[发明专利]多孔陶瓷过滤器、其制造方法及多孔陶瓷过滤器制造用挤出成型模具和使用该模具的挤出成型装置

说明书

技术领域

本发明是关于高性能、高效率的多孔陶瓷过滤器、其制造方法以及用于制造该多孔陶瓷过滤器的挤出成形模具和配备有该模具的挤出成形装置，所述的多孔陶瓷过滤器用于从含有有机物、无机物杂质或污染(有害)物质、异臭物质等的液体中除去这些物质，更具体地说，用于从自来水、河水、海水、游泳池水、工厂或家庭排水等被有机物或无机物污染的水中过滤去除这些物质，获得清洁的饮用水或洁净水，或者用于滤除各种固形物和杂质，制取啤酒、葡萄酒、日本酒、酱油、调味汁、蔬菜汁、果汁、食用油等。

本发明还涉及被赋予功能性的多孔陶瓷过滤器及其制造方法。

背景技术

以往，为了由河水、海水或排放水获得饮用水，曾经提出了多种过滤装置的技术方案，用来滤除不适合于饮用的各种污染物质、恶臭(异臭)物质和杂质。

最近，由于井水和自来水中含有少量的有机物或无机物等，用来去除恶臭(异臭)或异味等的水净化器开始大量上市，这些水净化器中有许多也使用了过滤装置。

另外，酿造啤酒、葡萄酒、日本酒、酱油等时，需要从发酵生成物中除去固形物和杂质，由酿物中制取调味汁、蔬菜汁、果汁、食用油等时，也需要除去固形分和杂质，在这些食品加工过程中过滤工程也是不可缺少的。

特别是饮用水、酒类、果汁、蔬菜汁、调味汁、食用油等，是供食用的，因此对净化装置的性能的要求极为严格，进而对用于净化的过滤装置也提出了很高的要求。

近年来，伴随对健身活动的热情逐渐高涨，游泳作为有利于增进健康和消除疲劳的全身运动，不分男女老幼到游泳池游泳的人越来越多。

伴随这种趋势，为了更安全和卫生地享受游泳的益处，人们对游泳池的卫生状况、特别是水质越来越关心，因此对于决定游泳池水质的净化装置的要求也越来越严格，净化装置中使用的过滤装置向着高性能化的方向发展。

另外，最近，动物园或水族馆等的水的净化，半导体制造用的纯水制造、海水淡化过程中的前处理，24小时浴池、自来水用水处理，因环境标准进行的脱色水处理等，在广泛的领域中用于从高标准到低标准的水处理。

这类过滤装置的过滤介质(元件)，大多使用多孔陶瓷过滤器。多孔陶瓷过滤器(以下简称陶瓷过滤器)具有适合于游泳池、特别是温水游泳池的过滤的极细微的立体过滤空间(孔隙)，可以用来过滤人体中排出的油分等有机物质、组织、蛋白质、或细菌、病毒等用以往的过滤器不能充分过滤的物质。

当然，陶瓷过滤器的净化能力取决于用于过滤的微孔的大小，其孔径越小，净化能力越好。另外，考虑到通过回洗进行洗净的容易性，捕集被净化液中的杂质最好是在陶瓷过滤器的表面部分进行。

因此，陶瓷过滤器的被净化液流入面最好是特别致密的。但是，陶瓷过滤器通常是将微粒和粘结剂混炼制成复合物，将该复合物挤出成形制成规定形状的成形品，然后将该成形品烧成而制成的，因此不可能制成具有上述结构的陶瓷过滤器。

为了制造具有上述结构(即越靠近表面平均粒度越小)的陶瓷过滤器，可以考虑在成形品的表面上涂布由粒度更小的超细微粒子构成的复合物(料浆)，干燥后进行烧结，在表面上形成由超细微粒子构成的层，从而制成被净化液流入面特别致密的、具有适宜的粒度分布的陶瓷过滤器。

但是，这种制造方法即费时又费事，而且陶瓷过滤器的制造成本增大。另外，为了在表面上充分形成由超微细粒子构成的层，涂布料浆和干燥的操作需要反复进行多次。这样制成的陶瓷过滤器，如图9所示，其表面附近是2层或多层结构，基体与基体上面的涂层没有完全形成一体化。因此，在回洗或过滤中，涂布的薄层容易剥离，这种剥离广展开来，使得这些部分的净化能力降低，不能实现所希望的净化能力，陶瓷过滤器的寿命比较短，实用时存在很多问题。

另外，以往的陶瓷过滤器由于未形成越靠近表面越致密的结构，因此，在不使用助滤剂的情况下用于过滤时，杂质等从表面进入到内部深处将孔隙堵塞，使得洗净(回洗)非常困难。

为此，在使用陶瓷过滤器的过滤装置中，在过滤器的被过滤水流入面上形成纸浆纤维或石棉等纤维状助滤剂或者硅藻土、石灰等微粒状助滤剂的层，即所谓的助滤剂层，使过滤器的表面成为致密状态，防止陶瓷过滤器的孔隙堵塞，同时使得利用回洗进行洗净容易进行，但这种方法也很费功夫。

另外，除了过滤作用之外，人们还希望过滤器能起一些其它的作用，例如加温、杀菌、特定成分的控制、纯水或海水淡化等特殊处理的前处理等。

发明的说明