CN109289383A - 一种可反冲洗的折叠膜滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可反冲洗的折叠膜滤芯，包括外骨架、滤材、内骨架、上端盖以及下端盖，上端盖以及下端盖分别固定在外骨架、滤材、以及内骨架的上下两端，外骨架表面设置有菱形孔以及椭圆形孔，且菱形孔与椭圆形孔纵向交替排列，滤材折叠成翅片后围绕在内骨架的外圆周上，内骨架表面设置有若干栅格孔。本发明所述的可反冲洗的折叠膜滤芯，与传统滤芯相比，其使用寿命提高20～30倍，并且纳污量与通量显著提高，压差降低，大大减少频繁更换滤芯的损失。

Description

一种可反冲洗的折叠膜滤芯
技术领域
本发明属于固液分离技术领域，具体涉及一种可反冲洗的折叠膜滤芯。
背景技术
随着人们环保意识的增强，过滤行业发展的更为精细。现有技术中，折叠膜滤芯广泛应用于过滤领域，折叠膜的材料主要有PTFE、PES、PVDF、Nylon等。但是，现有的折叠膜滤芯在进行反冲洗过程中，折叠膜受流体影响容易破损，同时折叠膜表面的滤饼反冲洗不彻底，因此现有折叠膜滤芯结构还不能满足反冲洗工艺的要求。此外，在传统的化工行业，传统的无纺布折叠滤芯的精度不高，不能满足颗粒物直径在0.1um-1um之间的过滤精度要求，并且普通无纺布折叠滤芯纳污量达到饱和后就不能继续使用，因此存在过滤精度差、过滤精度低、以及使用寿命短的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可反冲洗的滤芯，解决了现有技术中折叠膜滤芯不能进行反冲洗的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：包括外骨架、滤材、内骨架、上端盖以及下端盖，所述上端盖以及下端盖分别固定在外骨架、滤材、以及内骨架的上下两端，所述外骨架表面设置有菱形孔以及椭圆形孔，且菱形孔与椭圆形孔纵向交替排列，所述滤材折叠成翅片后围绕在内骨架的外圆周上，所述内骨架表面设置有若干栅格孔。
优选的，所述翅片靠近内骨架处的折叠夹角为45°-65°。
优选的，所述滤材按流体介质进入方向依次包括外挤出网、滤膜、纺粘布、以及内挤出网。
优选的，所述滤膜包括纤维素酯类、聚酰胺类、聚砜类、含氟材料类、聚碳酸酯类、聚酯类、聚烯烃类中的任意一种。
优选的，所述菱形孔的长对角线长度为30-40mm，短对角线长度为15-25mm。
优选的，所述椭圆形孔的长轴长度为25-35mm，短轴长度为10-20mm。
优选的，所述上端盖上设置有若干同心O型圈槽。
优选的，所述外骨架、滤材、内骨架与上端盖以及下端盖之间通过热板或者红外焊接。
本发明的有益效果：本发明公开一种可反冲洗的折叠膜滤芯，包括外骨架、滤材、内骨架、上端盖以及下端盖，上端盖以及下端盖分别固定在外骨架、滤材、以及内骨架的上下两端，外骨架表面设置有菱形孔以及椭圆形孔，且菱形孔与椭圆形孔纵向交替排列，滤材折叠成翅片后围绕在内骨架的外圆周上，内骨架表面设置有若干栅格孔。本发明中外骨架对滤材起支撑及保护作用，在反冲洗过程中，由于外骨架表面纵向交替排列的菱形孔与椭圆形孔，在反冲洗过程中滤材受到的阻力较小，同时流体由内向外通过外骨架时的流向相对稳定，因此滤芯反冲洗过程不会影响滤材的结构，滤材在多次使用后的结构相对稳定，进而满足滤芯多次循环利用；
其次，本发明通过合理设置滤材翅片的折叠夹角，进一步保证在反冲洗过程中滤材结构的稳定性，同时也便于去除滤材表面的滤饼，方便滤芯再次利用；
再者，本发明中滤材包括滤膜，滤膜的加入可以提高滤材的纳污能力，进而提高滤材的过滤精度。
附图说明
图1为一种可反冲洗的折叠膜滤芯的结构示意图；
图2为图1中A-A向示意图；
图3为图1中B处的放大图；
图4为滤材的结构示意图；
图中附图标记，1-外骨架，1.1-菱形孔，1.2-椭圆形孔；2-滤材，2.1-外挤出网，2.2-滤膜，2.3-纺粘布，2.4-内挤出网；3-内骨架，3.1-栅格孔；4-上端盖，4.1-O型圈槽；5-下端盖；a-长对角线；b-短对角线；m-长轴；n-短轴；α-折叠夹角。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种可反冲洗的折叠膜滤芯，如图1-3所示，包括外骨架1、滤材2、内骨架3、上端盖4以及下端盖5。其中，内骨架3与外骨架1均起到支撑作用。内骨架3表面设置有若干用流体进出的栅格孔3.1。本实施例中，内骨架表面的栅格孔形状均一，保证流体在各个方向上的流速一致。外骨架1表面设置有菱形孔1.1以及椭圆形孔1.2，且菱形孔1.1与椭圆形孔1.2纵向交替排列。即沿外骨架的纵向方向，外骨架的表面圆周方向第一圈设置菱形孔1.1，第二圈设置椭圆形孔1.2，然后依次交替排列；或者外骨架的表面圆周方向第一圈设置椭圆形孔1.2，第二圈设置菱形孔1.1，然后依次交替排列。该种设计能够满足在反冲洗过程中滤材受到的阻力较小，同时流体由内向外通过外骨架时的流向相对稳定，因此滤芯反冲洗过程不会影响滤材的结构，即滤材在多次使用后的结构相对稳定，进而满足滤芯多次循环利用。在反冲洗过程中为了进一步减小滤材受到的阻力较小，本发明中菱形孔1.1的长对角线a长度为30-40mm，短对角线b长度为15-25mm。优选菱形孔的长对角线a长度为34mm，短对角线b长度为18mm。椭圆形孔1.2的长轴m长度为25-35mm，短轴n长度为10-20mm。优选椭圆形孔1.2的长轴m长度为30mm，短轴n长度为15mm。
在反冲洗过程中，滤材结构的稳定性也与滤材结构本身有关。本发明中，如图4所示，滤材2按流体介质进入方向依次包括外挤出网2.1、滤膜2.2、纺粘布2.3、以及内挤出网2.4。外挤出网2.1、滤膜2.2、纺粘布2.3、以及内挤出网2.4通过折波机打折形成若干翅片，翅片围绕在内骨架的外圆周上。为了进一步减小反冲洗过程中流体流过滤材时的阻力，保证流体流向稳定，本发明中翅片靠近内骨架处的折叠夹角α为45°-65°。本实施例中优选翅片靠近内骨架处的折叠夹角α为60°。需要说明的是，本发明由于在滤材中加入滤膜，滤膜的加入可以进一步提高滤材的纳污能力，进而提高滤材的过滤精度。滤膜包括纤维素酯类、聚酰胺类、聚砜类、含氟材料类、聚碳酸酯类、聚酯类、聚烯烃类中的任意一种。纤维素酯类如二醋酸纤维素(CA)；三醋酸纤维素(CTA)；硝化纤维素(CN)；乙基纤维素(EC)；混合纤维素(CN-CA)等。其中混合纤维素制成的膜，是一种标准的常用滤膜。由于成孔性能良好，亲水性好，材料易得且成本较低，且该膜使用温度范围较广。聚酰胺类如尼龙6(PA-6)和尼龙(PA-66)微孔膜。该种也具有亲水性能，较耐碱而不耐酸，在酮、酚、醚及高分子量醇类中，不易被腐蚀。聚砜类如聚砜(PS)和聚醚砜(PES)微滤膜。该类膜具有良好的化学性和热稳定性，耐辐射，机械强度较高，应用面也较广。含氟材料类如聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯膜(PTFE)。这类微滤膜，都有极好的化学稳定性，适合在高温下使用。特别是PTFE膜，其使用温度为－40～260℃可耐强酸、强碱和各种有机溶剂。聚碳酸酯和聚酯类主要用于制核孔微孔膜。核孔膜孔径非常均匀，一般厚度为5～15um。此膜的孔隙率只有百分之十几，因膜薄所以其流体的过滤速度与前述几种膜相当。聚烯烃类如聚丙烯(PP)拉伸式微孔膜和聚丙烯(PP)纤维式深层过滤膜。该类微孔膜具有良好的化学稳定性，可耐酸、耐碱和各种有机溶剂。价格便宜。但该类膜孔径分布宽。
上端盖4以及下端盖5分别固定在外骨架1、滤材2、以及内骨架3的上下两端。且外骨架1、滤材2、内骨架3与上端盖4以及下端盖5之间通过热板或者红外焊接。
为了进一步保证滤芯上端面与出口管道密封板压紧密封，本实施例中，上端盖4上设置有两个同心O型圈槽4.1，O型圈槽4.1内部放置O型圈。
本发明所述的可反冲洗的折叠膜滤芯，与传统滤芯相比，其使用寿命提高20～30倍，并且纳污量与通量显著提高，压差降低，大大减少频繁更换滤芯的损失。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：包括外骨架、滤材、内骨架、上端盖以及下端盖，所述上端盖以及下端盖分别固定在外骨架、滤材、以及内骨架的上下两端，所述外骨架表面设置有菱形孔以及椭圆形孔，且菱形孔与椭圆形孔纵向交替排列，所述滤材折叠成翅片后围绕在内骨架的外圆周上，所述内骨架表面设置有若干栅格孔。
2.根据权利要求1所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述翅片靠近内骨架处的折叠夹角为45°-65°。
3.根据权利要求1所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述滤材按流体介质进入方向依次包括外挤出网、滤膜、纺粘布、以及内挤出网。
4.根据权利要求3所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述滤膜包括纤维素酯类、聚酰胺类、聚砜类、含氟材料类、聚碳酸酯类、聚酯类、聚烯烃类中的任意一种。
5.根据权利要求1所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述菱形孔的长对角线长度为30-40mm，短对角线长度为15-25mm。
6.根据权利要求1所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述椭圆形孔的长轴长度为25-35mm，短轴长度为10-20mm。
7.根据权利要求1所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述上端盖上设置有若干同心O型圈槽。
8.根据权利要求1所述一种可反冲洗的折叠膜滤芯，其特征在于：所述外骨架、滤材、内骨架与上端盖以及下端盖之间通过热板或者红外焊接。
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