CN204034571U - 一种卫生级陶瓷膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫生级陶瓷膜组件，由壳体、凸出部、压板、陶瓷膜元件、密封圈、卡箍接头或连接法兰、排液口等组成，所述壳体通过卡箍或者螺栓与外围设备部件连接，壳体中竖直插有陶瓷膜元件，陶瓷膜元件的两端通过锥形密封圈与凸出部的锥形孔相连，密封圈顶部采用压板外加螺丝紧固。排液口位于凸出部、密封圈与膜元件构成的清液腔顶端两端的位置，可保证清液腔上下两顶端无死角，清液和清洗液在清液腔内无残留，实现无细菌滋生繁殖的目的。同时，本实用新型结果简单，陶瓷膜管安装方便、密封可靠且固定到位，吊装和运输安全。

Description

一种卫生级陶瓷膜组件

技术领域

    本实用新型涉及一种卫生级陶瓷膜组件，尤其涉及到用陶瓷膜除菌的液体产品过滤用陶瓷膜组件设计和使用领域。

背景技术

在工业生产中，陶瓷膜以其良好的化学稳定性和机械强度以及耐酸碱、耐高温等优点，在分离提取和浓缩除杂的应用越发广泛，尤其在发酵液体系的除菌过程中，陶瓷膜以其得天独厚的优势，应用的广度和深度正逐渐走向成熟。随着人们生活水平的提高，人们对液体食品的安全、营养和口感等方面提出了更高的要求，陶瓷膜也正在向功能性食品、卫生医药领域的除菌方面进行拓宽。陶瓷膜在除菌（即冷杀菌）方面存在巨大优势，因其在除菌的同时不损害食品中对热敏感性的功能性营养因子，且不存在因热处理而杀死的细菌尸体。因而能够很好的保持牛奶、饮料、啤酒等液体食品的营养和口感，且杀菌效果亦强于传统的热杀菌。传统的陶瓷膜组件由于只需符合工业生产的要求，对于其清液侧存在死区（见图1），容易造成细菌繁殖，清洗液不易排尽、清液达不到卫生等问题并未作太高的要求，而陶瓷膜应用于食品行业就必然需要解决上述问题。因此，如何提供配套的一种结构简单、成本较低的卫生级组件是目前亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种卫生级陶瓷膜组件，解决上述技术背景中因清液腔存在死区而不易排尽膜清液测的残留物导致的细菌生长繁殖问题。

技术方案：

一种卫生级陶瓷膜组件，包括有壳体，在壳体的至少一端上设置有排液结构，所述的排液结构是：壳体端部的内壁上设置有环状的凸出部，在凸出部的下方的壳体壁面上开设至少一个排液口，排液口的最上端到壳体中部的距离不小于凸出部的最下端到壳体中部的距离，凸出部的上方设置有盖板，盖板与凸出部或者壳体之间可拆卸连接，至少一个盖板与壳体内部连通。

作为改进，排液口的最上端与凸出部的最下端平齐。

作为改进，凸出部之间套接有陶瓷膜元件。

作为改进，盖板、陶瓷膜元件和凸出部之间通过密封部件进行密封。

作为改进，在壳体的两端上都设置有所述的排液结构。

作为改进，所述的排液口上设置有阀门。

作为改进，盖板与凸出部之间是通过螺栓连接。

作为改进，盖板与壳体之间是通过螺纹或者法兰连接。

作为改进，在所述的凸出部之间设置有花盘，花盘上开孔，盖板上开设有与开孔相对应的孔道。

作为改进，花盘的开孔中套接有陶瓷膜元件，盖板、陶瓷膜元件和花盘之间通过密封部件进行密封。

作为改进，在盖板或者凸出部上还设置有管道连接部件。

作为改进，所述的管道连接部件是法兰或者卡箍。

有益效果

    1、本实用新型安装方便，密封可靠，与传统膜组件相比，由于清液口和取样口或排污口位于清液腔的最顶端，保证了运行过程中所有清液都处于流动状态，无死区，膜过滤和清洗过程中无残存的清液留在清液腔的顶端，保证了清液腔的卫生，达到了卫生级组件的目的。实验证明在牛奶的过滤实验中，清液中的微生物含量为：大肠杆菌为0，而细菌总数的截留率达到99.99%以上。

    2、本实用新型既将膜管密封圈用上压头或压板与下压头采用螺丝固定，既起到将密封圈牢固地压在膜管和压头之间，起密封作用，又将膜管固定在组件内部，方便吊运和拆卸。

附图说明

图1为普通单管组件的主视图；

图2为单锥形密封圈卫生级单管组件的主视图；

图3为双锥形密封圈卫生级单管组件的主视图；

图4为卫生级多芯组件的主视图；

图5为图4中多芯组件中上部位置的局部放大图。

其中，1、阀门；2、陶瓷膜元件；3、壳体；4、排液口；5、凸出部；6、密封部件；7、盖板；8、管道连接部件；9、花盘。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对照例

传统的陶瓷膜组件由于只需符合工业生产的要求，对于其清液侧存在死区（见图1），陶瓷膜元件2用密封部件6密封之后，它与壳体3之间可以形成空腔，而在空腔上开设有排液口4，排液口4是用于收集陶瓷膜的滤出液，而在排液口4与密封部件6之间的腔体是存在一定的距离，会形成死区，它会使得腔体中容易造成细菌繁殖，清洗液不易排尽、清液达不到卫生等问题。

将这种传统的膜组件用于过滤脱脂牛乳，过滤清液的效果见表1。

表1工业级陶瓷膜单管组件用于牛奶除菌的实验效果

从表1可以看出，工业级陶瓷膜组件用于牛奶除菌时，清液中的大肠杆菌残留数在106~152cfu/mL，总细菌的残留为10⁴以上，总细菌的去除率降低为99.9%以上，达不到牛奶冷杀菌的要求。

实施例1

本实用新型将排液口4向壳体3的两顶端移动，直到排液口4位于清液腔的最顶端，使得清液不在清液腔顶部残留，确保了清液测无死区存在，再根据组件加工的要求，将组件上密封圈和压头以及压板等密封件进一步调整，以适合于组件的密封和加工、安装的需要。

如图2所示，是一种单管组件、单锥形密封圈的膜组件，它的主体上包括有管状的壳体3，壳体3的内部是用于安装陶瓷膜元件2，在壳体3的两端的内壁上，都设置有环形的凸出部5，在凸出部5朝向壳体中部的方向上，在壳体3的壁面上开设排液口4，排液口4的最上端的位置保持与凸出部5的最下端在同一高度，这样就保证了将陶瓷膜元件2安装之后，腔体中不会形成在排液口4附件的死区部位，防止排液、过滤过程中的液体留存。这个排液口4的最上端的位置还可以再向上提高一些，并不一定要限于与凸出部5的最下端在同一高度，或者说是凸出部5挡住了一部分的排液口4的截面，只要保证排液口4与凸出部5之间不留有空隙使形成死区即可。上述的这种排液口4结构也可以只在壳体3的一端设置，在这种情况下，清洗膜组件时可能需要拆下，使组件倒置排出留存的清洗液或者滤液，对于大型组件来说，最好是两端都设置有这种结构，在排液时打开下端的排液口即可。

在凸出部5之间套接有陶瓷膜元件2，然后再用一个单锥形的密封部件6卡在凸出部5和陶瓷膜元件2之间进行密封，密封部件6的材质优选是食品级的硅橡胶或者聚四氟乙烯。为了将凸出部5和陶瓷膜元件2相互固定紧密，在凸出部5的上方通过一个盖板7将其压住，使密封部件6产生形变之后，更好地进行密封，盖板7上是要开孔的，使它与壳体3的内部贯通，料液从孔中进入至陶瓷膜元件2的过滤侧。当如果是在壳体3的两端都设置这种排液结构时，可以只在一端的盖板7上开孔、另一端盖板密封时就形成了死端过滤的结构。但是如果在两端的盖板上都设置开孔，使内部贯通时，就可以进行错流过滤。

盖板7在压紧时，是需要与壳体3进行固定的，它可以是如图2这样通过螺栓固定于凸出部5上，也可以是壳体3之间通过法兰进行固定（如图3）。在盖板或者是壳体的端部，也可以安装管道连接部件8，它的作用是将膜组件连接于其它的管路上，使其可以进行工业应用。它可以是如图2中所示的这样，采用的是结构是卡箍，也可以是如图3中所示的这样，通过法兰连接。

另外，也可以在其中的一个排液口上设置阀门1，能够更好地将腔体中的液体排出。

将这种卫生级膜组件用来过滤脱脂牛奶时，过滤清液的效果见表2。

表2 卫生级陶瓷膜单管组件用于牛奶除菌的实验效果

从表2可以看出，卫生级陶瓷膜单管组件用于牛奶除菌时，大肠杆菌的去除率可达100%，总细菌的去除率达99.99%以上，蛋白的截留率仅为2.6%，完全符合牛奶冷杀菌的要求，其中清液中大肠杆菌数量为0，可证明组件符合卫生级要求，清液侧未形成死角，细菌并不会在清洗时残留其中。

实施例2

上述的实施例中采用的是单管膜组件，将该结构应用于多管的膜组件时，可以参照图4中所示的这样（放大图如图5），在凸出部5的之间设置一块花盘9，在花盘9上开设多个孔道，孔道是用于放置陶瓷膜元件2，孔道与陶瓷膜元件2之间也设置有密封部件6。花盘9与凸出部5之间可以是通过卡接固定，也可以是焊接固定。然后再通过盖板7将多芯的膜元件进行压紧，在盖板7也是要开设有与花盘9上的孔道相对应的孔，以实现料液的进出。同样地，盖板7的固定方式、管道连接部件8等结构都可以如同实施例1中所述。将这种卫生级膜组件用来过滤脱脂牛奶时，过滤清液的效果见表3。

表3 多芯陶瓷膜组件用于牛奶除菌的实验效果

从表3可以看出，卫生级陶瓷膜多芯组件用于牛奶除菌时，大肠杆菌的去除率可达100%，总细菌的去除率达99.99%以上，蛋白截留率可以控制在5.1%，符合冷杀菌牛奶的要求。

Claims (10)

1.一种卫生级陶瓷膜组件，包括有壳体（3），其特征在于：在壳体（3）的至少一端上设置有排液结构，所述的排液结构是：壳体（3）端部的内壁上设置有环状的凸出部（5），在凸出部（5）的下方的壳体壁面上开设至少一个排液口（4），排液口（4）的最上端到壳体（3）中部的距离不小于凸出部（5）的最下端到壳体（3）中部的距离，凸出部（5）的上方设置有盖板（7），盖板（7）与凸出部（5）或者壳体（3）之间可拆卸连接，至少一个盖板（7）与壳体（3）内部连通。

2.根据权利要求1所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：排液口（4）的最上端与凸出部（5）的最下端平齐。

3.根据权利要求1所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：凸出部（5）之间套接有陶瓷膜元件（2）。

4.根据权利要求3所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：盖板（7）、陶瓷膜元件（2）和凸出部（5）之间通过密封部件（6）进行密封。

5.根据权利要求1所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：在壳体（3）的两端上都设置有所述的排液结构。

6.根据权利要求1所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：所述的排液口（4）上设置有阀门（1）。

7.根据权利要求1所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：盖板（7）与凸出部（5）之间是通过螺栓连接；盖板（7）与壳体（3）之间是通过螺纹或者法兰连接。

8.根据权利要求1所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：在所述的凸出部（5）之间设置有花盘（9），花盘（9）上开孔，盖板（7）上开设有与开孔相对应的孔道。

9.根据权利要求8所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：花盘（9）的开孔中套接有陶瓷膜元件（2），盖板（7）、陶瓷膜元件（2）和花盘（9）之间通过密封部件（6）进行密封。

10.根据权利要求1～9 任一项所述的卫生级陶瓷膜组件，其特征在于：在盖板（7）或者凸出部（5）上还设置有管道连接部件（8），所述的管道连接部件（8）是法兰或者卡箍。