热固树脂20可施加在每一最外侧的渗透层14周围、施加在一个最外侧的渗透层的进·料孔的边缘区域周围、以及施加在另一最外侧的渗透层14的渗余液孔的边缘区域周围。可对热塑性片21的一个表面或两个表面43、44进行前述改进。每一端面22、23上的热固树脂直接粘合到每一热塑性片21的改进表面43上，从而将流体处理单元13紧固且密封到热塑性片21上。热塑性片21的相对表面44进而又粘合到(如热粘合)到歧管板11、12的热塑性安装面41上，从而将流体处理单元13和热塑性片21紧固且密封在歧管板11、12之间。对于另一例子而言，流体处理设备可具有一个中间歧管板。图5所示的流体处理设备10的许多特征与前述和先前图中所示的流体处理设备10相同，因而类似元件用相同附图标记表示。但是，对于图5所示的流体处理设备10而言，两末端件11、12可包括封闭端板，安装面41上不具有任何流体通道或流体孔。另外，流体处理设备10可包括位于末端件11、12之间的歧管板45 ;例如，在歧管板45和一个端板11之间，第一组流体处理单元13 (具有一个或更多个流体处理单元)布置在歧管板45的一侧；在歧管板45和另一端板12之间，第二组流体处理单元13 (具有一个或更多个流体处理单元)布置在歧管板45的相对侧。从而，歧管板45起到了每组流体处理单元13和封闭端板11、12之间的中间末端件的作用。歧管板45可具有主体部分40，主体部分40具有一个或更多个进料通道24、一个或更多个渗透通道25、以及一个或更多个渗余液通道26，这些通道与歧管板45每侧的热塑性安装面41上的进料孔、渗透孔、和/或渗余液孔保持流体连通。对于某些实施例而言，歧管板可位于端板之间，但靠近其中一个端板；在歧管板和另一端板之间，单组流体处理单元(具有一个或更多个流体处理单元)可仅设置在歧管板的一侧。因而，歧管板可包括安装面，仅在安装面的一侧设置孔。每一流体处理单元的进料层、渗透层和可渗透介质层的层数可以是任意的。在图5所示的流体处理设备10中，每一流体处理单元13例如可包括两层最外侧的渗透层14、一层位于所述渗透层14之间的进料层15、以及两层流体处理介质层16，每一可渗透介质层16位于渗透层14和进料层15之间，其进料侧33与进料层15保持流体连通，而其渗透侧34与渗透层14保持流体连通。渗透层14、进料层15和流体处理介质层16中的每层上的进料孔、渗透孔和渗余液孔与另一层上的相应孔相同或不同，从而对流体处理单元13内的进料通道24、渗透通道25和渗余液通道26产生影响。靠近歧管板45的两热塑性片21上的进料孔、渗余液孔和渗透孔可与相邻的渗透层15及歧管板45的安装面41上的相应孔相同。但是，靠近端板11、12的两热塑性片21上具有或不具有任何孔。歧管板45可将进料流体平行地引入歧管板45两侧的流体处理单元13中，并平行地收集从歧管板45两侧的流体处理单元13流出的渗透液和渗余液。可以通过各种方式来制造图5所示的流体 处理设备10。例如，具有中间歧管板45的流体处理设备10可根据前述方法来制造，该制造过程还另外包括粘合步骤如热粘合步骤将靠近歧管板45的热塑性片21粘合到歧管板45每一侧上的热塑性安装面41上。歧管板45上的流体通道24、25、26通过粘合到歧管板45上的热塑性片21及歧管板45的安装面41上的进料孔、渗透孔和渗余液孔与流体处理单元13上的流体通道24、25、26保持流体连通。固化的热固树脂20将每一流体处理单元13的渗透层14、进料层15和流体处理介质层16固定在一起，且所述固化的热固树脂密封住流体处理单元13并如前述那样形成每一端板22、23的一部分。可如前述那样可改进热塑性片21的一个或两个表面43、44。每一流体处理单元13的每一端面22、23上的热固树脂20直接粘合到每一流体处理单元13端部处的每一中间热塑性片21的改进表面43上。热塑性片21的相对表面44进而又粘合(如热粘合)到歧管板45的热塑性安装面41及端板11、12上。流体处理单元13的另一端面22、23上的热固树脂直接粘合到最外侧热塑性片21的歧管板表面43上，而最外侧热塑性片21的相对表面44可粘合(如热粘合)到端板11、12的安装面41上。从而热塑性片21可紧固且密封到两个流体处理单元13、中间歧管板45及端板11、12上。对于另一例子而言，可通过粘合相邻的热塑性片来将两个或更多个流体处理单元相互粘合。图6所示的流体处理设备10是另一个实例，该装置的许多特征与前述和先前图中所示的流体处理设备10相同，因而用相同附图标记表示类似部件。但是，在图6所示的流体处理设备10中，通过将相邻的热塑性片21粘合在相互面对的流体处理单元13的两端面22,23上，从而使得两个或更多个流体处理单元13相互粘合。相互背离对方的两端面22、23上的每一热塑性片21可粘合到末端件(未示出)上或另一热塑性片上，所述另一热塑性片直接粘合到另一流体处理单元(也未示出)的热固树脂上。每一流体处理单元的进料层、渗透层和可渗透介质层的层数可以是任意的。流体处理单元相互之间是类似的(如相同的)或互不相同。例如，在所示的流体处理设备10中，两流体处理单元13相同，热塑性片21也都相同，流体处理单元13和热塑性片21分别可与图I所示的流体处理单元10和热塑性片21相同。可以通过各种方式来制造每一流体处理单元13，包括通过前述任何一种方法；可如前述那样改进热塑性片21的一个表面或两表面43、44 ;如前述那样，每一流体处理单元13的每一表面22、23上的热固树脂20直接粘合到每一热塑性片21的改进表面43上。另外，可通过许多方式中的任何一种方式沿热塑性片的相对表面44将相邻的热塑性片21相互粘合。例如，相互面对的相对表面可相互热熔粘合，从而可将两流体处理单元13相互紧固和密封。热塑性片(包括被粘合的热塑性片)可包括进料孔、渗透孔和/或渗余液孔以在相互连接的流体处理单元之间形成所需的任何流动模式。例如，所有热塑性片21上的进料孔、渗透孔及渗余液孔与两流体处理单元13的进料层15、可渗透介质层16及渗透层14上的进料孔、渗透孔及渗余液孔相同，从而进料通道24，渗透通道25及渗余液通道26贯穿两流体处理单元13。可供选择地，热塑性片(包括被粘合的热塑性片)可以不包括一个或更多个进料孔、渗透孔和渗余液孔(如不包括任何孔)，从而，封闭了流体处理单元之间的一个或更多个进料通道、渗透通道和渗余液通道。如前所述，整个相对表面44可被加热、然后热熔粘合到另一相对表面上，或者仅孔口和外围周围的区域被加热、然后被热熔粘合。对于不具有孔的热塑性片而言，仅外围周围的区域被加热、然后相互热熔粘合。根据本发明的教导，对于本领域的普通技术人员来说，本发明可进行许多改变。因而，本发明并不局限于前述和/或前面所示的任何具体实施例，本发明包括权利要求书所限定范围内的所有实施例和变化形式。将文中引用的所有参考文献(包括公开出版物、专利申请和专利)作为参考组合到本发明中，正如同特别或明确表示每篇参考文献作为参考组合到本发明中且每篇参考文献的全部内容被提及在文中一样。 除非文中另有说明或明显与本发明的内容相背，本文中用来描述本发明的术语“一”和“该”以及类似术语被解释为覆盖了以下含义“单一的”和“多个”。除非文中另有说明，术语“构成”、“具有”、“包括”和“含有”被解释为是开放式术语(即意为“包括，但不局限于”)。文中数值范围的描述仅是一种单独提及该范围内的各单独值的速记方法，除非文中另有说明；所述各单独值被包含在本说明书中，就如同其在文中被单独提到一样。除非文中另有说明或明显违背本发明的宗旨，可按照任何合适的次序来执行文中所述的所有方法。文中所采用的任何和所有实例、或阐释性语言(如“例如”)仅用来更充分地解释本发明，并没有限制本发明的范围，除非另有说明。说明书中并没有表明任何未提及的元素对于实践本发明是必须的。
权利要求
1.一种流体处理设备，包括 流体处理单元，其具有复合层结构，该复合层结构包括进料层、渗透层和位于进料层与渗透层之间的可渗透介质层，其中所述可渗透介质层具有进料侧和渗透侧，所述进料侧与进料层保持流体连通，所述渗透侧与渗透层保持流体连通；该流体处理单元还包括相对的第一端面和第二端面、以及热固树脂；热固树脂将复合层结构的层紧固在一起，且所述热固树脂形成了第一端面的至少一部分；以及 热塑性片，所述热塑性片覆盖流体处理单元的第一端面，流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到所述热塑性片上。
2.根据权利要求I所述的流体处理设备，其中，所述热固树脂沿流体处理单元的外围在所述第一端面上扩展，第一端面上的热固树脂环绕流体处理单元的外围直接粘合到热塑性片上。
3.根据权利要求I或2所述的流体处理设备，其中，所述进料层和渗透层中的一层形成 了第一端面的一部分，热塑性片并不粘合到第一端面上的所述一层上。
4.根据权利要求1、2或3所述的流体处理设备，其中，热塑性片具有第一孔，该第一孔与进料层和渗透层之一保持流体连通。
5.根据权利要求1、2或3所述的流体处理设备，其中，流体处理单元具有进料通道和渗透通道，所述进料通道和渗透通道在流体处理单元内延伸，进料通道与进料层保持流体连通，渗透通道与渗透层保持流体连通；其中，热塑性片具有所述进料孔和渗透孔中的至少一个孔，所述进料孔和渗透孔分别与流体处理处理单元的进料通道或渗透通道保持流体连通。
6.根据权利要求5所述的流体处理设备，其中，流体处理单元还包括在流体处理单元内延伸的渗余液通道，该渗余液通道与进料层保持流体连通。
7.根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的流体处理设备，其中，热塑性片包括第一热塑性片，其中，热固树脂形成流体处理单元的第二端面的至少一部分；其中，流体处理设备还包括覆盖流体处理单元的第二端面的第二热塑性片，流体处理单元的第二端面上的热固树脂直接粘合到所述第二热塑性片上。
8.一种流体处理设备，包括第一流体处理设备和第二流体处理设备，第一流体处理设备和第二流体处理设备是权利要求1-7中的任一权利要求所述的流体处理设备，其中，第一流体处理设备和第二流体处理设备中的每个设备的热塑性片具有相对的第一表面和第二表面，第一流体处理单元和第二流体处理单元中的每个单元的热固树脂直接粘合到热塑性片的第一表面上，其中，第一流体处理设备的热塑性片的第二表面粘合到第二流体处理设备的热塑性片的第二表面上。
9.根据权利要求1-7中的任一项权利要求所述的流体处理设备，还包括末端件，其中，该末端件具有第一表面，第一表面包括热塑性材料，其中热塑性片具有相对的第一表面和第二表面，热固树脂直接粘合到热塑性片的第一表面上，热塑性片的第二表面粘合到末端件的热塑性第一表面上。
10.根据权利要求1-7中的任一项权利要求所述的流体处理设备，还包括第一末端件和第二末端件，第一末端件具有第一表面，该第一表面包括热塑性材料，其中流体处理单元位于第一末端件和第二末端件之间，其中，覆盖流体处理单元的第一端面的热塑性片具有相对的第一表面和第二表面，流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到热塑性片的第一表面上，热塑性片的第二表面粘合到第一末端件的热塑性第一表面上。
11.一种流体处理设备，包括 第一末端件和第二末端件； 第一流体处理单元和第二流体处理单元，所述第一流体处理单元和第二流体处理单元位于所述第一末端件和第二末端件之间，每一流体处理单元具有复合层结构，该复合层结构包括进料层、渗透层和可渗透材料层，所述可渗透材料层位于进料层和渗透层之间，可渗透介质层具有进料侧和渗透侧，进料侧与进料层保持流体连通，渗透侧与渗透层保持流体连通；每一流体处理单元还具有相对的第一端面和第二端面以及热固树脂，热固树脂将复合层结构的各个层紧固在一起且该热固树脂形成了流体处理单元的第一端面的至少一部分；第一热塑性片和第二热塑性片，所述第一热塑性片和第二热塑性片位于第一流体处理单元的第一端面和第二流体处理单元的第一端面之间，每一热塑性片具有相对的第一表面和第二表面，第一流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到第一热塑性片的第一表面上，第二流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到第二热塑性片的第一端面上，第一热塑性片的第二表面和第二热塑性片的第二表面相互粘合。
12.一种制造流体处理设备的方法，包括 至少改进热塑性片的第一表面以提高热固树脂和热塑性片第一表面之间的粘合性倉泛; 形成流体处理单元，该流体处理单元具有复合层结构，该复合层结构包括进料层、渗透层和位于进料层与渗透层之间的可渗透介质层，可渗透介质层的进料侧与进料层保持流体连通，可渗透介质层的渗透侧与渗透层保持流体连通；其中，形成流体处理单元这一步骤包括将热固树脂涂覆到进料层、可渗透介质层和渗透层中的一层或更多层上；和 将流体处理单元的第一端面上的热固树脂直接粘合到热塑性片的改进的第一表面上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，改进热塑性片的第一表面这一步骤包括改进第一热塑性片的第一表面；该方法还包括至少改进第二热塑性片的第一表面以提高热固树脂和第二热塑性片的第一表面之间的粘合性能、以及将流体处理单元的相对第二表面上的热固树脂直接粘合到第二热塑性片的第一表面上。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括将第一热塑性片的相对第二表面粘合到第一末端件的热塑性表面上、以及将第二热塑性片的相对第二表面粘合到第二末端件的热塑性表面上。
15.一种制造流体处理设备的方法，包括根据权利要求12-14中的任一权利要求所述的方法来制造第一流体处理设备；根据权利要求12-14中的任一权利要求所述的方法来制造第二流体处理设备；将第一流体处理设备的热塑性片的相对第二表面粘合到第二流体处理设备的热塑性片的相对第二表面上。
全文摘要
本申请公开了一种流体处理设备，该流体处理设备可包括流体处理单元，流体处理单元具有复合层结构。复合层结构包括至少一层进料层、至少一层渗透层和位于进料层与渗透层之间的至少一层用于流体处理的可渗透介质层。流体处理单元还可包括热固树脂，热固树脂将各层紧固在一起且该热固树脂形成了流体处理单元的第一端面的至少一部分。流体处理设备还可包括热塑性片，热塑性片覆盖流体处理单元的第一端面。热固树脂直接粘合到热塑性片上。
文档编号B01D29/46GK102743911SQ201210120570
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者M·J·温斯坦, R·福曼 申请人:帕尔公司