CN217526674U - 一种高密封性过滤单元及过滤膜包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高密封性过滤单元及过滤膜包，过滤单元包括滤液导流筛网和过滤膜，还包括进液孔封装部，连接第一进液孔和第二进液孔的侧壁并密封，进液孔封装部由粘合剂固化形成，包括渗透入滤液导流筛网的渗透层，第一进液孔的孔径小于第二进液孔的孔径，使得第一进液孔的孔壁相对第二进液孔的孔壁向内突出，滤液导流筛网在第一进液孔处形成突出部，以引导粘合剂渗透入滤液导流筛网形成渗透层。本实用新型的过滤单元在封装时，粘合剂先与突出部的平面接触并进入，而后向第一进液孔的孔壁渗透，提高过滤单元的密封性，进而提高过滤膜包的整体密封性，过滤膜包的整体结构稳定，不易漏液。

Description

一种高密封性过滤单元及过滤膜包

技术领域

本实用新型涉及过滤设备技术领域，特别是涉及一种高密封性过滤单元及过滤膜包。

背景技术

在生物技术与制药行业中，过滤膜包被广泛使用。过滤膜包的常规应用方式包括：浓缩、透析、分子量切割、除热源等。过滤膜包一般包括若干进液单元和过滤单元，进液单元和过滤单元彼此叠放，进液单元和过滤单元均包括进液孔和滤液孔，在膜包封装过程中，需要对进液单元的滤液孔和过滤单元的进液孔分别封装。

过滤单元一般包括滤液导流筛网和两侧的过滤膜，在对进液孔进行封装时，一般将若干过滤单元相互堆叠，中间用间隔膜隔开，粘合剂从进液孔的侧壁进入，固定形成封装层。但是，现有使用的粘合剂的粘度较大，不易渗入进液孔的侧壁，可能导致过滤单元的封装失效，使得整个过滤膜包在使用出现滤液与原液串液等问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高密封性过滤单元及过滤膜包，过滤单元中的进液孔封装部与对第一进液孔和第二进液孔进行稳定地、牢固地密封封装，使得过滤膜包的内部封装牢固，整体结构稳定，不易漏液。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高密封性过滤单元，包括滤液导流筛网和过滤膜，所述滤液导流筛网具有第一进液孔和第一滤液孔，所述过滤膜具有第二进液孔和第二滤液孔；所述滤液导流筛网和所述过滤膜叠放，所述第一进液孔与所述第二进液孔对齐，第一滤液孔与第二滤液孔对齐；

高密封性过滤单元还包括进液孔封装部，连接所述第一进液孔和所述第二进液孔的侧壁并密封，所述进液孔封装部由粘合剂固化形成，包括渗透入所述滤液导流筛网的渗透层；

所述第一进液孔的孔径小于所述第二进液孔的孔径，使得所述第一进液孔的孔壁相对所述第二进液孔的孔壁向内突出，所述滤液导流筛网在所述第一进液孔处形成突出部，以引导粘合剂渗透入所述滤液导流筛网形成所述渗透层。

本实用新型的高密封性过滤单元，利用滤液导流筛网的突出部，在对过滤单元进行封装时，粘合剂会先接触突出部，而后渗入滤液导流筛网的第一进液孔的侧壁，在粘合剂固化形成进液孔封装部，渗入滤液导流筛网的部分为渗透层，且进液孔封装部连接所述第一进液孔和所述第二进液孔的侧壁并密封，完成对过滤单元的封装。若无突出部，则粘合剂只能从滤液导流筛网的截面方向进入，不易渗透，设置了突出部后，粘合剂能够首先从垂直于滤液导流筛网平面的方向进入突出部，先对滤液导流筛网的突出部的孔隙进行填充，随后能够更容易地再从截面方向渗透进入滤液导流筛网，在滤液导流筛网的第一进液孔处形成渗透层，且渗透层与过滤膜密封固定，从而形成稳定、牢固的进液孔封装部。

优选地，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L为0.2mm-2.5mm。

优选地，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L与所述第一进液孔的半径R的比例为，L：R=1:4~1:10。

由此，控制突出部的径向宽度，避免突出部过短，影响粘合剂渗入滤液导流筛网的效率，同时避免突出部过长，导致粘合剂渗入滤液导流筛网的时间过长，形成的渗透层无法与过滤膜表面粘接或粘接宽度过窄，影响过滤膜和滤液导流筛网的密封性；过长的突出部也会占用第一进液孔的孔径，影响原液通过第一进液孔和第二进液孔。

优选地，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L与所述渗透层的最小宽度K1的比例为，L：K1=1:3~1:9，从另一个方面控制突出部的径向宽度。由于渗透层的周向宽度可能不一致，因此将所述突出部的径向宽度L与渗透层的最小宽度相比；突出部的径向宽度也会影响渗透层的周向宽度，因此需要控制突出部的径向宽度L与渗透层的最小宽度K1的比例，以保证突出部的径向宽度与渗透层的周向宽度适配，既能保证粘合剂的渗透效率，又能快速地在滤液导流筛网中形成渗透层，且使过滤膜与渗透层能够稳定粘接密封，在第一进液孔和第二进液孔处形成稳定密封的进液孔封装部。

优选地，所述渗透层的最小宽度为3mm-7mm，以保证渗透层对滤液导流筛网和过滤层的密封效果。

优选地，所述渗透层包括设于所述突出部上并相对所述滤液导流筛网的上下表面凸出的渗透凸出部，所述渗透凸出部与所述过滤膜的侧面粘接；且所述渗透凸出部不低于所述过滤膜表面，利用渗透凸出部实现对过滤层的粘接和密封。

优选地，所述进液孔封装部还包括内侧层，所述内侧层位于所述第一进液孔和所述第二进液孔内，所述渗透层的径向内侧，且与所述渗透层为一体，内侧层为粘合剂附着在所述第一进液孔和所述第二进液孔的内壁上形成的部分，增加进液孔封装部的厚度和增强密封效果；

同时，所述内侧层不低于所述过滤膜表面，利用内侧层实现对过滤层的进一步密封。

优选地，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L与所述内侧层的宽度K2之比为，L:K2=1:1~3:1，由突出部的径向宽度控制内侧层的宽度，以此避免内侧层过宽，占用第一进液孔的孔径，影响原液通过第一进液孔和第二进液孔。

为实现上述目的，本实用新型还采用了如下技术方案：

一种过滤膜包，包括交替堆叠的进液单元和过滤单元，还包括密封包边，连接所述进液单元和所述过滤单元的外围并密封；所述进液单元具有第三进液孔和第三滤液孔，所述第三滤液孔的侧壁具有滤液孔封装部；且所述第三进液孔和所述第一进液孔及所述第二进液孔对齐，所述第三滤液孔和所述第一滤液孔及所述第二滤液孔对齐；所述过滤单元为上述的高密封性过滤单元。

优选地，所述密封包边由粘合剂固化形成，包括渗透入所述进液单元和所述过滤单元的渗透部；所述渗透部与所述进液孔封装部和/或所述滤液孔封装部接触密封。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

滤液导流筛网在第一进液孔处形成突出部，在过滤单元进行独立的进液孔封装时，突出部先与粘合剂接触时，使得粘合剂不是如现有技术般从滤液导流筛网的截面处渗入，而是先与突出部的平面接触并进入，而后向第一进液孔的孔壁渗透，提高渗透率以及粘合剂固化后与进液孔封装部与滤液导流筛网的牢固连接，从而提高过滤单元的密封性，进而提高过滤膜包的整体密封性，过滤膜包的整体结构稳定，不易漏液。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的过滤单元的剖面示意图。

图2为本实用新型实施例二的过滤单元的剖面示意图。

图3为本实用新型实施例的滤液导流筛网的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的过滤膜包的剖面示意图。

附图标记说明：

1、滤液导流筛网；11、第一进液孔；12、第一滤液孔；13、突出部；

2、过滤膜；21、第二进液孔；

3、进液孔封装部；31、渗透层；311、渗透凸出部；32、内侧层；

4、进液筛网；41、第三进液孔；

5、密封包边；51、渗透部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1至附图3所示，本实用新型实施例提供了一种高密封性过滤单元，包括滤液导流筛网1和过滤膜2，滤液导流筛网1具有第一进液孔11和第一滤液孔12，过滤膜2具有第二进液孔21和第二滤液孔；滤液导流筛网1和过滤膜2叠放，第一进液孔11与第二进液孔21对齐，第一滤液孔12与第二滤液孔对齐，一般来说，一个过滤单元包括一层滤液导流筛网1和两个过滤膜2，两个过滤膜2分别位于滤液导流筛网1的两侧，过滤膜2用于流体处理，过滤料液，滤液导流筛网1用于导流经过过滤的料液，形成滤液，因此可以说，滤液导流筛网1位于两个过滤膜2的出口侧。为了防止料液和滤液混合，需要对过滤单元的进液孔进行封装处理，具体为，在第一进液孔11和第二进液孔21的内壁设置进液孔封装部3，连接第一进液孔11和第二进液孔21的侧壁并密封，进液孔封装部3由粘合剂固化形成，包括渗透入滤液导流筛网1的渗透层31。

在进行过滤时，原液从过滤膜包的一侧的进液孔进入，由于过滤单元的第一进液孔11和第二进液孔21被进液孔封装部3封堵，因此，原液只会从进液孔进入到进液单元中，其中，一部分原液通过过滤膜2的过滤后渗透进入至滤液导流筛网1中形成滤液，并从第一滤液孔12和第二滤液孔中流出。过滤膜包中的液体的流动方式可以是切向流动或横向流动。

本实用新型实施例的进液孔封装部3由固化的热固树脂或橡胶或硅胶等粘合剂形成，封装时，若干过滤单元之间相互堆叠，粘合剂从第一进液孔11或第二进液孔21处注入，采用密封薄膜包围密封滤液导流筛网1的侧壁，随后从第一滤液孔12或第二滤液孔处进行抽真空，粘合剂会从而第一进液孔11的侧壁进入滤液导流筛网1，形成渗透层31，且过滤膜2能通过进入滤液导流筛网1的渗透层31粘接，去除第一进液孔11和第二进液孔21中多余粘合剂后，将渗透层31及进液孔侧壁上的粘结剂固化形成进液孔封装部3，完成过滤单元的封装。

由于粘合剂本身具有一定的粘度和密度，不易从第一进液孔11的孔壁渗入，因此，本实用新型实施例中，第一进液孔11的孔径小于第二进液孔21的孔径，使得第一进液孔11的孔壁相对第二进液孔21的孔壁向内突出，滤液导流筛网1在第一进液孔11处形成突出部13，以引导粘合剂渗透入滤液导流筛网1形成渗透层31。具体的，在若干过滤单元叠放后，每个滤液导流筛网1的突出部13均突出于第二进液孔21的孔壁，粘合剂从滤液导流筛网1的垂直平面的方向直接与突出部13的平面接触，快速渗入，随后能够更容易地再从截面方向渗透进入滤液导流筛网1，起到引导粘合剂渗透入滤液导流筛网1的第一进液孔11的外缘的效果，而后粘合剂在滤液导流筛网1的第一进液孔处形成渗透层，且渗透层与过滤膜密封固定，从而形成稳定、牢固的进液孔封装部，实现进液孔封装部3对第一进液孔11和第二进液孔21的侧壁的连接和密封。

如附图1和附图2所示，滤液导流筛网1和过滤膜2依次叠放，由于滤液导流筛网1在第一进液孔11处形成突出部13，使得滤液导流筛网1的面积稍大于过滤膜2的面积。滤液导流筛网1的尺寸可在生产加工时控制，为适应不同尺寸的过滤膜包，且预留加工误差，滤液导流筛网1的突出部13的径向宽度L为0.2mm-2.5mm，能够起到引导粘合剂渗入的作用即可。

也可以从另一方面控制滤液导流筛网1的尺寸，即滤液导流筛网1的突出部13的径向宽度L与第一进液孔11的半径R的比例为，L：R=1:4~1:10。

采用上述方式，控制突出部13的径向宽度，避免突出部13过短，影响粘合剂渗入滤液导流筛网1的效率，同时避免突出部13过长，导致粘合剂渗入滤液导流筛网的时间过长，形成的渗透层无法与过滤膜表面粘接或粘接宽度过窄，影响过滤膜和滤液导流筛网的密封性；过长的突出部也会占用第一进液孔11的孔径，影响原液通过第一进液孔11和第二进液孔21。

如附图1的实施例一，进液孔封装部3包括渗透入滤液导流筛网1的渗透层31，渗透层31是由粘合剂渗透进入滤液导流筛网1后固化形成的，突出部13的作用在于引导粘合剂渗透入滤液导流筛网1形成渗透层31，而渗透层31的周向宽度不仅与粘合剂的粘度、抽真空的压强等相关，还与突出部13的径向宽度相关。由于渗透层31的周向宽度不定，由此将突出部13的径向宽度L与渗透层31的最小宽度相比，并控制滤液导流筛网1的突出部13的径向宽度L与渗透层31的最小宽度K1的比例为，L：K1=1:3~1:9，由已知的突出部13的径向宽度L控制渗透部51的最小宽度，从而保证渗透部51的最小宽度也能满足进液孔封装部3的最低密封要求；既能保证粘合剂的渗透效率，又能快速地在滤液导流筛网中形成渗透层，且使过滤膜与渗透层能够稳定粘接密封，在第一进液孔和第二进液孔处形成稳定密封的进液孔封装部。基于此，渗透层31的最小宽度为3mm-7mm，保证渗透层31对滤液导流筛网1和过滤层的密封效果。

如附图1所示的实施例一中，渗透层31包括设于突出部13上并相对滤液导流筛网1的上下表面凸出的渗透凸出部311。由于过滤膜2的材质问题，粘合剂不易渗入过滤膜2，由此依靠位于滤液导流筛网1中的渗透层31粘接固定，过滤膜2的出液侧表面与渗透层31直接粘接，同时，渗透凸出部311与过滤膜2的侧面粘接，对过滤膜2的出液侧和侧面均进行固定和密封。优选地，渗透凸出部311与过滤膜2的表面齐平，以保证渗透凸出部311对过滤膜2的有效密封，在一些实施例中，渗透凸出部311可高于过滤膜2的表面。

如附图2所示的实施例二中，除了渗透凸出部311，进液孔封装部3还包括内侧层32，内侧层32位于第一进液孔11和第二进液孔21内，渗透层31的径向内侧，且与渗透层31为一体，用以增加进液孔封装部3的厚度，增强对过滤膜2和滤液导流筛网1的密封效果，以防渗透部51的部分位置密封不完善。

优选地，内侧层32与过滤膜2的表面齐平，以保证内侧层32对过滤膜2的有效密封，在一些实施例中，内侧层32可高于过滤膜2的表面。

内侧层32为粘合剂附着在第一进液孔11和第二进液孔21的内壁上形成的部分，可由已知的突出部13的径向宽度L控制内侧层32的厚度，具体为L:K2=1:1~3:1，以防内侧层32过宽，占用第一进液孔11的孔径，影响原液通过第一进液孔11和第二进液孔21。

如附图4所示，本实用新型实施例还提供一种过滤膜包，包括交替堆叠的进液单元和过滤单元，还包括密封包边5，连接进液单元和过滤单元的外围并密封；进液单元具有第三进液孔41和第三滤液孔（未画出），第三滤液孔的侧壁具有滤液孔封装部（未画出）；且第三进液孔41和第一进液孔11及第二进液孔21对齐，第三滤液孔和第一滤液孔12及第二滤液孔对齐；其中，过滤单元为上述实施例的高密封性过滤单元。

在制作过滤膜包时，需先对过滤单元进行进液孔封装，对进液单元进行滤液孔封装，进液单元一般为进液筛网4，粘合剂较容易渗入进液筛网4，而过滤单元为滤液导流筛网1和过滤膜2的叠放，若无突出部13，则粘合剂只能从滤液导流筛网1的截面方向进入，渗透效率较低。因此，本实施例的过滤膜包中的过滤单元，在滤液导流筛网1的第一进液孔11处形成突出部13，以引导粘合剂渗透入滤液导流筛网1形成渗透层31，进而对滤液导流筛网1和两侧的过滤膜2均形成稳定的密封，从而提高过滤单元的密封性，进而提高过滤膜包的整体密封性，过滤膜包的整体结构稳定，不易漏液。

如附图4所示，过滤膜包包括密封包边5，密封包边5用于连接进液筛网4、过滤膜2和滤液导流筛网1的外围并密封，防止料液从边缘泄漏或串流。本实用新型实施例的密封包边5由固化的热固树脂或橡胶或硅胶等粘合剂形成，一般的封装工艺为封装完成的过滤单元和进液筛网4交替堆叠成过滤模块，在外围浇注粘合剂并围淹过滤模块，由于进液筛网4一般位于过滤模块的外侧，因此从第三进液孔41和第三滤液孔抽真空，粘合剂从进液筛网4和滤液导流筛网1的边缘进入，形成渗透部51，待粘合剂固化后，裁切成型或脱模成型，完成过滤膜包的封装。

优选地，如附图3和附图4所示，渗透部51与过滤单元的进液孔封装部3接触密封，具体为，与滤液导流筛网1的渗透层31接触密封，以增加密封面积，提升过滤膜包的边缘密封效果。在其他实施例中，渗透部51还可与进液筛网4的滤液孔封装部接触密封。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高密封性过滤单元，包括滤液导流筛网和过滤膜，所述滤液导流筛网具有第一进液孔和第一滤液孔，所述过滤膜具有第二进液孔和第二滤液孔；所述滤液导流筛网和所述过滤膜叠放，所述第一进液孔与所述第二进液孔对齐，第一滤液孔与第二滤液孔对齐；

其特征在于，还包括进液孔封装部，连接所述第一进液孔和所述第二进液孔的侧壁并密封，所述进液孔封装部由粘合剂固化形成，包括渗透入所述滤液导流筛网的渗透层；

所述第一进液孔的孔径小于所述第二进液孔的孔径，使得所述第一进液孔的孔壁相对所述第二进液孔的孔壁向内突出，所述滤液导流筛网在所述第一进液孔处形成突出部，以引导粘合剂渗透入所述滤液导流筛网形成所述渗透层。

2.根据权利要求1所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L为0.2mm-2.5mm。

3.根据权利要求1所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L与所述第一进液孔的半径R的比例为，L：R=1:4~1:10。

4.根据权利要求1所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L与所述渗透层的最小宽度K1的比例为，L：K1=1:3~1:9。

5.根据权利要求1所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述渗透层的最小宽度为3mm-7mm。

6.根据权利要求1所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述渗透层包括设于所述突出部上并相对所述滤液导流筛网的上下表面凸出的渗透凸出部，所述渗透凸出部与所述过滤膜的侧面粘接；且所述渗透凸出部不低于所述过滤膜表面。

7.根据权利要求1或6所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述进液孔封装部还包括内侧层，所述内侧层位于所述第一进液孔和所述第二进液孔内，所述渗透层的径向内侧，且与所述渗透层为一体；

所述内侧层不低于所述过滤膜表面。

8.根据权利要求7所述的高密封性过滤单元，其特征在于，所述滤液导流筛网的所述突出部的径向宽度L与所述内侧层的宽度K2之比为，L:K2=1:1~3:1。

9.一种过滤膜包，包括交替堆叠的进液单元和过滤单元，还包括密封包边，连接所述进液单元和所述过滤单元的外围并密封；所述进液单元具有第三进液孔和第三滤液孔，所述第三滤液孔的侧壁具有滤液孔封装部；且所述第三进液孔和所述第一进液孔及所述第二进液孔对齐，所述第三滤液孔和所述第一滤液孔及所述第二滤液孔对齐；其特征在于，

所述过滤单元为权利要求1至8任一项所述的高密封性过滤单元。

10.根据权利要求9所述的过滤膜包，其特征在于，所述密封包边由粘合剂固化形成，包括渗透入所述进液单元和所述过滤单元的渗透部；所述渗透部与所述进液孔封装部和/或所述滤液孔封装部接触密封。

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