CN105289087B - 过滤膜支架及过滤膜的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤膜支架及过滤膜的生成方法。其中，过滤膜支架包括：振子单元，振子单元包括多个依次叠放的振片，相邻振片的厚度不相同，且振片的厚度在0.1～0.6mm之间，水流过振片的表面时，振片产生振动。本发明提供的过滤膜支架，在待处理水通过相邻振片之间的缝隙进入清水通道的过程中，振片产生振动、形成振动波，该振动波可对待处理水中的污物施加与水流方向相反的作用力，使污物保持在过滤膜支架外表面的设定距离处，污物逐渐聚集形成过滤膜；相邻振片的厚度不相同，振片振动产生的波的频率也不相同，避免了相同频率的波叠加后相互抵消，不能将污物推离过支架本体的外表面，进而不能在距离支架本体外表面的设定距离处形成过滤膜。

Description

过滤膜支架及过滤膜的生成方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体而言，涉及一种过滤膜支架及过滤膜的生成方法。

背景技术

目前，现有的污水处理设备中，其污水过滤装置常用的为沙石式过滤器，沙石过滤器的体积较大，且过滤器的滤芯容易阻塞板结，导致过滤效果不佳，且板结后需要用大量清水进行反冲洗，反冲洗产生的污水需要再次进行过滤，造成污水处理设备的污水处理效率不高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种结构简单，过滤效果好的过滤膜支架。

本发明的另一个目的在于提供一种采用上述过滤膜支架生成过滤膜的方法。

有鉴于此，本发明第一方面的实施例提供了一种过滤膜支架，用于水处理，包括过滤膜支架本体，所述过滤膜支架本体包括：振子单元，所述振子单元包括多个依次叠放的振片，所述振片的中部设置有通孔，多个所述振片的所述通孔连接构成所述过滤膜支架本体的清水通道，相邻所述振片的厚度不相同，且所述振片的厚度在0.1～0.6mm之间，以使水流过所述振片的表面时所述振片产生振动；连接件，所述连接件依次连接多个所述振片；和密封板，所述密封板位于所述过滤膜支架本体的一端，并密封所述清水通道的一端。

本发明提供的过滤膜支架，根据流固耦合原理(固体在流体载荷的作用下产生形变或运动)，水流经振片的表面时，使振片产生振动、形成振动波，该振动波可对待处理水中的污物施加与水流方向相反的作用力，将污物推离支架本体的表面，污物在振动波和水流的共同作用下，保持在距离支架本体外表面的设定距离处，随着污物逐渐聚集在过滤膜支架外表面外的设定距离处，形成了过滤膜；相邻振片的厚度不相同，振片振动产生的波的频率也不相同，避免了相同频率的波叠加后相互抵消，不能将污物推离过支架本体的外表面，进而不能在距离支架本体外表面的设定距离处形成过滤膜。

另外，本发明提供的上述实施例中的过滤膜支架还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述振子单元中，相邻所述振片之间设置有支撑件。

根据本发明的一个实施例，所述支撑件为设置在所述振片上的凸起，每一所述振片上均设置有所述凸起，且相邻所述振片上的所述凸起相向设置。

根据本发明的一个实施例，每一所述振片上均设置有多个所述凸起，且多个所述凸起沿所述振片的周向均布。

根据本发明的一个实施例，所述振片为圆形振片，所述通孔为圆形通孔；所述振子单元中，相邻所述振片上的所述凸起在同一所述振片上的投影的连线，不过所述振片的圆心。

根据本发明的一个实施例，所述振子单元中，相邻所述振片的外边缘和内边缘均不平齐。

根据本发明的一个实施例，所述振片的内边缘上设置有第一凹槽，相邻所述振片上的所述第一凹槽交错设置，和/或，所述振片的外边缘上设置有第二凹槽，相邻所述振片上的所述第二凹槽交错设置。

根据本发明的一个实施例，所述过滤膜支架包括多个所述振子单元，多个所述振子单元通过所述连接件相连接构成所述过滤膜支架本体；多个所述振片包括第一种振片和第二种振片，每一所述振子单元中，所述第一种振片和所述第二种振片交替设置。

根据本发明的一个实施例，过滤膜支架还包括：出水管和安装法兰；所述出水管与所述清水通道的另一端相连通，可将所述清水通道中的水排出；所述安装法兰与所述过滤膜支架本体的另一端相连接，用于固定安装所述过滤膜支架本体。

根据本发明的一个实施例，所述出水管和所述安装法兰为一体式结构，所述出水管位于所述安装法兰的中部。

根据本发明的一个实施例，所述连接件为螺栓，所述螺栓穿过所述密封板、每一所述振子单元中的每一所述振片后，与所述安装法兰相连接。

本发明第二方面的实施例提供了一种过滤膜的生成方法，包括：

步骤102，将待处理水通过上述任一项所述的过滤膜支架，则待处理水通过相邻振片之间的缝隙流过所述振片的表面进入清水通道时，所述振片产生振动、形成振动波，所述振动波对所述过滤膜支架外表面附近的污物施加与水流方向相反的作用力，且所述污物在所述振动波的作用力和所述水流作用力下，保持在所述过滤膜支架外表面附近，所述污物逐渐聚集，在过滤膜支架外表面附近形成过滤膜。

根据本发明的一个实施例，在步骤102中，所述污物为絮状污物；在所述步骤102之前还包括：步骤101，向待处理水中加入添加剂，所述添加剂有利于所述絮状污物的生成。

根据本发明的一个实施例，所述添加剂为絮凝剂。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所述过滤膜支架的俯视结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；

图3是图2中B部的放大结构示意图；

图4是图1中所示振子单元的俯视结构示意图；

图5是图4中C-C向的剖视结构示意图；

图6是本发明所述过滤膜的生成方法的流程结构示意图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1振子单元，2振片，201通孔，202凸起，3清水通道，4密封板，5连接件，6出水管，7安装法兰，8过滤膜支架本体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例所述过滤膜支架。

如图1、图2和图3所示，本发明第一方面的实施例提供的过滤膜支架，括过滤膜支架本体8，过滤膜支架本体8包括：振子单元1、连接件5和密封板4。

具体地，振子单元1包括多个依次叠放的振片，振片2的中部设置有通孔201，多个振片的通孔201连接构成过滤膜支架本体8的清水通道3，相邻振片的厚度不相同，且振片2的厚度在0.1～0.6mm之间，以使水流过振片2的表面时振片2产生振动；连接件5依次连接多个振片2；密封板4位于过滤膜支架本体8的一端，并密封清水通道3的一端。

本发明提供的过滤膜支架，根据流固耦合原理(固体在流体载荷的作用下产生形变或运动)，水流经振片2的表面时，使振片2产生振动、形成振动波，该振动波可对待处理水中的污物施加与水流方向相反的作用力，将污物推离支架本体的表面，污物在振动波和水流的共同作用下，保持在距离支架本体外表面的设定距离处，随着污物逐渐聚集在过滤膜支架外表面外的设定距离处，形成了过滤膜；相邻振片2的厚度不相同，振片2振动产生的波的频率也不相同，避免了相同频率的波叠加后相互抵消，不能将污物推离过支架本体的外表面，进而不能在距离支架本体外表面的设定距离处形成过滤膜。

需要说明的是，在过滤膜的厚度和密实度未达到预设值时，过滤膜不能对待处理水进行有效地过滤，此时流经振片2表面的水为待处理水；当过滤膜的厚度和密实度达到预设值时，能够对待处理水进行有效地过滤，此时流经振片2表面的水为过滤后的清水。

在本发明的一个实施例中，如图4和图5所示，振子单元1中，相邻振片2之间设置有支撑件。

另外，支撑件的高度范围为0.05mm～0.5mm，优选地，支撑件的高度为0.08mm。

在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，振子单元1中，相邻振片2的外边缘和内边缘均不平齐，

或者，所述振片的内边缘上设置有第一凹槽，相邻所述振片上的所述第一凹槽交错设置，和/或，所述振片的外边缘上设置有第二凹槽，相邻所述振片上的所述第二凹槽交错设置。

在上述实施例中，由于相邻振片2的内边缘不平齐，即清水通道3的内壁凹凸不平，水在清水通道3内向上流动，通过凹凸不平的内壁时，对振片2施加一作用力，使振片2产生振动，在该振动与流固耦合产生的振动、支撑件的增强振动的共同作用下，对待处理水中的污物或过滤膜施加向外的作用力(与水流施加的力相反方向的力)，同时在水流的作用下，待处理水中的污物或过滤膜保持在支架本体外表面的设定距离处。

本领域的技术人员应该理解，相邻振片的内边缘并不止限于上述的结构，只要能够保证水通过相邻振片的通孔时，使振片产生振动即可。

其中，上述实施例中振片的内边缘指的是通孔的的侧壁，外边缘指的是振片的外侧壁。

在本发明的一个实施例中，如图4和图5所示，支撑件为设置在振片2上的凸起202，每一振片2上均设置有凸起202，且相邻振片2上的凸起202相向设置。

在本发明的一个实施例中，每一振片2上均设置有多个凸起202，且多个凸起202沿振片2的周向均布。

在该实施例中，相邻振片2之间设置有凸起202，使相邻振片2之间具有足够的间隙，从而保证了有足够的水流经振片2的表面，即保证了水具有足够大的载荷作用到振片2上，使振片2能够产生振动。

此外，振片2振动时，该振片2上的凸起202会敲击与相邻的振片2，使相邻的振片2产生振动，相邻振片2振动时，其上的凸起202会反过来施加一冲击力给该振片2，增强了该振片2的振动，如此循环作用，增强了振片2振动的效果。

在本发明的一个具体实施例中，振片2为圆形振片2，通孔201为圆形通孔201；振子单元1中，相邻振片2上的凸起202在同一振片2上的投影的连线，不过振片2的圆心。

在该实施例中，水的流路不是一条直线，与水沿着振片2的径向流经振片2的表面相比，振片2上凸起202的设置，使得水流经的路径发生弯曲，因而延长了待处理水流经振片2表面的路径的长度，增加了水的载荷对振片2的作用时长，这样传递至振片2的能量越多，使得振片2的振动越剧烈。

在本发明的一个实施例中，过滤膜支架包括多个振子单元1，多个振子单元1通过连接件5相连接构成过滤膜支架本体8；多个振片2包括第一种振片2和第二种振片2，每一振子单元1中，第一种振片2和第二种振片2交替设置。

在本发明的一个实施例中，过滤膜支架还包括：出水管6和安装法兰7；出水管6与清水通道3的另一端相连通，可将清水通道3中的水排出；安装法兰7与过滤膜支架本体8的另一端相连接，用于固定安装过滤膜支架本体8。

在本发明的一个实施例中，出水管6和安装法兰7为一体式结构，出水管6位于安装法兰7的中部。

在该实施例中，出水管6与安装法兰7为一体式结构，一方面，保证了出水管6与安装法兰7之间的连接强度，从而降低了出水管6与安装法兰7之间发生断裂的概率，进而增加了产品的使用可靠性，另一方面，出水管6与安装法兰7可一体制成，从而提高了产品的生产效率，进而降低了产品的生产制造成本。

在本发明的一个实施例中，连接件5为螺栓，螺栓穿过密封板4、每一振子单元1中的每一振片2后，与安装法兰7相连接。

如图6所示，本发明第二方面的实施例提供的过滤膜的生成方法，包括：

步骤101，向待处理水中加入添加剂；

步骤102，将待处理水通过上述任一项所述的过滤膜支架，则待处理水通过相邻振片之间的缝隙流过振片的表面进入清水通道时，振片产生振动、形成振动波，振动波对过滤膜支架外表面附近的污物施加与水流方向相反的作用力，且污物在振动波的作用力和水流作用力下，保持在过滤膜支架外表面附近，污物逐渐聚集，在过滤膜支架外表面附近形成过滤膜。

在本发明的一个具体实施例中，在步骤102中，污物为絮状污物。

在本发明的一个具体实施例中，添加剂为絮凝剂。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种过滤膜支架，用于水处理，包括过滤膜支架本体，其特征在于，所述过滤膜支架本体包括：

振子单元，所述振子单元包括多个依次叠放的振片，所述振片的中部设置有通孔，多个所述振片的所述通孔连接构成所述过滤膜支架本体的清水通道，相邻所述振片的厚度不相同，且所述振片的厚度在0.1～0.6mm之间，以使水流过所述振片的表面时所述振片产生振动；

连接件，所述连接件依次连接多个所述振片；和

密封板，所述密封板位于所述过滤膜支架本体的一端，并密封所述清水通道的一端。

2.根据权利要求1所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述振子单元中，相邻所述振片之间设置有支撑件。

3.根据权利要求2所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述支撑件为设置在所述振片上的凸起，每一所述振片上均设置有所述凸起，且相邻所述振片上的所述凸起相向设置。

4.根据权利要求3所述的过滤膜支架，其特征在于，

每一所述振片上均设置有多个所述凸起，且多个所述凸起沿所述振片的周向均布。

5.根据权利要求4所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述振片为圆形振片，所述通孔为圆形通孔；

所述振子单元中，相邻所述振片上的所述凸起在同一所述振片上的投影的连线，不过所述振片的圆心。

6.根据权利要求1所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述振子单元中，相邻所述振片的外边缘和内边缘均不平齐。

7.根据权利要求1所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述振片的内边缘上设置有第一凹槽，相邻所述振片上的所述第一凹槽交错设置，和/或，所述振片的外边缘上设置有第二凹槽，相邻所述振片上的所述第二凹槽交错设置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过滤膜支架包括多个所述振子单元，多个所述振子单元通过所述连接件相连接构成所述过滤膜支架本体；

多个所述振片包括第一种振片和第二种振片，每一所述振子单元中，所述第一种振片和所述第二种振片交替设置。

9.根据权利要求8所述的过滤膜支架，其特征在于，

还包括：出水管和安装法兰；

所述出水管与所述清水通道的另一端相连通，可将所述清水通道中的水排出；

所述安装法兰与所述过滤膜支架本体的另一端相连接，用于固定安装所述过滤膜支架本体。

10.根据权利要求9所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述出水管和所述安装法兰为一体式结构，所述出水管位于所述安装法兰的中部。

11.根据权利要求10所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述连接件为螺栓，所述螺栓穿过所述密封板、每一所述振子单元中的每一所述振片后，与所述安装法兰相连接。

12.一种过滤膜的生成方法，其特征在于，包括：

步骤102，将待处理水通过如权利要求1至11中任一项所述的过滤膜支架，则待处理水通过相邻振片之间的缝隙流过所述振片的表面进入清水通道时，所述振片产生振动、形成振动波，所述振动波对所述过滤膜支架外表面附近的污物施加与水流方向相反的作用力，且所述污物在所述振动波的作用力和所述水流作用力下，保持在所述过滤膜支架外表面附近，所述污物逐渐聚集，在过滤膜支架外表面附近形成过滤膜。

13.根据权利要求12所述的过滤膜的生成方法，其特征在于，

在步骤102中，所述污物为絮状污物；

在所述步骤102之前还包括：步骤101，向待处理水中加入添加剂，所述添加剂有利于所述絮状污物的生成。

14.根据权利要求13所述的过滤膜的生成方法，其特征在于，所述添加剂为絮凝剂。