專利名稱：一種板式和多管式過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水處理和石化輕工等領(lǐng)域的過濾凈化技術(shù)，尤其是一種板式和多管式過濾器。
背景技術(shù)：
公知的板式過濾器是以薄的微孔過濾膜通過支撐網(wǎng)和密封圈單層或多層重疊在過濾器內(nèi)組成。
公知的多管式過濾器有以熔噴纖維濾芯為濾元的過濾器、燒結(jié)的陶瓷管過濾器、高分子燒結(jié)微孔管式過濾器及以水泥砂漿或金屬澆鑄的單管過濾器。
熔噴式纖維濾芯是高分子聚合物經(jīng)過加熱熔融，噴射、牽引、接收成型而制成的單支的過濾管。一般外徑63mm，內(nèi)徑30mm，長度40″。熔噴濾芯具有孔徑均勻，外疏內(nèi)密的深層過濾結(jié)構(gòu)，并具有過濾效率高，耐酸堿的優(yōu)良特性。能有效地除去液體中的懸浮物、微粒、鐵銹等雜質(zhì)。
燒結(jié)的陶瓷管過濾器是在水或塑化劑中加入粉料和添加劑，經(jīng)混合后煉制成塑性泥料，利用各種成型機(jī)械擠出成型，再干燥燒結(jié)而成的單管式、7通道或19通道(相當(dāng)于單支過濾管)的錯(cuò)流過濾管。
中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T3068-1997《高分子燒結(jié)微孔管式過濾器》中所列有φ外31/φ內(nèi)20×1000、φ外38/φ內(nèi)20×1000和φ外50/φ內(nèi)30×1000三種過濾管規(guī)格，用PE、PP、PVDF等高分子塑料粉末在內(nèi)外兩個(gè)圓管模具內(nèi)燒結(jié)成型的管壁厚5.5-10mm，過濾精度有5μm～100μm共八種，過濾面積有0.5～300m216個(gè)常用規(guī)格，屬于壓力式過濾器。中國專利96237353.2公開的《一種改進(jìn)的微孔過濾管水處理過濾器》，用外徑φ外10/φ內(nèi)5×1300聚乙烯微孔過濾管508支并聯(lián)封裝組成φ325×1300的過濾器。
最常見的水泥砂漿澆鑄的過濾管是城鄉(xiāng)廣泛使用的井管。
上述幾種多管式過濾器都是由多支單個(gè)過濾管并聯(lián)封裝組成的壓力式過濾器，過濾管的制造和過濾器的封裝都很麻煩，應(yīng)用也受到一定限制。
中國專利03284178.7公開的《一種過濾膜及該過濾膜構(gòu)成的管式膜過濾器》是采用折疊或封堵的方法將高分子板式膜、各種濾布、濾網(wǎng)、濾紙或者陶瓷膜片等褶疊加工成縱斷面是瓦楞形或梯形，再沿長度方向波峰相對(duì)往復(fù)折疊或單張波峰相對(duì)重疊平行排列貼合成整體，或?qū)⑷舾蓚€(gè)褶疊的過濾膜和未褶疊的過濾膜按順序和方向交叉重疊貼合，端面交替封堵，構(gòu)成立方體折疊的管式膜及過濾器。將其車削成圓柱體，用玻璃纖維樹脂纏繞成具有封頭和進(jìn)出口的圓柱體管式膜過濾器，或者直接裝于矩形殼體內(nèi)成為重力式膜過濾器。
這種管式膜過濾器是以板式膜和濾網(wǎng)濾布為基材折疊帖合，端面交替封堵而成的，其缺點(diǎn)在于，它需要先加工基材，再加工成管式過濾器。其機(jī)械強(qiáng)度和過濾性能還要取決于基材的性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有多管式過濾器由多支單個(gè)過濾管并聯(lián)封裝組成，過濾管的制造和過濾器的封裝都很麻煩的缺點(diǎn)，克服03284178.7專利過濾器機(jī)械強(qiáng)度和過濾性能受基材的性能限制的不足，本實(shí)用新型利用單個(gè)過濾管工藝技術(shù)和裝備，采用燒結(jié)、熔噴或澆鑄的方法，直接一次生產(chǎn)一種板式或多管式過濾器。該過濾器結(jié)構(gòu)牢固，可以縮小過濾器的體積和占地面積并且過濾面積大，生產(chǎn)方法簡單，適于制造大型過濾器，產(chǎn)品適用于輕工石化生產(chǎn)、工業(yè)和城鄉(xiāng)給水、循環(huán)水和污水處理以及空氣過濾。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種板式和多管式過濾器，是一個(gè)由過濾介質(zhì)間隔成濾后流道和濾前流道，進(jìn)料端面和出料端面相對(duì)的一體的死端過濾器，它是在一個(gè)外模內(nèi)按一定間距平行固定排列或錯(cuò)列若干內(nèi)模，在外模和內(nèi)模之間填充過濾介質(zhì)，加工成型后脫掉內(nèi)外模，過濾介質(zhì)粘接成整體，形成的過濾器。
上述的板式和多管式過濾器，其特征在于所說的內(nèi)模是一個(gè)截面為方形、圓形、六邊形、三角形或類似形狀的截面的棒、管或板，脫模后形成濾后流道和濾前流道，其截面形狀和尺寸決定流道的形狀和尺寸。
上述的板式和多管式過濾器，其特征在于所說的內(nèi)模平行排列的間距是過濾介質(zhì)的厚度。內(nèi)模較外模稍長時(shí)，多管過濾器的兩個(gè)端面是相通的，需將其中一端若干個(gè)相間的內(nèi)膜形成的孔口用樹脂膠泥或水泥封堵，再將另一端另外若干個(gè)相間的內(nèi)膜形成的孔口用同樣的方法封堵，形成多管式過濾器；內(nèi)模稍短時(shí)，若干相間的平行排列的內(nèi)膜端端靠在過濾器的一個(gè)端面上，另外若干相間的平行排列的內(nèi)膜端端靠在過濾器的另外一個(gè)端面上，兩組相間的內(nèi)模長度方向上錯(cuò)列的距離即是孔口封堵的厚度。過濾介質(zhì)包括陶瓷陶土粉料、泥料、高分子塑料粉料或離子交換樹脂、水泥砂漿、樹脂砂漿、熔融噴出的高分子塑料、金屬粉末或它們的混合物。
一種板式過濾器，是上述的多管式過濾器的特例，其內(nèi)膜為三角形或長寬比較大的長方形，以一個(gè)帶有或沒有封堵面的一個(gè)過濾介質(zhì)層為一過濾器或過濾單元，若干過濾單元可以拼裝成一個(gè)更大的過濾器。
上述的板式和多管式過濾器，其特征還在于可以進(jìn)行車削加工成圓柱體后，制成一個(gè)具有外殼和兩端封頭及進(jìn)出料口的圓筒形多管式過濾器；可以裝入矩形池槽殼體內(nèi)組成過濾器。也可以在池內(nèi)拼裝成過濾面積更大的過濾池。
上述的板式和多管式過濾器，其特征還在于可以作為基材在過濾介質(zhì)表面涂裝鑄膜液，制成過濾精度更高的過濾器。
本實(shí)用新型的有益效果是1.本實(shí)用新型的一種板式和多管式過濾器直接將多個(gè)過濾管燒結(jié)、熔噴或澆鑄在一起，結(jié)構(gòu)緊湊牢固。
2.本實(shí)用新型的生產(chǎn)方法簡單，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。本實(shí)用新型一次生產(chǎn)多個(gè)過濾管，比現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的管式微濾膜生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、效率高，產(chǎn)量高，成本低。
3.本實(shí)用新型的板式和多管式過濾器與現(xiàn)有的管式膜相比，壁厚可以較薄，不易被污染物堵塞，單位面積透水率和截留量大大提高。
4.本實(shí)用新型的過濾器單位體積過濾面積大，大大縮小了過濾器的體積和占地面積。以濾層厚3mm，內(nèi)切圓直徑φ5-φ10mm陶瓷過濾器為例，1立方米過濾器的有效過濾面積為100～300m2；以濾層厚5mm，間距10mm排列的板式過濾器為例，長寬各1米高1.5米的過濾器的有效過濾面積為100m2；其流道寬敞，阻力小。
5.本實(shí)用新型的板式和多管式過濾器結(jié)構(gòu)牢固。本實(shí)用新型盡管過濾層較薄，但過濾管內(nèi)切圓直徑比較小，且過濾管內(nèi)切圓對(duì)稱的四角相互貼合形成網(wǎng)狀整體，增強(qiáng)了過濾器的抗壓強(qiáng)度。類似三角形內(nèi)膜制成的過濾器截面類似三角形，能夠保證過濾管結(jié)構(gòu)牢固。本實(shí)用新型可根據(jù)過濾介質(zhì)的特點(diǎn)采用板式或多管式結(jié)構(gòu)，采用不同的加工工藝。
6.本實(shí)用新型的管式膜及過濾器適用范圍廣。上述板式和多管式過濾器既可以制成圓筒形壓力式過濾器，又可以拼裝成立方體裝于池中作為重力式過濾池。適于輕工石化工業(yè)生產(chǎn)，也適于給水和污水處理，還適用于除塵和空氣過濾凈化。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1和
圖1-1是側(cè)放的多管式過濾器的視圖。
圖2和圖2-1是多管式過濾器進(jìn)料端面的視圖。
圖3和圖3-1是多管式過濾器出料端面的視圖。
圖4和圖4-1是板式過濾器平面的視圖。
圖5和圖5-1是板式過濾器的透視圖。
圖6是帶封頭的壓力式多管過濾器縱切面的剖視圖。
圖中1、板式或多管式過濾器，2、進(jìn)料端面，3、出料端面，4、濾后流道，5、濾前流道，6、過濾介質(zhì)，7、封頭，8、進(jìn)出料口，9、加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)是管式過濾器的多個(gè)過濾管一次成型且是一個(gè)整體的單元。在一個(gè)外模內(nèi)按一定間距平行固定排列或相間錯(cuò)列若干個(gè)棒、管或板形內(nèi)模，在內(nèi)外模之間填充過濾材料，壓實(shí)后燒結(jié)、熔噴或澆鑄成型，形成與內(nèi)模垂直的兩個(gè)端面。相間錯(cuò)列的內(nèi)模端頭自然封堵，平行排列形成端面的其中一端若干個(gè)相間的內(nèi)膜形成的孔口用樹脂膠泥或水泥封堵，再將另一端另外若干個(gè)相間的內(nèi)膜形成的孔口用樹脂膠泥或水泥封堵，即形成一個(gè)多管式過濾器。板式過濾器是多管式過濾器的一個(gè)特例，它的內(nèi)膜和流道是類似三角形或類似板狀的，它的過濾管只有一列或者只有一個(gè)波浪形和平板形的過濾板，若干個(gè)過濾板平行排列，兩端交替封堵即形成板式過濾器。
如
圖1、
圖1-1所示，(1)是側(cè)放的多管式過濾器，(2)和(3)是多管式過濾器(1)的兩個(gè)端面，(4)是進(jìn)料端面(2)封堵而出料端面(3)開口的濾后流道，(5)是進(jìn)料端面(2)開口而出料端面(3)封堵的濾前流道，(6)是過濾介質(zhì)。
上述的過濾器的濾前流道(5)和濾后流道(4)是相間的，其斷面形狀與內(nèi)模截面有關(guān)，首選的斷面形狀方形、三角形和六邊形，也可以是與過濾器等寬的長方形，棒、管或板形內(nèi)?？梢允侵?，也可以是楔形。
圖1和
圖1-1分別是側(cè)放的方形和類似三角形的流道的多管式過濾器。
上述的過濾器的過濾介質(zhì)(6)是燒結(jié)的陶瓷陶土、燒結(jié)的高分子塑料粉料、溶融噴出冷卻凝結(jié)的高分子塑料、金屬粉末或離子交換樹脂、澆鑄凝固的水泥砂漿或樹脂砂漿等各種多孔過濾介質(zhì)中的一種。過濾介質(zhì)(6)的厚度與介質(zhì)成分、強(qiáng)度和密度、內(nèi)模(流道)尺寸及過濾精度要求有關(guān)，一般在1～20毫米之間。過濾介質(zhì)的表面可以浸涂各種鑄膜液，在其表面形成一層致密的微孔膜，提高過濾器的過濾精度。
如圖2、圖2-1所示的多管式過濾器進(jìn)料端面的視圖，進(jìn)料端面(2)上濾后流道(4)是封堵的，濾前流道(5)是開口的。
如圖3、圖3-1所示的多管式過濾器出料端面的視圖，出料端面(3)上濾前流道(5)是封堵的，濾后流道(4)是開口的。
如圖2、圖2-1和圖3、圖3-1對(duì)照所示，濾前流道(5)和濾后流道(4)的相對(duì)位置是平行的、相間的，形狀是相似的。
如圖4和圖4-1所示的板式過濾器平面，圖4的流道是扁平的長方形，加強(qiáng)筋(9)可以根據(jù)過濾介質(zhì)(6)的強(qiáng)度和過濾器(1)的大小決定其間距或是否設(shè)置。圖4-1的流道是三角形或波紋狀的。進(jìn)料端面(2)和出料端面(3)交替封堵。若干個(gè)如圖4和圖4-1所示的板式過濾器交替旋轉(zhuǎn)180°如圖5-1所示緊密排列在一起就形成更大的板式過濾器。
如圖5和圖5-1所示的板式過濾器，圖5是用平板式過濾板按一定的角度和間距搭接在一起，搭接面用水泥沙漿或樹脂封堵形成的過濾器(池)。圖5-1是若干個(gè)如圖4和圖4-1所示的板式過濾器交替旋轉(zhuǎn)180°如圖5-1所示緊密排列在一起就形成過濾器(池)。
如圖6所示的筒形多管過濾器是上述過濾器經(jīng)車削加工成圓柱體后，封裝入圓筒內(nèi)或用樹脂玻璃纖維纏繞成一個(gè)具有兩端封頭(7)和進(jìn)出料口(8)的筒形多管壓力式過濾器。其小型化過濾器可以作為空氣過濾器、油格和家用過濾器。
根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢，可以用單個(gè)或多個(gè)上述板式和多管式過濾器裝平行排列固定，上下兩端交替封堵形成除塵器。
權(quán)利要求1.一種板式和多管式過濾器(1)，是一體的死端過濾器，其特征在于過濾介質(zhì)(6)相互連接，濾后流道(4)和濾前流道(5)相互錯(cuò)列，進(jìn)料端面(2)和出料端面(3)相對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式和多管式過濾器，其特征在于所說的濾后流道(4)和濾前流道(5)是按一定間距平行固定排列或相間錯(cuò)列的通道，其截面為三角形、方形、圓形、六邊形等形狀的柱形或楔形，濾后流道(4)和濾前流道(5)由一定厚度和形狀的過濾介質(zhì)(6)間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板式和多管式過濾器，其特征還在于過濾介質(zhì)(6)是平板或波紋板狀，若干個(gè)過濾板按一定的角度和間距搭接在一起，搭接面封堵形成板式過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板式和多管式過濾器，其特征還在于圓柱體的板式和多管式過濾器(1)可以加上外殼和兩端封頭(7)及進(jìn)出料口(8)。
專利摘要一種板式和多管式過濾器(1)，是一個(gè)由過濾介質(zhì)(6)間隔成濾后流道(4)和濾前流道(5)，進(jìn)料端面(2)和出料端面(3)相對(duì)的一體的死端過濾器，它是在一個(gè)外模內(nèi)按一定間距平行固定排(錯(cuò))列若干內(nèi)模，在外模和內(nèi)模之間填充過濾介質(zhì)，加工成型后脫掉內(nèi)外模，過濾介質(zhì)(6)粘接成整體，形成板式或多管式過濾器。該板式和多管式過濾器直接將多個(gè)過濾管燒結(jié)、熔噴或澆鑄在一起，結(jié)構(gòu)緊湊牢固；生產(chǎn)方法簡單，過濾面積大，結(jié)構(gòu)牢固，產(chǎn)品適用于輕工石化生產(chǎn)、市政和工業(yè)給水、循環(huán)水和污水處理及空氣過濾。
文檔編號(hào)B01D69/00GK2917738SQ20052005971
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
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