專利名稱：一種增加軸向過濾面積的方法及其過濾裝置的制作方法
一種增加軸向過濾面積的方法及其過濾裝置技術(shù)領域
本發(fā)明主要涉及到過濾設備領域，特指一種能夠增加過濾罐軸向過濾面積的方法以及采用這種方法的過濾裝置。
背景技術(shù)：
目前，各大實驗室和濃縮采集設備在進行微生物提取等過濾工作時，常用的設備中單個濾體只安裝一張濾膜，過濾后的濾膜需要提取出來進行培養(yǎng)觀測等工作。每張濾膜的過濾體積非常有限，當待濾液體體積較大時，更換濾膜的頻率就比較高。常見軸向過濾方式見圖I，它包括過濾罐I以及通過濾膜支架3安裝于過濾罐I內(nèi)的一張過濾膜2。
特別是用于高壓環(huán)境的保壓濃縮采集設備，受到外界壓力影響，不可能安裝直徑較大的濾膜，而且設備體積受到一定的限制。安裝小規(guī)格的濾膜時，過濾樣品的體積非常有限，當要過濾大體積或多級過濾時，就必須改變?yōu)V芯結(jié)構(gòu)或濾膜面積大小。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種原理簡單、實施簡便、能夠提高過濾效果、適用范圍廣的增加軸向過濾面積的方法及其過濾裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種增加軸向過濾面積的方法，在過濾罐的單個濾殼中安裝兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過濾罐的進水口連通形成濾前導流通道，另外的一端與過濾罐的出水口連通形成濾后導流通道，濾前導流通道與濾后導流通道之間通過密封隔斷， 由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后均匯入濾后導流通道后經(jīng)出水口流出。
相鄰所述濾膜之間通過濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
所述濾膜支架上設有濾膜保護網(wǎng)。
本發(fā)明進一步提供一種過濾裝置，它包括過濾罐和一個濾芯組件，所述過濾罐上開設有進水口和出水口 ；所述濾芯組件包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過濾罐的進水口連通形成濾前導流通道，另外的一端與過濾罐的出水口連通形成濾后導流通道，濾前導流通道與濾后導流通道之間通過密封隔斷，由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后均匯入濾后導流通道后經(jīng)出水口流出。
相鄰所述濾膜之間通過濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
所述濾膜支架上設有濾膜保護網(wǎng)。
本發(fā)明進一步提供一種過濾裝置，它包括過濾罐和兩個以上沿過濾罐軸向方向呈依次排列的濾芯組件，所述過濾罐上開設有進水口和出水口 ；每個濾芯組件均包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所述濾膜的首端或尾端中任意一端呈連通狀形成濾前導流通道，另外的一端呈連通狀形成濾后導流通道，濾后導流通道與濾前導流通道之間通過密封隔斷；靠近過濾罐上進水口的第一級濾芯組件中濾前導流通道與進水口連通，由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后匯入濾后導流通道；前一級濾芯組件中最后一張濾膜的濾后液體直接送入下一級濾芯組件的第一張濾膜，前一級濾芯組件中其余各張濾膜的濾后液體匯集至濾后導流通道后送入下一級濾芯組件的濾前導流通道；最后一級濾芯組件的濾后導流通道與出水口連通。
同一個濾芯組件中相鄰所述濾膜之間通過濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
所述濾膜支架上設有濾膜保護網(wǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于I、本發(fā)明的增加過濾面積的方法原理簡單、實施簡便，可以在單次過濾液體體積較多時，一次性安裝多張濾膜，減少過濾次數(shù)和濾罐數(shù)量。利用上述增加過濾面積的方法制作的過濾裝置，特點在于保持原有過濾濾膜規(guī)格不變，改變其安裝濾芯組件的結(jié)構(gòu)，把濾膜通過片狀濾膜支架疊加安裝，片狀濾膜支架內(nèi)部采用本發(fā)明特有的流道設計，使其連貫成像一張折疊的大面積濾膜，其過濾面積是所有疊加濾膜面積的總和。
2、本發(fā)明將待過濾液體導流到多張疊加排布的濾膜上，從而增加了軸向過濾面積的方法及其濾芯，特別是一種通過增減疊加式軸向過濾濾膜支架來改變待過濾液體流向， 及實現(xiàn)單級過濾和多級過濾的可重復利用的模塊化濾芯。
3、本發(fā)明的過濾裝置可進行單級過濾模式和多級過濾模式的自由轉(zhuǎn)換，安裝設備體積小，可以重復利用，并能適用于常壓環(huán)境和高壓環(huán)境。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中軸向過濾設備的原理示意圖。
圖2是本發(fā)明方法的過濾原理示意圖。
圖3是本發(fā)明過濾裝置采用單級濾芯組件時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明過濾裝置采用多級濾芯組件時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明I、過濾罐；2、濾膜；3、濾膜支架；4、進水口 ；5、出水口 ；6、濾前導流通道；7、濾后導流通道。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
如圖2所示，為本發(fā)明增加軸向過濾面積方法的原理示意圖，該增加軸向過濾面積的方法為在過濾罐I的單個濾殼中安裝兩張以上的濾膜2，濾膜2可采用片狀濾膜。兩張以上的濾膜2沿著過濾罐I的軸向方向依次排列，相鄰濾膜2之間通過濾膜支架3相連，相鄰濾膜支架3分別位于濾膜2的首尾兩端以使相鄰濾膜2之間形成首尾依次相連的形式，濾膜2的首端或尾端中任意一端與過濾罐I的進水口 4連通形成濾前導流通道6，另外的一端與過濾罐I的出水口 5連通形成濾后導流通道7,濾前導流通道6與濾后導流通道7 之間通過密封隔斷，由進水口 4進入的液體經(jīng)濾前導流通道6后分配給各個濾膜2進行過濾，然后均匯入濾后導流通道7后經(jīng)出水口 5流出。這樣，本發(fā)明就形成了特有的導流方法， 其內(nèi)部具有連通多張濾膜2的過濾流道。通過片狀濾膜支架的不同疊加方式，改變了導流路徑，使其具有單級過濾模式和多級過濾模式，每種模式都具有安裝多張濾膜2的能力。所以，本發(fā)明的方法分別在大體積過濾的情況下具有單級過濾和多級過濾功能，大大增加了整個過濾罐I中的過濾面積，提高了過濾效率和過濾質(zhì)量。
如圖3所示，為采用本發(fā)明方法后的一個具體應用實例，即為一種過濾裝置。該過濾裝置采用的是單級過濾模式的濾芯結(jié)構(gòu)，它包括過濾罐I和一個濾芯組件，液體沿著過濾罐I的軸向方向流動，過濾罐I開設有進水口 4和出水口 5。濾芯組件包括兩張以上的濾膜2，兩張以上的濾膜2沿著過濾罐I的軸向方向依次排列，相鄰濾膜2之間通過濾膜支架3相連，相鄰濾膜支架3分別位于濾膜2的首尾兩端以使相鄰濾膜2之間形成首尾依次相連的形式，濾膜2的首端或尾端中任意一端與過濾罐I的進水口 4連通形成濾前導流通道6，另外的一端與過濾罐I的出水口 5連通形成濾后導流通道7，濾前導流通道6與濾后導流通道7之間通過密封隔斷，由進水口 4進入的液體經(jīng)濾前導流通道6后分配給各個濾膜2進行過濾，然后均匯入濾后導流通道7后經(jīng)出水口 5流出。如圖所示，由進水口 4進入的待濾液體一部分會直接進入到濾芯組件的濾膜2中最靠近進水口 4的第一層，其余的待濾液體會經(jīng)濾前導流通道6后進入到第二層、第三層……;經(jīng)過所有濾膜2完成過濾后的濾后液體會匯集到濾后導流通道7中，再經(jīng)出水口 5流出。
本實施例中，濾膜支架3上還可以進一步集成濾膜保護網(wǎng)，來防止濾膜2受到兩端一定壓差變化所造成的膜破裂。
本發(fā)明中濾芯組件的過濾能力依據(jù)不同標準濾膜、規(guī)格大小、孔徑材料等來決定。 疊加安裝在濾膜支架3上的濾膜2通過濾膜支架3上的密封圈壓緊密封，所以安裝濾芯組件和提取濾芯組件將非常方便。
如圖4所示，為采用本發(fā)明方法后的一個具體應用實例，即為一種過濾裝置。該過濾裝置采用的是多級過濾模式的濾芯結(jié)構(gòu)，它包括過濾罐I和兩個以上沿過濾罐I軸向方向呈依次排列的濾芯組件。每個濾芯組件均包括兩張以上的濾膜2，兩張以上的濾膜2沿著過濾罐I的軸向方向依次排列，相鄰濾膜2之間通過濾膜支架3相連，相鄰濾膜支架3分別位于濾膜2的首尾兩端以使相鄰濾膜2之間形成首尾相連的形式，濾膜2的首端或尾端中任意一端呈連通狀形成濾前導流通道6，另外的一端呈連通狀形成濾后導流通道7，濾后導流通道7與濾前導流通道6之間通過密封隔斷?？拷^濾罐I上進水口 4的第一級濾芯組件中濾前導流通道6與進水口 4連通，由進水口 4進入的液體經(jīng)濾前導流通道6后分配給各個濾膜2進行過濾，然后匯入濾后導流通道7。前一級濾芯組件中最后一張濾膜2的濾后液體直接送入下一級濾芯組件的第一張濾膜2，前一級濾芯組件中其余各張濾膜2的濾后液體匯集至濾后導流通道7后送入下一級濾芯組件的濾前導流通道6，最后一級濾芯組件的濾后導流通道7與出水口 5連通。如圖所示，由進水口 4進入的待濾液體一部分會直接進入到第一級濾芯組件的濾膜2中最靠近進水口 4的第一層，其余的待濾液體會經(jīng)濾前導5流通道6后進入到第二層、第三層……;前一級濾芯組件中最后一張濾膜2的濾后液體直接送入下一級濾芯組件的第一張濾膜2，前一級濾芯組件中其余各張濾膜2的濾后液體匯集至濾后導流通道7后送入下一級濾芯組件的濾前導流通道6，最后一級濾芯組件的濾后導流通道7與出水口 5連通，濾后液體經(jīng)出水口 5流出。
本實施例中，濾膜支架3上還可以進一步集成濾膜保護網(wǎng)，來防止濾膜2受到兩端一定壓差變化所造成的膜破裂。
本發(fā)明中濾芯組件的過濾能力依據(jù)不同標準濾膜、規(guī)格大小、孔徑材料等來決定。 疊加安裝在濾膜支架3上的濾膜2通過濾膜支架3上的密封圈壓緊密封，所以安裝濾芯組件和提取濾芯組件將非常方便。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種增加軸向過濾面積的方法，其特征在于，在過濾罐的單個濾殼中安裝兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過濾罐的進水口連通形成濾前導流通道，另外的一端與過濾罐的出水口連通形成濾后導流通道，濾前導流通道與濾后導流通道之間通過密封隔斷，由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后均匯入濾后導流通道后經(jīng)出水口流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增加軸向過濾面積的方法，其特征在于，相鄰所述濾膜之間通過濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增加軸向過濾面積的方法，其特征在于，所述濾膜支架上設有濾膜保護網(wǎng)。
4.一種過濾裝置，其特征在于它包括過濾罐和一個濾芯組件，所述過濾罐上開設有進水口和出水口 ；所述濾芯組件包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過濾罐的進水口連通形成濾前導流通道，另外的一端與過濾罐的出水口連通形成濾后導流通道，濾前導流通道與濾后導流通道之間通過密封隔斷，由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后均匯入濾后導流通道后經(jīng)出水口流出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過濾裝置，其特征在于相鄰所述濾膜之間通過濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾裝置，其特征在于所述濾膜支架上設有濾膜保護網(wǎng)。
7.—種過濾裝置，其特征在于它包括過濾罐和兩個以上沿過濾罐軸向方向呈依次排列的濾芯組件，所述過濾罐上開設有進水口和出水口 ；每個濾芯組件均包括兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所述濾膜的首端或尾端中任意一端呈連通狀形成濾前導流通道，另外的一端呈連通狀形成濾后導流通道，濾后導流通道與濾前導流通道之間通過密封隔斷；靠近過濾罐上進水口的第一級濾芯組件中濾前導流通道與進水口連通，由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后匯入濾后導流通道；前一級濾芯組件中最后一張濾膜的濾后液體直接送入下一級濾芯組件的第一張濾膜，前一級濾芯組件中其余各張濾膜的濾后液體匯集至濾后導流通道后送入下一級濾芯組件的濾前導流通道；最后一級濾芯組件的濾后導流通道與出水口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾裝置，其特征在于同一個濾芯組件中相鄰所述濾膜之間通過濾膜支架相連，相鄰濾膜支架分別位于濾膜的首尾兩端以使相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾裝置，其特征在于所述濾膜支架上設有濾膜保護網(wǎng)。
全文摘要
一種增加軸向過濾面積的方法及其裝置，該方法是在過濾罐的單個濾殼中安裝兩張以上的濾膜，兩張以上的濾膜沿著過濾罐的軸向方向依次排列，相鄰濾膜之間形成首尾依次相連的形式，所有濾膜的首端或尾端中任意一端與過濾罐的進水口連通形成濾前導流通道，另外的一端與過濾罐的出水口連通形成濾后導流通道，濾前導流通道與濾后導流通道之間通過密封隔斷，由進水口進入的液體經(jīng)濾前導流通道后分配給各個濾膜進行過濾，然后均匯入濾后導流通道后經(jīng)出水口流出。該裝置包括過濾罐以及一個或一個以上依據(jù)上述方法制作的濾芯組件。本發(fā)明具有原理簡單、實施簡便、能夠提高過濾效果、適用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號B01D29/50GK102921218SQ20121049792
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者吳冬華, 金星, 李峰 申請人:長沙礦冶研究院有限責任公司