[发明专利]液体精密过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及液体过滤技术领域，特别指一种用于食用、工业液体过滤、处理工业生产或者生活中产生的废水和废液的液体精密过滤装置。

背景技术

目前工业和生活废水中所含有害物质主要包括颗粒物和有机物，其中颗粒物除较大的固体及生物絮凝颗粒物外，病细菌、病毒、微生物等亦可归为颗粒物类，它们的直径一般在微米级别或以上。

同样，酒、饮料等食用饮品、化工乳液及涂料的颗粒物分离也是工业生产中极为关注的问题。

传统的颗粒物分离滤芯多用无纺布、活性炭、烧结陶瓷等深层过滤材料。由于受材料本身多层结构的性质限制，深层过滤材料往往存在孔径大小不均，难以获得准确的过滤精度；过滤时需要在外力的作用下，靠材料层层阻隔对颗粒物进行拦截，过滤阻力大，过滤效率低，能耗大，滤芯更换频繁；另外，由于材料迷宫状的多孔性，具有较强的吸水能力，材料常常处于潮湿状态下，极易滋生细菌、寄生虫等有害物质。因此，该类材料的二次污染极为严重。

怎样延长滤芯的使用寿命，提高过滤精度及效率，最大化的减少滤芯的二次污染，进而降低过滤设备及使用成本，保证用户的健康和安全，是我们潜心研究的课题。

核孔膜是一种孔密度高、孔径均一、孔型可控、孔体分布均匀的高精度单层精密过滤材料，孔密度可达10⁴～10¹²/cm²，孔径大小在10纳米～50微米可任意控制。如果以颗粒物的粒径来界定液体中有害物质大小，细菌的粒径一般在7～8微米、病毒的粒径一般在0.3～0.4微米，基本属于最小粒径类。因此有效设置核孔膜滤材的孔径大小，就能将细菌、病毒及其它颗粒物完全过滤干净。如果结合活性炭、生物酶等高吸附材料对有机物、重金属离子、异味的高吸附能力，就能有效解决酒、饮料等食用饮品，化工乳液及涂料的颗粒物分离问题；同样，对于生活饮用水及工业废水的前置处理将达到良好的效果。

核孔膜虽然在液体精密过滤中具有诸多其它深层过滤材料无法取代的优点，但是，其较小的机械强度和较差的纳污能力将制约其在某些高强度应用领域地有效使用。如果将核孔膜与具有较好机械强度和纳污能力的无纺布材料进行有效复合，将会使其在液体及空气过滤领域发挥重要的作用。

对于死端过滤，在压力差的推动下，液体和小于过滤膜孔径的颗粒穿过微孔，大于过滤膜孔径的颗粒即被截留在过滤膜表面，堆积在膜面上，这种情况下，如果仅用增加机械强度的核孔膜过滤层进行过滤，微孔容易被截留物堵塞而影响过滤膜的寿命，因此，需要寻求一种最大限度减少膜面截留物滞留的“错流”过滤技术和设备，从而延长核孔膜的使用寿命，降低使用成本，是我们潜心研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体精密过滤装置，其采用核孔膜或核孔膜与其他滤材的有效复合，过滤效果精细且易清洗，使截留物在核孔膜表面的滞留量达到了最少，缓解了过滤孔的堵塞，大大地延长了滤芯的使用寿命，降低了使用成本，提高了过滤效率，使过滤设备体积大大减小，工艺更为简单。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案为：一种液体精密过滤装置，其中包括至少一个滤筒装置，所述滤筒装置包括筒状滤芯结构及具有由上向下的螺旋状盘槽的盘槽结构，所述盘槽结构套置于滤芯结构外面，所述盘槽结构与滤芯结构之间形成螺旋状过滤通道，所述盘槽结构的侧壁上设有进液管和排废管，所述滤芯结构的一端设有出液管，所述进液管和排废管分别与过滤通道的两端连通，所述进液管、排废管的另一端均与原液池连通。

优选地，所述盘槽结构包括套置于滤芯结构外侧面的管体，所述管体的内壁由上向下设有螺旋状所述盘槽，所述管体与滤芯结构之间形成所述螺旋状过滤通道，所述管体的侧壁上、下端分别设有所述进液管和排废管。

优选地，所述进液管上安装有循环泵，所述出液管上安装有真空泵。

优选地，所述排废管上安装有截止阀和压力表。

优选地，所述滤芯结构包括上端封闭的柱形筒状滤芯骨架，所述滤芯骨架的一端设有所述出液管，所述滤芯骨架外表面安装有与滤芯骨架外表面轮廓形状对应的侧面滤片，所述侧面滤片外侧面套置有所述盘槽结构。

优选地，所述滤芯骨架表面沿周向具有多个第一通孔或镂空结构，所述滤芯骨架的横截面为圆形或多边形。