[发明专利]错流过滤用滤芯组件

说明书

技术领域

本发明涉及错流过滤设备。

背景技术

滤芯过滤分为终端过滤和错流过滤。采用终端过滤时原液(即过滤前的液体)在滤膜表面不产生膜面流动，因此过滤周期内膜面上的滤饼层逐渐增厚，过滤量随着过滤时间的增加而迅速降低，反洗周期较短。采用错流过滤时原液会以一定的速度沿膜面流动，此过程中一部分原液靠压差渗透滤膜后成为净液(即过滤后的液体)，而未被过滤的液体沿膜面继续流动成为浓缩液并回流至原液池中进行循环，因此过滤周期内膜面仅形成少量滤饼，过滤量随着过滤时间的增加缓慢降低，反洗周期较长。由于终端过滤和错流过滤的过滤方式不同，因此现有的终端过滤器与错流过滤器的结构存在显著区别。

但无论是终端过滤器还是错流过滤器，其中的滤芯组件都是实现其过滤的关键设备。一种已知的错流过滤用滤芯组件的结构主要包括设有原液入口、净液出口以及浓缩液出口的容器，该容器内设置有筒状滤芯，容器内位于该筒状滤芯外侧的空间成为容纳过滤后液体的净液腔，而筒状滤芯内部则设有原液的流动通道。安装后所述原液入口、净液出口以及浓缩液出口分别与过滤器的进料管、出料管和回流管相通。过滤时原液经原液入口从筒状滤芯的管内压入，并以一定的速度轴向流经滤膜表面，一部分原液靠压差渗透到管外的净液腔中成为净液，并通过净液出口排出，而未被过滤的液体则继续在管内轴向流动至浓缩液出口并最终通过回流管回流到原液池中，最后通过泵再将原液池中的原液压入原液入口进行循环。

上述这种滤芯组件所采用的筒状滤芯为单层结构，滤芯的过流面积完全由滤芯的尺寸大小决定，因此该滤芯组件的过滤能力受到滤芯尺寸的限制难以达到理想的状态。尤其对于孔径在0.3～30μm的准微滤芯材料如金属间化合物多孔滤芯材料，这种滤芯组件的过滤能力还有待提高。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供具有较高过滤能力的用于错流过滤的滤芯组件。

为解决该技术问题，所述滤芯组件包括了设有原液入口、净液出口以及浓缩液出口的容器，该容器内具有与所述净液出口相通的净液腔，所述容器内还设置有至少两个滤芯装置，每个滤芯装置包括间隔设置的至少两层内外套接的筒状滤芯，每个滤芯装置中的至少两层筒状滤芯之间的间隔区域形成过滤腔，各过滤腔的两端分别与所述的原液入口和浓缩液出口相通，各过滤腔的外侧与所述容器内壁之间的区域构成共同的外净液腔，各过滤腔内侧区域构成独立的内净液腔，各内净液腔均与外净液腔导通。

进一步的，每个滤芯装置还包括位于其过滤腔两端的第一引流定位构件和第二引流定位构件，所述第一引流定位构件或/和第二引流定位构件上设置有使其内净液腔与外净液腔导通的溢流孔。

进一步的，所述容器包括罐体，所述第一引流定位构件和第二引流定位构件分别安装在该罐体的两端，该罐体上位于安装第一引流定位构件的端部设置有封头形成浓缩液腔，所述浓缩液出口设置在该浓缩液腔的腔壁上。

进一步的，所述第一引流定位构件和第二引流定位构件分别通过孔板安装在罐体的两端。

进一步的，所述第二引流定位构件中设有与原液入口相通的原液腔。

进一步的，所述净液出口设置在该容器的壁上从而与外净液腔相通。

本发明的有益效果是：该滤芯组件在过滤时原液从原液入口进入到各个滤芯装置的过滤腔中，各过滤腔中的一部分原液通过外层的筒状滤芯过滤后进入到共同的外净液腔中成为净液，各过滤腔中的一部分原液又通过内层的筒状滤芯过滤后进入到内净液腔中成为净液，最后外净液腔以及各个滤芯装置的内净液腔中的净液均通过净液出口流出滤芯组件。可见，由于容器内设置了至少两个滤芯装置，并且每个滤芯装置中的至少两层筒状滤芯又大大增加了滤芯过流面积，从而提高了滤芯组件的过滤能力。

附图说明

图1为本申请用于错流过滤的滤芯组件的结构示意图。

图2为图1中A-A向的剖视图。

图3为本申请的错流过滤器(过滤时)的结构示意图。

图4为本申请的错流过滤器(反洗时)的结构示意图。

图5为本申请的错流过滤器(排渣时)的结构示意图。

图中标记为：原液1、净液2、浓缩液3、浓缩液腔4、原液腔5、外净液腔6、内净液腔7、筒状滤芯8、筒状滤芯9、过滤腔10、罐体11、封头12、第一引流定位构件13、第二引流定位构件14、孔板15、孔板16、溢流孔17、回流管18、出料管19、滤芯装置20、滤芯组件21、渣液22、过滤罐23、进料管24、排渣管25、容器26。

图1～3中箭头所示方向表示流体的运动方向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。