一種可變孔徑超微濾裝置的製作方法

2023-10-05 08:56:29 1

專利名稱：一種可變孔徑超微濾裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及過濾裝置領域，具體是一種可變孔徑超微濾裝置。
背景技術：
微濾又稱微孔過濾，它屬於精密過濾，能夠過濾微米級的微粒和細菌，截留溶液中 的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱抱子蟲、藻類和一些細菌等，而大量溶劑、小分子及 少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。現有過濾材料可以分為多種，比如摺疊濾芯、熔噴 濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。我國微濾技術研究始於70年代初，開始以CA-CN膜片為主，於80年代相繼開發 成功CA、CA-CTA、PS、PAN、PVDF、尼龍等膜片，並進而開發出褶筒式濾芯、控制拉伸致孔的 PP> PE和PTFE膜，也開發出聚酯和聚碳酸酯的核徑跡微孔膜，多通道無機微孔膜也實現產 業化，並在醫藥、飲料、飲用水、食品、電子、石油化工、分析檢測和環保等領域有較廣泛的應用。但是，現有結構的微濾裝置，在使用時存在很多問題，例如1、整體結構複雜，尤其微濾裝置的濾芯，大多需要採用特殊材料，製作成本高；2、微濾效果差，一般截留顆粒在0. 1-75微米，過濾後的水中雜質依然存在較多， 尤其是用於直飲水微濾時，往往無法達到水質要求；3、運行成本高，工作效率低；4、不易清洗，使用壽命低。大量雜質、汙物殘存在微濾膜孔中，難以清洗，導致過濾 效果下降，1-2年就需更換濾芯。

發明內容
本發明的目的在於提供一種可變孔徑超微濾裝置，它可以解決公知技術中存在的 不足，利用極細纖維的壓榨形成過濾微孔實現過濾，又利用極細纖維的拉伸對微孔解體實 現完全反衝洗，結構合理，過濾效果好，可以通過控制進水壓力而改變過濾孔徑，過濾顆粒 可達0. 1微米以內的超濾範圍，由於易衝洗可以大幅度增加使用壽命和降低運行成本。本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現一種可變孔徑超微濾裝置，包括 殼體，殼體內設置過濾腔，殼體頂端安裝原水進水管，過濾腔底部安裝固定底座，固定底座 上部安裝由極細纖維組成的梳狀濾芯，梳狀濾芯另一端安裝能夠在過濾腔內能夠上下移動 的浮動板，浮動板上設置過水孔，固定底座上安裝出水管。 所述浮動板外徑與過濾腔內徑相同。所述出水管上依次安裝清洗管和出水管閥門，清洗管上安裝清洗管閥門和反衝水 泵，進水管上依次安裝進水管閥門和排汙管，排汙管上安裝排汙管閥門。所述清洗管上安裝進氣管，進氣管上安裝氣泵和進氣管閥門。還包括PLC控制器，出水管上安裝水質檢測儀，所述各個閥門均為電控閥，PLC控 制器通過導線分別與出水管閥門、清洗管閥門、進水管閥門、排汙管閥門、進氣管閥門、反衝水泵、氣泵和水質檢測儀連接。所述浮動板周圈設置密封膠墊，密封膠墊與過濾腔內壁接觸。本發明的有效效果在於通過進水壓力壓榨纖維形成微孔過濾原水，同時又可通 過反向衝洗水的壓力解體微孔，實現完全清洗，結構簡潔合理；採用極細纖維作為過濾材 料，無需特殊材質的過濾膜，大幅降低微濾裝置製作成本；整體過濾效果好，能夠有效去除 原水中雜質和汙物，控制進水壓力改變微孔孔徑實現超微濾(截留0.1微米顆粒)，適合在 直飲水過濾系統中使用，提高過濾水水質標準；工作效率高，相對現有技術，能夠提高工作 效率30% _50%，延長使用壽命2倍以上。本發明通過附加技術特徵，還具有以下優點設 置有反衝洗裝置，能夠在運行一段時間後，進行完全反衝清洗，排出過濾腔內雜質和汙物， 保證過濾水水質和過濾效果；採用全自動控制過濾和反衝清洗，能夠根據出水質量，自動開 啟反衝裝置進行清洗，減少人為操作成本等。


附圖1是本發明的結構示意圖。附圖中所示標號1、進水管閥門；2、進水管；3、排汙管；4、排汙管閥門；5、殼體； 6、梳狀濾芯；7、底座；8、水質檢測儀；9、出水管；10、出水管閥門；11、清洗管閥門；12、氣 泵；13、進氣管；14、反衝水泵；15、進氣管閥門；16、清洗管；17、浮動板；18、過濾腔；19、密 封膠墊；20、過水孔。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定 的範圍。本發明所述一種可變孔徑超微濾裝置，主體結構包括殼體5，殼體5優選為圓桶 形，在殼體5內設置過濾腔18。在殼體5頂端安裝進水管2，進水管2與原水管連通。在過 濾腔18底部安裝固定底座7，固定底座7上部安裝由多根極細纖維組成的梳狀濾芯6，所述 梳狀濾芯6另一端安裝能夠在過濾腔18內上下移動的浮動板17，浮動板17在受到原水提 供的外部壓力時能夠下降，壓縮梳狀濾芯6，形成微孔，過濾原水。浮動板上設置過水孔20， 固定底座7上安裝出水管9。過濾時，原水經進水管2進入過濾腔18，通過浮動板17將梳 狀濾芯6慢慢擠壓，擠壓到臨界厚度時，原水經過擠壓形成的梳狀濾芯6上的纖維細孔進行 過濾，過濾後經過出水管9流出。為了提高過濾效果，所述浮動板17外徑優選與過濾腔18內徑相同。該結構使原 水只能通過梳狀濾芯6形成的壓榨纖維細孔流過並進行過濾。本發明進一步的技術特徵在於所述出水管9上依次安裝清洗管16和出水管閥門 10，清洗管16位於出水管閥門10與出水管9進水口之間。在清洗管16上安裝清洗管閥門 11和反衝水泵14。進水管2上依次安裝進水管閥門1和排汙管3，排汙管3位於進水管閥 門1與進水管2出口之間，排汙管3上安裝排汙管閥門4。本實施例在使用中，當正常過濾 時，清洗管閥門11和排汙管閥門4關閉，打開進水管閥門1和出水管閥門10，原水經進水管2流入過濾腔18進行過濾並通過出水管2排出；當使用一段時間後，大量雜質和汙物存 在於梳狀濾芯6上，此時關閉進水管閥門1和出水管閥門10，打開清洗管閥門11和排汙管 閥門4，開啟反衝水泵14，將壓力清水通過清洗管16引入過濾腔18，對梳狀濾芯6進行反衝 洗，並且通過反向衝洗水的壓力解體微孔，實現完全清洗，將雜質、汙物衝出，並通過排汙管 3排出，進行集中處理。在本實施例中，既可以將清洗管16、排汙管3通過出水管9、進水管 2與過濾腔18進行連接，也可以將清洗管16、排汙管3直接與過濾腔18連通，其工作原理 相同，本領域技術人員根據上述描述能夠直接得出，在此不再進行詳細描述。本實施方案， 能夠實現對濾芯衝洗清理，並且通過反向衝洗水的壓力解體微孔，實現完全清洗，清洗效果 大大提升，從而延長了本發明的使用壽命和維護成本。在上述實施方案中，為了進一步提高清洗效果，優選在清洗管13上安裝進氣管 13，進氣管13上安裝氣泵12和進氣管閥門15。在反衝洗時，將壓力清水和空氣同時引入過 濾腔18，使梳狀濾芯6緩緩向上擴張，把纖維細孔解體，水和空氣把夾雜濾芯之間的汙染物 向排汙管3排出。此時，藉助壓力清水和空氣，梳狀濾芯6會發生細微震動，從而使衝洗更 加徹底。在本發明中，為了實現全自動控制，減少人工操作成本，還可以設置PLC控制器， 在出水管9上安裝水質檢測儀8，所述各個閥門均為電控閥，PLC控制器通過導線分別與出 水管閥門10、清洗管閥門11、進水管閥門1、排汙管閥門4、進氣管閥門15、反衝水泵14、氣 泵12和水質檢測儀8連接。水質檢測儀8能夠檢測流經的過濾水水質。使用一段時間後， 梳狀濾芯6中存在雜質，過濾水水質和效率下降，當過濾水水質及出水量沒有達到預定標 準時，水質檢測儀8向PLC控制器發出信號，PLC控制器控制出水管閥門10和進水管閥門1 關閉，開啟清洗管閥門11、排汙管閥門4、進氣管閥門15，同時打開反衝水泵14和氣泵12， 對過濾腔18進行反衝清洗。清洗一段時間後，根據設定程序，PLC控制器自動關閉反衝水 泵14和氣泵12，並且關閉清洗管閥門11、排汙管閥門4、進氣管閥門15，打開出水管閥門10 和進水管閥門1，重新進行過濾操作。同時，在PLC控制器內還可以設置定時反衝程序，當 本發明工作一定時間後，PLC控制器自動切換反衝洗裝置進行清洗，該設計可以實現提前清 理，提高過濾效果，保證過濾水水質和過濾效率。
權利要求
一種可變孔徑超微濾裝置，其特徵在於包括殼體(5)，殼體(5)內設置過濾腔(18)，殼體(5)頂端安裝原水進水管(2)，過濾腔(18)底部安裝固定底座(7)，固定底座(7)上部安裝由極細纖維組成的梳狀濾芯(6)，梳狀濾芯(6)另一端安裝能夠在過濾腔(18)內能夠上下移動的浮動板(17)，浮動板上設置過水孔(20)，固定底座(7)上安裝出水管(9)。
2.根據權利要求1所述的一種可變孔徑超微濾裝置，其特徵在於所述浮動板(17)外 徑與過濾腔(18)內徑相同。
3.根據權利要求1或2所述的一種可變孔徑超微濾裝置，其特徵在於所述出水管(9) 上依次安裝清洗管(16)和出水管閥門(10)，清洗管(16)上安裝清洗管閥門(11)和反衝水 泵(14)，進水管(2)上依次安裝進水管閥門(1)和排汙管(3)，排汙管(3)上安裝排汙管閥 門⑷。
4.根據權利要求3所述的一種可變孔徑超微濾裝置，其特徵在於清洗管(16)上安裝 進氣管(13)，進氣管(13)上安裝氣泵(12)和進氣管閥門(15)。
5.根據權利要求4所述的一種可變孔徑超微濾裝置，其特徵在於還包括PLC控制器， 出水管(9)上安裝水質檢測儀(8)，所述各個閥門均為電控閥，PLC控制器通過導線分別與 出水管閥門(10)、清洗管閥門(11)、進水管閥門(1)、排汙管閥門(4)、進氣管閥門(15)、反 衝水泵(14)、氣泵(12)和水質檢測儀(8)連接。
6.根據權利要求1所述的一種可變孔徑超微濾裝置，其特徵在於所述浮動板(17)周 圈設置密封膠墊(19)，密封膠墊(19)與過濾腔(18)內壁接觸。
全文摘要
本發明公開了一種可變孔徑超微濾裝置，包括殼體，殼體內設置過濾腔，殼體頂端安裝原水進水管，過濾腔底部安裝固定底座，固定底座上部安裝由極細纖維組成的梳狀濾芯，梳狀濾芯另一端安裝能夠在過濾腔內能夠上下移動的浮動板，浮動板上設置過水孔，固定底座上安裝出水管。本發明的有效效果在於通過進水壓力壓榨纖維形成微孔過濾原水，同時又可通過反向衝洗水的壓力解體微孔，實現完全清洗，結構簡潔合理；採用極細纖維作為過濾材料，無需特殊材質的過濾膜，大幅降低微濾裝置製作成本；整體過濾效果好，能夠有效去除原水中雜質和汙物，控制進水壓力改變微孔孔徑實現超微濾(截留0.1微米顆粒)，適合在直飲水過濾系統中使用，提高過濾水水質標準等。
文檔編號B01D61/20GK101961604SQ20101027544
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月8日 優先權日2010年9月8日
發明者顧亞梅 申請人:顧亞梅