专利名称：一种板式过滤膜装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及膜处理技术领域，与一种过滤膜装置的结构有关。
背景技术：
膜过滤为流体在一定的压力驱动力作用下切向通过膜，使得部分加工流体透过膜的过程；透过膜的那部分叫透析液，单位时间单位面积上透过的量称为膜通量，未透过膜的那部分称为浓缩液。
现有技术的过滤膜装置，其过滤膜组件为窄沟流道的平板式结构，过滤膜膜板在整体上为平板，流道用于导流透析液，即使在较高的流速下(2.5米/秒)，形成的湍流也不明显。所以采用该装置用于处理流体时，需使用超高速离心机进行流体的预处理，将一些较为粘稠的组分如菌丝等去除，而后才能输入装置进行过滤；这种装置用于流体的处理，投资大，运行费用高，膜通量低，运行成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种超滤膜装置，其适用于处理高粘度的流体且浓缩倍数高，流体无需预处理直接进入超滤装置处理，运行过程可减少浓差极化，不易堵塞，容易清洗，具有超乎寻常高的膜通量且保持稳定，不同膜片之间相互独立、互不影响，可单独更换，换膜成本低，装置拓展容易，操作维护容易。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是一种板式过滤膜装置，主要由固定夹板组件、过滤膜组件、活动夹板组件、膜板支撑梁板、固定压板组件、液压缸组件、组件进口、组件出口、透过液收集组件组成；膜板支撑梁板架设在固定夹板组件、和固定压板组件上；活动夹板组件和过滤膜组件架设在膜板支撑梁板上；过滤膜组件包括复数个呈一定规则分段排列的过滤膜膜板，单片过滤膜膜板主要由外安装支撑板、膜片支撑导流板、料液进出口、透过液收集口组成，膜片支撑导流板处于外安装支撑板的中央，膜片支撑导流板的表面呈凹凸的锯齿状而形成料液流道、透过液流道、导流轨道和膜片支撑面，料液进出口位于膜片支撑导流板的侧边，透过液收集口形成在膜片支撑导流板上侧并与透过液流道连通，各过滤膜膜板通过液压缸组件作用于活动夹板组件而紧密结合为一体；组件进口和组件出口分别对应过滤膜膜板的料液进出口位于过滤膜组件的首尾两端，透过液收集组件则对应过滤膜膜板的透过液收集口组装在过滤膜组件的侧边。
上述过滤膜膜板的分段排列方式是将过滤膜组件的复数个过滤膜膜板分段，相邻两段之间的过滤膜膜板为换向过滤膜膜板，换向过滤膜膜板上仅有一侧料液进出口开启，过滤膜组件首尾两端的过滤膜膜板也仅有一侧料液进出口开启，第一个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口与首端过滤膜膜板上开启的料液进出口错开，相邻两个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口错开，最后一个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口与尾端过滤膜膜板上开启的料液进出口错开，由此形成分段错流的过滤方式。
上述过滤膜组件通过单片过滤膜膜板的外安装支撑板支撑在膜板支撑梁板上。
上述透过液收集口与透过液流道之间形成透过液汇集口。
上述膜片支撑导流板边缘设有膜夹安装孔。
上述外安装支撑板的料液进出口和膜片支撑导流板的边缘形成密封圈槽，密封圈安装在此密封圈槽中。
上述膜片支撑导流板靠近料液进出口的边缘还形成导流斜面和料液流道。
上述膜板安装定位槽和膜板安装定位销对称设置在外安装支撑板边缘，使一个过滤膜膜板的膜板安装定位销恰好卡于相邻的另一个过滤膜膜板的膜板安装定位槽中，从而令相邻的两个过滤膜膜板相互定位而形成过滤膜组件。
采用上述结构后，本实用新型将过滤膜膜板设计为凹凸不平的锯齿结构，即使在较低的流速下(1.5米/秒)，流体也能在膜面上形成湍流，从而减少膜表面的浓差极化和膜堵塞，尤其适合于高粘度和含悬浮物的物料体系。在发酵行业中的发酵液的过滤除杂时，无需采用超速离心机预处理，直接进入装置进行过滤处理，同时保证大的膜通量，明显降低了运行费用，从而大大降低了生产成本。该装置中不同膜过滤膜膜板相互独立，从而使得不同膜片之间相互独立，互不影响，一旦膜损伤时，可单片更换，从而降低了膜成本；同时装置可逐级拓展，操作维护简单，故障表现明显，排除简单迅速，对操作人员要求不高，另外由于运行原理为错流过滤，加入横过滤工艺可使浓缩物得到完全的漂洗，得到最大限度的分离，收率高。
图1是单片过滤膜膜板的结构示意图；图2是图1的A-A向视图；图3是图2的E部放大图；图4是图2的D部放大图；
图5是图1的B-B向视图；图6是图5的F部放大图；图7是图1的C向视图；图8是图1的G部放大图；图9是图1中膜片支撑导流板的表面放大图；图10是本实用新型的立体结构示意图；图11是图10的主视图；图12是图10的俯视图；图13是图10的左视图；图14是过滤膜组件的结构放大图；图15是图10的H部放大图(过滤膜组件透过液收集口)；图16是图10的K部放大图(透过液收集管)；图17是单片过滤膜膜板上组装膜片的示意图；图18是本实用新型运用于分离系统中的使用示意图；图19是分离系统中未安装本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
请参见图10-13，是本实用新型揭示的板式过滤膜装置较佳实施例，主要由固定夹板组件101、过滤膜组件102、活动夹板组件103、膜板支撑梁板104、固定压板组件105、液压缸组件106、组件进口108组件出口107、透过液收集组件109组成。
膜板支撑梁板104架设在固定夹板组件101和固定压板组件105上。
过滤膜组件102通过单片过滤膜膜板100的外安装支撑板15支撑在膜板支撑梁板104上。过滤膜组件102包括复数个呈一定规则分段排列的过滤膜膜板100，如图1所示，单片过滤膜膜板100主要由外安装支撑板15、膜片支撑导流板4、料液进出口1、透过液收集口5组成，膜片支撑导流板4处于外安装支撑板15的中央，膜片支撑导流板4的表面呈凹凸的锯齿状(可以是规则的，也可以是不规则的)，而形成料液流道7、透过液流道8、导流轨道13和膜片支撑面14，料液流道7、透过液流道8可以是规则的(如本实施例)，配合图4和图9所示，料液进出口1位于膜片支撑导流板4的侧边，透过液收集口5形成在膜片支撑导流板4上侧并与透过液流道8连通，配合图2和图3所示。各过滤膜膜板100通过液压缸组件106作用于活动夹板组件103而紧密结合为一体。
过滤膜膜板100的具体分段排列方式如图14所示，将整个过滤膜组件102的复数个过滤膜膜板100分段，相邻两段之间的过滤膜膜板100为换向过滤膜膜板，换向过滤膜膜板上仅有一侧料液进出口1开启，过滤膜组件102首尾两端的过滤膜膜板100也仅有一侧料液进出口1开启，第一个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口1与首端过滤膜膜板上开启的料液进出口1错开，相邻两个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口1错开，最后一个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口1与尾端过滤膜膜板上开启的料液进出口1错开，由此形成分段错流的过滤方式。
组件进口108和组件出口107分别对应过滤膜膜板100的料液进出口1位于过滤膜组件102的首尾两端。
透过液收集组件109则对应过滤膜膜板100的透过液收集口5组装在过滤膜组件102的侧边，配合图15、16所示。
为了进一步方便透过液的收集，参见图3，本实施例在透过液收集口5与透过液流道8之间形成透过液汇集口9。
为了方便整个膜板安装固定，参见图7，本实施例在外安装支撑板15的边缘设有膜板安装定位槽6及膜板安装定位销12。此定位槽6和定位销12对称设置，使两个过滤膜膜板100排列时，一个过滤膜膜板100的定位销12恰好卡于相邻的另一个过滤膜膜板100的定位槽6中，从而令相邻的两个过滤膜膜板100相互定位而形成过滤膜组件102，配合图14所示。
为了方便平板膜安装固定，参见图6和图8，本实施例在膜片支撑导流板4的边缘设有膜夹安装孔2。
为了防止料液渗漏，参见图5，本实施例在外安装支撑板15的料液进出口1和膜片支撑导流板4的边缘形成密封圈槽3，密封圈安装在此密封圈槽3中。
为了便于料液流向膜片支撑导流板4进行过滤，参见图6，本实施例在膜片支撑导流板4靠近料液进出口1的边缘还形成导流斜面10和料液流道7。
本实施例使用时，借助条形夹111与膜夹安装孔2配合，将膜片110安装在过滤膜膜板100的膜片支撑导流板4上，配合图17所示，进行固液分离，这样，在膜过滤工艺中，借助凹凸不平的锯齿膜板结构，即使在较低的流速下(1.5米/秒)，流体也能在膜面上形成湍流，从而减少膜表面的浓差极化和膜堵塞，尤其适合于高粘度和含悬浮物的物料体系。在发酵行业中的发酵液的过滤除杂时，无须采用超速离心机预处理，直接进入装置进行过滤处理，同时保证大的膜通量，明显降低了运行费用，从而大大降低了生产成本。该装置中不同膜过滤膜膜板100相互独立，从而使得不同膜片之间相互独立，互不影响，一旦膜损伤时，可单片更换，从而降低了膜成本；同时装置可逐级拓展，操作维护简单，故障表现明显，排除简单迅速，对操作人员要求不高，由于运行原理为错流过滤，加入横过滤工艺可使浓缩物得到完全的漂洗，得到最大限度的分离，收率高。
如图18所示，本实施例运用于具体的分离系统中，是将图10所示的本实用新型组合结构安装在图19所示的分离系统中，分离系统的管路上，依次连接有一个阀门201、一个工业泵202、一套膜组件102、一个加水洗涤系统(图中未示出)、一个热交换系统(图中未示出)及另一个阀门(图中未示出)，在适当的地方安装若干计量器206或传感器。每套膜组件102都与清洗系统204对接，从输料管的料液通过计量器206或传感器等，被工业泵208泵入膜组件102内进行分离。
权利要求1.一种板式过滤膜装置，其特征在于主要由固定夹板组件、过滤膜组件、活动夹板组件、膜板支撑梁板、固定压板组件、液压缸组件、组件进口、组件出口、透过液收集组件组成；膜板支撑梁板架设在固定夹板组件和固定压板组件上；活动夹板组件和过滤膜组件支撑在膜板支撑梁板上，过滤膜组件包括复数个呈一定规则分段排列的过滤膜膜板，单片过滤膜膜板主要由外安装支撑板、膜片支撑导流板、料液进出口、透过液收集口组成，膜片支撑导流板处于外安装支撑板的中央，膜片支撑导流板的表面呈凹凸的锯齿状而形成料液流道、透过液流道、导流轨道和膜片支撑面，料液进出口位于膜片支撑导流板的侧边，透过液收集口形成在膜片支撑导流板上侧并与透过液流道连通，各过滤膜膜板通过液压缸组件作用于活动夹板组件而紧密结合为一体；组件进口和组件出口分别对应过滤膜膜板的料液进出口位于过滤膜组件的首尾两端，透过液收集组件则对应过滤膜膜板的透过液收集口组装在过滤膜组件的侧边。
2.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于过滤膜膜板的分段排列方式是将过滤膜组件的复数个过滤膜膜板分段，相邻两段之间的过滤膜膜板为换向过滤膜膜板，换向过滤膜膜板上仅有一侧料液进出口开启，过滤膜组件首尾两端的过滤膜膜板也仅有一侧料液进出口开启，第一个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口与首端过滤膜膜板上开启的料液进出口错开，相邻两个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口错开，最后一个换向过滤膜膜板上开启的料液进出口与尾端过滤膜膜板上开启的料液进出口错开，由此形成分段错流的过滤方式。
3.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于过滤膜组件通过单片过滤膜膜板的外安装支撑板支撑在膜板支撑梁板上。
4.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于透过液收集口与透过液流道之间形成透过液汇集口。
5.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于膜片支撑导流板边缘设有膜夹安装孔。
6.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于外安装支撑板的料液进出口和膜片支撑导流板的边缘形成密封圈槽，密封圈安装在此密封圈槽中。
7.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于膜片支撑导流板靠近料液进出口的边缘还形成导流斜面和料液流道。
8.如权利要求1所述的一种板式过滤膜装置，其特征在于膜板安装定位槽和膜板安装定位销对称设置在外安装支撑板边缘，使一个过滤膜膜板的膜板安装定位销恰好卡于相邻的另一个过滤膜膜板的膜板安装定位槽中，从而令相邻的两个过滤膜膜板相互定位而形成过滤膜组件。
专利摘要一种板式过滤膜装置，主要由固定夹板组件、过滤膜组件、活动夹板组件、膜板支撑梁板、固定压板组件、液压缸组件、组件进口、组件出口、透过液收集组件组成；膜板支撑梁板架设在固定夹板组件和固定压板组件上；活动夹板组件和过滤膜组件支撑在膜板支撑梁板上，包括复数个呈一定规则分段排列的过滤膜膜板，各过滤膜膜板通过液压缸组件作用于活动夹板组件而紧密结合为一体；组件进口和组件出口分别位于过滤膜组件的首尾两端，透过液收集组件组装在过滤膜组件的侧边。此装置适用于处理高粘度的流体且浓缩倍数高，流体无需预处理，运行过程可减少浓差极化，不易堵塞，容易清洗，膜通量高且保持稳定，膜片可单独更换，装置拓展容易，操作维护容易。
文档编号B01D25/12GK2865825SQ200520109688
公开日2007年2月7日 申请日期2005年6月10日 优先权日2004年9月16日
发明者蓝春光 申请人:三达工业技术(厦门)有限公司