CN110282697A - 平板陶瓷膜、过滤装置及过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板陶瓷膜、过滤装置及过滤系统。平板陶瓷膜包括：陶瓷膜壳体和相交至所述陶瓷膜壳体的至少一根分隔筋，所述陶瓷膜壳体设有封闭的导流空间和贯穿所述陶瓷膜壳体的至少一个出水孔。所述分隔筋间隔设置于所述导流空间并将所述导流空间分隔形成并列设置的导流通道，每一条所述导流通道与至少一个所述出水孔连通。陶瓷膜壳体整体的材料相同，整体稳定性好。平板陶瓷膜过滤后的液体通过出水孔向外排出，液体导出方便。平板陶瓷膜与密封组件交替叠加并形成预制模块，锁定组件夹持于预制模块外以形成过滤装置，并通过锁定组件将预制模块过滤后的液体统一输出，安装方便，密封性好。

Description

平板陶瓷膜、过滤装置及过滤系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种平板陶瓷膜、过滤装置及过滤系统。

背景技术

陶瓷膜是无机膜中的一种，属于膜分离技术中的固体膜材料，主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体，经表面涂膜、高温烧制而成。平板陶瓷膜的板面密布微孔，根据在一定的膜孔径范围内，渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质。在一定压力作用下，当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。

现有平板陶瓷膜设为长条形板状结构，其开设有导流通道，且导流通道沿平板陶瓷膜的长度方向延伸。在平板陶瓷膜的两端开口处采用塑料封头插接连接，并且在两者的结合部位采用树脂胶胶接连接。

然而，平板陶瓷膜采用塑料封头和树脂胶封装后，由于塑料封头和树脂胶的自身材料特性，导致平板陶瓷膜构成的过滤系统不耐酸碱、不耐温，不耐氧化，尤其不能适用于有机溶剂的过滤系统中。

此外，平板陶瓷膜采用塑料封头和树脂胶封装后，树脂胶及塑料与陶瓷材料性质差异大，膨胀系数不一致，随着环境温度的季节性变化，密封可靠性降低，极易产生微小缝隙进而导致污水的泄露，影响平板膜过滤效果。

并且，树脂胶水等实用过程极易产生溶剂类气体的挥发，环境污染大。每一片平板陶瓷膜均需要设置独立接头结构，导致过滤系统的装配复杂，成本高，维护难度高，因此需要改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种平板陶瓷膜、过滤装置及过滤系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案的第一方面是：一种平板陶瓷膜，包括：陶瓷膜壳体和相交至所述陶瓷膜壳体的至少一根分隔筋，所述陶瓷膜壳体设有封闭的导流空间和贯穿所述陶瓷膜壳体的至少一个出水孔，所述分隔筋间隔设置于所述导流空间并将所述导流空间分隔形成并列设置的导流通道，每一条所述导流通道与至少一个所述出水孔连通。

可选地，所述陶瓷膜壳体呈板状结构，包括相对设置的两平板壁及连接两所述平板壁的环形壁，所述平板壁与所述环形壁的围绕区域形成所述导流空间，所述分隔筋相交至两所述平板壁且至少部分所述分隔筋相交至所述环形壁，所述至少一个出水孔贯穿两所述平板壁。

可选地，所述环形壁包括相对设置的两个第一侧壁和相交至所述第一侧壁的两个第二侧壁，所述分隔筋平行于所述第一侧壁，所述第二侧壁封闭于所述平板壁及第一侧壁形成的开口处，至少部分所述分隔筋相交至所述第二侧壁。

可选地，每一根所述分隔筋均设有连通相邻两个所述导流通道的至少一个导流缺口。

本发明所采用的技术方案的第二方面是：一种过滤装置，包括密封组件、锁定组件和如上所述的平板陶瓷膜，所述平板陶瓷膜设有两片及以上，所述密封组件设有与所述至少一个出水孔相对应的流动孔，所述密封组件将相邻两片所述平板陶瓷膜间隔开并且两者的接触部位密封贴合以形成预制模块，所述锁定组件夹持于所述至少一个预制模块外，所述锁定组件设有出水通道，所述出水通道与所述预制模块表面处的流动孔或出水孔相连通。

可选地，所述密封组件包括分隔板和装配于所述分隔板两侧面的密封环，所述流动孔贯穿所述分隔板且位于所述密封环的环绕区域内，所述分隔板将相邻两片所述平板陶瓷膜分隔开，所述密封环在所述平板陶瓷膜的挤压力作用下弹性形变。

可选地，所述锁定组件包括连杆件和至少一根导管件，所述连杆件夹持于所述预制模块外并与所述导管件可拆卸连接，所述出水通道设于所述导管件，所述导管件密封贴合于所述预制模块的表面。

可选地，所述导管件包括管体部和设于所述管体部的固定部，所述出水通道包括贯穿所述管体部的导流孔、开设于所述管体部侧壁并连通至所述导流孔的引导孔，所述管体部贴合于所述预制模块的表面，所述引导孔与所述流动孔或出水孔相连通，所述连杆件固定于所述固定部。

可选地，所述导管件设有两个且分别贴合于所述预制模块相对设置的两表面。

本发明所采用的技术方案的第三方面是：一种过滤系统，包括管路系统和如上所述的过滤装置，每一个所述过滤装置的出水通道对应连通至所述管路系统。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

陶瓷膜壳体整体的材料相同，整体稳定性好。平板陶瓷膜过滤后的液体通过出水孔向外排出，液体导出方便。平板陶瓷膜与密封组件交替叠加并形成预制模块，锁定组件夹持于预制模块外以形成过滤装置，并通过锁定组件将预制模块过滤后的液体统一输出，安装方便，密封性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的平板陶瓷膜的平面方向的截面结构示意图；

图2是本发明的平板陶瓷膜的横向截面结构示意图；

图3是本发明的平板陶瓷膜在出水孔处的横向截面结构示意图。

图4是本发明的过滤装置的立体结构示意图。

图5是本发明的过滤装置的爆炸结构示意图。

图6是本发明的过滤装置在锁定组件处的截面结构示意图。

图7是本发明的密封组件的结构示意图。

图8是本发明的密封组件的截面结构示意图。

图9是本发明设有多个锁定组件的过滤装置的立体结构示意图。

图中：平板陶瓷膜10；陶瓷膜壳体11；环形壁111；第一侧壁1111；第二侧壁1112；平板壁112；分隔筋12；出水孔13；导流通道14；导流缺口15；密封组件20；流动孔21；分隔板22；密封环23；锁定组件30；导管件31；导流孔311；引导孔312；管体部313；固定部314；连杆件32。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例，见图1和图2所示：平板陶瓷膜10包括陶瓷膜壳体11和相交至陶瓷膜壳体11的至少一根分隔筋12，陶瓷膜壳体11设有封闭的导流空间和贯穿陶瓷膜壳体11的至少一个出水孔13。分隔筋12间隔设置于导流空间并将导流空间分隔形成并列设置的导流通道14，每一条导流通道14与至少一个出水孔13连通。

陶瓷膜壳体11形成一中空的薄壁结构件，分隔筋12相交至导流空间的壁面处并为陶瓷膜壳体11提供支撑力，以稳固平板陶瓷膜10的结构形状及尺寸。可选地，陶瓷膜壳体11与分隔筋12一体成型并通过陶瓷烧结工艺加工而成，相应地，陶瓷膜壳体11与分隔筋12的材料相同或相似。可选地，分隔筋12平行分布于导流空间，相应地，经分隔筋12分隔形成的导流通道14互相平行。可选地，分隔筋12的间距相同，相应地，导流通道14的截面宽度尺寸相同。

在陶瓷膜壳体11的板面设有贯穿的一个或多个出水孔13，每一出水孔13可连通一条或多条导流通道14。例如，一个出水孔13将三条导流通道14截断，以使得三条导流通道14直接连通至相应地出水孔13。即使导流通道14未与出水孔13直接连通，也可通过在分隔筋12设置孔或缺口的形式将导流通道14与出水孔13间接连通。

陶瓷膜壳体11整体的材料相同，整体稳定性好。平板陶瓷膜10过滤后的液体通过出水孔13向外排出，液体导出方便。

在一实施例中，陶瓷膜壳体11呈板状结构，包括相对设置的两平板壁112及连接两平板壁112的环形壁111，平板壁112与环形壁111的围绕区域形成导流空间。分隔筋12相交至两平板壁112且至少部分分隔筋12相交至环形壁111，至少一个出水孔13贯穿两平板壁112。

陶瓷膜壳体11呈平板状结构，如陶瓷膜壳体11设为矩形、正方形、圆形等薄壁结构件。可选地，分隔筋12沿平行于陶瓷膜壳体11的中心线方向延伸，其中分隔筋12的两侧相交至两平板壁112，两端向环形壁111方向延伸。其中，当分隔筋12的端部相交至环形壁111时，则相邻两导流通道14间隔设置。当分隔筋12的端部与环形壁111间隔预设距离时，则两者之间形成缺，相邻两导流通道14连通。

在一可选地实施例中，陶瓷膜壳体11呈长条板状结构，分隔筋12平行于陶瓷膜壳体11的长度延伸方向，出水孔13贯穿陶瓷膜壳体11且垂直于导流通道14的延伸方向。分隔筋12的一端相交至环形壁111，另一端与环形壁111间隔距离；或者，两端均与环形壁111间隔预设距离。

在一实施例中，环形壁111包括相对设置的两个第一侧壁1111和相交至第一侧壁1111的两个第二侧壁1112，分隔筋12平行于第一侧壁1111。第二侧壁1112封闭于平板壁112及第一侧壁1111形成的开口处，至少部分分隔筋12相交至第二侧壁1112。

陶瓷膜壳体11呈近似于长方体的板状结构，第一侧壁1111和第二侧壁1112构成环绕平板壁112的矩形边。其中，第一侧壁1111位于陶瓷膜壳体11的长度方向，分隔筋12平行于第一侧壁1111以使导流通道14沿陶瓷膜壳体11的长度方向延伸。可选地，平板壁112、第一侧壁1111和分隔筋12通过挤压成型工艺加工而成。先将部分分隔筋12的端部打断且第一侧壁1111和平板壁112构成矩形开口，再将第二侧壁1112封闭于该矩形开口处。相应地，分隔筋12与第二侧壁1112相交或间隔设置，以适配相应的导流路径，加工方便。陶瓷膜壳体11整体形成封闭结构后，在进行烧结等工艺加工成平板陶瓷膜10，加工效率高。

如图1和图3所示，在一实施例中，每一根分隔筋12均设有连通相邻两个导流通道14的至少一个导流缺口15。导流缺口15可以设置于分隔筋12的端部，也可设置于同一分隔筋12阻断以形成位于中间区域的导流缺口15。导流缺口15将相邻两条导流通道14连通，液体流动舒畅，流通效果好。

在一可选地实施方式中，平板陶瓷膜10设有9条分隔筋12，并将陶瓷膜壳体11的导流空间分隔成10条导流通道14。在平板陶瓷膜10上开设有2个间隔分布的出水孔13，每个出水孔13贯穿3条导流通道14，以使三条导流通道14直接连通至相应地出水孔13。中间及最外侧的两条分隔筋12的两端均不相交至第二侧壁1112，以形成两个导流缺口15，其他的分隔筋12相交至同一侧的第二侧壁1112，分隔筋12的另一端与另一侧的第二侧壁1112间隔设置以形成连续的导流缺口15。所有的导流通道14均能直接或间接连通至少一个出水孔13，液体流动性好。

如图4至图6所示，将上述实施例所公开的平板陶瓷膜10应用于过滤装置。在一实施例中，过滤装置包括密封组件20、锁定组件30和如上述实施例所公开的平板陶瓷膜10，平板陶瓷膜10设有两片及以上。密封组件20设有与至少一个出水孔13相对应的流动孔21，密封组件20将相邻两片平板陶瓷膜10间隔开并且两者的接触部位密封贴合以形成预制模块。锁定组件30夹持于至少一个预制模块外，锁定组件30设有出水通道，出水通道与预制模块表面处的流动孔21或出水孔13相连通。

多块平板陶瓷膜10叠加且相邻两块平板陶瓷膜10通过密封组件20间隔开，以形成平板陶瓷膜10与密封组件20交替连接的预制模块结构。例如，预制模块包括10片平板陶瓷膜10和11个密封组件20，其中，密封组件20预制模块的最外层并与锁定组件30密封贴合连接。可选地，每一个预制模块可设置一个及以上的锁定组件30，以提高液体的流动效率。或者当预制模块的长度较长时，可设置两个及以上的锁定组件30共同锁定。

密封组件20设有流动孔21，该流动孔21可设为与出水孔13一一对应的通孔，也可设为囊括所有出水孔13的长孔。流动孔21将相邻两片平板陶瓷膜10的出水孔13连通，以形成一连通的流动管路，减少了将预制模块中多个平板陶瓷膜10连通的接头结构，结构巧妙，装配效率高。密封组件20贴合于平板陶瓷膜10的表面，密封效果好。

锁定组件30卡持于预制模块外，以使平板陶瓷膜10及密封组件20在锁定组件30的预紧力作用下紧密贴合，并保持安装位置的稳定，限定效果好。在锁定组件30设有出水通道，该出水通道与预制模块的最外层表面密封贴合，并引导预制模块过滤后输出的液体进入到出水通道中。可选地，预制模块的最外层设为平板陶瓷膜10，则出水通道与出水孔13对应连通。可选地，预制模块的最外层设为密封组件20，则出水通道与流动孔21对应连通。

平板陶瓷膜10与密封组件20交替叠加并形成预制模块，锁定组件30夹持于预制模块外以形成过滤装置，并通过锁定组件30将预制模块过滤后的液体统一输出，安装方便，密封性好。

如图7和图8所示，在一实施例中，密封组件20包括分隔板22和装配于分隔板22两侧面的密封环23，流动孔21贯穿分隔板22且位于密封环23的环绕区域内。分隔板22将相邻两片平板陶瓷膜10分隔开，密封环23在平板陶瓷膜10的挤压力作用下弹性形变。

分隔板22设为板状结构，流动孔21贯穿分隔板22。密封环23呈弧形结构，如密封环23设为密封圈、密封垫等弹性结构件。密封环23在平板陶瓷膜10的挤压力作用下弹性形变，以使密封组件20与平板陶瓷膜10的结合面密封。平板陶瓷膜10过滤后的液体沿吹水孔进入到流动孔21，再由流动孔21进入到相邻的平板陶瓷膜10，直至流动至出水通道中，液体流动顺畅。

如图5和图6所示，在一实施例中，锁定组件30包括连杆件32和至少一根导管件31，连杆件32夹持于预制模块外并与导管件31可拆卸连接，出水通道设于导管件31，导管件31密封贴合于预制模块的表面。

连杆件32可通过铰接连接、紧固件连接、销轴连接及其它连接方式锁固于导管件31。可选地，预制模块呈长方体结构，相应地，连杆件32与导管件31构成四边形结构，以夹持于预制模块的外侧表面。

如图4和图9所示，可选地，锁定组件30可同时锁定一个及以上的预制模块。连杆件32可将相邻的两个预制模块间隔开。例如，锁定组件30同时锁定三个预制模块，其中，锁定组件30除了连杆件32与导管件31构成四边形结构的主框架外，锁定组件30还设有连杆件32用于将预制模块分隔开，并且该连杆件32固定至主框架。可选地，一个预制模块可同时由多个锁定组件30锁定。例如，预制模块设有长方体结构，两个及以上的锁定组件30同时锁定于预制模块并由均能引导液体输出，流动效率高。

可选地，导管件31设有两个且分别贴合于预制模块相对设置的两表面。导管件31设有出水通道用于引导预制模块过滤的液体向外传输，导管件31设置有两个且分别位于预制模块的两端具有出水孔13或流动孔21的表面上，加速液体的流动速度，流动效率高。

在一可选地实施例中，导管件31包括管体部313和设于管体部313的固定部314，出水通道包括贯穿管体部313的导流孔311、开设于管体部313侧壁并连通至导流孔311的引导孔312，管体部313贴合于预制模块的表面，引导孔312与流动孔21或出水孔13相连通，连杆件32固定于固定部314。

导管件31设为管状结构，其中，导流孔311设为贯穿导管件31并向外输出液体的主通道。引导孔312与导流孔311连通，当导管件31贴合于预制模块的表面时，引导孔312与预制模块表面的流动孔21或出水孔13相连通。并且导管件31与预制模块的表面密封贴合，以使液体仅能进入到导流孔311中，液体的汇聚效果好。

导管件31与预制模块的表面密封贴合连接，可选地，导管件31的表面设有密封垫，该密封垫与预制模块的表面密封贴合连接。可选地，密封组件20位于预制模块的最外层表面，导管件31贴合于密封组件20并与密封组件20密封贴合。

可选地，连杆件32与固定部314通过紧固件连接，以使锁定结构形成四边形结构并锁定一个或多个预制模块，锁定效果好。

将上述实施例所公开的过滤装置应用于过滤系统中，在一实施例中，过滤系统包括管路系统和如上述实施例所提供的过滤装置，每一个过滤装置的出水通道对应连通至管路系统。管路系统用于控制液体的流动及传输，一个或多个过滤装置连接至管路系统中，并将过滤的液体通过管路系统输送，过滤效率高，可控性好，维修和检测方便。

平板陶瓷膜10、管路系统目前已广泛使用，其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.一种平板陶瓷膜，其特征在于，包括：陶瓷膜壳体和相交至所述陶瓷膜壳体的至少一根分隔筋，所述陶瓷膜壳体设有封闭的导流空间和贯穿所述陶瓷膜壳体的至少一个出水孔，所述分隔筋间隔设置于所述导流空间并将所述导流空间分隔形成并列设置的导流通道，每一条所述导流通道与至少一个所述出水孔连通。

2.根据权利要求1所述的平板陶瓷膜，其特征在于，所述陶瓷膜壳体呈板状结构，包括相对设置的两平板壁及连接两所述平板壁的环形壁，所述平板壁与所述环形壁的围绕区域形成所述导流空间，所述分隔筋相交至两所述平板壁且至少部分所述分隔筋相交至所述环形壁，所述至少一个出水孔贯穿两所述平板壁。

3.根据权利要求2所述的平板陶瓷膜，其特征在于，所述环形壁包括相对设置的两个第一侧壁和相交至所述第一侧壁的两个第二侧壁，所述分隔筋平行于所述第一侧壁，所述第二侧壁封闭于所述平板壁及第一侧壁形成的开口处，至少部分所述分隔筋相交至所述第二侧壁。

4.根据权利要求1所述的平板陶瓷膜，其特征在于，每一根所述分隔筋均设有连通相邻两个所述导流通道的至少一个导流缺口。

5.一种过滤装置，其特征在于，包括密封组件、锁定组件和如权利要求1-4任一项所述的平板陶瓷膜，所述平板陶瓷膜设有两片及以上，所述密封组件设有与所述至少一个出水孔相对应的流动孔，所述密封组件将相邻两片所述平板陶瓷膜间隔开并且两者的接触部位密封贴合以形成预制模块，所述锁定组件夹持于所述至少一个预制模块外，所述锁定组件设有出水通道，所述出水通道与所述预制模块表面处的流动孔或出水孔相连通。

6.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述密封组件包括分隔板和装配于所述分隔板两侧面的密封环，所述流动孔贯穿所述分隔板且位于所述密封环的环绕区域内，所述分隔板将相邻两片所述平板陶瓷膜分隔开，所述密封环在所述平板陶瓷膜的挤压力作用下弹性形变。

7.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述锁定组件包括连杆件和至少一根导管件，所述连杆件夹持于所述预制模块外并与所述导管件可拆卸连接，所述出水通道设于所述导管件，所述导管件密封贴合于所述预制模块的表面。

8.根据权利要求7所述的过滤装置，其特征在于，所述导管件包括管体部和设于所述管体部的固定部，所述出水通道包括贯穿所述管体部的导流孔、开设于所述管体部侧壁并连通至所述导流孔的引导孔，所述管体部贴合于所述预制模块的表面，所述引导孔与所述流动孔或出水孔相连通，所述连杆件固定于所述固定部。

9.根据权利要求7所述的过滤装置，其特征在于，所述导管件设有两个且分别贴合于所述预制模块相对设置的两表面。

10.一种过滤系统，其特征在于，包括管路系统和如权利要求5至9任一项所述的过滤装置，每一个所述过滤装置的出水通道对应连通至所述管路系统。