专利名称：一种空气净化膜过滤器的滤芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化设备，具体地说是提供一种空气，特别是发酵工业空气净化膜过滤器用的滤芯。
用于发酵工业空气净化“膜”过滤器，是当今世界上技术性能最理想的气体净化设备。其过滤器的气体滤芯的多孔外套管，上封头，下封头均采用聚丙烯材料，一次注射成型。滤膜支撑体材料采用聚丙烯烧注成型，制成具有凸凹特定结构、尺寸的多孔网格。滤芯上封头，下封头的封接采用热熔法焊接，将滤膜及膜支撑体与上封头，下封头粘接，确保粘结均匀，粘接强度，不渗气。因这种膜支撑体采用一次浇注成型，所需胎具加工精度高，但两付胎具对合处不可能无间隙，制出的支撑体网格在透孔边缘有翻边，支撑体表面粗糙，这样使得在褶叠膜和组装滤芯时由于齿型膜堆集密度大，使滤膜受压而损伤，影响过滤质量，另外，滤膜有效面积减少，气体处理量降低。采用封头热熔焊接理，①技术上要求高，工艺复杂，需专用设备，影响产品质量的因素多，不易重复；②热熔面小，不易封接均匀，封接厚度薄，易出现缺陷，使成品率低，长期使用安全，可靠性降低。同时，滤芯外套管、上、下封头采用聚丙烯，热变形量大，对封头冲击力大，自身也变形不美观。
本发明的目的是提供一种空气净化用膜过滤器的滤芯，这种滤芯不但加工成型容易，价格便宜，且具有耐温、耐水、气阻小，气体处理量大，使用寿命长等特点。
发酵工业膜气体净化滤芯是将滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿状，并卷成圆茼，内插有不锈钢多孔管，外套有塑料多孔管，将其插入上、下塑料封头中并对其实施封接。
本发明的气体滤芯采用的材料要求滤膜要疏水、耐温，孔径均匀，厚度合适，过滤精度高，处理气量大；支撑体网格要厚度合适，网格布局合理，气体通道大，耐温，耐水，尺寸稳定；上、下封头及多孔外套管要耐温，耐水，尺寸稳定，与粘洁剂结合性能好；上、下封头封接粘合剂要耐温，耐水与封头材料粘合性能好，不怕突变的高低温冲击。本发明的膜过滤的滤芯，其特征是1)滤膜采用聚四氟乙烯PTFE或聚偏氟二乙烯PVDF制成的多孔膜；2)滤膜支撑体是在滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿，支撑网格是由涤伦聚酯材料制成的；3)外套多孔管和上、下封头采用增强聚碳酸酯制成。
上述的聚四氟乙烯材料的滤膜采用热拉伸法，聚偏氟二乙烯材料的滤膜采用流延相转化法制成孔径为0.15～0.2μ，厚度为0.04～0.07mm的多孔滤膜。滤膜支撑体为具有厚度0.10～0.25mm，80～100目网格状支撑体。滤膜、滤膜支撑体、上、下封头之间采用三官能团环氧型粘合剂封接，其封接厚度为1～3mm。
在本发明中，用含氟高分子材料制成多孔滤膜，可将滤膜上、下加上聚酯网格支撑体褶叠成锯齿状，卷成园茼状，中心插入不锈钢多孔管，外缘套上增强聚碳酸酯多孔外套管，然后将其插入上、下封头，用3官能团环氧型粘合剂封接，构成了空气净化过滤芯，气体从外缘送入滤膜表面，透过膜进入中心多孔管内腔。由于多孔滤膜孔径控制在0.15～0.2μ，故气体中超微细粒子和细菌被滤膜拦截，通过滤膜的气体就是净化气体。用“膜”滤材对空气实施净化，效果是很好的，理由是多孔滤膜的过滤原理是筛分过滤，过滤效果是依据滤膜的孔径大小，只要滤膜孔经控制得合适，气体过滤效果就确定下来。多孔膜过滤芯的制造是依据滤器的实际使用环境条件而确定，要求是体积小，膜过滤面积大，气体处理量大，气体通过滤芯阻力小。为达到上述要求，本发明将多孔氟材料平板膜褶叠成锯齿状，再卷成园环状实现了体积小，滤膜面积大。滤膜上、下加入支撑体层的网格，一方面使柔软的薄滤膜有了支撑，另外也使滤膜褶叠后，在褶和褶之间形成气体流动通道。这就保证了气体通量大，阻力小。附
图1为本发明空气净化膜过滤器滤芯的结构图，图中1.上封头；2.支撑网格；3.滤膜；4.多孔外套管；5.中心多孔管；6.下封头；7.密封O型圈。下面结合附图(作为一个实施例)对本发明的膜过滤的滤芯结构作进一步地说明。
实施例1.微生物发酵工业的气体净化膜过滤器滤芯制造1.滤材为聚四氟乙烯(PTFE)，采用热拉伸法将其制成孔径为0.15～0.2μ，厚度为0.04～0.07mm的多孔滤膜。
2.用聚酯材料制成厚度0.11mm，0.20mm，80～90目网格做为滤膜支撑体。
3.将1的滤膜，2的支撑体叠合，按下层为0.11mm聚酯网格，中层0.04～0.07mm滤膜，上层0.20mm聚酯网格的组装方式设置并进行褶叠，制成滤膜芯，共170个齿。
4.将3中心插入Φ外42mm，厚度0.5mm的不锈钢多孔管；外缘套入用增强聚碳酸酯制成的Φ70×3.2mm的多孔外套管。
5.将4置入用增强聚碳酸酯制成的上封头，下封头，用三官能团环氧型粘接剂封接，滤芯下封头密封圈采用氟橡胶Φ58×3.5mmO型密封圈，制成本发明的气体净化膜过滤器滤芯。
实施例2.本发明膜过滤器滤芯的应用将实例1制成滤芯产品用于青霉素、链霉素发酵生产及应用，运转1年处理气量4000米2/hr；发酵罐未发生染菌，气阻小于0.01MPa；其间高压蒸汽消毒8次。发酵出缶无“染菌”，气体净化效果稳定，过滤装置气阻小，压降低，操作简单方便。
权利要求
1.一种空气净化膜过滤器的滤芯是由滤膜，滤膜支撑体，上、下封头，内、外多孔管构成，其特征在于1)滤膜采用聚四氟乙烯或聚偏氟二乙烯制成的多孔膜；2)滤膜支撑体是在滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿，支撑网格是由涤伦聚酯材料制成的；3)外套多孔管和上、下封头是采用增强聚碳酸酯制成。
2.按照权利要求1所述的滤芯，其特征在于聚四氟乙烯材料的滤膜采用热拉伸法，聚偏氟二乙烯材料的滤膜采用流延相转化法制成孔径为0.15～0.2μ，厚度为0.04～0.07mm的多孔滤膜。
3.按照权利要求1所述的滤芯，其特征在于滤膜支撑体为具有厚度0.10～0.25mm，80～100目格网状支撑体。
4.按照权利要求1所述的滤芯，其特征在于滤膜、滤膜支撑体、上、下封头之间采用三官能团环氧型粘合剂封接，其封接厚度为1～3mm。
全文摘要
一种空气净化膜过滤器的滤芯由氟高分子材料制成的多孔滤膜，聚酯材料滤膜支撑体，不锈钢中心支撑多孔管，增强聚碳酸酯滤芯上封头，下封头，外套管，氟橡校制成的密封0圈等部件组成。滤膜、滤膜支撑体，中心多孔管，外套管，均由粘接剂封接在上封头和下封头中。该膜滤芯与原有气体净化技术相比，具有耐温，耐水，气体净化质量高，气体处理大，体积小，能耗小，操作简单，抗气体冲击力强，更换方便等优点。
文档编号B01D39/16GK1153679SQ9511396
公开日1997年7月9日 申请日期1995年12月6日 优先权日1995年12月6日
发明者孙国庆, 陆洪斌, 杨少华, 邵平海, 王春菊, 王成斌 申请人:中国科学院大连化学物理研究所