[发明专利]一种用于过滤氢氟酸的折叠滤芯

说明书

本申请涉及过滤技术领域，提供一种用于过滤氢氟酸的折叠滤芯。折叠滤芯包括中心杆、过滤层、壳体及两端的端盖，其中，过滤层包括滤膜和支撑网。滤膜为PTFE滤膜，克重为10‑12g/m²，厚度为20‑60μm。支撑网包括位于滤膜一侧的至少一层第一支撑网，第一支撑网靠近中心杆，第一支撑网厚度为70‑85μm，克重为101‑109g/m²,支撑网为PFA支撑网。中心杆的孔隙率为4％‑11％，第一孔洞的面积不大于10mm²。本申请为避免氢氟酸的挥发采用较柔软的PTFE滤膜，进而设置较硬的第一支撑网支撑保护柔软的滤膜，在第一支撑网合适的硬度与中心杆上合适的第一孔洞面积和孔隙率协同作用下，可有效避免柔软的过滤层挤入第一孔洞，堵塞第一孔洞或滤膜破损，导致过滤速率降低，影响过滤效率。

技术领域

本申请涉及过滤技术领域，尤其涉及一种用于过滤氢氟酸的折叠滤芯。

背景技术

现有技术中的滤芯通常包括侧壁带孔的中心杆、壳体位于二者间的折叠滤膜及密封固定两端的端盖，其中的一个端盖封闭，另一个端盖具有与中心杆的内部连通的接口，过滤时，原料流体透过壳体、滤膜，污染物被滤膜截留，洁净滤液通过中心杆侧壁的孔进入中心杆内部，然后由接口流出。滤芯用于过滤强酸腐蚀性溶液时，中心杆、壳体端盖及滤膜应均采用耐腐蚀性材料，目前使用较多的耐腐蚀性的滤膜主要为PTFE滤膜，PTFE滤膜属于高强柔软的织物，耐强酸、强碱性能突出。

流体进入中心杆内部需要克服滤膜造成的流动阻力，因此，在滤膜的上、下游必须形成一定的压差，如果要提高过滤速率，还需相应增大压差，尤其是当待过滤的流体为易挥发化学品，例如氢氟酸，滤膜上、下游的压差还需要进一步提高，压差较大可能会导致软的PTFE膜坍塌变形，致使坍塌的PTFE膜在较大压力下堵塞中心杆的孔洞，导致过滤速度降低。

因此，需要通过对折叠滤芯结构的改善，来解决柔软的滤膜在过滤过程中易坍塌变形，堵塞中心杆孔洞，进而导致过滤速率下降的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种用于过滤氢氟酸的折叠滤芯，本申请中的折叠滤芯可有效避免过滤过程中滤膜坍塌，堵塞中心杆的第一孔洞或滤膜破损的问题，以确保滤芯的过滤速率及过滤效果。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种用于过滤氢氟酸的折叠滤芯，包括具有若干第一孔洞的中心杆、环绕所述中心杆外周且呈折叠状的过滤层、套设于所述过滤层外侧的壳体及密封固定于两端的端盖，所述壳体具有若干第二孔洞，所述过滤层包括滤膜和用于保护与支撑所述滤膜的支撑网；所述滤膜为PTFE滤膜，克重为10-12g/m²，厚度为20-60μm；所述支撑网包括位于所述滤膜一侧的至少一层第一支撑网，所述第一支撑网靠近所述中心杆，所述第一支撑网厚度为70-85μm，克重为101-109g/m²,所述支撑网为PFA支撑网；所述中心杆的孔隙率为4％-11％，所述第一孔洞的面积不大于10mm²。

本申请中，当滤芯处于工作状态时，流体的流动方向一般是外进内出，待过滤的氢氟酸溶液穿过滤芯的壳体，经过过滤层流入中心杆内部，由于氢氟酸极易挥发(常压条件下，氢氟酸挥发温度为20℃)和具有强腐蚀性，所以滤膜采用PTFE滤膜，且克重为10-12g/m²，厚度为20-60μm，依据通过公式1计算得出：

ρ—PTFE滤膜的密度，单位(g/m³)；w—单位面积PTFE滤膜的重量，单位(g/m³)；δ—PTFE滤膜的厚度，单位(m)。