CN203829725U - 一种板式过滤器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种板式过滤器，包括带有进液口的上壳体和带有出液口的下壳体，所述上壳体和下壳体的边缘固定连接，所述上壳体和下壳体之间固定安装有过滤组件，所述过滤组件包括过滤膜和垫靠在过滤膜下方以支撑过滤膜的第一多孔板，所述过滤膜和第一多孔板的外围边缘紧固在上壳体和下壳体之间；还包括第二多孔板，垫靠在过滤膜上方以支撑过滤膜，所述第二多孔板的外围边缘置于上壳体和下壳体之间。本实用新型通过在过滤膜上方设置第二多孔板来支撑过滤膜，防止其向上拉伸变形，同时可以缓解过滤液体进入上壳体时对过滤膜的冲击，从而起到保护过滤膜的作用，有效地提高了过滤膜的过滤精度，增加了过滤的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及过滤器材，特别是涉及一种板式过滤器。
背景技术
随着科学技术的日益发展，许多行业对于过滤的要求越来越高，包括过滤精度、耐压、过滤稳定性等。平板式过滤器是常用于精密过滤、终端除菌的过滤器。现有的平板过滤器的外壳一般采用不锈钢材质，在上壳体和下壳体设置滤膜托板，滤膜托板上面放置过滤膜和密封圈，之后通过螺栓将上盖和下托夹紧。
由于过滤是在一定压力条件下进行的，故对过滤器中的滤膜托板的强度有一定要求，现有的滤膜托板一般采用厚度为4mm的不锈钢板加工而成，托板上面由许多环形沟槽组成，由于加工工艺的限制，沟槽之间的距离一般在1.5mm，托板反面为若干直径为10mm左右的导流孔。此滤膜托板由于环形沟槽宽度较大，而过滤膜一般为高分子材料薄膜(厚度为0.1～0.2mm)，过滤压力一般在0.3～0.45MPa，在压力作用下，过滤膜很容易下陷到沟槽中而被严重拉伸，使膜孔径增大，泡点降低，另现有的托板加工过程中易变形，最终会影响过滤膜使用效果。
为解决上述问题，有研究者在厚度大，沟槽宽度的过滤膜托板和过滤膜之间增设了一层多孔板，公告号为CN201768419U的专利文献公开了一种平板过滤器，包括上盖和下托，上盖上设有进液管和排气阀，进液管下端设有缓冲板，下托底部设有出液管，下托内底面上设有支撑筋，支撑筋上放置导流孔直径为0.3～1.2mm的多孔板，上盖和下托通过螺栓螺母配合夹紧。该装置中的多孔板替代原来的过滤膜托板起到支撑过滤膜的作用，所述多孔板设置的厚度较薄，可以加工出孔径较小的导流孔，提高过滤精度，增加过滤安全性，且在下托内底部设置若干支撑筋，加强对多孔板的支撑作用，减小过滤膜托板厚度、使过滤膜托板加工容易，具有显著的经济效益。
但上述装置在使用过程中过滤膜仍会有损坏的问题，例如在过滤过程中上游压力突然减小，将会导致反向压力瞬间增大，使过滤膜孔径增大，泡点降低,影响过滤膜使用效果。
实用新型内容
本实用新型提供了一种板式过滤器，以解决现有技术中过滤膜上游压力突然减小，对过滤膜的反向压力瞬间增大，导致过滤膜孔径增大，影响过滤效果的问题。
一种板式过滤器，包括带有进液口的上壳体和带有出液口的下壳体，所述上壳体和下壳体的边缘固定连接，所述上壳体和下壳体之间固定安装有过滤组件，所述过滤组件包括过滤膜和垫靠在过滤膜下方以支撑过滤膜的第一多孔板，所述过滤膜和第一多孔板的外围边缘紧固在上壳体和下壳体之间，还包括第二多孔板，垫靠在过滤膜上方以支撑过滤膜，所述第二多孔板的外围边缘置于上壳体和下壳体之间。
上述结构中，第二多孔板的设置可以有效减弱过滤膜在受到向上的压力的变形程度，避免过滤膜由于变形过大而损坏。同时，该第二多孔板还具有缓解过滤液体进入上壳体时对过滤膜的冲击，进一步保护过滤膜。
上壳体和下壳体的边缘固定连接的方式很多，可以通过螺栓固定连接，也可以使用胶水固定，还可以使用焊接的方式固定。
本实用新型的采用直径(指过滤膜的大小)为47mm～50mm的过滤膜。
由力学原理可知，所述第一多孔板和第二多孔板的孔径越小，则对过滤膜支撑的效果越好，但同时多孔板又需要一定的强度，过小的孔径会导致加工困难，因此，优选的，所述第一多孔板或第二多孔板的孔径为0.3mm～1.2mm。
第一多孔板或第二多孔板上设置的导流孔可以通过激光打孔，导流孔的直径精密加工至0.3mm～0.7mm，可以进一步提高对过滤膜的保护。
当然，在过滤器精度要求不是很高的情况下，第一多孔板或第二多孔板的导流孔直径为0.7mm～1.2mm时，可通过冲床冲压打孔，这样可大大降低加工成本，同时也能达到保护过滤膜的效果。
所述第一多孔板和第二多孔板的厚度越大，则加工越困难，加工成本越高，因此，优选的，所述第一多孔板或第二多孔板的厚度为0.2mm～0.3mm。减少了多孔板的厚度，使得加工简单，降低加工成本。
为了提高上述下壳体的蓄液量，优选的，所述下壳体中间下陷形成收集腔。
优选的，所述上壳体中间向上凸起形成进液腔，所述上壳体还设有与进液腔连通的排气阀。
优选的，所述收集腔内设有安装在下壳体上的支撑件，所述支撑件具有与第一多孔板贴靠的支撑面。支撑件的设置可以有效防止第一多孔板在压力作用下变形，进一步提高第一多孔板对过滤膜的支撑作用。为了方便加工，第一多孔板的厚度一般设置较薄，这样会降低第一多孔板的抗压强度，因此设置支撑件可以有效提高第一多孔板对过滤膜的支撑作用，所述支撑件与现有技术相比，结构更简单，方便制造和装配。
优选的，所述支撑件为筒形，底部设有若干周向均匀分布的导流槽。能大大减少过滤液体流出时的阻力。
为了使支撑件对第一多孔板的支撑力分布均匀，提高支撑稳定性，优选的，所述支撑面位于第一多孔板中间，形状为圆环形。
为了提高密封效果，优选的，所述第一多孔板外围边缘与下壳体之间设有第一密封圈。
进一步优选的，所述第二多孔板外围边缘与上壳体之间设有第二密封圈。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的板式过滤器，通过在过滤膜上方设置第二多孔板来支撑过滤膜，防止其向上拉伸变形，同时可以缓解过滤液体进入上壳体时对过滤膜的冲击，从而起到保护过滤膜的作用，有效地提高了过滤膜的过滤精度，增加了过滤的安全性和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的结构爆炸图。
图2为本实用新型的结构剖视图。
图3为本实用新型的支撑件的立体图。
图4为图2所示A部分的放大图。
图5为本实用新型的第二多孔板的结构示意图。
具体实施方式
如图1～4所示，本实施例的板式过滤器包括：带有进液口11的上壳体1和带有出液口21的下壳体2，上壳体1和下壳体2的边缘套接，然后通过卡箍固定，实现固定连接，上壳体1和下壳体2之间固定安装有过滤组件3，过滤组件3包括过滤膜31，垫靠在过滤膜31下方的第一多孔板32和垫靠在过滤膜31上方的第二多孔板33，过滤膜31，第一多孔板32和第二多孔板33的外围边缘紧固在上壳体1和下壳体2之间；
上壳体1中间向上凸起形成进液腔12，上壳体1还设有与进液腔12连通的排气阀13。下壳体2中间下陷形成收集腔22，收集腔22内设有安装在下壳体2上的支撑件4，支撑件4具有与第一多孔板32贴靠的支撑面41。支撑件4为支撑面41向下延伸形成的筒形结构，下壳体2在出液口21位置设有环形台阶，支撑件4的底部安装在该环形台阶上；由于上述结构中支撑件4与出液口21对位，为了使支撑件4内外的液体都能顺利排出，支撑件4的侧壁开有过液通道，过液通道为设置在支撑件底部的导流槽42，导流槽42设有四个，周向均匀分布。支撑件4由不锈钢制成，具有较好的抗压强度，且不易生锈，不会污染过滤液体。
为了提高密封效果，本实施例中，第一多孔板32外围边缘与下壳体2之间设有第一密封圈5；第二多孔板33外围边缘与上壳体1之间设有第二密封圈6。
由力学原理可知，第一多孔板和第二多孔板的孔径越小，则对过滤膜支撑的效果越好，但同时多孔板又需要一定的强度，过小的孔径会导致加工困难，因此，本实施例中，第一多孔板32或第二多孔板33的孔径为0.8mm。
第一多孔板和第二多孔板的厚度越大，则加工越困难，加工成本越高，因此，本实施例中，第一多孔板或第二多孔板的厚度为0.24mm。减少了多孔板的厚度，使得加工简单，降低加工成本。
安装时，将支撑件4的底部安装在下壳体2的环形台阶上，第一多孔板32置于支撑件4之上，同时将第一密封圈5置于下壳体2与第一多孔板32之间。之后，将过滤膜31置于第一多孔板32之上，再将第二多孔板33置于过滤膜31之上，并将第二密封圈6置于第二多孔板33与上壳体1之间，最后将上壳体1和下壳体2卡箍配合固紧。
使用时，先打开排气阀13，让过滤液体通过进液口11先充满进液腔12，当过滤液体微微有从排气阀13中流出时，关闭排气阀13。过滤时，过滤液体流入进液腔，依次流经第二多孔板33，过滤膜31、第一多孔板32，最后从出液口排出。过滤膜可将液体中大于滤膜标称孔径的微粒过滤掉，以达到过滤液体的规定要求。
过滤膜为微孔滤膜时，气泡点数值是衡量微孔滤膜质量的重要指标，下面举一组实验结果做以说明本实施例的效果：
实验内容：测试微孔滤膜气泡点数值；
测试物料(即微孔滤膜)：Type200PES材质，孔径0.22μm，直径47mm；
生产厂家：德国MEMBRANA公司；
厂家提供数据：气泡点值Bubble point(水温water25℃)是4.8±0.5bar，(1bar＝0.1兆帕斯卡)；
测试数量：6片，每组过滤器做三次；
测试仪器：美国MILLIPORE IT4完整性测试仪；
目标结果：气泡点值大于3.5bar；(GMP标准要求0.22μm滤膜泡点必须大于3.5bar)；
测试结果：市场现有的平板过滤器(滤膜托板相邻的沟槽跨距为1.8mm)的三次测试结果分别为3.1bar、2.8bar、3.1bar；
本实施例(第一多孔板和第二多孔板的孔径为0.8mm)的三次测试结果分别为4.4bar、4.7bar、4.5bar。
上述测试过程中，如果微孔滤膜被拉伸，孔径会变大，泡压就会降低，影响质量。因此，以上结果能够充分说明采用本实施例的板式过滤器得到的微孔滤膜泡压测试值与德国厂家提供的泡压数据相当，说明相比与现有的滤膜托板对微孔滤膜具有更好的保护效果。
Claims (10)
1.一种板式过滤器，包括带有进液口的上壳体和带有出液口的下壳体，所述上壳体和下壳体的边缘固定连接，所述上壳体和下壳体之间固定安装有过滤组件，所述过滤组件包括过滤膜和垫靠在过滤膜下方以支撑过滤膜的第一多孔板，所述过滤膜和第一多孔板的外围边缘紧固在上壳体和下壳体之间，其特征在于，还包括第二多孔板，垫靠在过滤膜上方以支撑过滤膜，所述第二多孔板的外围边缘置于上壳体和下壳体之间。
2.如权利要求1所述的板式过滤器，其特征在于，所述第一多孔板或第二多孔板的孔径为0.3mm～1.2mm。
3.如权利要求1或2所述的板式过滤器，其特征在于，所述第一多孔板或第二多孔板的厚度为0.2mm～0.3mm。
4.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述下壳体中间下陷形成收集腔。
5.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述上壳体中间向上凸起形成进液腔，所述上壳体还设有与进液腔连通的排气阀。
6.如权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述收集腔内设有安装在下壳体上的支撑件，所述支撑件具有与第一多孔板贴靠的支撑面。
7.如权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述支撑面位于第一多孔板中间，形状为圆环形。
8.如权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述支撑件为筒形，底部设有若干周向均匀分布的导流槽。
9.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第一多孔板外围边缘与下壳体之间设有第一密封圈。
10.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第二多孔板外围边缘与上壳体之间设有第二密封圈。
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