本發(fā)明涉及流體組分過濾、分離和提純領(lǐng)域中的過濾裝置，具體而言，涉及一種過濾膜支架和包括該過濾膜支架的過濾裝置。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的過濾膜支架，其支架本體位于液面之下，且支架本體上的過水縫隙相同，由于不同液位處的水壓不同，導(dǎo)致各過水縫隙處的過水量不同，不利于動(dòng)態(tài)過濾膜的形成和穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一個(gè)方面的目的在于提供一種過濾膜支架，其上不同液位處的過水間隙的過水量趨于一致，有利于動(dòng)態(tài)過濾膜的形成和穩(wěn)定。本發(fā)明另一方面的目的在于，提供一種包括上述過濾膜支架的過濾裝置。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種過濾膜支架，其包括過濾膜支架本體，所述過濾膜支架本體的內(nèi)部開設(shè)有上端開口的清水通道，所述過濾膜支架本體的側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)供流體流過的間隙，每一所述間隙均沿水平方向設(shè)置，并均與所述清水通道連通，多個(gè)所述間隙沿豎直方向排布，且位于上方的所述間隙的過水截面積大于位于下方的所述間隙的過水截面積。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，過濾膜支架本體上開設(shè)有清水通道和多個(gè)間隙，清水通道與間隙相連通，流體可自間隙通過，并流入清水通道內(nèi)，由于位于上方的間隙的過水截面積大于位于下方的所述間隙的過水截面積，再加上上方間隙處的水壓較下方間隙處的水壓小，使得上下方間隙處的過水量趨于一致，這樣，由流體中的大分子物質(zhì)、顆粒等形成的動(dòng)態(tài)過濾膜時(shí)，由于流經(jīng)上下間隙的流體的量相同，即形成動(dòng)態(tài)過濾膜的大分子物質(zhì)、顆粒等的量一致，使得在過濾膜支架的上下方能夠同時(shí)形成動(dòng)態(tài)過濾膜，并保持動(dòng)態(tài)過濾膜的穩(wěn)定。綜上，通過設(shè)置水壓大處的間隙的過水截面積小，水壓小處的間隙的過水截面積大，使得各間隙處的過水量一致，有利于流體中的大分子物質(zhì)、顆粒等形成動(dòng)態(tài)過濾膜，并保持動(dòng)態(tài)過濾膜的穩(wěn)定。另外，本發(fā)明提供的上述實(shí)施例中的過濾膜支架還可以具有如下附加技術(shù)特征：根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，位于上方的所述間隙的高度大于位于下方的所述間隙的高度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，沿豎直向上的方向，所述間隙的高度從下向上逐漸增大。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過濾膜支架本體包括多個(gè)子本體，每一所述子本體上均設(shè)有多個(gè)所述間隙，且沿豎直向上的方向，同一所述子本體上的多個(gè)所述間隙的高度相同，不同所述子本體上的所述間隙的高度從下向上逐漸增大。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過濾膜支架本體包括：至少三個(gè)依次疊放的疊片，所述疊片的內(nèi)部設(shè)置有通孔，多個(gè)所述疊片的所述通孔連接構(gòu)成所述過濾膜支架本體的所述清水通道，相鄰所述疊片之間設(shè)置有支撐件，以使所述相鄰疊片之間形成供流體流過的所述間隙，且位于上方的所述支撐件的高度大于位于下方的所述支撐件的高度；密封板，所述密封板位于所述過濾膜支架本體的下端，并密封所述清水通道的下端；和連接件，所述連接件將多個(gè)所述疊片和所述密封板連接在一起構(gòu)成所述過濾膜支架本體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述支撐件為設(shè)置在所述疊片上的凸起，每一所述疊片上均設(shè)置有所述凸起。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，相鄰所述疊片的外端面不平齊，和/或，相鄰所述疊片的內(nèi)端面不平齊。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過濾膜支架本體為空心的柱體，所述柱體的所述空心構(gòu)成所述過濾膜支架本體的所述清水通道，所述柱體側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)貫穿所述柱體側(cè)壁的所述間隙。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述柱體側(cè)壁的外壁面不平齊，和/或，所述柱體側(cè)壁的內(nèi)壁面不平齊。本發(fā)明另一方面的實(shí)施例提供了一種過濾裝置，包括罐體和上述任一實(shí)施例所述的過濾膜支架，所述過濾膜支架設(shè)置在所述罐體內(nèi)。附圖說明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的過濾膜支架的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A部結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施例的放大示意圖；圖3是圖1的B部結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1的A部結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施例的放大示意圖；圖5是圖1的B部結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖1至圖5中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：1過濾膜支架，10過濾膜支架本體，100疊片，1000通孔，1001凸起，101清水通道，102間隙，103密封板，104柱體。具體實(shí)施方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。下面參照?qǐng)D1至圖5描述根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述過濾膜支架。如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明提供的過濾膜支架1，包括過濾膜支架本體10，所述過濾膜支架本體10的內(nèi)部開設(shè)有上端開口的清水通道101，所述過濾膜支架本體10的側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)供流體流過的間隙102，每一所述間隙102均沿水平方向設(shè)置，并均與所述清水通道101連通，多個(gè)所述間隙102沿豎直方向排布，且位于上方的所述間隙102的過水截面積(垂直于流體的流動(dòng)方向)大于位于下方的所述間隙102的過水截面積。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，過濾膜支架本體上開設(shè)有清水通道和多個(gè)間隙，清水通道與間隙相連通，流體可自間隙通過，并流入清水通道內(nèi)，由于位于上方的間隙的過水截面積大于位于下方的所述間隙的過水截面積，再加上上方間隙處的水壓較下方間隙處的水壓小，使得上下方間隙處的過水量趨于一致，這樣，由流體中的大分子物質(zhì)、顆粒等形成的動(dòng)態(tài)過濾膜時(shí)，由于流經(jīng)上下間隙的流體的量相同，即形成動(dòng)態(tài)過濾膜的大分子物質(zhì)、顆粒等的量一致，使得在過濾膜支架的上下方能夠同時(shí)形成動(dòng)態(tài)過濾膜，并保持動(dòng)態(tài)過濾膜的穩(wěn)定。綜上，通過設(shè)置水壓大處的間隙的過水截面積小，水壓小處的間隙的過水截面積大，使得各間隙處的過水量一致，有利于流體中的大分子物質(zhì)、顆粒等形成動(dòng)態(tài)過濾膜，并保持動(dòng)態(tài)過濾膜的穩(wěn)定。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，位于上方的所述間隙102的高度D1大于位于下方的所述間隙的高度D2，進(jìn)而有利于保證上方間隙的過水截面積大于下方間隙的過水截面積。在一具體示例中，沿豎直向上的方向，所述間隙102的高度從下向上逐漸增大，間隙高度的逐漸增大，與水壓的逐漸減小相配合，使得流經(jīng)各間隙的流體的通量一致。在另一些示例中，所述過濾膜支架本體10包括多個(gè)子本體，每一所述子本體上均設(shè)有多個(gè)所述間隙102，且沿豎直向上的方向同一所述子本體上的多個(gè)所述間隙102的高度相同，不同所述子本體上的所述間隙102的高度從下向上逐漸增大?？紤]到每一個(gè)子本體上的高度差較小，為了便于制造及安裝，將過濾膜支架上每一子本體上的間隙設(shè)計(jì)為相同高度，將不同子本體上的間隙設(shè)計(jì)為不同的高度，并保持從下向上，間隙的高度逐漸增大。在圖1至圖3所示的示例中，所述過濾膜支架本體10包括兩個(gè)所述子本體。當(dāng)然，過濾膜支架本體包括的子本體的數(shù)量，可根據(jù)實(shí)際需要，自行設(shè)定。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，如圖1至圖3所示，所述過濾膜支架本體包括：至少三個(gè)依次疊放的疊片100、密封板103和連接件(圖中未示出)。其中，如圖2和圖3所示，所述疊片100的內(nèi)部設(shè)置有通孔1000，多個(gè)所述疊片100的所述通孔1000連接構(gòu)成所述過濾膜支架本體10的清水通道101，相鄰所述疊片100之間設(shè)置有支撐件，以使所述相鄰疊片100之間具有供流體流過的所述間隙102，且位于上方的所述支撐件的高度D1大于位于下方的所述支撐件的高度D2；所述密封板位于所述過濾膜支架本體10的下端，并密封所述清水通道101的下端；所述連接件將多個(gè)所述疊片100和所述密封板連接在一起構(gòu)成所述過濾膜支架本體10。進(jìn)一步，如圖2和圖3所示，相鄰所述疊片100的外端面不平齊，相鄰所述疊片100的內(nèi)端面不平齊。本發(fā)明提供的過濾膜支架，相鄰疊片的外端面不平齊，使過濾膜支架的外壁面形成溝槽。當(dāng)流體由過濾膜支架的外壁面經(jīng)由疊片間的間隙流入清水通道時(shí)，就會(huì)撞擊疊片，并在溝槽處形成湍流。湍流對(duì)流體中的粒子施加與主體流體方向相反的作用力，使得粒子進(jìn)行小幅度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)并停留在支架表面附近。這樣，粒子在溝槽中的湍流和主體流體流動(dòng)的共同作用下，停留在距離支架本體外壁面的設(shè)定距離處，隨著粒子逐漸聚集在過濾膜支架外壁面外的設(shè)定距離處，它們直接與流體中外加的絮凝劑或者表面活性劑等試劑共同作用，在支架外壁面設(shè)定的距離處形成動(dòng)態(tài)過濾膜，或者使粒子直接在基膜(由支架外壁面支撐的)上形成次生膜。此外，溝槽中的湍流使得支架表面附近的動(dòng)態(tài)過濾膜或者基膜上的次生膜產(chǎn)生小幅度的不規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)，及時(shí)地對(duì)動(dòng)態(tài)過濾膜或者次生膜進(jìn)行了清潔，實(shí)時(shí)地控制了膜的污染，避免膜被污物污染。相鄰疊片的內(nèi)端面不平齊，即清水通道的直徑不一致、產(chǎn)生變化，則過濾后的流體在支架本體內(nèi)的清水通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，當(dāng)通道突然由大直徑變?yōu)樾≈睆綍r(shí)，由于流體壓力差的瞬時(shí)變化等，部分流體會(huì)沿著疊片間的間隙回流，產(chǎn)生回流作用力，進(jìn)一步強(qiáng)化溝槽處的湍流，從而進(jìn)一步對(duì)動(dòng)態(tài)過濾膜或者基膜上的次生膜形成支撐和清潔作用。相鄰疊片之間設(shè)置有支撐件，使相鄰疊片之間具有足夠的間隙，也同時(shí)保證了溝槽的寬度，進(jìn)而保證了在溝槽處能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的湍流，使得動(dòng)態(tài)過濾膜或者次生膜能夠保持在距離支架外壁面附近的設(shè)定距離；位于上方的支撐件的高度大于位于下方的支撐件的高度，且上方的水壓小于下方的水壓，保證了流經(jīng)各間隙的流體的通量相同，進(jìn)而使得支架表面附近的動(dòng)態(tài)過濾膜或者基膜上的次生膜保持一致，使得過濾膜上下方的過濾效果一致。需要說明的是，在過濾膜的厚度和密實(shí)度未達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，過濾膜不能對(duì)污染的流體進(jìn)行有效地過濾，此時(shí)流經(jīng)疊片表面的流體為污染的流體；當(dāng)過濾膜的厚度和密實(shí)度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，能夠?qū)ξ廴镜牧黧w進(jìn)行有效地過濾，此時(shí)流經(jīng)疊片表面的流體為過濾后的潔凈的流體。優(yōu)選地，所述支撐件為設(shè)置在所述疊片100上的凸起，每一所述疊片100上均設(shè)置有所述凸起。通過在疊片上設(shè)置凸起，使相鄰疊片之間具有足夠的間隙，從而保證了溝槽的寬度，進(jìn)而保證了在溝槽處能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的湍流，即保證了湍流能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的作用力，使過濾膜保持在設(shè)定距離，同時(shí)凸起的設(shè)置，保證了流經(jīng)各間隙的水通量的一致。在本發(fā)明的另一具體實(shí)施例中，如圖4和圖5所示，所述過濾膜支架本體10為空心的柱體104，所述柱體104的所述空心構(gòu)成所述過濾膜支架本體10的清水通道101，所述柱體側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)貫穿所述柱體側(cè)壁的所述間隙102，且位于上方的所述間隙102的高度D1大于位于下方的所述間隙102的高度D2，有利于在上下方的不同水壓的作用下，各間隙保持通水量一致。進(jìn)一步，如圖4和圖5所示，所述柱體側(cè)壁的外壁面不平齊，所述柱體的內(nèi)側(cè)壁不平齊，柱體側(cè)壁的外壁面不平齊，使過濾膜支架的外壁面處形成溝槽，流體流經(jīng)溝槽時(shí)會(huì)在溝槽處形成湍流，流體中的粒子在溝槽中的湍流和主體流體流動(dòng)的共同作用下，停留在距離支架本體外壁面的設(shè)定距離處，形成動(dòng)態(tài)過濾膜，或者使粒子直接在基膜(由支架外壁面支撐的)上形成次生膜，且湍流使動(dòng)態(tài)過濾膜或者基膜上的次生膜產(chǎn)生小幅度的不規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)動(dòng)態(tài)過濾膜或者次生膜進(jìn)行了清潔，避免膜被污物污染；柱體側(cè)壁的內(nèi)壁面不平齊，則過濾后的流體在支架本體內(nèi)的清水通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，流體會(huì)沿著疊片間的間隙回流，強(qiáng)化溝槽處的湍流，從而進(jìn)一步對(duì)動(dòng)態(tài)過濾膜或者基膜上的次生膜形成支撐和清潔作用。本發(fā)明另一方面的實(shí)施例提供了一種過濾裝置(圖中未示出)，包括罐體(圖中未示出)和上述任一實(shí)施例所述的過濾膜支架1，所述過濾膜支架1設(shè)置在所述罐體內(nèi)，并具有上述任一實(shí)施例所述的過濾膜支架的全部有益效果。綜上所述，本發(fā)明提供的過濾膜支架，通過設(shè)置位于過濾膜支架上方的間隙的過水截面積大于位于下方的間隙的過水截面積，即設(shè)置下方水壓大處的間隙的過水截面積小，上方水壓小處的間隙的過水截面積大，使得在水壓和過水截面積的共同作用下，過濾膜支架上各間隙處的過水量一致，有利于流體中的大分子物質(zhì)、顆粒等形成動(dòng)態(tài)過濾膜，并保持動(dòng)態(tài)過濾膜的穩(wěn)定。在本發(fā)明中，術(shù)語“多個(gè)”是指兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本說明書的描述中，術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。