CN219701585U - 一种过滤膜包及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过滤膜包及过滤装置，包括至少一个膜包单元，所述膜包单元包括渗透液通道层，所述渗透液通道层的两侧由内向外依次设有支撑层、过滤膜层和进液通道层，所述进液通道层、过滤膜层、支撑层和渗透液通道层均设有位置对应的进液口、出液口和排气口，各层的进液口、出液口和排气口各自对正形成进液通道、出液通道和排气通道，所述渗透液通道层在进液口处设有对进液通道密封的进液凸起，渗透液通道层在排气口处设有对排气通道密封的排气凸起，所述进液通道层在出液口处设有对出液通道密封的出液凸起。本实用新型旨在有效避免膜结构因现有技术如热焊接、超声焊接等破坏性连接密封方式造成的结构破坏，从而保证膜结构完整性及分离效果。

Description

一种过滤膜包及过滤装置

技术领域

本实用新型属于除病毒技术领域，尤其涉及一种过滤膜包及过滤装置。

背景技术

膜分离技术是一种利用膜的孔隙结构进行选择性透过实现精密分离的技术。根据膜结构产生的功能性差异，膜分离技术分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)。膜分离以膜两侧压力差作为驱动力，依靠膜结构，使小分子物质透过，截留大分子物质，从而达到分离、浓缩、纯化和精制的目的。由于膜分离技术过程高效、环保、操作简单易于控制，被广泛的应用于医药、生物、水处理、电子、冶金、能源、等领域。利用膜分离技术去除病毒是利用病毒和蛋白的尺寸不同，具有病毒去除效果好、蛋白质回收量高、过滤时间短及蛋白质不变性等特点，且对于病毒的类型没有特异性选择，是目前最可靠的病毒去除技术。过滤膜包作为常见的过滤单元，在生产过程中，需在各个膜包单元上设有对应的进液口、出液口及排气口/回流口，上述孔道大大增加了生产操作的步骤，在该过程中不可避免地会对膜包单元产生破坏，从而影响过滤性能甚至失去过滤作用。现有技术的连接密封方法多采用热焊接、超声焊接等破坏性焊接方式进行，上述焊接方式对膜结构产生不同程度的破坏，影响膜的分离效果，破坏膜结构的完整性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种膜包组件，有效避免膜结构因现有技术如热焊接、超声焊接等破坏性连接密封方式造成的结构破坏，从而保证膜结构完整性及分离效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种过滤膜包及过滤装置，包括至少一个膜包单元，所述膜包单元包括渗透液通道层，所述渗透液通道层的两侧由内向外依次设有支撑层、过滤膜层和进液通道层，所述进液通道层、过滤膜层、支撑层和渗透液通道层均设有位置对应的进液口、出液口和排气口，各层的进液口、出液口和排气口各自对正形成进液通道、出液通道和排气通道，所述渗透液通道层在进液口处设有对进液通道密封的进液凸起，渗透液通道层在排气口处设有对排气通道密封的排气凸起，所述进液通道层在出液口处设有对出液通道密封的出液凸起。膜包单元采用多层膜结构，每个膜包单元均具有独立的过滤功能，通过设置进液凸起、出液凸起和排气凸起，分别对进液通道、出液通道和排气通道进行密封，实现非破坏性的连接密封方式，从而避免目前常规技术手段对膜包结构的破坏，有利于保证膜包的完整性及分离效果。

作为优选，所述出液凸起的厚度大于进液凸起的厚度。膜包在夹持压紧之后出液口出受到更多的挤压，实现高密封，确保进液物料无法在未经过滤时直接混入到渗透液中，导致渗透液的污染，此外，高密封下的过滤膜包能够适应更恶劣的过滤操作环境，并保持其优异的密封性。

作为优选，所述出液口和排气口设置于膜包单元的同侧。由于除出液口受到较多的挤压，在排气口相对受到较少的挤压，过滤过程中产生的气泡自聚集地流向排气口，防止气泡在过滤过程中对物料中有效成分产生破坏。

作为优选，所述进液凸起、排气凸起和出液凸起分别包括至少一个弧形凸起。

作为优选，所述弧形凸起采用硅胶、EPDM橡胶、硅树脂以及天然或合成橡胶中的一种制成。

作为优选，所述支撑层上设有若干流道。进液物料经过滤膜层过滤得到的渗透液，通过支撑层上的流道结构可快速汇集到渗透液通道层，提高过滤效率。

作为优选，所述过滤膜层采用聚偏氟乙烯、再生纤维素及聚醚砜中的一种制成。

一种膜包组件，包括夹具以及至少一个过滤膜包，所述夹具包括第一夹板和第二夹板，所述过滤膜包位于第一夹板和第二夹板之间，所述第一夹板设有与进液通道连通的进液管以及与出液通道连通的出液管，所述第二夹板设有与排气通道连通的排气管。

作为优选，所述第一夹板设有多个与第二夹板定位的螺柱，所述螺柱上设有螺母和定位套，所述螺母拧紧时将定位套与第二夹板压紧。

本实用新型的有益效果是：(1)过滤膜包内的膜包单元仅设有一组进液口、出液口及排气口，减少膜包单元上的加工点位，缩短生产操作步骤，降低因生产操作对膜包单元造成损伤的可能性，提高膜包单元的稳定性及完整性；(2)进液口、出液口及排气口经过密封作用后，独立于膜包单元外侧的包胶圈，避免膜包单元产生卫生死角，防止过滤膜包在清洗后物料仍产生交叉污染；(3)确保进液物料无法在未经过滤时直接混入到渗透液中而导致渗透液的污染，保持优异的密封性能。

附图说明

图1是本实用新型的过滤膜包结构示意图；

图2是本实用新型的夹具结构示意图；

图3是本实用新型的夹具结构示意图

图4是本实用新型的膜包组件结构示意图。

图中：膜包单元1，过滤膜层1a，支撑层1b，进液通道层1c，渗透液通道层1d，进液口101，出液口102，排气口103，出液凸起104，排气凸起105，进液凸起106，进液通道101a，出液通道102a，进液管2，第一夹板3，螺柱4，定位套5，螺母6，排气管7，第二夹板8，出液管9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种过滤膜包，包括至少一个膜包单元1，膜包单元1包括渗透液通道层1d，渗透液通道层1d的两侧由内向外依次设有支撑层1b、过滤膜层1a和进液通道层1c，进液通道层1c位于膜包单元1的最外侧，用于控制进液物料均匀分布，便于进液物料均匀透过过滤膜层1a。为了提高进液物料分布均匀性，进液通道层1c可以选择具有流道结构的塑料件或者直接采用筛网结构。过滤膜层1a位于进液通道层1c和支撑层1b之间，实现进液物料的过滤，可采用病毒过滤常用的纳滤膜，如聚偏氟乙烯、再生纤维素及聚醚砜中的一种制成。支撑层1b将过滤膜层1a和渗透液通道层1d隔开一定的间隙，避免过滤膜层1a与收集渗透液的渗透液通道层1d直接接触产生磨损，同时支撑层1b设置有流道结构，便于经过滤膜层1a过滤得到的渗透液快速汇集到渗透液通道层1d。

结合图1、图2所示，进液通道层1c、过滤膜层1a、支撑层1b和渗透液通道层1d均设有位置对应的进液口101、出液口102和排气口103，其中进液口101与出液口102位于膜包单元1的左右两侧，出液口102和排气口103设置于膜包单元1的同侧。各层的进液口101、出液口102和排气口103各自对正形成进液通道101a、出液通道102a和排气通道，渗透液通道层1d在进液口101处设有对进液通道101a密封的进液凸起106，渗透液通道层1d在排气口103处设有对排气通道密封的排气凸起105，进液通道层1c在出液口102处设有对出液通道102a密封的出液凸起104，进液凸起106、排气凸起105和出液凸起104均呈环形且与各自对应的进液口101、排气口103和出液口102同轴布置。

为了提高出液口102处的密封效果，出液凸起104的厚度大于进液凸起106的厚度，这样过滤膜包在外部夹持时，出液口102受到更多的挤压作用从而实现高密封，防止进液物料在未经过滤时直接混入到渗透液中，避免出现渗透液的污染，此外，高密封下的过滤膜包能够适应更恶劣的过滤操作环境，并保持其优异的密封性。进液凸起106、排气凸起105和出液凸起104分别包括至少一个弧形凸起。弧形凸起采用硅胶、EPDM橡胶、硅树脂以及天然或合成橡胶中的一种制成，可以采用模具注塑成型或一次成型等，加工时可根据实际工艺进行选择。

如图3、图4所示，一种过滤装置，包括夹具以及至少一个过滤膜包，夹具包括第一夹板3和第二夹板8，过滤膜包位于第一夹板3和第二夹板8之间，本实施例中展示了第一夹板3和第二夹板8之间设置单个过滤膜包的应用场景，实际应用中第一夹板3和第二夹板8之间可根据设计要求设置多个过滤膜包。第一夹板3设有与进液通道101a连通的进液管2以及与出液通道102a连通的出液管9，第二夹板8设有与排气通道连通的排气管7。第一夹板3设有多个与第二夹板8定位的螺柱4，螺柱4上设有螺母6和定位套5，螺母6拧紧时将定位套5与第二夹板8压紧。夹具夹紧时挤压进液通道层1c凸起，封闭进液通道层1c与出液口102，将进液通道层1c与出料通道隔开，避免进液物料进入出液通道102a，同时防止渗透液与进液物料接触。夹具夹紧时挤压进液凸起106，封闭渗透液通道层1d与进液口101，从而避免进料料流从进料通道进入渗透液通道层1d。同时夹具夹紧挤压出液凸起104，封闭进液通道层1c和出液口102，避免进液物料的直接逃逸，在夹具的挤压作用下，通过进液凸起106和出液凸起104使过滤膜包形成独立的进液流道和出液流道，进而分隔进液通道层1c和渗透液通道层1d，保证膜结构完整性的同时完成膜包的密封。

Claims (9)

1.一种过滤膜包，包括至少一个膜包单元，其特征是，所述膜包单元(1)包括渗透液通道层(1d)，所述渗透液通道层(1d)的两侧由内向外依次设有支撑层(1b)、过滤膜层(1a)和进液通道层(1c)，所述进液通道层(1c)、过滤膜层(1a)、支撑层(1b)和渗透液通道层(1d)均设有位置对应的进液口(101)、出液口(102)和排气口(103)，各层的进液口(101)、出液口(102)和排气口(103)各自对正形成进液通道(101a)、出液通道(102a)和排气通道，所述渗透液通道层(1d)在进液口(101)处设有对进液通道(101a)密封的进液凸起(106)，渗透液通道层(1d)在排气口(103)处设有对排气通道密封的排气凸起(105)，所述进液通道层(1c)在出液口(102)处设有对出液通道(102a)密封的出液凸起(104)。

2.根据权利要求1所述的一种过滤膜包，其特征是，所述出液凸起(104)的厚度大于进液凸起(106)的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种过滤膜包，其特征是，所述出液口(102)和排气口(103)设置于膜包单元(1)的同侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种过滤膜包，其特征是，所述进液凸起(106)、排气凸起(105)和出液凸起(104)分别包括至少一个弧形凸起。

5.根据权利要求4所述的一种过滤膜包，其特征是，所述弧形凸起采用硅胶、EPDM橡胶、硅树脂以及天然或合成橡胶中的一种制成。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种过滤膜包，其特征是，所述支撑层(1b)上设有若干流道。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种过滤膜包，其特征是，所述过滤膜层(1a)采用聚偏氟乙烯、再生纤维素及聚醚砜中的一种制成。

8.一种过滤装置，其特征是，包括夹具以及至少一个权利要求1所述的过滤膜包，所述夹具包括第一夹板(3)和第二夹板(8)，所述过滤膜包位于第一夹板(3)和第二夹板(8)之间，所述第一夹板(3)设有与进液通道(101a)连通的进液管(2)以及与出液通道(102a)连通的出液管(9)，所述第二夹板(8)设有与排气通道连通的排气管(7)。

9.根据权利要求8所述的过滤装置，其特征是，所述第一夹板(3)设有多个与第二夹板(8)定位的螺柱(4)，所述螺柱(4)上设有螺母(6)和定位套(5)，所述螺母(6)拧紧时将定位套(5)与第二夹板(8)压紧。