專利名稱：錯流過濾器的制作方法
技術領域：
錯流過濾器技術領域[0001 ] 本實用新型涉及錯流過濾設備。
背景技術：
濾芯過濾分為終端過濾和錯流過濾。采用終端過濾時原液(即過濾前的液體)在 濾膜表面不產(chǎn)生膜面流動，因此過濾周期內膜面上的濾餅層逐漸增厚，過濾量隨著過濾時 間的增加而迅速降低，反洗周期較短。采用錯流過濾時原液會以一定的速度沿膜面流動，此 過程中一部分原液靠壓差滲透濾膜后成為凈液(即過濾后的液體)，而未被過濾的液體沿 膜面繼續(xù)流動成為濃縮液并回流至原液池中進行循環(huán)，因此過濾周期內膜面僅形成少量濾 餅，過濾量隨著過濾時間的增加緩慢降低，反洗周期較長。但無論是終端過濾器還是錯流過濾器，其中的濾芯組件都是實現(xiàn)其過濾的關鍵設 備。已知的錯流過濾用濾芯組件的結構主要包括設有原液入口、凈液出口以及濃縮液出口 的容器，該容器內設置有筒狀濾芯，容器內位于該筒狀濾芯外側的空間成為容納過濾后液 體的凈液腔，而筒狀濾芯內部則設有原液的流動通道。安裝后所述原液入口、凈液出口以及 濃縮液出口分別與錯流過濾器的進料管、出料管和回流管導通。過濾時原液經(jīng)原液入口從 簡狀濾芯的管內壓入，并以一定的速度軸向流經(jīng)濾膜表面，一部分原液靠壓差滲透到管外 的凈液腔中成為凈液，并通過凈液出口排出，而未被過濾的液體則繼續(xù)在管內軸向流動至 濃縮液出口并最終通過回流管回流到原液池中，最后通過泵再將原液池中的原液壓入原液 入口進行循環(huán)。上述這種濾芯組件所采用的筒狀濾芯為單層結構，濾芯的過流面積完全由濾芯的 尺寸大小決定，因此該濾芯組件的過濾能力受到濾芯尺寸的限制難以達到理想的狀態(tài)。尤 其對于孔徑在0. 3 30 μ m的準微濾芯材料如金屬間化合物多孔濾芯材料，這種濾芯組件 的過濾能力還有待提高。此外，如圖6所示，現(xiàn)有的錯流過濾器通過復雜的管道將多個濾芯組件串接在一 起，相鄰的兩個濾芯組件中，后一濾芯組件的原液入口與前一濾芯組件的濃縮液出口相連， 其結構復雜，占地面積比較龐大。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題是提供一種結構簡單的錯流過濾器。為解決該技術問題，所述的錯流過濾器是在連接有進料管和排渣管的過濾罐上安 裝有至少兩個用于錯流過濾的濾芯組件，各濾芯組件的原液入口位于該過濾罐內并且與該 過濾罐的罐體相通，各濾芯組件的凈液出口與出料管相連，濃縮液出口與回流管相連。進一步的，所述濾芯組件包括設有原液入口、凈液出口以及濃縮液出口的容器，該 容器內具有與所述凈液出口相通的凈液腔，所述容器內設置有至少兩個濾芯裝置，每個濾 芯裝置包括間隔設置的至少兩層內外套接的筒狀濾芯、，每個濾芯裝置中的至少兩層筒狀 濾芯、之間的間隔區(qū)域形成過濾腔，各過濾腔的兩端分別與所述的原液入口和濃縮液出口相通，各過濾腔的外側與所述容器內壁之間的區(qū)域構成共同的外凈液腔，各過濾腔內側區(qū) 域構成獨立的內凈液腔，各內凈液腔均與外凈液腔導通。進一步的，每個濾芯裝置還包括位于其過濾腔兩端的第一引流定位構件和第二引 流定位構件，所述第一引流定位構件或/和第二引流定位構件上設置有使其內凈液腔與外 凈液腔導通的溢流孔。進一步的，所述容器包括罐體，所述第一引流定位構件和第二引流定位構件分別 安裝在該罐體的兩端，該罐體上位于安裝第一引流定位構件的端部設置有封頭形成濃縮液 腔，所述濃縮液出口設置在該濃縮液腔的腔壁上。進一步的，所述第一引流定位構件和第二引流定位構件分別通過孔板安裝在罐體 的兩端。進一步的，所述第二引流定位構件中設有與原液入口相通的原液腔。進一步的，所述凈液出口設置在該容器的壁上從而與外凈液腔相通。本實用新型的有益效果是上述結構實際上是將各濾芯組件并聯(lián)于過濾罐上，不 需要設置復雜的管道來連接和支撐各濾芯組件，過濾時進料以及反洗時排渣均通過過濾罐 進行，過濾時還可通過控制排渣管的開閉來調節(jié)原液的濃度，以保證過濾的效率?？梢?，該 錯流過濾器結構簡單，對濾芯組件的安排更為合理，既節(jié)省了占地面積，又能夠很好的保證 錯流過濾的順利進行。
圖1為本申請錯流過濾器(過濾時)的結構示意圖。圖2為本申請錯流過濾器(反洗時)的結構示意圖。圖3為本申請錯流過濾器(排渣時)的結構示意圖。圖4為本申請錯流過濾器中濾芯組件的結構示意圖。圖5為圖4中A-A向的剖視圖。圖6為現(xiàn)有錯流過濾器的結構示意圖。圖中標記為原液1、凈液2、濃縮液3、濃縮液腔4、原液腔5、外凈液腔6、內凈液腔 7、筒狀濾芯8、筒狀濾芯9、過濾腔10、罐體11、封頭12、第一引流定位構件13、第二引流定 位構件14、孔板15、孔板16、溢流孔17、回流管18、出料管19、濾芯裝置20、濾芯組件21、渣 液22、過濾罐23、進料管對、排渣管25、容器26。圖1 5中箭頭所示方向表示流體的運動方向。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。如圖1 3所示的錯流過濾器，該錯流過濾器在連接有進料管M和排渣管25的 過濾罐23上安裝有至少兩個用于錯流過濾的濾芯組件21，各濾芯組件21的原液入口位于 該過濾罐23內并且與該過濾罐23的罐體相通，各濾芯組件21的凈液出口與出料管19相 連，濃縮液出口與回流管18相連。如圖1所示，該過濾器過濾時，排渣管25上的閥門關閉，原液1從進料管M進入 過濾罐23內，過濾罐23內的液面上升，并逐漸上升到濾芯組件21的原液入口并進入各濾芯組件21的過濾腔10中，原液經(jīng)過各濾芯組件21的過濾后，凈液2從出料管19排出，濃 縮液從回流管18排出并回流至原液池中再進行循環(huán)。在上述過濾過程中，還可打開排渣管 25上的閥門排出原液來平衡原液濃度。如圖2所示，該過濾器反洗時，只需在圖1所示的狀態(tài)的基礎上，將反洗液(可以 采用凈液)從出料管19反向通入各濾芯組件21后對濾芯裝置20進行脈沖反洗，反洗出的 濾渣隨濃縮液3從各濾芯組件21的回流管18排出并最終回流到過濾罐23內進行循環(huán)?？?見，各濾芯組件21的凈液出口實際上也兼作了反洗液的入口。當然，也可以采取在上述濾 芯組件21的基礎上增設專用的反洗液通道來實現(xiàn)反洗。如圖3所示，當過濾罐23內的液體濃度過高時，可通過排渣管25進行渣液22的 排放?？梢?，上述結構實際上是將各濾芯組件21并聯(lián)于過濾罐23上，不需要設置復雜的 管道來連接和支撐各濾芯組件，過濾時進料以及反洗時排渣均通過過濾罐進行，過濾時還 可通過控制排渣管的開閉來調節(jié)原液的濃度，以保證過濾的效率?？梢姡撳e流過濾器結構 簡單，對濾芯組件的安排更為合理，既節(jié)省了占地面積，又能夠很好的保證錯流過濾的順利 進行。如圖4 5所示，本實用新型還對錯流過濾的濾芯組件進行了改進。具體而言，該 錯流過濾器中的濾芯組件21包括設有原液入口、凈液出口以及濃縮液出口的容器沈，該容 器26內具有與所述凈液出口相通的凈液腔，所述容器沈內設置有至少兩個濾芯裝置20，每 個濾芯裝置20包括間隔設置的至少兩層內外套接的筒狀濾芯8、9，每個濾芯裝置20中的至 少兩層筒狀濾芯8、9之間的間隔區(qū)域形成過濾腔10，各過濾腔10的兩端分別與所述的原 液入口和濃縮液出口相通，各過濾腔10的外側與所述容器沈內壁之間的區(qū)域構成共同的 外凈液腔6，各過濾腔10內側區(qū)域構成獨立的內凈液腔7，各內凈液腔7均與外凈液腔6導 通。如圖1所示，該錯流過濾用濾芯組件21的凈液出口最好設置在該容器沈的壁上從而 與外凈液腔6相通。如圖4 5所示，該濾芯組件21在過濾時原液1從原液入口進入到各個濾芯裝置 20的過濾腔10中，各過濾腔10中的一部分原液通過外層的筒狀濾芯9過濾后進入到共同 的外凈液腔6中成為凈液，各過濾腔10中的一部分原液又通過內層的筒狀濾芯8過濾后進 入到內凈液腔7中成為凈液，最后外凈液腔6以及各個濾芯裝置20的內凈液腔7中的凈液 2均通過凈液出口流出濾芯組件21，而剩余的原液則經(jīng)過濾腔10、濃縮液出口回流至原液 池中，進行循環(huán)過濾。由于該濾芯組件21通過設置至少兩個濾芯裝置20，并且各濾芯裝置20中的至 少兩層內外套接的筒狀濾芯8、9又大大增大了濾芯過流面積，使一部分液體從簡狀濾芯8 過濾，而一部分液體從簡狀濾芯9過濾，無疑增加了單位時間的過濾量，從而提高了過濾能 力。由于該濾芯組件結構具有較高過濾能力，所述各筒狀濾芯8、9可采用金屬間化合物多 孔過濾材料，進行粗四氯化鈦過濾。當然，各筒狀濾芯8、9也可采用筒狀多孔過濾材料、剛 性筒狀多孔過濾材料或剛性無機筒狀多孔過濾材料。如圖4所示，每個濾芯裝置20還包括位于其過濾腔10兩端的第一引流定位構件 13和第二引流定位構件14，所述第一引流定位構件13或/和第二引流定位構件14上設置 有使其內凈液腔7與外凈液腔6導通的溢流孔17。所述第一引流定位構件13和第二引流定位構件14起到定位、支撐筒狀濾芯8、9，并且對液體進行分配的作用。具體的講，第一引 流定位構件13和第二引流定位構件14能夠將過濾腔10與內凈液腔7和外凈液腔6分隔 開來，使從過濾腔10流經(jīng)的液體被直接導入濃縮液出口，而不會與內凈液腔7和外凈液腔 6中的凈液發(fā)生混合。同時通過溢流孔17將內凈液腔7與外凈液腔6導通，使凈液能夠從 凈液出口一起排出。如圖4所示，所述第二引流定位構件14中還設有與原液入口相通的原液腔5。原 液腔5具有對原液進行集中和導流作用，可以有效的防止原液腔5的入口處堵塞。如圖4所示，所述容器沈包括罐體11，所述第一引流定位構件13和第二引流定位 構件14分別安裝在該罐體11的兩端，該罐體11上位于安裝第一引流定位構件13的端部 設置有封頭12形成濃縮液腔4，所述濃縮液出口設置在該濃縮液腔4的腔壁上。該結構可 將從各濾芯裝置20輸出的濃縮液先匯集在濃縮液腔4中再集中排放。其中，所述第一引流 定位構件13和第二引流定位構件14分別通過孔板15、16安裝在罐體11的兩端，實現(xiàn)對濾 芯裝置20的安裝定位，孔板15、16可分別通過螺釘與罐體11的兩端面連接，以方便拆卸。
權利要求1.錯流過濾器，其特征在于連接有進料管04)和排渣管0 的過濾罐上安 裝有至少兩個用于錯流過濾的濾芯組件(21)，各濾芯組件的原液入口位于該過濾罐 (23)內并且與該過濾罐03)的罐體相通，各濾芯組件的凈液出口與出料管(19)相 連，濃縮液出口與回流管(18)相連。
2.如權利要求1所述的錯流過濾器，其特征在于所述濾芯組件包括設有原液入 口、凈液出口以及濃縮液出口的容器(26)，該容器06)內具有與所述凈液出口相通的凈液 腔，所述容器06)內設置有至少兩個濾芯裝置(20)，每個濾芯裝置00)包括間隔設置的至 少兩層內外套接的筒狀濾芯(8、9)，每個濾芯裝置00)中的至少兩層筒狀濾芯(8、9)之間 的間隔區(qū)域形成過濾腔(10)，各過濾腔(10)的兩端分別與所述的原液入口和濃縮液出口 相通，各過濾腔(10)的外側與所述容器06)內壁之間的區(qū)域構成共同的外凈液腔(6)，各 過濾腔(10)內側區(qū)域構成獨立的內凈液腔(7)，各內凈液腔(7)均與外凈液腔(6)導通。
3.如權利要求2所述的錯流過濾器，其特征在于每個濾芯裝置OO)還包括位于其過 濾腔(10)兩端的第一引流定位構件(13)和第二引流定位構件(14)，所述第一引流定位構 件(13)或/和第二引流定位構件(14)上設置有使其內凈液腔(7)與外凈液腔(6)導通的 溢流孔(17)。
4.如權利要求3所述的錯流過濾器，其特征在于所述容器06)包括罐體(11)，所述 第一引流定位構件(13)和第二引流定位構件(14)分別安裝在該罐體(11)的兩端，該罐體 (11)上位于安裝第一引流定位構件(13)的端部設置有封頭(12)形成濃縮液腔，所述 濃縮液出口設置在該濃縮液腔(4)的腔壁上。
5.如權利要求4所述的錯流過濾器，其特征在于所述第一引流定位構件(13)和第二 引流定位構件(14)分別通過孔板(15,16)安裝在罐體(11)的兩端。
6.如權利要求3、4或5所述的錯流過濾器，其特征在于所述第二引流定位構件(14) 中設有與原液入口相通的原液腔(5)。
7.如權利要求2、3、4、5或6所述的錯流過濾器，其特征在于所述凈液出口設置在該 容器06)的壁上從而與外凈液腔(6)相通。
專利摘要本實用新型公開了一種結構簡單的錯流過濾器。所述的錯流過濾器是在連接有進料管和排渣管的過濾罐上安裝有至少兩個用于錯流過濾的濾芯組件，各濾芯組件的原液入口位于該過濾罐內并且與該過濾罐的罐體相通，各濾芯組件的凈液出口與出料管相連，濃縮液出口與回流管相連。上述結構實際上是將各濾芯組件并聯(lián)于過濾罐上，不需要設置復雜的管道來連接和支撐各濾芯組件，過濾時進料以及反洗時排渣均通過過濾罐進行，過濾時還可通過控制排渣管的開閉來調節(jié)原液的濃度，以保證過濾的效率?？梢?，該錯流過濾器結構簡單，對濾芯組件的安排更為合理，既節(jié)省了占地面積，又能夠很好的保證錯流過濾的順利進行。
文檔編號B01D29/52GK201832474SQ20102026448
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
發(fā)明者高麟 申請人:高麟