一种过滤膜支架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体组分过滤、分离和提纯领域中的过滤装置，具体而言，涉及一种过滤膜支架。
【背景技术】
[0002]从流体中分离和过滤特定组分(包括固体颗粒、胶体、大分子有机物、可溶性无机盐、气溶胶等)是许多领域中必不可少的工艺，包括生物科学、化工生产、实验室检测、食品饮料工业、烟气治理、电子工业和水处理行业等。而膜分离技术是流体组分过滤、分离和提纯中常用的技术。
[0003]以人造膜为隔断，并利用在膜两侧人为形成流体不同相态，利用同一成分间或者同一相态中各类成分之间的运输推动力的差异，把有关成分分离出来的方法，称之为膜分离技术。膜分离技术包括电渗析、反渗透、纳滤、超滤和微滤等。在膜过滤的过程中，溶液中的胶体和悬浮颗粒在压力的作用下被截留或吸附在膜表面形成滤饼层，造成了膜通量的下降，这一现象称为膜污染。在膜分离工艺过程中，膜污染是应极力避免或控制的。但是许多科学研究发现滤饼层虽然会使能耗增大，但它有助于对小粒子的截留，提高过滤分离性能。
[0004]动态膜是多孔载体上微粒沉积形成，又可以称为次生膜，其实质就是载体组件在错流过滤时的浓差极化和滤饼层在各种机理的作用下粒子在载体表面形成了一层具有微滤或超滤性质的膜层。现在可充当动态膜载体组件有:陶瓷、烧结玻璃、烧结金属、碳等多孔无机材料；纤维素类、聚酰胺类、芳香杂环类、聚砜类、聚烯烃类、硅橡胶类等高分子膜，而这些高分子膜有时也称之为基膜。与相同孔径的非动态膜相比，动态膜的渗透性也更好。这些优点使得动态膜的研究由消极的抑制变成了积极的利用。
[0005]与传统的膜技术相比，动态膜保留了膜组件的大部分优点，并且还具有以下几个优势:(I)能耗低一过滤阻力比超滤和微滤小1-2个数量级，在重力作用下可以自流出；
(2)通量大-与传统膜生物反应器相比，通量提高几倍甚至十几倍；(3)再生容易-简单的气液反冲洗即可得到百分百的通量恢复；(4)原材料价格低廉，例如基膜的价格只有超滤膜的几分之一。
[0006]然而动态膜也有致命的缺陷。首先是动态膜的形成，是需要合适的条件和一定的过程才能形成；其次是随着运行时间的增长，动态膜的厚度逐渐增加，其结构也发生变化(致密度增高等)，从而使膜两侧压差增大，在压力作用下破坏动态膜的分离层，导致动态膜体系的崩溃而失效。因此，需要开发一种结构简单、形成动态膜快速、流体组分过滤和分离效率高、膜污染和控制效果好的过滤膜支架，是动态膜应用中亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、形成动态膜快速、流体组分过滤和分离效率高、膜污染和控制效果好的过滤膜支架。
[0008]有鉴于此，本实用新型提供了一种过滤膜支架，包括多个依次叠放的叠片、上封板、下封板、连接柱和中空导流柱；
[0009]所述叠片的中部设置有通口，多个依次叠放的所述叠片的所述通口构成清水通道，相邻所述叠片之间具有供流体流过的间隙；所述上封板和所述下封板分别设置在所述清水通道的两端，且所述上封板上开有与所述清水通道的一端相连通的第一通孔，所述下封板密封所述清水通道的另一端；所述连接柱垂直穿过多个依次叠放的所述叠片，且所述连接柱的两端分别与所述上封板和所述下封板相连接；所述中空导流柱设置在所述清水通道内，将所述清水通道分割成所述中空导流柱壁外的第一通道和所述中空导流柱壁内的第二通道，且所述中空导流柱的壁上设置有将所述第一通道和所述第二通道相连通的第二通孔，所述第一通孔仅与所述第二通道相连通。
[0010]本实用新型提供的过滤膜支架，采用中空导流柱将清水通道分割成第一通道和第二通道，中空导流柱的壁上开有第二通孔，且第一通孔仅与所述第二通道相连通，使得进入清水通道的流体首先进入第一通道内，然后通过中空导流柱壁上的第二通孔流入第二通道，再由第二通道流出，使得清水通道内部的流体由原来的紊流状态变为层流状态，易于动态膜的快速形成，并可使动态膜保持维持状态稳定且保证致密后的正常脱落，提高了流体组分过滤和分离的效率。
[0011]另外，本实用新型提供的上述实施例中的过滤膜支架还可以具有如下附加技术特征:
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述中空导流柱的两端分别与所述上封板和所述下封板固定连接，将多个依次叠放的所述叠片连接成一体。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述中空导流柱的上端开口、下端封闭，所述中空导流柱的两端分别与所述上封板和所述下封板相螺接，且所述中空导流柱的上端穿过所述第一通孔。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述中空导流柱的壁上开有多个所述第二通孔，所述第一通道内的流体经所述第二通孔流入所述第二通道内。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述下封板的外表面为凸弧形或中间高两边低的阶梯形，内表面为凹弧形。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，还包括垫片，所垫片分别设置在所述上封板和所述下封板与所述叠片之间、以及多个所述叠片的中部。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，相邻所述叠片的厚度不相同，所述叠片的厚度在0.1mm?1.2mm之间，且相邻所述叠片之间设置有支撑件。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，所述支撑件为设置在所述叠片上的凸起，所述凸起的高度范围为0.05mm-0.5mm。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，相邻所述叠片的外端面不平齐，且相邻所述叠片的内端面也不平齐。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，多个所述叠片包括第一种叠片和第二种叠片，所述第一种叠片和所述第二种叠片交替设置。
【附图说明】
[0021]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0022]图1是本实用新型所述过滤膜支架一实施例的俯视结构示意图；
[0023]图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；
[0024]图3是图2中B部的放大结构示意图；
[0025]图4是图2中C部的放大结构示意图；
[0026]图5是本实用新型所述过滤膜支架另一实施例的A-A向剖视结构示意图；
[0027]图6是本实用新型所述过滤膜支架再一实施例的结构示意图；
[0028]图7是图1中所示过滤膜支架中叠片的结构示意图；
[0029]图8是图7中D-D向的剖视结构示意图。
[0030]其中，图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0031]I叠片，11凸起，12通口，101第一种叠片，102第二种叠片，2上封板，21第一通孔，3下封板，4连接柱，5中空导流柱，51第二通孔，6清水通道，61第一通道，62第二通道，7垫片。
【具体实施方式】
[0032]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0034]下面参照图1至图8描述根据本实用新型一些实施例所述过滤膜支架。
[0035]如图1、图2、图3、图4、图7和图8所示，本实用新型一实施例提供的过滤膜支架，包括多个依次叠放的叠片1、上封板2、下封板3、连接柱4和中空导流柱5 ;
[0036]所述叠片I的中部设置有通口 12，多个依次叠放的所述叠片I的所述通口 12构成清水通道6，相邻所述叠片I之间具有供流体流过的间隙；所述上封板2和所述下封板3分别设置在所述清水通道6的两端，且所述上封板2上开有与所述清水通道6的一端相连通的第一通孔21，所述下封板3密封所述清水通道6的另一端；所述连接柱4垂直穿过多个依次叠放的所述叠片1，且所述连接柱4的两端分别与所述上封板2和所述下封板3相连接；所述中空导流柱5设置在所述清水通道6内，将所述清水通道6分割成所述中空导流柱5壁外的第一通道61和所述中空导流柱5壁内的第二通道62，且所述中空导流柱5的壁上设置有将所述第一通道61和所述第二通道62相连通的第二通孔51，所述第一通孔21仅与所述第二通道62相连通。
[0037]本实用新型提供的过滤膜支架，采用中空导流柱5将清水通道6分割成第一通道61和第二通道61，中空导流柱5的壁上开有第二通孔51，且第一通孔21仅与所述第二通道62相连通，使得进入清水通道6的流体首先进入第一通道61内，然后通过中空导流柱5壁上的第二通孔51流入第二通道62，再由第二通道62流出，这使得清水通道6内部的流体由原来的紊流状态变为层流状态，易于动态膜的快速形成，并可使动态膜保持维持状态稳定且保证致密后的正常脱落，提高了流体组分过滤和分离的效率。解决了现有技术中的问题、实现本实用新型的发明目的。
[0038]在本实用新型的一个实施例中，如图2、图5和图6所示，中空导流柱5的两端分别与所述上封板2和所述下封板3固定连接，将多个依次叠放的所述叠片I连接成一体。
[0039]将中空导流柱5的两端分别与上封板2和下封板3固定连接，则使得多个叠片3采用中空导流柱5来连接和固定成一体，使得连接柱4不受拉应力、仅仅对叠片起支撑作用，减小了连接柱4的变形，便于整个过滤膜支架的拆卸、维修，并提高过滤膜支架的使用寿命。当然，采用连接柱4来连接和固定多个叠片I也是可以的，不再赘述。
[0040]在本实用新型的一个实施例中，如图2、图5和图6所示，所述中空导流柱5的上端开口、下端封闭，所述中空导流柱5的两端分别与所