CN105597408A - 过滤膜支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤膜支架，包括过滤膜支架本体、第一封板和第二封板，过滤膜支架本体包括至少一个内部中空的螺旋形的过滤膜支架单元，过滤膜支架单元的相邻两圈之间的间隙为过水通道，过滤膜支架单元的中空腔体构成清水通道；第一封板和第二封板分别与过滤膜支架本体的两端相连，并将清水通道的两端密封，且第二封板上开设有与清水通道连通的排水孔。本发明提供的过滤膜支架，其过滤膜支架单元可在自身弹力作用下形成连续的过水通道，使得流体流动更加平稳，有利于保持过滤膜的稳定；且过滤膜支架单元为一体式结构，减少了过滤膜支架中零部件的数量，减化了过滤膜支架的结构，提高了装配效率。

Description

过滤膜支架

技术领域

本发明涉及流体组分过滤、分离和提纯领域中的过滤装置，具体而言，涉及一种过滤膜支架。

背景技术

现有的过滤膜支架一般为包括多个叠片的非一体化结构，且相邻两叠片之间需设支撑件来形成过水的间隙，造成过滤膜支架的加工复杂，安装复杂，加工和安装费用高；且叠片间的过水间隙不可调，使得过滤膜支架的适应性较差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种过滤膜支架，其过滤膜支架本体包括呈一体式结构的过滤膜支架单元，使得过滤膜支架的安装操作简单，成本低，且过水通道的大小可调，以适应不同的过滤需求。

有鉴于此，本发明提供了一种过滤膜支架，包括：过滤膜支架本体，所述过滤膜支架本体包括至少一个内部中空的螺旋形的过滤膜支架单元，所述过滤膜支架单元的相邻两圈之间的间隙为过水通道，所述过滤膜支架单元的中空腔体构成清水通道；第一封板，与所述过滤膜支架本体的一端相连，并将所述清水通道的一端密封；和第二封板，与所述过滤膜支架本体的另一端相连，并将所述清水通道的另一端密封，且所述第二封板上开设有与所述清水通道连通的排水孔。

本发明的上述实施例中，过滤膜支架包括过滤膜支架本体、第一封板和第二封板，其中，过滤膜支架本体包括螺旋形的过滤膜支架单元，螺旋形的过滤膜支架单元在自身弹力作用下，可在相邻两圈之间形成过水通道，且整个过滤膜支架单元的过水通道相连通，螺旋形的过滤膜支架本体内部的中空腔体形成清水通道，该清水通道与过水通道相连通，且清水通道的两端均设有封板，这样，经过滤膜过滤后的清水可自过水通道进入清水通道，并最终自排水孔排出。

本发明上述实施例提供的过滤膜支架单元，可在自身弹力作用下形成过水通道，使得过滤膜支架单元可做成一体式结构，可一次加工成型，减少了零部件的数量，减化了过滤膜支架的结构，且只需将两封板安装到过滤膜支架本体的两端即可完成过滤膜支架的装配，使得过滤膜支架的装配简单，提高了装配效率；螺旋形的过滤膜支架单元上的过水通道为连续的通道，使得流体流动更加平稳，有利于流体中的大分子物质、颗粒等形成动态过滤膜，同时有利于保持过滤膜的稳定。

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，所述过滤膜支架本体还包括连接件，所述第一封板和所述第二封板通过所述连接件相连接。

根据本发明的一个实施例，所述连接件包括螺栓和螺母，所述第一封板和所述第二封板上均开设有通孔，所述螺栓的一端穿过所述第一封板和所述第二封板的所述通孔后与所述螺母相连接。

根据本发明的一个实施例，所述螺栓的螺杆位于所述清水通道内。

根据本发明的一个实施例，所述螺母与所述第一封板之间设有第一密封装置，所述螺栓的头部与所述第二封板之间设有第二密封装置。

根据本发明的一个实施例，所述过滤膜支架单元为等径螺旋的螺旋体。

根据本发明的一个实施例，所述过滤膜支架单元为每圈的轴向截面呈矩形的螺旋形弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述过滤膜支架单元上，相邻两圈的外径不同，和/或，内径不同。

根据本发明的一个实施例，所述过水通道内设有支撑件。

根据本发明的一个实施例，所述过滤膜支架本体包括多个依次叠放的所述过滤膜支架单元，且多个所述过滤膜支架单元的清水通道相连通。

根据本发明的一个实施例，相邻两所述过滤膜支架单元之间设有隔片，所述隔片上开设有通水孔，所述连接件与所述隔片相连接。

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是根据本发明一个实施例所述的过滤膜支架的结构示意图；

图2是图1的A部结构放大示意图；

图3是图1的A部结构的轴向剖视示意图；

图4是图1中过滤膜支架单元的结构示意图；

图5是图4的俯视结构示意图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1过滤膜支架，10过滤膜支架本体，11过滤膜支架单元，111过水通道，112清水通道，12第一封板，13第二封板，130排水孔，140螺栓，141螺母。

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来描述根据本发明一些实施例所述的过滤膜支架。

如图1所示，本发明提供的过滤膜支架1，包括过滤膜支架本体10、第一封板12和第二封板13。

具体地，所述过滤膜支架本体10包括至少一个内部中空的螺旋形的过滤膜支架单元11，如图2和图4所示，所述过滤膜支架单元11的相邻两圈之间的间隙为过水通道111，所述过滤膜支架单元11的中空腔体构成清水通道112；

如图1所示，所述第一封板12与所述过滤膜支架本体10的一端相连，并将所述清水通道112的一端密封；

如图1所示，所述第二封板13与所述过滤膜支架本体10的另一端相连，并将所述清水通道112的另一端密封，且所述第二封板13上开设有与所述清水通道112连通的排水孔130。

本发明的上述实施例中，过滤膜支架包括过滤膜支架本体、第一封板和第二封板，其中，过滤膜支架本体包括螺旋形的过滤膜支架单元，螺旋形的过滤膜支架单元在自身弹力作用下，可在相邻两圈之间形成过水通道，且整个过滤膜支架单元的过水通道相连通，螺旋形的过滤膜支架本体内部的中空腔体形成清水通道，该清水通道与过水通道相连通，且清水通道的两端均设有封板，这样，经过滤膜过滤后的清水可自过水通道进入清水通道，并最终自排水孔排出。

本发明上述实施例提供的过滤膜支架单元，可在自身弹力作用下形成过水通道，使得过滤膜支架单元可做成一体式结构，可一次加工成型，减少了零部件的数量，减化了过滤膜支架的结构，且只需将两封板安装到过滤膜支架本体的两端即可完成过滤膜支架的装配，使得过滤膜支架的装配简单，提高了装配效率；螺旋形的过滤膜支架单元上的过水通道为连续的通道，使得流体流动更加平稳，有利于流体中的大分子物质、颗粒等形成动态过滤膜，同时有利于保持过滤膜的稳定。

进一步，如图1所示，所述过滤膜支架本体10还包括连接件，所述第一封板12和所述第二封板13通过所述连接件相连接。

连接件的设置，有利于保持第一封板和第二封板之间的距离，使得装配后的螺旋形的过滤膜支架单元的高度小于其自由高度，这样可通过调整两封板之间的距离，来调节过滤膜支架单元的高度和过滤膜支架单元上过水通道的大小，降低了对过滤膜支架单元的加工要求，有利于降低加工成本；且反冲洗时，可将连接件取下，使过滤膜之间单元恢复自由高度，增大过水通道的过水面积，有利于反冲洗的进行。

在一具体示例中，如图1所示，所述连接件包括螺栓140和螺母141，所述第一封板12和所述第二封板13上开设有通孔，所述螺栓140的一端穿过所述第一封板12和所述第二封板13的所述通孔后与所述螺141相连接。

连接件包括螺母和螺杆，可通过调节螺母，来调节螺母与螺栓的头部之间的距离，进而调整过滤膜支架单元的高度和过滤膜支架单元上过水通道的大小，以便适应不同的过滤需求，使得过滤膜支架的适应性更强。

优选地，如图1所示，所述螺栓的螺杆位于所述清水通道112内。

螺栓的螺杆位于清水通道内，这样连接件的设置，不会减小过水通道的过水面积，不会在过水通道内形成湍流，使得流体的流动更加平稳，有利于保持过滤膜的稳定；同时螺杆位于清水通道内，即位于过滤膜支架单元的中空腔体内，可防止过滤膜支架单元安装时发生倾斜、偏移。

当然，螺杆也可以位于过滤膜支架本体外，同样不会影响过水通道的截面积，也不会在过水通道内形成湍流。

需要说明的是，螺杆也可以穿过过滤膜支架单元，此时螺杆的设置，会影响过水通道的过水面积和过滤膜的稳定，但是由于此时的过滤膜支架单元为一体式结构，与现有技术相比，仍然有安装方便等优点，只是过滤效果与现有水平基本相同，而较螺杆位于过滤膜支架本体外或清水通道内的过滤效果略差。

需要说明的是，所述螺栓的头部与所述第一封板12之间设有第一密封装置(图中未示出)，所述螺母与所述第二封板13之间设有第二密封装置(图中未示出)，以免在通孔处形成泄漏。

在本发明的一具体实施例中，如图1、图4和图5所示，所述过滤膜支架单元11为等径等螺距螺旋的螺旋体。

过滤膜支架单元中，等径(指等中径)螺旋可使过滤膜支架单元外形成的过滤膜保持竖直状态，与倾斜状态的过滤膜相比，有利于过滤膜保持稳定；等螺距螺旋有利于保持各过水通道的过水面积保持一致。

在本发明的一优选实施例中，如图3至图5所示，所述过滤膜支架单元11为每圈的轴向截面呈矩形(如图3中剖面线所述的形状)的螺旋形弹簧，即过滤膜支架单元为矩形截面的碟簧，与圆形弹簧相比，增长了过水通道的长度(沿着流体流动方向的长度，即沿着过滤膜支架单元的径向的长度)，有利于改善过滤的效果。

在本发明的一个优选实施例，如图2和图3所示，所述过滤膜支架单元11上，相邻两圈的外径不同，和/或，内径不同。过滤膜支架单元11的内径d和外径D如图5所示，其中d＝2r，D＝2R，图3中点化线表示过滤膜支架单元的中心线。

所述过滤膜支架单元上，相邻两圈的外径不同，即过滤膜支架单元的外侧壁凹凸不平，使过滤膜支架单元的外壁面形成沟槽，当流体由过滤膜支架单元的外壁面经由过水通道流入清水通道时，就会撞击过滤膜支架单元，并在沟槽处形成湍流，湍流对流体中的粒子施加与主体流体方向相反的作用力，使得粒子进行小幅度的往复运动并停留在过滤膜支架单元表面附近。这样，粒子在沟槽中的湍流和主体流体流动的共同作用下，停留在距离过滤膜支架单元外壁面的设定距离处，随着粒子逐渐聚集在过滤膜支架单元外壁面外的设定距离处，它们直接与流体中外加的絮凝剂或者表面活性剂等试剂共同作用，在距离过滤膜支架单元外壁面设定的距离处形成动态过滤膜，或者使粒子直接在基膜(由过滤膜支架第一的外壁面支撑)上形成次生膜。此外，沟槽中的湍流使得过滤膜支架单元表面附近的动态过滤膜或者基膜上的次生膜产生小幅度的不规则往复运动，及时地对动态过滤膜或者次生膜进行了清洁，实时地控制了膜的污染，避免膜被污物污染。

所述过滤膜支架单元上，相邻两圈的内径不同，即过滤膜支架单元的内侧壁凹凸不平，即清水通道的直径不一致、有变化，则过滤后的流体在清水通道内流动时，当清水通道的直径突然由大变小时，由于流体压力差的瞬时变化等，部分流体会沿着过水通道回流，产生回流作用力，进一步强化沟槽处的湍流，从而进一步对动态过滤膜或者基膜上的次生膜形成支撑和清洁作用。

需要说明的是，在过滤膜的厚度和密实度未达到预设值时，过滤膜不能对污染的流体进行有效地过滤，此时流经过水通道的流体为污染的流体；当过滤膜的厚度和密实度达到预设值时，能够对污染的流体进行有效地过滤，此时流经过水通道的流体为过滤后的洁净的流体。

在本发明的一个具体实施例，所述过水通道111内设有支撑件(图中未示出)，支撑件的设置可对过滤膜支架单元11的相邻两圈进行支撑，保证了过水通道111的过水面积的大小。进一步，所述支撑件可以为一体成型在所述过滤膜支架单元上的凸起。

当然，过水通道内也可以不设置支撑件，利用过滤膜支架单元自身的弹力作用，形成过水通道，这样可减少零部件的数量，减化了过滤膜支架的结构，使得过滤膜支架的装配简单，装配效率高。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，所述过滤膜支架1包括多个依次叠放的所述过滤膜支架单元11，且多个所述过滤膜支架单元11的清水通道112相连通。

过滤膜支架包括多个依次叠放的过滤膜支架单元，这样当过滤膜支架整体高度较大时，可通过多个高度较小的过滤膜支架单元组成过滤膜支架，减小了过滤膜支架单元的加工难度，有利于降低加工成本；多个过滤膜支架单元的清水通道连通，以便各过滤膜支架单元的清水通道内的清水最终从第二封板的排水孔排出。

在本发明的一具体实施例中，相邻两所述过滤膜支架单元11之间设有隔片(图中未示出)，所述隔片上开设有通水孔，所述连接件与所述隔片相连。

如：隔片上开设有安装通孔，一螺栓穿过第二封板上的通孔后依次穿过隔片上的安装通孔和第一封板上的通孔，然后与螺母相连，隔片与封板之间的过滤膜支架单元、隔片与隔片之间的过滤膜支架单元的两端受到挤压，有利于保证不同过滤膜支架单元上的过水间隙保持一致，即过滤膜支架整体的过水间隙保持一致。当然，也可以采用多个螺钉先将部分过滤膜支架单元两端的隔片、封板进行连接，然后再将过滤膜支架整体进行固定。

综上所述，本发明提供的过滤膜支架，其过滤膜支架本体包括螺旋形的过滤膜支架单元，过滤膜支架单元可在自身弹力作用下形成过水通道，无需设置支撑件，使得过滤膜支架单元可做成一体式结构，一次加工即可成型，减少了过滤膜支架包含的零部件的数量，减化了过滤膜支架的结构，提高了过滤膜支架的装配效率；过滤膜支架单元上形成的过水通道为连续的通道，流体流动更加平稳，有利于流体中的大分子物质、颗粒等形成动态过滤膜，同时有利于保持过滤膜的稳定；可通过调整两封板之间的距离，调整过水通道的过水面积，以适应不同的过滤需求，同时反冲洗时可增大过水通道的过水面积，以便于反冲洗。

在本发明中，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等均应做广义理解，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；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。

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 (11)

1.一种过滤膜支架，其特征在于，包括：

过滤膜支架本体，所述过滤膜支架本体包括至少一个内部中空的螺旋形的过滤膜支架单元，所述过滤膜支架单元的相邻两圈之间的间隙为过水通道，所述过滤膜支架单元的中空腔体构成清水通道；

第一封板，所述第一封板与所述过滤膜支架本体的一端相连，并将所述清水通道的一端密封；和

第二封板，所述第二封板与所述过滤膜支架本体的另一端相连，并将所述清水通道的另一端密封，且所述第二封板上开设有与所述清水通道连通的排水孔。

2.根据权利要求1所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过滤膜支架还包括连接件，所述第一封板和所述第二封板通过所述连接件相连接。

3.根据权利要求2所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述连接件包括螺栓和螺母，所述第一封板和所述第二封板上均开设有通孔，所述螺栓的一端穿过所述第二封板和所述第一封板的所述通孔后与所述螺母相连接。

4.根据权利要求3所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述螺栓的螺杆位于所述清水通道内。

5.根据权利要求4所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述螺母与所述第一封板之间设有第一密封装置，所述螺栓的头部与所述第二封板之间设有第二密封装置。

6.根据权利要求2所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过滤膜支架单元为等径螺旋的螺旋体。

7.根据权利要求6所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过滤膜支架单元为每圈的轴向截面呈矩形的螺旋形弹簧。

8.根据权利要求2所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过滤膜支架单元上，相邻两圈的外径不同，和/或，内径不同。

9.根据权利要求2所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过水通道内设有支撑件。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的过滤膜支架，其特征在于，

所述过滤膜支架本体包括多个依次叠放的所述过滤膜支架单元，且多个所述过滤膜支架单元的清水通道相连通。

11.根据权利要求10所述的过滤膜支架，其特征在于，

相邻两所述过滤膜支架单元之间设有隔片，所述隔片上开设有通水孔，所述连接件与所述隔片相连接。