專利名稱：一種增加軸向過(guò)濾面積的方法及其過(guò)濾裝置的制作方法
一種增加軸向過(guò)濾面積的方法及其過(guò)濾裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及到過(guò)濾設(shè)備領(lǐng)域，特指一種能夠增加過(guò)濾罐軸向過(guò)濾面積的方法以及采用這種方法的過(guò)濾裝置。
背景技術(shù)：
目前，各大實(shí)驗(yàn)室和濃縮采集設(shè)備在進(jìn)行微生物提取等過(guò)濾工作時(shí)，常用的設(shè)備中單個(gè)濾體只安裝一張濾膜，過(guò)濾后的濾膜需要提取出來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)觀測(cè)等工作。每張濾膜的過(guò)濾體積非常有限，當(dāng)待濾液體體積較大時(shí)，更換濾膜的頻率就比較高。常見(jiàn)軸向過(guò)濾方式見(jiàn)圖I，它包括過(guò)濾罐I以及通過(guò)濾膜支架3安裝于過(guò)濾罐I內(nèi)的一張過(guò)濾膜2。
特別是用于高壓環(huán)境的保壓濃縮采集設(shè)備，受到外界壓力影響，不可能安裝直徑較大的濾膜，而且設(shè)備體積受到一定的限制。安裝小規(guī)格的濾膜時(shí)，過(guò)濾樣品的體積非常有限，當(dāng)要過(guò)濾大體積或多級(jí)過(guò)濾時(shí)，就必須改變?yōu)V芯結(jié)構(gòu)或?yàn)V膜面積大小。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種原理簡(jiǎn)單、實(shí)施簡(jiǎn)便、能夠提高過(guò)濾效果、適用范圍廣的增加軸向過(guò)濾面積的方法及其過(guò)濾裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種增加軸向過(guò)濾面積的方法，在過(guò)濾罐的單個(gè)濾殼中安裝兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐的進(jìn)水口連通形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端與過(guò)濾罐的出水口連通形成濾后導(dǎo)流通道，濾前導(dǎo)流通道與濾后導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷， 由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道后經(jīng)出水口流出。
相鄰所述濾膜之間通過(guò)濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
所述濾膜支架上設(shè)有濾膜保護(hù)網(wǎng)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種過(guò)濾裝置，它包括過(guò)濾罐和一個(gè)濾芯組件，所述過(guò)濾罐上開(kāi)設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；所述濾芯組件包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐的進(jìn)水口連通形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端與過(guò)濾罐的出水口連通形成濾后導(dǎo)流通道，濾前導(dǎo)流通道與濾后導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷，由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道后經(jīng)出水口流出。
相鄰所述濾膜之間通過(guò)濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
所述濾膜支架上設(shè)有濾膜保護(hù)網(wǎng)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種過(guò)濾裝置，它包括過(guò)濾罐和兩個(gè)以上沿過(guò)濾罐軸向方向呈依次排列的濾芯組件，所述過(guò)濾罐上開(kāi)設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；每個(gè)濾芯組件均包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所述濾膜的首端或尾端中任意一端呈連通狀形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端呈連通狀形成濾后導(dǎo)流通道，濾后導(dǎo)流通道與濾前導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷；靠近過(guò)濾罐上進(jìn)水口的第一級(jí)濾芯組件中濾前導(dǎo)流通道與進(jìn)水口連通，由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后匯入濾后導(dǎo)流通道；前一級(jí)濾芯組件中最后一張濾膜的濾后液體直接送入下一級(jí)濾芯組件的第一張濾膜，前一級(jí)濾芯組件中其余各張濾膜的濾后液體匯集至濾后導(dǎo)流通道后送入下一級(jí)濾芯組件的濾前導(dǎo)流通道；最后一級(jí)濾芯組件的濾后導(dǎo)流通道與出水口連通。
同一個(gè)濾芯組件中相鄰所述濾膜之間通過(guò)濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
所述濾膜支架上設(shè)有濾膜保護(hù)網(wǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于I、本發(fā)明的增加過(guò)濾面積的方法原理簡(jiǎn)單、實(shí)施簡(jiǎn)便，可以在單次過(guò)濾液體體積較多時(shí)，一次性安裝多張濾膜，減少過(guò)濾次數(shù)和濾罐數(shù)量。利用上述增加過(guò)濾面積的方法制作的過(guò)濾裝置，特點(diǎn)在于保持原有過(guò)濾濾膜規(guī)格不變，改變其安裝濾芯組件的結(jié)構(gòu)，把濾膜通過(guò)片狀濾膜支架疊加安裝，片狀濾膜支架內(nèi)部采用本發(fā)明特有的流道設(shè)計(jì)，使其連貫成像一張折疊的大面積濾膜，其過(guò)濾面積是所有疊加濾膜面積的總和。
2、本發(fā)明將待過(guò)濾液體導(dǎo)流到多張疊加排布的濾膜上，從而增加了軸向過(guò)濾面積的方法及其濾芯，特別是一種通過(guò)增減疊加式軸向過(guò)濾濾膜支架來(lái)改變待過(guò)濾液體流向， 及實(shí)現(xiàn)單級(jí)過(guò)濾和多級(jí)過(guò)濾的可重復(fù)利用的模塊化濾芯。
3、本發(fā)明的過(guò)濾裝置可進(jìn)行單級(jí)過(guò)濾模式和多級(jí)過(guò)濾模式的自由轉(zhuǎn)換，安裝設(shè)備體積小，可以重復(fù)利用，并能適用于常壓環(huán)境和高壓環(huán)境。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中軸向過(guò)濾設(shè)備的原理示意圖。
圖2是本發(fā)明方法的過(guò)濾原理示意圖。
圖3是本發(fā)明過(guò)濾裝置采用單級(jí)濾芯組件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明過(guò)濾裝置采用多級(jí)濾芯組件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說(shuō)明I、過(guò)濾罐；2、濾膜；3、濾膜支架；4、進(jìn)水口 ；5、出水口 ；6、濾前導(dǎo)流通道；7、濾后導(dǎo)流通道。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖2所示，為本發(fā)明增加軸向過(guò)濾面積方法的原理示意圖，該增加軸向過(guò)濾面積的方法為在過(guò)濾罐I的單個(gè)濾殼中安裝兩張以上的濾膜2，濾膜2可采用片狀濾膜。兩張以上的濾膜2沿著過(guò)濾罐I的軸向方向依次排列，相鄰濾膜2之間通過(guò)濾膜支架3相連，相鄰濾膜支架3分別位于濾膜2的首尾兩端以使相鄰濾膜2之間形成首尾依次相連的形式，濾膜2的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐I的進(jìn)水口 4連通形成濾前導(dǎo)流通道6，另外的一端與過(guò)濾罐I的出水口 5連通形成濾后導(dǎo)流通道7,濾前導(dǎo)流通道6與濾后導(dǎo)流通道7 之間通過(guò)密封隔斷，由進(jìn)水口 4進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道6后分配給各個(gè)濾膜2進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道7后經(jīng)出水口 5流出。這樣，本發(fā)明就形成了特有的導(dǎo)流方法， 其內(nèi)部具有連通多張濾膜2的過(guò)濾流道。通過(guò)片狀濾膜支架的不同疊加方式，改變了導(dǎo)流路徑，使其具有單級(jí)過(guò)濾模式和多級(jí)過(guò)濾模式，每種模式都具有安裝多張濾膜2的能力。所以，本發(fā)明的方法分別在大體積過(guò)濾的情況下具有單級(jí)過(guò)濾和多級(jí)過(guò)濾功能，大大增加了整個(gè)過(guò)濾罐I中的過(guò)濾面積，提高了過(guò)濾效率和過(guò)濾質(zhì)量。
如圖3所示，為采用本發(fā)明方法后的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例，即為一種過(guò)濾裝置。該過(guò)濾裝置采用的是單級(jí)過(guò)濾模式的濾芯結(jié)構(gòu)，它包括過(guò)濾罐I和一個(gè)濾芯組件，液體沿著過(guò)濾罐I的軸向方向流動(dòng)，過(guò)濾罐I開(kāi)設(shè)有進(jìn)水口 4和出水口 5。濾芯組件包括兩張以上的濾膜2，兩張以上的濾膜2沿著過(guò)濾罐I的軸向方向依次排列，相鄰濾膜2之間通過(guò)濾膜支架3相連，相鄰濾膜支架3分別位于濾膜2的首尾兩端以使相鄰濾膜2之間形成首尾依次相連的形式，濾膜2的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐I的進(jìn)水口 4連通形成濾前導(dǎo)流通道6，另外的一端與過(guò)濾罐I的出水口 5連通形成濾后導(dǎo)流通道7，濾前導(dǎo)流通道6與濾后導(dǎo)流通道7之間通過(guò)密封隔斷，由進(jìn)水口 4進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道6后分配給各個(gè)濾膜2進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道7后經(jīng)出水口 5流出。如圖所示，由進(jìn)水口 4進(jìn)入的待濾液體一部分會(huì)直接進(jìn)入到濾芯組件的濾膜2中最靠近進(jìn)水口 4的第一層，其余的待濾液體會(huì)經(jīng)濾前導(dǎo)流通道6后進(jìn)入到第二層、第三層……;經(jīng)過(guò)所有濾膜2完成過(guò)濾后的濾后液體會(huì)匯集到濾后導(dǎo)流通道7中，再經(jīng)出水口 5流出。
本實(shí)施例中，濾膜支架3上還可以進(jìn)一步集成濾膜保護(hù)網(wǎng)，來(lái)防止濾膜2受到兩端一定壓差變化所造成的膜破裂。
本發(fā)明中濾芯組件的過(guò)濾能力依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)濾膜、規(guī)格大小、孔徑材料等來(lái)決定。 疊加安裝在濾膜支架3上的濾膜2通過(guò)濾膜支架3上的密封圈壓緊密封，所以安裝濾芯組件和提取濾芯組件將非常方便。
如圖4所示，為采用本發(fā)明方法后的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例，即為一種過(guò)濾裝置。該過(guò)濾裝置采用的是多級(jí)過(guò)濾模式的濾芯結(jié)構(gòu)，它包括過(guò)濾罐I和兩個(gè)以上沿過(guò)濾罐I軸向方向呈依次排列的濾芯組件。每個(gè)濾芯組件均包括兩張以上的濾膜2，兩張以上的濾膜2沿著過(guò)濾罐I的軸向方向依次排列，相鄰濾膜2之間通過(guò)濾膜支架3相連，相鄰濾膜支架3分別位于濾膜2的首尾兩端以使相鄰濾膜2之間形成首尾相連的形式，濾膜2的首端或尾端中任意一端呈連通狀形成濾前導(dǎo)流通道6，另外的一端呈連通狀形成濾后導(dǎo)流通道7，濾后導(dǎo)流通道7與濾前導(dǎo)流通道6之間通過(guò)密封隔斷?？拷^(guò)濾罐I上進(jìn)水口 4的第一級(jí)濾芯組件中濾前導(dǎo)流通道6與進(jìn)水口 4連通，由進(jìn)水口 4進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道6后分配給各個(gè)濾膜2進(jìn)行過(guò)濾，然后匯入濾后導(dǎo)流通道7。前一級(jí)濾芯組件中最后一張濾膜2的濾后液體直接送入下一級(jí)濾芯組件的第一張濾膜2，前一級(jí)濾芯組件中其余各張濾膜2的濾后液體匯集至濾后導(dǎo)流通道7后送入下一級(jí)濾芯組件的濾前導(dǎo)流通道6，最后一級(jí)濾芯組件的濾后導(dǎo)流通道7與出水口 5連通。如圖所示，由進(jìn)水口 4進(jìn)入的待濾液體一部分會(huì)直接進(jìn)入到第一級(jí)濾芯組件的濾膜2中最靠近進(jìn)水口 4的第一層，其余的待濾液體會(huì)經(jīng)濾前導(dǎo)5流通道6后進(jìn)入到第二層、第三層……;前一級(jí)濾芯組件中最后一張濾膜2的濾后液體直接送入下一級(jí)濾芯組件的第一張濾膜2，前一級(jí)濾芯組件中其余各張濾膜2的濾后液體匯集至濾后導(dǎo)流通道7后送入下一級(jí)濾芯組件的濾前導(dǎo)流通道6，最后一級(jí)濾芯組件的濾后導(dǎo)流通道7與出水口 5連通，濾后液體經(jīng)出水口 5流出。
本實(shí)施例中，濾膜支架3上還可以進(jìn)一步集成濾膜保護(hù)網(wǎng)，來(lái)防止濾膜2受到兩端一定壓差變化所造成的膜破裂。
本發(fā)明中濾芯組件的過(guò)濾能力依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)濾膜、規(guī)格大小、孔徑材料等來(lái)決定。 疊加安裝在濾膜支架3上的濾膜2通過(guò)濾膜支架3上的密封圈壓緊密封，所以安裝濾芯組件和提取濾芯組件將非常方便。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種增加軸向過(guò)濾面積的方法，其特征在于，在過(guò)濾罐的單個(gè)濾殼中安裝兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐的進(jìn)水口連通形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端與過(guò)濾罐的出水口連通形成濾后導(dǎo)流通道，濾前導(dǎo)流通道與濾后導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷，由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道后經(jīng)出水口流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增加軸向過(guò)濾面積的方法，其特征在于，相鄰所述濾膜之間通過(guò)濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增加軸向過(guò)濾面積的方法，其特征在于，所述濾膜支架上設(shè)有濾膜保護(hù)網(wǎng)。
4.一種過(guò)濾裝置，其特征在于它包括過(guò)濾罐和一個(gè)濾芯組件，所述過(guò)濾罐上開(kāi)設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；所述濾芯組件包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐的進(jìn)水口連通形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端與過(guò)濾罐的出水口連通形成濾后導(dǎo)流通道，濾前導(dǎo)流通道與濾后導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷，由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道后經(jīng)出水口流出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)濾裝置，其特征在于相鄰所述濾膜之間通過(guò)濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)濾裝置，其特征在于所述濾膜支架上設(shè)有濾膜保護(hù)網(wǎng)。
7.—種過(guò)濾裝置，其特征在于它包括過(guò)濾罐和兩個(gè)以上沿過(guò)濾罐軸向方向呈依次排列的濾芯組件，所述過(guò)濾罐上開(kāi)設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；每個(gè)濾芯組件均包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所述濾膜的首端或尾端中任意一端呈連通狀形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端呈連通狀形成濾后導(dǎo)流通道，濾后導(dǎo)流通道與濾前導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷；靠近過(guò)濾罐上進(jìn)水口的第一級(jí)濾芯組件中濾前導(dǎo)流通道與進(jìn)水口連通，由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后匯入濾后導(dǎo)流通道；前一級(jí)濾芯組件中最后一張濾膜的濾后液體直接送入下一級(jí)濾芯組件的第一張濾膜，前一級(jí)濾芯組件中其余各張濾膜的濾后液體匯集至濾后導(dǎo)流通道后送入下一級(jí)濾芯組件的濾前導(dǎo)流通道；最后一級(jí)濾芯組件的濾后導(dǎo)流通道與出水口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過(guò)濾裝置，其特征在于同一個(gè)濾芯組件中相鄰所述濾膜之間通過(guò)濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)濾裝置，其特征在于所述濾膜支架上設(shè)有濾膜保護(hù)網(wǎng)。
全文摘要
一種增加軸向過(guò)濾面積的方法及其裝置，該方法是在過(guò)濾罐的單個(gè)濾殼中安裝兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過(guò)濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過(guò)濾罐的進(jìn)水口連通形成濾前導(dǎo)流通道，另外的一端與過(guò)濾罐的出水口連通形成濾后導(dǎo)流通道，濾前導(dǎo)流通道與濾后導(dǎo)流通道之間通過(guò)密封隔斷，由進(jìn)水口進(jìn)入的液體經(jīng)濾前導(dǎo)流通道后分配給各個(gè)濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后均匯入濾后導(dǎo)流通道后經(jīng)出水口流出。該裝置包括過(guò)濾罐以及一個(gè)或一個(gè)以上依據(jù)上述方法制作的濾芯組件。本發(fā)明具有原理簡(jiǎn)單、實(shí)施簡(jiǎn)便、能夠提高過(guò)濾效果、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D29/50GK102921218SQ20121049792
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者吳冬華, 金星, 李峰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司