CN209362238U - 一种管道式液体的微滤装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道式液体的微滤装置及系统，微滤装置包括过滤管道、积液仓和若干过滤元件，过滤管道一端设置排渣口和进液口；过滤管道另一端连接积液仓，过滤元件设置在过滤管道内部，积液仓下部设置清液出口；微滤系统包括至少两个微滤装置、微滤基座、撬装底座、排渣管线、进液管线、清液管线、单元连接件和固定管箍；微滤装置通过固定管箍连接微滤基座，微滤基座通过单元连接件连接后撬装在撬装底座上，排渣口、进液口和清液出口分别连接排渣管线、进液管线和清液管线。本实用新型结构简单，单位过滤面积大，节省空间；同时，采用撬装结构，安装、拆卸仅需使用叉车等规格配合安装，无需吊车等大型设备设施，拆卸简单，方便。

Description

一种管道式液体的微滤装置及系统

技术领域

本实用新型属于固液分离领域，涉及一种管道式液体的微滤装置及系统。

背景技术

目前在工业领域，实现固液分离主要采用重力沉降、离心分离以及膜过滤方式，膜过滤技术普遍采用具有表面过滤性能的滤膜进行过滤，可使液体中的固体颗粒和悬浮物全部截留在滤膜的表面，是目前最有效的固液分离装置之一。

膜过滤技术是指以压力为推动力的膜分离技术又称为膜过滤技术，它是深度水处理的一种高级手段。在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的目的。

微滤膜技术MF属于精密过滤的一种，MF主要应用于制药工业的除菌过滤澄清，电子工业集成电路生产用水等，另外在城市污水处理、废水处理前的预处理也已得到广泛应用。但是目前的微滤膜技术存在这些缺陷和不足：设备占地面积大，目前市场上微滤过滤器主要结构为筒体式，以目前工业使用较为广泛的固液分离装置戈尔过滤器为例，这类设备普遍通过增加滤芯过滤元件来增加设备处理量，导致，处理量较大时，设备体积、占地面积增大。设备载荷大，通常这类设备处理量在30m³/h左右时，充水载荷在10T以上。这类设备在安装时均需要制作更大的钢平台来承载设备，而钢平台造价往往在工程中占有很大的比例。同时，在设备安装与拆卸过程中，需要配备15T以上吊车吊装、拆卸。设备大量过滤元件滤芯集中于单台设备中，若出现单根滤芯受损，可能导致整个设备固液分离效果降低。需进行整体停机，检修。设备的运输成本高，导致许多较偏远地区项目无法开展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种管道式液体的微滤装置及系统。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种管道式液体的微滤装置，包括过滤管道、积液仓、管板和若干过滤元件；过滤管道一端设置排渣口和进液口，另一端连接积液仓；管板设置在过滤管道与积液仓之间，管板上设置若干安装孔，过滤元件设置在过滤管道内部且与安装孔连接；积液仓上设置清液出口。

本实用新型进一步的改进在于：

进液口设置在过滤管道的径向位置。

过滤元件的滤膜直径为15mm。

积液仓远离过滤管道一端设置压缩空气反吹口。

过滤管道和积液仓通过第一法兰和第二法兰连接，第一法兰设置在过滤管道上，第二法兰设置在积液仓上。

一种管道式液体的微滤系统，包括至少两个微滤装置、微滤基座、撬装底座、排渣管线、进液管线、清液管线、单元连接件和固定管箍；微滤装置通过固定管箍连接微滤基座，微滤基座通过单元连接件连接后撬装在撬装底座上；每个排渣口均连接排渣管线，每个进液口均连接进液管线，每个清液出口均连接清液管线。

每个进液口与进液管线之间以及每个清液出口与清液管线之间均设置阀门。

积液仓远离过滤管道一端设置压缩空气反吹口。

微滤系统还包括压缩空气管线；压缩空气管线连接每个压缩空气反吹口。

每个压缩空气反吹口与压缩空气管线之间均设置阀门。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型管道式液体的微滤装置通过在管板上开设若干安装孔将若干过滤元件设置在过滤管道内部，原液在经过微滤装置时，液体穿过过滤元件表面附着的滤膜，通过过滤原件通道直达管板以上的积液仓；固体颗粒被截留在滤膜表面，实现固液分离，清液从清液出口流出。

进一步的，将进液口设置在过滤管道的径向位置上，原液沿管道切线方向通过进液泵旋流进液，在旋流离心力的作用下，比重较大的沉淀、悬浮物等固体杂质与液体初步分离，在0.2～0.3MPa的泵压下，实现低压过滤。

进一步的，过滤元件设计直径为15mm，通过丝扣与密封直接安装于管板上，单位过滤面积大大增加。经计算，DN200管线可布置15mm×4000mm过滤元件37根，孔距26mm，过滤面积6m²。若设计5套过滤单元组装，占地面积仅为400mm×4500mm×1200mm，过滤面积达到30m²。

进一步的，在积液仓远离过滤管道一端的端部设置压缩空气反吹口，通过积液仓上的压缩空气反吹口输送压缩空气进行清洗，压缩空气透过管板上的过滤原件安装孔进入过滤原件内表面，滤膜在空气压力下膨胀、鼓动，滤饼脱离，再通过排渣口，滤饼随液体排出设备内部，实现反洗功能。

本实用新型管道式液体的微滤系统将若干个微滤装置通过撬装基座撬装在撬装底座上，并通过排渣管线、进液管线和清液管线将微滤装置的排渣口、进液口和清液口连接在一起，处理液体进入若干个微滤装置后，实现固液分离，清液从清液口流出，汇集在总的清液管线中，送至后续系统。根据固液分离的处理量，将若干个过滤模块集成，组装拼接程一整个系统，实现大处理量的固液分离。同时，单个微滤基座和微滤装置充水载荷仅为200kg，设计过滤面积30m²，载荷约为1000kg左右；安装、拆卸仅需使用叉车等规格设备配合安装，无需吊车、行车等大型设备设施，拆卸和运输简单、方便。

进一步的，在进液口与进液管线之间、清液出口与清液管线之间以及压缩空气反吹口与压缩空气管线之间设置阀门。微滤装置的内滤芯更换时仅需关闭本单元所有阀门，独立检修拆卸，不影响设备整体运行，设备检修灵活。

附图说明

图1为本实用新型的微滤装置结构示意图；

图2为本实用新型的进液口剖视图；

图3为本实用新型的管板结构示意图；

图4为本实用新型的微滤系统结构示意图。

其中：1-排渣口；2-过滤管道；3-第一法兰；4-第二法兰；5-积液仓；6-压缩空气反冲口；7-清液出口；8-管板；9-过滤元件；10-进液口；11-微滤基座；12-阀门；13-撬装底座；14-单元连接件；15-排渣管线；16-进液管线；17-清液管线；18-压缩空气管线；19-固定管箍。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1-3，本实用新型管道式液体的微滤装置，包括过滤管道2、积液仓5和若干过滤元件9；过滤管道2一端设置排渣口1和进液口10；过滤管道2另一端连接积液仓5，过滤管道2与积液仓5之间设置管板8，管板8上设置若干安装孔，过滤元件9设置在过滤管道2内部且与安装孔连接；积液仓5下部设置清液出口7。

优选的，进液口10设置在过滤管道2的径向位置上，在过滤管道2的排渣口这端的外侧上。过滤元件9的滤膜直径为15mm。积液仓5远离过滤管道2一端的端部设置压缩空气反吹口6。过滤管道2和积液仓5通过第一法兰3和第二法兰4连接，第一法兰3设置在过滤管道2上，第二法兰4设置在积液仓5上。

进液口10设置在过滤管道2的切线方向上，使得微滤装置采用旋流进液的方式，有利于离心力作用下待处理液的固液分离。过滤元件9为PVC管材，管上设置若干孔洞，管体外侧包覆一层滤膜。原液沿过滤管道2切线方向通过进液泵旋流进液，在旋流离心力的作用下，比重较大的沉淀、悬浮物等固体杂质与液体初步分离，在0.2-0.3MPa的泵压下，实现低压过滤，液体穿过过滤元件9表面附着的滤膜，通过过滤元件9通道直达设备管板8以上的积液仓5；固体颗粒无被截留在滤膜表面，逐渐形成滤饼附着于滤膜表面，定期通过积液仓5上的压缩空气反吹口6输送压缩空气进行清洗，压缩空气透过管板8上的过滤元件安装孔进入过滤元件9内表面，滤膜在空气压力下膨胀、鼓动，再通过排渣口1，随液体排出设备内部，实现反洗功能。

参见图4，本实用新型管道式液体的微滤系统，包括至少两个微滤装置、微滤基座11、撬装底座13、排渣管线15、进液管线16、清液管线17、单元连接件14和固定管箍19；微滤装置通过固定管箍19连接微滤基座11，微滤基座11通过单元连接件14连接后撬装在撬装底座13上，微滤装置的排渣口1连接排渣管线15；微滤装置的进液口10连接进液管线16；微滤装置的清液出口7连接清液管线17。

优选的，微滤装置的进液口10与进液管线16之间以及微滤装置的清液出口7与清液管线17之间均设置阀门12。微滤系统还包括压缩空气管线18；压缩空气管线18连接设置在积液仓5远离过滤管道2一端的端部上的压缩空气反吹口6。压缩空气反吹口6与压缩空气管线18之间设置阀门12。所有阀门开启或闭合配合PLC程序自动化控制。

单元连接件14包括设置在微滤基座11上的凸起片和螺栓，凸起片上设置有螺栓孔。相连的两个微滤基座11的凸起片相配合，螺栓穿过两个凸起片上设置的螺栓孔，将微滤基座11连接在一起。

液体通过进液泵输送至进液管线16，分配至各个独立的微滤装置，每个微滤装置可通过阀门12独立控制。待处理液体进入若干个微滤装置后，实现固液分离，清液从清液出口7流出，汇集在总的清液管线17中，送至后续系统。排渣管线15与压缩空气管线18均配备阀门12独立运作，整体系统单元化组装。管道式液体的微滤系统可根据待处理量调整单元个数，多个微滤装置通过撬装基座11实现组装连接。

本实用新型在提高过滤效率处理量时，没有采用增加设备外形的方法，而是通过降低过滤元件9直径，以增加固定空间内过滤元件数量来实现。过滤元件9设计直径为15mm，通过丝扣与密封直接安装于管板8上。单位过滤面积大大增加，经计算，DN200管线可布置15mm×4000mm过滤元件9的数量为37根，孔距26mm，过滤面积6m²。若设计5套过滤单元组装，占地面积仅为400mm×4500mm×1200mm。过滤面积达到30m²。

同时，具有同等过滤面积载荷轻的特点，单个微滤基座11和微滤装置充水载荷仅为200kg。设计过滤面积30m²，载荷约为1000kg左右。安装、拆卸均可无需吊车、行车等大型设备设施，仅需使用叉车等规格配设备合安装，拆卸简单，方便。设备检修灵活，单元内滤芯更换时仅需关闭本单元所有阀门，独立检修拆卸，不影响设备整体运行。单个单元模块化更便于运输。整体加工成本底，可采用DN200管道直接加工，无需大型加工厂家制作，中小型加工厂家均可进行加工，加工难度降低。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道式液体的微滤装置，其特征在于，包括过滤管道(2)、积液仓(5)、管板(8)和若干过滤元件(9)；过滤管道(2)一端设置排渣口(1)和进液口(10)，另一端连接积液仓(5)；管板(8)设置在过滤管道(2)与积液仓(5)之间，管板(8)上设置若干安装孔，过滤元件(9)设置在过滤管道(2)内部且与安装孔连接；积液仓(5)上设置清液出口(7)。

2.根据权利要求1所述的管道式液体的微滤装置，其特征在于，所述进液口(10)设置在过滤管道(2)的径向位置。

3.根据权利要求1所述的管道式液体的微滤装置，其特征在于，所述过滤元件(9)的滤膜直径为15mm。

4.根据权利要求1所述的管道式液体的微滤装置，其特征在于，所述积液仓(5)远离过滤管道(2)一端设置压缩空气反吹口(6)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的管道式液体的微滤装置，其特征在于，所述过滤管道(2)和积液仓(5)通过第一法兰(3)和第二法兰(4)连接，第一法兰(3)设置在过滤管道(2)上，第二法兰(4)设置在积液仓(5)上。

6.一种管道式液体的微滤系统，其特征在于，包括至少两个权利要求1或3所述的微滤装置、微滤基座(11)、撬装底座(13)、排渣管线(15)、进液管线(16)、清液管线(17)、单元连接件(14)和固定管箍(19)；微滤装置通过固定管箍(19)连接微滤基座(11)，微滤基座(11)通过单元连接件(14)连接后撬装在撬装底座(13)上；每个排渣口(1)均连接排渣管线(15)，每个进液口(10)均连接进液管线(16)，每个清液出口(7)均连接清液管线(17)。

7.根据权利要求6所述的管道式液体的微滤系统，其特征在于，所述每个进液口(10)与进液管线(16)之间以及每个清液出口(7)与清液管线(17)之间均设置阀门(12)。

8.根据权利要求7所述的管道式液体的微滤系统，其特征在于，所述积液仓(5)远离过滤管道(2)一端设置压缩空气反吹口(6)。

9.根据权利要求8所述的管道式液体的微滤系统，其特征在于，所述微滤系统还包括压缩空气管线(18)；压缩空气管线(18)连接每个压缩空气反吹口(6)。

10.根据权利要求9所述的管道式液体的微滤系统，其特征在于，所述每个压缩空气反吹口(6)与压缩空气管线(18)之间均设置阀门(12)。