CN105664724A - 组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件，它包括支撑体（2），支撑体由若干只支撑单体（4）组合而成，所述支撑单体通过模压成型和高温烧制而成，所述支撑单体上设置有若干排集束孔（1），支撑单体的组合接触面上开设有与支撑体侧壁径向贯通和轴向两端封闭的渗透分槽（5），相邻的渗透分槽组合形成渗透槽（3）。它既解决了现有整体制造支撑体由于蜂窝孔多且间距小所带来的模具复杂、模具精度高、操作麻烦，运输不方便和烧制不好掌握、湿坯和干坯成品率偏低的问题，又解决了侧向壁流支撑体渗透槽难加工和两端集束孔堵塞工作大的问题，减少了蜂窝孔数量，降低了模具的制造难度，省去了渗透槽机械加工的麻烦，提高了工效，降低生产成本。

Description

组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件

技术领域

本发明涉及过滤器，尤其是涉及用于固液分离和固气分离的组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件。

背景技术

多通道陶瓷管式膜由于具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱性能和机械强度高、容易再生等优点，在食品、生物、化工、能源和环保领域应用广泛。多通道陶瓷整体管式膜（大多为圆柱体结构）是过滤体通过各个通道时，通过孔壁上的膜层来过滤过滤体中的杂质和微粒，虽然装填密度高，易封装组合，过滤效果好，但价格高，过滤效率较低，过滤路径较长。而目前太多数对多通道陶瓷管式膜的研究和改进也是针对圆柱支撑体的改进，现有的圆柱支撑体中的中间位置过滤通道的过滤路径太长导致过滤效率较低，因此可在整体圆柱体的侧壁上通过机械加工出贯通渗透槽，并用堵头将对应的若干过滤通道两端堵塞，减少了圆柱支撑体中的中间位置通道的过滤路径，提高了过滤效率，但是这种方式的缺点是贯通渗透槽的加工很困难，如果从一边加工开槽，不易定位，开槽难度大，否则易损坏过滤通道；如果两边同时加工开槽，但是机械加工精度不够会出现两边槽不能对齐，严重地会出现两边贯通渗透槽形成错位；且两端堵孔也较费时费工，虽然解决的过滤效率低的问题，但是价格还是十分昂贵，限制了它的使用范围。因此，制造这种侧向壁流式整体管式多通道陶瓷膜元件需要机械加工精度高，不易制造，成品率较低。

发明内容

本专利申请就是要解决以上不足而提出的，于是又做出改进，将多通道设置为间隔开孔，然后在间隔位置对应的支撑体侧壁上开设贯通渗透槽，这样就解决了堵塞两头及二次烧过滤通道及侧向开导流槽的麻烦，本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种组装便捷、易于制造加工、节省人工成本、且过滤效率和过滤精度高的组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件包括支撑体，所述支撑体由若干只支撑单体组合而成，所述支撑单体通过模压成型和高温烧制而成，所述支撑单体上设置有若干排集束孔，所述支撑单体的组合接触面上开设有与支撑体侧壁径向贯通和轴向两端封闭的渗透分槽，相邻的渗透分槽组合形成渗透槽。

进一步地，所述渗透槽横截面呈正方形、长方形、椭圆形或圆形等。

进一步地，所述渗透分槽的长度为支撑单体长度的10%～90%。

本发明创造性地提出将现有技术中整体制造支撑体，改为将支撑体分成若干块对称的支撑单体进行制造，而后再组合成整体的技术措施，一方面解决了现有整体制造支撑体由于蜂窝孔多且间距小所带来的模具复杂、模具精度高、操作麻烦，运输不方便和烧制不好掌握、湿坯和干坯成品率偏低的问题，又解决了侧向壁流支撑体渗透槽难加工和两端集束孔（蜂窝孔）堵塞工作大的问题，由于减少了蜂窝孔数量，降低了模具的设计和制造难度，省去了渗透槽机械加工的麻烦，虽然它需要配备模具种类增多了，并增加了组合工作，但这两件事相对现有技术中所存在的问题就简化多了，因为支撑体大都是规则对称的多边形或是回转体，如图1和图3所示，支撑体虽然分成六块支撑单体，但只需增加两道模具，并采取涂胶组合，只需低温干燥就可制成整体，组合的支撑体强度相当于整体支撑体强度，同样能满足使用技术要求。

本发明的有益效果：相比现有技术，1、运输、组合方便，可按需要随意组合成多种形状；2、由于结构为单体组合型，因此产品易于生产和加工，不需要对部分过滤通道进行堵塞，成品率和精确度大大提高，制作成本大大降低；3、减少了膜生产工艺流程，降低了成本，且无须两次烧成（堵孔料还要再烧结一次，以保证堵孔料和支撑体成为一个整体）。

附图说明

图1是本发明的第一种立体结构示意图，

图2是图1中本发明的支撑单体结构示意图，

图3是本发明第二种立体结构示意图。

在图中，1、集束孔2、支撑体3、渗透槽4、支撑单体5、渗透分槽。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面根据附图结合具体实施例来进一步详细描述本发明。

如图1、图2所示，所述组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件，包括支撑体2、过滤膜，所述支撑体为圆柱体,所述支撑体包括六只（三种，其中一种两只形状相同）可组合成圆柱体的支撑单体4（也可以是八只或更多只支撑单体），所述支撑单体上设置有若干排集束孔1，集束孔的孔壁上设置有至少一层均质对称或者非对称的0.001-1μm膜孔的过滤膜，为了方便制造和组合，支撑体上下为对称结构（即上下支撑单体相互对称），所述支撑单体之间的接触面上沿支撑单体轴向设有与支撑体侧壁径向贯通、与支撑体上下两端封闭的渗透分槽5（这样的结构省去机械加工渗透槽和人工堵孔环节），相邻的渗透分槽组合形成渗透槽3。

优选地，所述渗透槽横截面为正方形、长方形、椭圆形、圆形等中的一种或几种。

优选地，所述渗透分槽的长度为支撑单体长度的10%～90%。

另外，也可以如图3所示，支撑体为多棱柱（图3为正六棱柱体），也可为应用于本技术领域的其它形状，所述渗透分槽在支撑单体上可以为一条整体分布，也可以为图中所示的多段间隔分布。

所述组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件的制造方法包括以下步骤：

支撑体的制备：

支撑单体以碳化硅、氧化铝（莫来石、堇青石、沸石中的一种或多种）为骨料，并添加有机或无机造孔剂，辅以一定量的烧结促进剂和粘结剂混合练混，陈腐均化，通过模压或挤压成型、烧结（1100-1350℃保温2h）、自然冷却得到，所述有机造孔剂包括淀粉、碳粉、塑料微球等，所述无机造孔剂包括碳酸氢铵、碳酸铵等，上述中，所述骨料粒径分布范围为3-24um（平均粒径10um）,所述烧结促进剂为二氧化钛以及氧化镁，所述粘结剂为甲基纤维素或羟乙基纤维素、羟丙基甲纤维素等。

涂覆陶瓷膜

a.陶瓷膜的制备：一般采用以二氧化硅、氧化铝、氧化锆、水、分散剂混合制成浆料液；b.陶瓷膜的涂覆：一般采用浸渍涂覆方式进行，然后静置固化，再进行烧结而成。

在加工时，由于渗透槽位于相邻集束孔之间的未开孔的对应位置，因此不需要人工堵孔，节省了人工和时间，由于所述支撑体为组合式结构，因此无论是手工或者机械加工渗透分槽，成品率和精确度都大大提高，而在过滤工作时，只需将制造好的支撑单体按形状需要组合成整体支撑体，原料液（废水、工业废液等）从集束孔进入，然后迅速从渗透槽流向支撑体侧壁，相比原来的渗透方式，渗透路径大大减少，提高了过滤效率。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照具体实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围中。

Claims (2)

1.组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件，它包括支撑体（2），其特征是：所述支撑体由若干只支撑单体（4）组合形成，所述支撑单体通过模压成型和高温烧制而成，所述支撑单体上设置有若干排集束孔（1），所述支撑单体的组合接触面上开设有与支撑体侧壁径向贯通和轴向两端封闭的渗透分槽（5），相邻的渗透分槽组合形成渗透槽（3）。

2.根据权利要求1所述的组合式侧向壁流陶瓷膜过滤元件，其特征在于:所述渗透槽横截面呈正方形、长方形、椭圆形或圆形。