CN212731717U - 一种新型超滤膜过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型超滤膜过滤装置，通过间歇供水模拟脉冲流作用在超滤膜上，用于解决现有技术的超滤膜结构因持续供水而过快形成滤饼层，进而导致寿命减少且净化效果降低的问题，其结构包括：外壳、控流板、滤芯，外壳直接连接在管道中，而滤芯位于外壳中，外壳的滤管部分被隔板分成相同体积的两个部分，通过控流板中挡流板的运动，使待净化的流体间歇通过两个滤芯，从而形成间歇流，间歇流起到类似与脉冲流的作用，能够对提高膜表面的剪切力，同时将膜的平衡通量提高近两倍，具有更好的使用效果，并提高使用寿命。

Description

一种新型超滤膜过滤装置

技术领域

本实用新型属于流体过滤设备技术领域，具体涉及一种超滤膜过滤装置。

背景技术

超滤是一种现代膜分离技术，因其具有出水水质好，价格便宜，占地面积小等一系列的优点被广泛应用，它不仅能够去除水体中含有的大颗粒物质及悬浮物，同时能够过滤掉细菌、病毒等大分子化合物，超滤膜截留粒子的大小范围为0.001-0.02μm，料液中的溶剂、无机盐等小分子能够透过超滤膜，而其余物质则被截留下来，从而达到净化和分离污水的作用，但是在膜的使用过程中，不可避免的会产生污染问题，这是由于污水中的颗粒物质及胶体等沉积在膜表面形成滤饼层，使膜的渗透通量及透水性能降低，增加膜的运行成本从而造成严重的经济损失。

中国期刊《膜科学与技术》2015年第35期75页—81页公开了一篇题为《PVC超滤膜处理生活污水及膜污染控制研究》的文献，其中使用了常见的PVC超滤膜为滤芯，采用脉冲进料的方式直接处理生活污水，结果表明：生活污水经三级处理后达到排放标准，污水浊度降到0.1NTU以下，COD的去除率达60.9%，DOC去除率达到54.4%，对细菌的去除高达99.6，并且与连续运行相比，脉冲进料能提高膜表面的剪切力，将膜的平衡通量提高近两倍，具有更好的使用效果，但是在实际生活中并没有形成脉冲流的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型超滤膜过滤装置，通过形成间歇流来模拟脉冲进料来对污水进行处理，具有更好的使用效果。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型超滤膜过滤装置，包括：外壳、控流板、滤芯，所述外壳是由进水管、滤管、出水管三个依次连通的部分组成，其中进水管与出水管的管径相同，并与现有的管道连通，所述滤管是方管，滤管中水平设置有隔板，隔板将滤管分成体积相同的上下两个部分，这两个部分中均垂向设置有滤芯；所述控流板位于隔板朝向进水管的一侧，其结构包括：动力装置、挡流板，其中动力装置与挡流板连接并控制挡流板在垂向方向运动，所述挡流板的面积与滤管被隔板分开部分的面积相同，且靠近隔板，通过挡流板的运动，交替将滤管中的两部分分别与进水管中进入的流体连通。

进一步地，所述动力装置是电动推杆，所述电动推杆包括固定杆、活动杆，活动杆能够在固定杆之中伸缩，电动推杆固定杆的一端安装在滤管中，活动杆与挡流板连接，并推动其运动。

进一步地，所述电动推杆的固定杆安装在滤管的外盒中，所述外盒设置在滤管外侧底面与挡流板对应的位置，且与滤管的连接面上还设置有供电动推杆穿过的通孔，使电动推杆的活动杆位于滤管中。

进一步地，所述滤管上供电动推杆穿过的通孔中还设置有防水环。

进一步地，所述外盒的底面还设置有若干通孔。

进一步地，还包括限位轨，所述限位轨是一条垂向设置的凹形轨，位于挡流板的两侧，其中的内槽宽度略大于挡流板的厚度，挡流板的两侧位于限位轨中。

本实用新型至少具有以下有益效果：

（1）通过控流板中挡流板的运动实现对不同的两个部分进行脉冲进料，通过脉冲进料不仅能够提高过滤效果，而且相比于连续运行，脉冲进料产生的剪切力能够提高膜的平衡通量。

（2）可以直接装在管道上使用，相比于传统的超滤膜结构的体积更小，占地面积更小，方便进行部署。

（3）滤管中有两个交替工作的滤芯，保证在交替使用的过程中，出水量的稳定，而不是间歇性的出水。

附图说明

构成本申请一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

附图中：

图1示意性示出了本实用新型的剖面结构示意图；

图2示意性示出了沿图1中B-B线剖开的剖视角度示意图；

图3示意性示出了图1中A部分的局部放大图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

11-进水管，12-出水管，13-滤管，14-隔板，15-外盒，16-防水环，21-电动推杆，211-固定杆，212-活动杆，22-挡流板，23-限位轨，3-滤芯。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明；除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

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、***、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。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系；应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

实施例

如图1所示的是一种新型超滤膜过滤装置，通过间歇供水模拟脉冲流作用在超滤膜上，用于解决现有技术的超滤膜结构因持续供水而过快形成滤饼层，进而导致寿命减少且净化效果降低的问题，其结构包括：外壳、控流板、滤芯3，外壳直接连接在管道中，而滤芯3位于外壳中，外壳的滤管13部分被隔板14分成相同体积的两个部分，通过控流板中挡流板22的运动，使待净化的流体间歇通过两个滤芯3，从而形成间歇流，间歇流起到类似于脉冲流的作用，能够提高作用在膜表面的剪切力，同时将膜的平衡通量提高近两倍，具有更好的使用效果，并提高使用寿命。

所述外壳是由进水管11、滤管13、出水管12三个依次连通的部分组成，其中进水管11与出水管12的管径相同，与现有的管道连通，外壳直接安装在管网中，不需要额外的空间，相比于现有技术，大幅减小占地面积，使管道中的流体通过进水管11进入滤管13中，经滤管13过滤以后，从出水管12中排出；如图2所示，所述滤管13是方管，其截面面积是矩形，滤管13中水平设置有隔板14，隔板14将滤管13分成体积相同的上下两个部分，这两个部分中均设置有滤芯3，滤芯3的滤网与隔板14垂直，在流体经过滤管13的时候穿过滤芯3，并被滤芯3过滤而净化。

需要说明的是：如图1所示，隔板14在滤管13轴线方向的长度小于滤管13的长度。

所述控流板位于隔板14朝向进水管11的一侧，其结构包括：电动推杆21、挡流板22、限位轨23，其中挡流板22的面积与滤管13被隔板14分开部分的面积相同，且靠近隔板14，如图2所示，挡流板22能够将滤管13中被分割出的上部分或是下部分挡住，使流体仅能够从其中一个部分流出，通过控制挡流板22的运动，能够交替将滤管13中的两部分分别与进水管11中进入的流体连通，从而在滤管13中任意一个部分内形成间歇流，这种间歇流的进料方式作用在滤芯3上，能够延迟滤饼层的形成，进而增加滤芯3的使用寿命，同时间歇流对膜表面具有更大的剪切力，能够增加膜通量。

具体来说，所述挡流板22的底面与电动推杆21连接，通过电动推杆21的运动而在垂向方向上运动，如图2所示，滤管13与挡流板22接触的两个侧面的对应位置上还安装有限位轨23，限位轨23是一条凹形轨，其中的内槽宽度略大于挡流板22的厚度，挡流板22的两侧位于限位轨23中，在进行垂向运动时，由于运动过程受到限位轨23的限制，所以不会因为流体的冲击而发生晃动，运动过程更加平稳。

进一步地，所述电动推杆21是现有技术，其结构包括固定杆211、活动杆212、控制部分组成，活动杆212位于固定杆211之中，能够在控制部分的作用下沿固定杆211的轴线方向伸缩运动，如图1所示，在滤管13外侧底面与挡流板22对应的位置上设置有外盒15，用于安装电动推杆21，外盒15与滤管13接触的面上设置有一个凸部，该凸部与滤管13连通，电动推杆21固定杆211的一端穿过该凸部而位于滤管13中，活动杆212位于滤管13中，活动杆212与挡流板22的底面连接，在滤管13中运动进而推动挡流板22的运动，而固定杆211的另一端以及控制部分安装在外盒15中，固定杆211与滤管13凸部的连接部位如图3所示，二者之间还设置有防水环16，放水管是橡胶材质，具有一定弹性，将滤管13与固定杆211之间的空隙填满，从而达到密封的效果，避免漏水。

需要说明的是：所述电动推杆21以及用于安装电动推杆21的外盒15的数量并不是只有一个，本实施例仅是一种示意性的说明，不应理解为对数量的限制，对于管径较大的滤管13，可以适当增加电动推杆21的数量，保证挡流板22的正常运行。

进一步地，所述外盒15的底面还设置有若干通孔，即使固定杆211与滤管13的连接部分发生漏水也会从底部的通孔中流出，而不是积存在外盒15中，便于使用者及时发现。

作为一种优选的实施例，所述滤芯为PVC中空纤维超滤膜（膜孔径20nm，膜丝长度24.7cm，膜丝外径Φ1.6mm，膜丝内径Φ1.3mm）；所述电动推杆为防水型电动推杆。

作为一种优选的实施例，所述挡流板有两个档位，一个档位时，导流板的顶面与滤管的顶部接触，将滤管中上部的滤芯部分挡住，另一个档位时，滤管的底面与滤管的底面接触，将滤管中下部的滤芯部分挡住，两个档位之间的切换时间为1~2s，在同一个档位的停留时间为7~8s。

在本实施例中，所述电动推杆、限位轨、滤芯、放水环均为成熟的现有技术，使用者可以根据具体情况灵活选购，因此，不做详细说明。

Claims (6)

1.一种新型超滤膜过滤装置，其特征在于：包括：外壳、控流板、滤芯，所述外壳是由进水管、滤管、出水管三个依次连通的部分组成，其中进水管与出水管的管径相同，并与现有的管道连通，所述滤管是方管，滤管中水平设置有隔板，隔板将滤管分成体积相同的上下两个部分，这两个部分中均垂向设置有滤芯；所述控流板位于隔板朝向进水管的一侧，其结构包括：动力装置、挡流板，其中动力装置与挡流板连接并控制挡流板在垂向方向运动，所述挡流板的面积与滤管被隔板分开部分的面积相同，且靠近隔板，通过挡流板的运动，交替将滤管中的两部分分别与进水管中进入的流体连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型超滤膜过滤装置，其特征在于：所述动力装置是电动推杆，所述电动推杆包括固定杆、活动杆，活动杆能够在固定杆之中伸缩，电动推杆固定杆的一端安装在滤管中，活动杆与挡流板连接，并推动其运动。

3.根据权利要求2所述的一种新型超滤膜过滤装置，其特征在于：所述电动推杆的固定杆安装在滤管的外盒中，所述外盒设置在滤管外侧底面与挡流板对应的位置，且与滤管的连接面上还设置有供电动推杆穿过的通孔，使电动推杆的活动杆位于滤管中。

4.根据权利要求3所述的一种新型超滤膜过滤装置，其特征在于：所述滤管上供电动推杆穿过的通孔中还设置有防水环。

5.根据权利要求3所述的一种新型超滤膜过滤装置，其特征在于：所述外盒的底面还设置有若干通孔。

6.根据权利要求1所述的一种新型超滤膜过滤装置，其特征在于：还包括限位轨，所述限位轨是一条垂向设置的凹形轨，位于挡流板的两侧，其中的内槽宽度略大于挡流板的厚度，挡流板的两侧位于限位轨中。

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