專利名稱：一種過濾膜及該過濾膜構(gòu)成的管式膜過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工和水處理等領(lǐng)域的膜過濾和凈化技術(shù)，尤其是一種過濾膜及該過濾膜構(gòu)成的管式膜過濾器。
背景技術(shù)：
公知的過濾膜，根據(jù)其形狀，可分為平板膜、管式膜、中空纖維膜等。根據(jù)膜的功能，可分為微孔過濾膜、超過濾膜、納米濾、反滲透膜、滲透汽化膜和氣體滲透膜等。
平板膜應(yīng)用在板框式膜組件、褶疊型筒式膜組件和螺旋卷式膜組件中。
板框式膜組件因流體流向轉(zhuǎn)折而壓力損失大、需要很多密封、裝填密度小、裝置小等缺點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。
褶疊型筒式膜如空氣過濾器、機(jī)油過濾器(油格)等，其過濾面積和納污能力都較小。
螺旋卷式膜組件因流道狹窄、易污染、難清洗等缺點(diǎn)，僅應(yīng)用于納濾和反滲透膜組件及部分超濾膜組件，用于深度處理，不適于過濾懸浮固態(tài)或濁度較高的液體。
管式膜具有湍流流動(dòng)，截污能力大，對(duì)堵塞不敏感，易清洗，膜管中流體流動(dòng)的阻力損失小等優(yōu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于微濾和超濾。
管式膜是以管壁為過濾介質(zhì)的過濾膜，分為中空纖維管(φ1-2.5mm)、窄孔管(φ5-15mm)、大孔管(φ30-50mm)三種。
中空纖維管式膜組件裝填密度很高，制造費(fèi)用較低，但對(duì)堵塞很敏感，只適于過濾經(jīng)預(yù)處理后的低濁度低污染的液體。
微孔過濾多采用管外徑大于10mm的燒結(jié)管，由于燒結(jié)管容易偏心，厚度一般大于2mm。
中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T3068-1997《高分子燒結(jié)微孔管式過濾器》中所列有φ外31×φ內(nèi)20×1000、φ38外×φ內(nèi)20×1000和φ50外×φ內(nèi)30×1000三種規(guī)格，屬大孔管，管厚5.5-10mm，過濾精度有5μm～100μm共八種，過濾面積有0.5～300m216個(gè)常用規(guī)格，屬于壓力式過濾器。
高分子燒結(jié)微孔管式過濾器，例如用外經(jīng)10mm厚度2～2.5mm聚乙烯微孔過濾管，組成φ325×1300的過濾器，其膜的比表面積小，約19m2；水通量低，僅150～220l/m2h；一般運(yùn)行30～60分鐘需要反洗一次，而且反洗時(shí)需要壓縮空氣氣洗，運(yùn)行管理繁雜。燒結(jié)管式膜燒結(jié)困難，存在偏心、易折斷、微孔大小不一等缺點(diǎn)。它組成的過濾器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，濾管的密封固定也比較困難。其部件例如中心管、多孔分隔板及膜管密封件等制造麻煩。燒結(jié)管及其過濾器的推廣應(yīng)用受到限制。
中國(guó)專利96237353.2公開的《一種改進(jìn)的微孔過濾管水處理過濾器》，目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種過濾方向可以隨意選擇以及便于反沖洗的微孔過濾管水處理過濾器。該專利不能解決其它問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有管式膜過濾管壁厚，能耗大，容易污染堵塞，水反洗不徹底，單位體積膜面積小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難等缺點(diǎn)和板式膜在結(jié)構(gòu)、應(yīng)用方面的不足，本實(shí)用新型提供一種過濾膜及該過濾膜構(gòu)成的管式膜過濾器，該過濾膜比較薄，用它制造的管式膜和過濾器結(jié)構(gòu)牢固，可以縮小過濾器的體積和占地面積并且過濾面積大，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)品適用于給水和污水處理以及家庭民用。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種過濾膜，具有一定厚度、一定寬度、定尺或不定尺長(zhǎng)度，其特征在于該過濾膜的厚度為0.1-1毫米，寬度為50-1000毫米，寬度方向的縱斷面形狀是瓦愣形或者梯形或者三角形或者矩形之一，該縱斷面的波峰高度為1-6毫米，波距為1-8毫米，制造過濾膜的材料是無(wú)紡布或者增強(qiáng)濾紙或者塑料之一。
一種用上述過濾膜制作的管式膜，其特征在于同一張過濾膜被壓制成為若干個(gè)互相平行的褶疊單元和若干個(gè)與褶疊單元連接為一體的折疊痕跡，相鄰兩個(gè)褶疊單元的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，一個(gè)是作為封堵面的折疊痕跡，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜的濾前流道和濾后流道。
上述的管式膜，其特征在于所說(shuō)的褶疊單元是單張定尺過濾膜，相鄰兩個(gè)單張定尺過濾膜的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，其中一個(gè)單張定尺過濾膜壓制有折疊痕跡，該折疊痕跡與另一個(gè)單張定尺過濾膜連接形成封堵面，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)單張定尺過濾膜構(gòu)成的若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜的濾前流道和濾后流道。
用上述管式膜制造的過濾器，其特征在于所說(shuō)的立方體管式膜作為膜組件直接安裝于矩形殼體內(nèi)，或者直接安裝于矩形槽(池)體內(nèi)組成過濾器。
用上述管式膜制造的過濾器，其特征在于所說(shuō)的立方體管式膜被車削成圓柱體后，用環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞成一個(gè)具有兩端封頭和進(jìn)出料口的整體管式膜過濾器。
用上述管式膜制造的過濾器，其特征在于該管式膜是寬度為50-200毫米波距1-5毫米的瓦楞形增強(qiáng)濾紙構(gòu)成的，削磨后安裝于筒形殼體內(nèi)，成為小型的空氣過濾器或者油格或者家用過濾器。
本實(shí)用新型的有益效果是1.本實(shí)用新型的過濾膜比較薄，以瓦楞形噴涂無(wú)紡布為例，厚度為0.1～1毫米，相鄰兩條褶疊單元形成的過濾管內(nèi)切圓直徑為1～10mm，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中最小的φ外31×φ內(nèi)20×1000管式微濾膜相比，膜的公稱孔徑很小，不易被污染物堵塞，膜的單位面積透水率大大提高。
2.單位體積過濾面積大，大大縮小了過濾器的體積和占地面積，以膜厚0.4mm，內(nèi)切圓直徑φ5mm為例，φ325×1300過濾器的有效膜面積為33m2，是相同體積現(xiàn)有技術(shù)管式微濾膜面積的1.7倍；計(jì)算可知，膜厚0.5mm，內(nèi)切圓直徑φ8mm，φ600×1500過濾器的有效膜面積為95m2；膜厚0.1～0.2mm，內(nèi)切圓直徑φ1～2mm，φ50×100家用小型過濾器的有效膜面積為0.5m2。
3.生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。采用襯布噴涂、擠塑壓延溶解等方式均可生產(chǎn)平板過濾膜，用機(jī)械輥壓使平板膜成為寬度方向的縱斷面形狀是瓦愣形或者梯形的過濾膜，機(jī)械壓痕褶疊、貼合，一張很長(zhǎng)的板式膜即可制成過濾面積很大的瓦愣形或者梯形管式膜過濾器。本實(shí)用新型比現(xiàn)有技術(shù)的管式微濾膜生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、效率高，產(chǎn)量高，成本低。
4.結(jié)構(gòu)牢固。本實(shí)用新型過濾膜盡管很薄，過濾管內(nèi)切圓直徑比較小，但過濾管內(nèi)切圓對(duì)稱的四角相互貼合形成整體，能夠保證過濾管結(jié)構(gòu)牢固。
5.適用范圍廣。適于工業(yè)和家庭民用，也適于給水和污水處理，φ50×200以下的家用小型過濾器適于家庭自來(lái)水再過濾；φ200～1000×500～2500的過濾器單獨(dú)或并聯(lián)使用，適于工業(yè)和生活給水及污水處理；φ50～300×100～500的過濾器適于空氣過濾器、油格。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是過濾膜主視圖。
圖2是
圖1的左視圖。
圖3是
圖1的俯視圖。
圖4是沿
圖1所示過濾膜長(zhǎng)度方向壓制折疊而成的管式膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是沿圖4所示A-A線剖視圖。
圖6是用圖4、圖5所示管式膜構(gòu)成的一種過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.過濾膜，2.長(zhǎng)邊，3.前波峰，4.后波峰，5.短邊，6.壓制折疊痕跡，7.濾前流道，8.濾后流道，9.封頭，10.進(jìn)出口，11.管式膜。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)是把用于生產(chǎn)卷式膜的平板膜用機(jī)械輥壓，使平板膜成為寬度方向的縱斷面形狀是瓦愣形或者梯形的過濾膜，再機(jī)械壓痕褶疊、貼合，一張很長(zhǎng)的板式膜即可制成過濾面積很大的瓦愣形或者梯形管式膜，然后以管式膜為膜單元單獨(dú)或者并聯(lián)組裝過濾器，用于懸濁液體的分離凈化。
如
圖1、圖2、圖3所示，過濾膜(1)是一條長(zhǎng)邊(2)遠(yuǎn)大于短邊(5)的具有一定厚度、一定寬度、定尺或不定尺長(zhǎng)度的瓦楞形(波浪形)過濾膜。例如，采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的厚0.4-0.6mm、寬300-1000mm、不定尺長(zhǎng)度的平板過濾膜，采用輥壓機(jī)械沿過濾膜的長(zhǎng)度方向連續(xù)輥壓出波距為5-8mm具有前波峰(3)和后波峰(4)的瓦楞，成為瓦楞形過濾膜。
本實(shí)用新型所述的過濾膜(1)輥壓后形成的縱斷面形狀包括瓦愣形、梯形狀、三角形、矩形。因瓦愣形加工簡(jiǎn)單，貼合面適中且牢固，過濾面積大而成為本實(shí)用新型的首選方式，梯形是本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選方式。
如圖4、圖5所示，根據(jù)上述瓦楞形過濾膜的長(zhǎng)度，確定折痕位置，采用機(jī)械壓痕往復(fù)褶疊方式，同一張過濾膜被壓制成為若干個(gè)互相平行的褶疊單元和若干個(gè)與褶疊單元連接為一體的折疊痕跡(6)，相鄰兩個(gè)褶疊單元的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，組成所需尺寸的立方體管式膜(11)，一個(gè)是作為封堵面的折疊痕跡(6)，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜(11)的濾前流道(7)和濾后流道(8)。
圖4、圖5所示的立方體管式膜(11)，其中的褶疊單元可以是單張定尺過濾膜，相鄰兩個(gè)單張定尺過濾膜的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，其中一個(gè)單張定尺過濾膜壓制有折疊痕跡(6)，該折疊痕跡(6)與另一個(gè)單張定尺過濾膜連接形成封堵面，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)單張定尺過濾膜構(gòu)成的若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜(11)的濾前流道(7)和濾后流道(8)。
如圖6所示，將立方體管式膜(11)車削成圓柱體后，用環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞成一個(gè)具有兩端封頭(9)和進(jìn)出料口(10)的整體管式膜過濾器。單獨(dú)或并聯(lián)用于過濾設(shè)備。
可以將立方體管式膜(11)作為膜組件直接安裝于工業(yè)過濾管網(wǎng)中敞開的矩形槽(池)中組成過濾器。
根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，用50-200mm寬的增強(qiáng)濾紙輥壓波距1-5mm的瓦楞形過濾膜，采用機(jī)械壓痕往復(fù)褶疊、粘貼構(gòu)成管式膜(11)單元，削磨后封于濾筒內(nèi)，成為小型過濾器，可以作為空氣過濾器、油格和家用過濾器。
權(quán)利要求1.一種過濾膜，具有一定厚度、一定寬度、定尺或不定尺長(zhǎng)度，其特征在于該過濾膜的厚度為0.1-1毫米，寬度為50-1000毫米，寬度方向的縱斷面形狀是瓦愣形或者梯形或者三角形或者矩形之一，該縱斷面的波峰高度為1-6毫米，波距為1-8毫米，制造過濾膜的材料是無(wú)紡布或者增強(qiáng)濾紙或者塑料之一。
2.一種用權(quán)利要求1所述過濾膜制作的管式膜，其特征在于同一張過濾膜被壓制成為若干個(gè)互相平行的褶疊單元和若干個(gè)與褶疊單元連接為一體的折疊痕跡(6)，相鄰兩個(gè)褶疊單元的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，一個(gè)是作為封堵面的折疊痕跡(6)，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜(11)的濾前流道(7)和濾后流道(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管式膜，其特征在于所說(shuō)的褶疊單元是單張定尺過濾膜，相鄰兩個(gè)單張定尺過濾膜的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，其中一個(gè)單張定尺過濾膜壓制有折疊痕跡(6)，該折疊痕跡(6)與另一個(gè)單張定尺過濾膜連接形成封堵面，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)單張定尺過濾膜構(gòu)成的若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜(11)的濾前流道(7)和濾后流道(8)。
4.用權(quán)利要求2或3所述管式膜制造的過濾器，其特征在于所說(shuō)的立方體管式膜(11)作為膜組件直接安裝于矩形槽(池)中組成過濾器。
5.用權(quán)利要求2或3所述管式膜制造的過濾器，其特征在于所說(shuō)的立方體管式膜(11)被車削成圓柱體后，用環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞成一個(gè)具有兩端封頭(9)和進(jìn)出料口(10)的整體管式膜過濾器。
6.用權(quán)利要求2或3所述管式膜制造的過濾器，其特征在于該管式膜(11)是寬度為50-200毫米波距1-5毫米的瓦楞形增強(qiáng)濾紙構(gòu)成的，削磨后安裝于筒形殼體內(nèi)，成為小型的空氣過濾器或者油格或者家用過濾器。
專利摘要一種過濾膜，寬度方向的縱斷面形狀是瓦愣形或者梯形，材料是無(wú)紡布或者增強(qiáng)濾紙或者塑料。同一張過濾膜被壓制成為若干個(gè)互相平行的褶疊單元和折疊痕跡，相鄰兩個(gè)褶疊單元的波峰相對(duì)重疊貼合并且形成兩個(gè)端面，一個(gè)是封堵面，另一個(gè)端面敞開形成空腔，若干個(gè)相鄰空腔分別作為該立方體管式膜的濾前流道和濾后流道。褶疊單元可以是單張定尺過濾膜。管式膜直接裝于矩形殼體內(nèi)或者被車削成圓柱體，用環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞成具有封頭和進(jìn)出口的整體管式膜過濾器?？梢宰隹諝膺^濾器、油格、家用過濾器。過濾膜壁薄，制造的管式膜和過濾器結(jié)構(gòu)牢固縮小體積和占地面積并且過濾面積大，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)品適用于給水和污水處理以及家庭民用。
文檔編號(hào)B01D69/00GK2715832SQ03284178
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月31日
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