CN105817142A - 同心式切向流过滤装置 - Google Patents

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周志彩
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2313/20—Specific housing

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种同心式切向流过滤装置，解决了现有的切向流过滤装置采用多个独立过滤装置并联，每一透过端均需连接输出管，管路增加连接体积庞大的缺陷，包括三部分，分别为整体式进液部、中间整体式过滤部和整体式出液部，进液部具有一个进液口，进液部内部设置有多道进液道，过滤部内部设置有多个由过滤膜分隔的呈同心布置的进液通道和透过通道，出液部内部设置有多条出液道，出液道分别连通进液通道和透过通道，出液部具有两个出口，两出口分别为与进液通道相连通的回流口及与透过通道相连通的透过口。采用同心方式布置，将整个管体由过滤膜分隔为进液通道和透过通道，省去单独的过滤装置之间的管路连接，减少管路，缩小体积。

Description

同心式切向流过滤装置
技术领域
本发明涉及一种过滤装置，尤其是一种同心式切向流过滤装置。
背景技术
切向流过滤是指指液体流动方向与过滤方向呈垂直方向的过滤形式。传统的液体死端过滤(deadend)，也叫垂直过滤，是大部分微孔过滤(MF，微滤)，包括除菌过滤所采用的过滤形式，其液体的流动方向与过滤方向一致，随着过滤的进行，过滤膜表面形成的滤饼层或凝胶层厚度逐渐增大，流速逐渐降低。当过滤介质为孔径细小的超滤膜或微滤膜时料液中固形物含量很高时，采取死端过滤方式，流速将急速降低，因此死端过滤只能处理小体积的料液。对于较大规模的料液过滤时，就需要采用切向流过滤方式，液体流动在过滤介质表面产生剪切力，减小了滤饼层或凝胶层的堆积，保证了稳定的过滤速度。因此且切向流过滤方式被广泛地应用于超滤和微滤的处理过程。
为了提高过滤的效率，一般都会采用串联或者并联的方式，但是由于串联的方式造成液体流经的路径延长，使得越远的液体的压力减小，切向过滤的效率降低，因此并联的方式相比串联的方式具有更好的过滤效果。
发明内容
本发明提供一种同心式切向流过滤装置，采用同心方式布置，将整个管体由过滤膜分隔为进液通道和透过通道，省去单独的过滤装置之间的管路连接，减少管路，缩小体积。
本发明的另一个目的是提供一种同心式切向流过滤装置，在回流端通过隔板将进液通道与透过通道的出口分隔，从而形成整体结构的回流端和透过端，布置更加紧凑，体积减小。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同心式切向流过滤装置，包括三部分，分别为整体式进液部、中间整体式过滤部和整体式出液部，进液部具有一个进液口，进液部内部设置有多道进液道，过滤部内部设置有多个由过滤膜分隔的呈同心布置的进液通道和透过通道，出液部内部设置有多条出液道，出液道分别连通进液通道和透过通道，出液部具有两个出口，两出口分别为与进液通道相连通的回流口及与透过通道相连通的透过口。采用同心方式布置，将整个管体由过滤膜分隔为进液通道和透过通道，省去单独的过滤装置之间的管路连接，减少管路，缩小体积；过滤膜采用热熔的方式连接，使得过滤装置可以耐受湿热灭菌，从而实现无菌切向过滤。
作为优选，过滤部整体呈圆柱形，过滤膜呈圆筒状，过滤膜相对过滤部同轴布置，过滤膜将过滤部内部分隔成多层通道，相邻层的通道分别为进液通道和透过通道。
作为优选，过滤膜为三层，三层过滤膜将过滤部分隔成四层通道，最中心的第一层通道和第三层通道为进液通道，第二层通道和第四层通道为透过通道。
作为优选，过滤部内的透过通道朝向进液部的一端为封闭状，透过通道朝向回流口的一端封闭，透过通道朝向透过口的一端敞开，进液通道朝向进液口的一端敞开，进液通道朝向回流口的一端敞开，进液通道朝向透过口的一端封闭。
作为优选，进液部对应透过通道的位置设置有支撑条，出液部中回流口处对应透过通道的位置设置有支撑条，出液部中透过口处对应进液通道的位置设置有支撑条。
作为优选，进液部上的支撑条朝向进液口的为弧形凸面，出液部中的支撑条朝向回流口和透过口的为弧形凸面。
作为优选，出液部的回流口与透过口之间设置有挡格，挡格呈弧形状，挡格两侧与出液部内壁之间设置有密封块。
作为优选，过滤装置采用多边形同心式结构，进液通道、透过通道、过滤膜横截面为同心布置的多边形结构。
本发明的有益效果是：采用同心方式布置，将整个管体由过滤膜分隔为进液通道和透过通道，省去单独的过滤装置之间的管路连接，减少管路，缩小体积。
附图说明
图1是本发明一种结构示意图；
图2是本发明一种出液部的结构示意图；
图3是本发明过滤部进液端的示意图；
图4是本发明过滤部出液端的示意图；
图中：1、进液部，2、过滤部，3、出液部，4、回流口，5、挡格，6、透过口，7、进液通道，8、透过通道，9、过滤膜，10、支撑条，11、进液口，12、密封块，13、密封端。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种同心式切向流过滤装置（参见图1），包括三部分，分别为整体式进液部1、中间整体式过滤部2和整体式出液部3，三个部分依次连接，连接位置通过密封圈密封。
进液部具有一个进液口11，进液部内部设置有多道进液道，过滤部内部设置有多个由过滤膜9分隔的呈同心布置的进液通道7和透过通道8，出液部内部设置有多条出液道，出液道分别连通进液通道和透过通道，出液部具有两个出口，两出口分别为与进液通道相连通的回流口4及与透过通道相连通的透过口6。本实施例中，过滤部整体呈圆柱形，过滤膜呈圆筒状，过滤膜相对过滤部同轴布置，过滤膜将过滤部内部分隔成多层通道，相邻层的通道分别为进液通道和透过通道。过滤膜为三层，三层过滤膜将过滤部分隔成四层通道，最中心的第一层通道和第三层通道为进液通道，第二层通道和第四层通道为透过通道。所有的进液通道相互连通，所有的透过通道相互连通。出液部（参见图2）的回流口与透过口之间设置有挡格5，挡格呈弧形状，挡格两侧与出液部内壁之间设置有密封块12。
过滤部内的透过通道朝向进液部的一端为封闭端13（参见图3图4），透过通道朝向回流口的一端封闭，透过通道朝向透过口的一端敞开，进液通道朝向进液口的一端敞开，进液通道朝向回流口的一端敞开，进液通道朝向透过口的一端封闭。进液部对应透过通道的位置设置有支撑条10，出液部中回流口处对应透过通道的位置设置有支撑条，出液部中透过口处对应进液通道的位置设置有支撑条。进液部上的支撑条朝向进液口的为弧形凸面，出液部中的支撑条朝向回流口和透过口的为弧形凸面。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种同心式切向流过滤装置，其特征在于包括三部分，分别为整体式进液部、中间整体式过滤部和整体式出液部，进液部具有一个进液口，进液部内部设置有多道进液道，过滤部内部设置有多个由过滤膜分隔的呈同心布置的进液通道和透过通道，出液部内部设置有多条出液道，出液道分别连通进液通道和透过通道，出液部具有两个出口，两出口分别为与进液通道相连通的回流口及与透过通道相连通的透过口。
2.根据权利要求1所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于过滤部整体呈圆柱形，过滤膜呈圆筒状，过滤膜相对过滤部同轴布置，过滤膜将过滤部内部分隔成多层通道，相邻层的通道分别为进液通道和透过通道。
3.根据权利要求2所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于过滤膜为三层，三层过滤膜将过滤部分隔成四层通道，最中心的第一层通道和第三层通道为进液通道，第二层通道和第四层通道为透过通道。
4.根据权利要求1或2或3所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于过滤部内的透过通道朝向进液部的一端为封闭状，透过通道朝向回流口的一端封闭，透过通道朝向透过口的一端敞开，进液通道朝向进液口的一端敞开，进液通道朝向回流口的一端敞开，进液通道朝向透过口的一端封闭。
5.根据权利要求4所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于进液部对应透过通道的位置设置有支撑条，出液部中回流口处对应透过通道的位置设置有支撑条，出液部中透过口处对应进液通道的位置设置有支撑条。
6.根据权利要求5所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于进液部上的支撑条朝向进液口的为弧形凸面，出液部中的支撑条朝向回流口和透过口的为弧形凸面。
7.根据权利要求1或2或3所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于出液部的回流口与透过口之间设置有挡格，挡格呈弧形状，挡格两侧与出液部内壁之间设置有密封块。
8.根据权利要求1或2或3所述的同心式切向流过滤装置，其特征在于过滤装置采用多边形同心式结构，进液通道、透过通道、过滤膜横截面为同心布置的多边形结构。
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