使用AAO多孔膜的循环过滤装置及循环过滤系统的制作方法

本实用新型涉及aao(即阳极氧化铝)多孔膜技术领域，特别是使用aao多孔膜的循环过滤装置及循环过滤系统。

背景技术：

aao多孔膜是阳极氧化铝双通膜的一种存在形式，具有孔均匀分布、孔径统一、孔形可控和孔隙率高等优点，因此可用作过滤膜对颗粒进行过滤分离，特别在纳米颗粒的精细过滤领域具有良好广泛的市场应用前景。目前，在配合传统的过滤装置使用时，由于aao多孔膜自身厚度较薄，强度较低，易发生断裂，导致过滤分离失败；另外，应用于过滤领域中的aao多孔膜的孔道长度相对于孔径较大，因此过滤过程中易发生颗粒堵塞孔道的问题，导致过滤效率逐渐下降，不利于滤膜的长期使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种使用aao多孔膜的循环过滤装置，通过增加支撑片提高aao多孔膜的强度，保证aao膜在装配和使用过程中的完整性，并且设计结构实现了边循环边过滤的功能，能有效防止滤膜孔道堵塞。本实用新型整体为装配式结构，易于拆装和更换零部件，有利于本装置长期有效使用。本实用新型还提供了一种采用本装置的循环过滤系统，通过其他组件的配合，可以实现过滤液在系统内循环速度和过滤速度的分别控制。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

使用aao多孔膜的循环过滤装置包括aao多孔膜、底座、盖子、密封圈、支撑片和垫圈，所述底座、密封圈、aao多孔膜、支撑片、垫圈和盖子顺次连接。支撑片可以为aao多孔膜提供支撑，防止aao多孔膜因跨膜压力差过大而破损，进而导致过滤失败。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，密封圈和垫圈均为环形，所述aao多孔膜和支撑片均为圆形。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，盖子包括环形凸台和顶板，所述环形凸台设于顶板上，且与顶板一体成型，环形凸台的内径与密封圈的外径、aao多孔膜的直径、支撑片的直径和垫圈的外径尺寸相同，保证各部件能够安装在环形凸台内，并不会发生泄露，环形凸台的环形外侧开设有螺纹，顶板上还贯通开设有出水孔，出水孔用于将滤出液排出装置外。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，出水孔为变径通孔，出水孔孔径较小的一端位于顶板和环形凸台连接的一面，且在环形凸台的环形内侧，出水孔孔径较大的一端位于顶板的另一侧，且出水孔孔径较大的一端的内侧开设有与外接导管端口相匹配的内螺纹，用来连接导管。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，底座为圆筒形，底座包括底板和筒壁，所述底板设于筒壁内与之同轴布置且与筒壁一体成型，底板将筒壁分隔成上底座壁和下底座壁，所述筒壁的内径尺寸与环形凸台的外径尺寸相同，上底座壁的内侧开设有与环形凸台外侧螺纹相匹配的螺纹，通过螺纹连接将底座和盖子固定锁死，所述底板上贯通开设有两个循环水孔，分别用来进液和出液，将本装置纳入过滤液循环系统中。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，循环水孔为变径通孔，循环水孔孔径较小的一端位于底板与上底座壁相连接的表面，循环水孔孔径较大的一端位于底板与下底座壁相连接的表面，且出循环水孔径较大的一端的内侧开设有与外接导管端口相匹配的内螺纹，用来连接导管。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，密封圈的一侧与底板紧密贴合，密封圈的另一侧与aao多孔膜紧密贴合，aao多孔膜远离密封圈的一侧与支撑片紧密贴合，支撑片远离aao多孔膜的一侧与垫圈紧密贴合，垫圈远离支撑片的一侧与顶板紧密贴合。各部件顺次连接，紧密贴合可有效防止过滤液泄露。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，支撑片中部设有圆形通孔阵列，既为aao多孔膜提供支撑，有能保证滤出液顺利通过，圆形通孔阵列开设边界在垫圈的内径范围内。

前述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，下底座壁侧面贯穿开设有两个导管通孔，导管穿过导管通孔，然后与循环水孔连接。

使用aao多孔膜的循环过滤系统，采用前述的使用aao多孔膜的循环过滤装置还包括过滤液容器、蠕动泵、循环流入导管、循环流出导管、止水夹和滤出液容器，所述循环流入导管的一端与过滤液容器的出口连接，另一端穿过下底座壁上的一个导管通孔与底板上的一个循环水孔连接，所述循环流出导管的一端与过滤液容器的入口连接，另一端穿过下底座壁上的另一个导管通孔与底板上的另一个循环水孔连接，循环流入导管和循环流出导管将过滤液容器和本装置连接在一起，并形成一个循环回路，过滤液能够在其中循环流动。所述滤出液容器经导管与出水孔连接，完成过滤的滤出液经过导管流入滤出液容器进行收集。所述蠕动泵设于循环流入导管上，为循环系统提供动力，所述止水夹设于循环流出导管上，通过控制止水夹的开合来调节循环速度和过滤速度。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：提供了一种使用aao多孔膜的循环过滤装置，本装置密封性好，能够防止过滤液泄露；利用支撑片提高aao多孔膜的强度，防止aao多孔膜在跨膜压力差的影响下破损，导致过滤失败；通过两个循环水孔将本装置纳入过滤液循环过程中，实现了边循环边过滤的功能，同时滤液在aao多孔膜的下方流动，防止颗粒在膜表面沉积，有效防止了滤膜孔道堵塞。本装置结构简单，安装拆卸方便，便于更换零件，提高过滤效率，有利于装置长期有效使用。本实用新型还提供了一种应用本装置的循环过滤系统，可以利用系统中的止水夹和蠕动泵对过滤液的循环速度和过滤速度进行控制，使本实用新型的适用范围更广。

附图说明

图1是本实用新型中循环过滤装置仰视视角的结构示意图；

图2是本实用新型中循环过滤装置俯视视角的结构示意图；

图3是本实用新型中循环过滤装置底座的截面图；

图4是本实用新型中循环过滤系统的工作流程图。

附图标记的含义：1-aao多孔膜，2-底座，3-盖子，4-密封圈，5-支撑片，6-垫圈，7-环形凸台，8-顶板，9-出水孔，10-底板，11-筒壁，12-循环水孔，13-上底座壁，14-下底座壁，15-导管通孔，16-过滤液容器，17-蠕动泵，18-循环流入导管，19-循环流出导管，20-止水夹，21-滤出液容器。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1所示，使用aao多孔膜的循环过滤装置包括aao多孔膜1、底座2、盖子3、密封圈4、支撑片5和垫圈6，所述底座2、密封圈4、aao多孔膜1、支撑片5、垫圈6和盖子3顺次连接，其中底座2、盖子3和支撑片5的材料为亚克力(pmma)或不锈钢，密封圈4为橡胶，垫圈6为硅胶。所述aao多孔膜1孔径可以根据实际情况需求变更，比如25毫米或13毫米。

实施例2：如图1所示，所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，密封圈4和垫圈6均为环形，所述aao多孔膜1和支撑片5均为圆形。

实施例3：如图1或2所示，所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，盖子3包括环形凸台7和顶板8，所述环形凸台7设于顶板8上，且与顶板8一体成型，环形凸台7的内径与密封圈4的外径、aao多孔膜1的直径、支撑片5的直径和垫圈6的外径尺寸相同，保证各部件能够在环形凸台7内紧凑安装，避免出现空隙导致漏液。环形凸台7的环形外侧开设有螺纹，顶板8上还贯通开设有出水孔9。

实施例4：如图1或2所示，所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，出水孔9为变径通孔，具体的形状可以是阶梯孔，具体的，最大孔径可以是5毫米，最小孔径可以是1毫米，出水孔9孔径较小的一端位于顶板8和环形凸台7连接的一面，且在环形凸台7的环形内侧，出水孔9孔径较大的一端位于顶板8的另一侧，且出水孔9孔径较大的一端的内侧开设有与外接导管端口相匹配的内螺纹，用于与导管连接。

实施例5：如图1或2所示，所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，底座2为圆筒形，底座2包括底板10和筒壁11，所述底板10设于筒壁11内与之同轴布置且与筒壁11一体成型，底板10将筒壁11分隔成上底座壁13和下底座壁14，所述筒壁11的内径尺寸与环形凸台7的外径尺寸相同，上底座壁13的内侧开设有与环形凸台7外侧螺纹相匹配的螺纹，两者通过螺纹连接，保证紧密锁死，可防止过滤液漏出装置。所述底板10上贯通开设有两个循环水孔12。

实施例6：如图3所示，所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，循环水孔12为变径通孔，具体的形状可以是阶梯孔，具体的，最大孔径可以是5毫米，最小孔径可以是1毫米，循环水孔12孔径较小的一端位于底板10与上底座壁13相连接的表面，循环水孔12孔径较大的一端位于底板10与下底座壁14相连接的表面，且循环水孔12孔径较大的一端的内侧开设有与外接导管端口相匹配的内螺纹，用于连接导管。

实施例7：所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，密封圈4的一侧与底板10紧密贴合，密封圈4的另一侧与aao多孔膜1紧密贴合，aao多孔膜1远离密封圈4的一侧与支撑片5紧密贴合，支撑片5远离aao多孔膜1的一侧与垫圈6紧密贴合，垫圈6远离支撑片5的一侧与顶板8紧密贴合。紧密贴合可以防止过滤液泄露，同时，密封圈4和支撑片5将aao多孔膜1夹在其中，对aao多孔膜1进行保护。

实施例8：如图1或2所示，所述使用aao多孔膜的循环过滤装置中，支撑片5中部设有圆形通孔阵列，圆形通孔阵列开设边界在垫圈6的内径范围内，既为aao多孔膜1提供了支撑保护，又能够保证通过aao多孔膜1的滤出液能够顺利通过。

实施例9：所述如图1或2所示，使用aao多孔膜的循环过滤装置中，下底座壁14侧面贯穿开设有两个导管通孔15，导管穿过导管通孔15后与循环水孔12连接。

实施例10：如图4所示，使用aao多孔膜的循环过滤系统，采用前述的使用aao多孔膜的循环过滤装置，还包括过滤液容器16、蠕动泵17、循环流入导管18、循环流出导管19、止水夹20和滤出液容器21，所述循环流入导管18的一端与过滤液容器16的出口连接，另一端穿过下底座壁14上的一个导管通孔15与底板10上的一个循环水孔12连接，所述循环流出导管19的一端与过滤液容器16的入口连接，另一端穿过下底座壁14上的另一个导管通孔15与底板10上的另一个循环水孔12连接，所述滤出液容器21经导管与出水孔9连接，所述蠕动泵17设于循环流入导管18上，为过滤液的循环过程提供动力，所述止水夹20设于循环流出导管19上，其开合程度可以调节，并进一步的控制循环流出导管19内的过滤液流量。

本实用新型的工作过程：本装置组装完成后，aao多孔膜1与底板10之间形成一个空腔，参与到过滤液循环系统中，支撑片5和顶板8之间形成的空腔作用是向外排放过滤完的液体。如图4所示，过滤液容器16中的过滤液在蠕动泵17的作用下沿循环流入导管18经一个循环水孔12进入aao多孔膜1下方的空腔内，之后从另一个循环水孔12排出，沿循环流出导管19流回过滤液容器16内，过滤液完成循环。在循环流出导管19上设有止水夹20，当止水夹20限制排出流量时，空腔内压力增大，过滤液在压力作用下通过aao多孔膜1和支撑片5进入上方空腔，并最终从顶板8上的出水孔9排出，经导管进入滤出液容器21，完成过滤过程，通过调节蠕动泵17和止水夹20可以控制过滤液的循环速度和过滤速度。过滤液在循环过滤系统内循环流动，冲刷aao多孔膜1，能够有效防止颗粒在aao多孔膜1表面的附着，避免颗粒堵塞aao多孔膜1的孔道，可以提高过滤效率。