专利名称：错流过滤器的制作方法
技术领域：
错流过滤器技术领域[0001 ] 本实用新型涉及错流过滤设备。
背景技术：
滤芯过滤分为终端过滤和错流过滤。采用终端过滤时原液(即过滤前的液体)在 滤膜表面不产生膜面流动，因此过滤周期内膜面上的滤饼层逐渐增厚，过滤量随着过滤时 间的增加而迅速降低，反洗周期较短。采用错流过滤时原液会以一定的速度沿膜面流动，此 过程中一部分原液靠压差渗透滤膜后成为净液(即过滤后的液体)，而未被过滤的液体沿 膜面继续流动成为浓缩液并回流至原液池中进行循环，因此过滤周期内膜面仅形成少量滤 饼，过滤量随着过滤时间的增加缓慢降低，反洗周期较长。但无论是终端过滤器还是错流过滤器，其中的滤芯组件都是实现其过滤的关键设 备。已知的错流过滤用滤芯组件的结构主要包括设有原液入口、净液出口以及浓缩液出口 的容器，该容器内设置有筒状滤芯，容器内位于该筒状滤芯外侧的空间成为容纳过滤后液 体的净液腔，而筒状滤芯内部则设有原液的流动通道。安装后所述原液入口、净液出口以及 浓缩液出口分别与错流过滤器的进料管、出料管和回流管导通。过滤时原液经原液入口从 简状滤芯的管内压入，并以一定的速度轴向流经滤膜表面，一部分原液靠压差渗透到管外 的净液腔中成为净液，并通过净液出口排出，而未被过滤的液体则继续在管内轴向流动至 浓缩液出口并最终通过回流管回流到原液池中，最后通过泵再将原液池中的原液压入原液 入口进行循环。上述这种滤芯组件所采用的筒状滤芯为单层结构，滤芯的过流面积完全由滤芯的 尺寸大小决定，因此该滤芯组件的过滤能力受到滤芯尺寸的限制难以达到理想的状态。尤 其对于孔径在0. 3 30 μ m的准微滤芯材料如金属间化合物多孔滤芯材料，这种滤芯组件 的过滤能力还有待提高。此外，如图6所示，现有的错流过滤器通过复杂的管道将多个滤芯组件串接在一 起，相邻的两个滤芯组件中，后一滤芯组件的原液入口与前一滤芯组件的浓缩液出口相连， 其结构复杂，占地面积比较庞大。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种结构简单的错流过滤器。为解决该技术问题，所述的错流过滤器是在连接有进料管和排渣管的过滤罐上安 装有至少两个用于错流过滤的滤芯组件，各滤芯组件的原液入口位于该过滤罐内并且与该 过滤罐的罐体相通，各滤芯组件的净液出口与出料管相连，浓缩液出口与回流管相连。进一步的，所述滤芯组件包括设有原液入口、净液出口以及浓缩液出口的容器，该 容器内具有与所述净液出口相通的净液腔，所述容器内设置有至少两个滤芯装置，每个滤 芯装置包括间隔设置的至少两层内外套接的筒状滤芯、，每个滤芯装置中的至少两层筒状 滤芯、之间的间隔区域形成过滤腔，各过滤腔的两端分别与所述的原液入口和浓缩液出口相通，各过滤腔的外侧与所述容器内壁之间的区域构成共同的外净液腔，各过滤腔内侧区 域构成独立的内净液腔，各内净液腔均与外净液腔导通。进一步的，每个滤芯装置还包括位于其过滤腔两端的第一引流定位构件和第二引 流定位构件，所述第一引流定位构件或/和第二引流定位构件上设置有使其内净液腔与外 净液腔导通的溢流孔。进一步的，所述容器包括罐体，所述第一引流定位构件和第二引流定位构件分别 安装在该罐体的两端，该罐体上位于安装第一引流定位构件的端部设置有封头形成浓缩液 腔，所述浓缩液出口设置在该浓缩液腔的腔壁上。进一步的，所述第一引流定位构件和第二引流定位构件分别通过孔板安装在罐体 的两端。进一步的，所述第二引流定位构件中设有与原液入口相通的原液腔。进一步的，所述净液出口设置在该容器的壁上从而与外净液腔相通。本实用新型的有益效果是上述结构实际上是将各滤芯组件并联于过滤罐上，不 需要设置复杂的管道来连接和支撑各滤芯组件，过滤时进料以及反洗时排渣均通过过滤罐 进行，过滤时还可通过控制排渣管的开闭来调节原液的浓度，以保证过滤的效率。可见，该 错流过滤器结构简单，对滤芯组件的安排更为合理，既节省了占地面积，又能够很好的保证 错流过滤的顺利进行。
图1为本申请错流过滤器(过滤时)的结构示意图。图2为本申请错流过滤器(反洗时)的结构示意图。图3为本申请错流过滤器(排渣时)的结构示意图。图4为本申请错流过滤器中滤芯组件的结构示意图。图5为图4中A-A向的剖视图。图6为现有错流过滤器的结构示意图。图中标记为原液1、净液2、浓缩液3、浓缩液腔4、原液腔5、外净液腔6、内净液腔 7、筒状滤芯8、筒状滤芯9、过滤腔10、罐体11、封头12、第一引流定位构件13、第二引流定 位构件14、孔板15、孔板16、溢流孔17、回流管18、出料管19、滤芯装置20、滤芯组件21、渣 液22、过滤罐23、进料管对、排渣管25、容器26。图1 5中箭头所示方向表示流体的运动方向。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。如图1 3所示的错流过滤器，该错流过滤器在连接有进料管M和排渣管25的 过滤罐23上安装有至少两个用于错流过滤的滤芯组件21，各滤芯组件21的原液入口位于 该过滤罐23内并且与该过滤罐23的罐体相通，各滤芯组件21的净液出口与出料管19相 连，浓缩液出口与回流管18相连。如图1所示，该过滤器过滤时，排渣管25上的阀门关闭，原液1从进料管M进入 过滤罐23内，过滤罐23内的液面上升，并逐渐上升到滤芯组件21的原液入口并进入各滤芯组件21的过滤腔10中，原液经过各滤芯组件21的过滤后，净液2从出料管19排出，浓 缩液从回流管18排出并回流至原液池中再进行循环。在上述过滤过程中，还可打开排渣管 25上的阀门排出原液来平衡原液浓度。如图2所示，该过滤器反洗时，只需在图1所示的状态的基础上，将反洗液(可以 采用净液)从出料管19反向通入各滤芯组件21后对滤芯装置20进行脉冲反洗，反洗出的 滤渣随浓缩液3从各滤芯组件21的回流管18排出并最终回流到过滤罐23内进行循环。可 见，各滤芯组件21的净液出口实际上也兼作了反洗液的入口。当然，也可以采取在上述滤 芯组件21的基础上增设专用的反洗液通道来实现反洗。如图3所示，当过滤罐23内的液体浓度过高时，可通过排渣管25进行渣液22的 排放。可见，上述结构实际上是将各滤芯组件21并联于过滤罐23上，不需要设置复杂的 管道来连接和支撑各滤芯组件，过滤时进料以及反洗时排渣均通过过滤罐进行，过滤时还 可通过控制排渣管的开闭来调节原液的浓度，以保证过滤的效率。可见，该错流过滤器结构 简单，对滤芯组件的安排更为合理，既节省了占地面积，又能够很好的保证错流过滤的顺利 进行。如图4 5所示，本实用新型还对错流过滤的滤芯组件进行了改进。具体而言，该 错流过滤器中的滤芯组件21包括设有原液入口、净液出口以及浓缩液出口的容器沈，该容 器26内具有与所述净液出口相通的净液腔，所述容器沈内设置有至少两个滤芯装置20，每 个滤芯装置20包括间隔设置的至少两层内外套接的筒状滤芯8、9，每个滤芯装置20中的至 少两层筒状滤芯8、9之间的间隔区域形成过滤腔10，各过滤腔10的两端分别与所述的原 液入口和浓缩液出口相通，各过滤腔10的外侧与所述容器沈内壁之间的区域构成共同的 外净液腔6，各过滤腔10内侧区域构成独立的内净液腔7，各内净液腔7均与外净液腔6导 通。如图1所示，该错流过滤用滤芯组件21的净液出口最好设置在该容器沈的壁上从而 与外净液腔6相通。如图4 5所示，该滤芯组件21在过滤时原液1从原液入口进入到各个滤芯装置 20的过滤腔10中，各过滤腔10中的一部分原液通过外层的筒状滤芯9过滤后进入到共同 的外净液腔6中成为净液，各过滤腔10中的一部分原液又通过内层的筒状滤芯8过滤后进 入到内净液腔7中成为净液，最后外净液腔6以及各个滤芯装置20的内净液腔7中的净液 2均通过净液出口流出滤芯组件21，而剩余的原液则经过滤腔10、浓缩液出口回流至原液 池中，进行循环过滤。由于该滤芯组件21通过设置至少两个滤芯装置20，并且各滤芯装置20中的至 少两层内外套接的筒状滤芯8、9又大大增大了滤芯过流面积，使一部分液体从简状滤芯8 过滤，而一部分液体从简状滤芯9过滤，无疑增加了单位时间的过滤量，从而提高了过滤能 力。由于该滤芯组件结构具有较高过滤能力，所述各筒状滤芯8、9可采用金属间化合物多 孔过滤材料，进行粗四氯化钛过滤。当然，各筒状滤芯8、9也可采用筒状多孔过滤材料、刚 性筒状多孔过滤材料或刚性无机筒状多孔过滤材料。如图4所示，每个滤芯装置20还包括位于其过滤腔10两端的第一引流定位构件 13和第二引流定位构件14，所述第一引流定位构件13或/和第二引流定位构件14上设置 有使其内净液腔7与外净液腔6导通的溢流孔17。所述第一引流定位构件13和第二引流定位构件14起到定位、支撑筒状滤芯8、9，并且对液体进行分配的作用。具体的讲，第一引 流定位构件13和第二引流定位构件14能够将过滤腔10与内净液腔7和外净液腔6分隔 开来，使从过滤腔10流经的液体被直接导入浓缩液出口，而不会与内净液腔7和外净液腔 6中的净液发生混合。同时通过溢流孔17将内净液腔7与外净液腔6导通，使净液能够从 净液出口一起排出。如图4所示，所述第二引流定位构件14中还设有与原液入口相通的原液腔5。原 液腔5具有对原液进行集中和导流作用，可以有效的防止原液腔5的入口处堵塞。如图4所示，所述容器沈包括罐体11，所述第一引流定位构件13和第二引流定位 构件14分别安装在该罐体11的两端，该罐体11上位于安装第一引流定位构件13的端部 设置有封头12形成浓缩液腔4，所述浓缩液出口设置在该浓缩液腔4的腔壁上。该结构可 将从各滤芯装置20输出的浓缩液先汇集在浓缩液腔4中再集中排放。其中，所述第一引流 定位构件13和第二引流定位构件14分别通过孔板15、16安装在罐体11的两端，实现对滤 芯装置20的安装定位，孔板15、16可分别通过螺钉与罐体11的两端面连接，以方便拆卸。
权利要求1.错流过滤器，其特征在于连接有进料管04)和排渣管0 的过滤罐上安 装有至少两个用于错流过滤的滤芯组件(21)，各滤芯组件的原液入口位于该过滤罐 (23)内并且与该过滤罐03)的罐体相通，各滤芯组件的净液出口与出料管(19)相 连，浓缩液出口与回流管(18)相连。
2.如权利要求1所述的错流过滤器，其特征在于所述滤芯组件包括设有原液入 口、净液出口以及浓缩液出口的容器(26)，该容器06)内具有与所述净液出口相通的净液 腔，所述容器06)内设置有至少两个滤芯装置(20)，每个滤芯装置00)包括间隔设置的至 少两层内外套接的筒状滤芯(8、9)，每个滤芯装置00)中的至少两层筒状滤芯(8、9)之间 的间隔区域形成过滤腔(10)，各过滤腔(10)的两端分别与所述的原液入口和浓缩液出口 相通，各过滤腔(10)的外侧与所述容器06)内壁之间的区域构成共同的外净液腔(6)，各 过滤腔(10)内侧区域构成独立的内净液腔(7)，各内净液腔(7)均与外净液腔(6)导通。
3.如权利要求2所述的错流过滤器，其特征在于每个滤芯装置OO)还包括位于其过 滤腔(10)两端的第一引流定位构件(13)和第二引流定位构件(14)，所述第一引流定位构 件(13)或/和第二引流定位构件(14)上设置有使其内净液腔(7)与外净液腔(6)导通的 溢流孔(17)。
4.如权利要求3所述的错流过滤器，其特征在于所述容器06)包括罐体(11)，所述 第一引流定位构件(13)和第二引流定位构件(14)分别安装在该罐体(11)的两端，该罐体 (11)上位于安装第一引流定位构件(13)的端部设置有封头(12)形成浓缩液腔，所述 浓缩液出口设置在该浓缩液腔(4)的腔壁上。
5.如权利要求4所述的错流过滤器，其特征在于所述第一引流定位构件(13)和第二 引流定位构件(14)分别通过孔板(15,16)安装在罐体(11)的两端。
6.如权利要求3、4或5所述的错流过滤器，其特征在于所述第二引流定位构件(14) 中设有与原液入口相通的原液腔(5)。
7.如权利要求2、3、4、5或6所述的错流过滤器，其特征在于所述净液出口设置在该 容器06)的壁上从而与外净液腔(6)相通。
专利摘要本实用新型公开了一种结构简单的错流过滤器。所述的错流过滤器是在连接有进料管和排渣管的过滤罐上安装有至少两个用于错流过滤的滤芯组件，各滤芯组件的原液入口位于该过滤罐内并且与该过滤罐的罐体相通，各滤芯组件的净液出口与出料管相连，浓缩液出口与回流管相连。上述结构实际上是将各滤芯组件并联于过滤罐上，不需要设置复杂的管道来连接和支撑各滤芯组件，过滤时进料以及反洗时排渣均通过过滤罐进行，过滤时还可通过控制排渣管的开闭来调节原液的浓度，以保证过滤的效率。可见，该错流过滤器结构简单，对滤芯组件的安排更为合理，既节省了占地面积，又能够很好的保证错流过滤的顺利进行。
文档编号B01D29/52GK201832474SQ20102026448
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者高麟 申请人:高麟