一种低压错流式过滤装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于过滤器领域，公开了一种低压错流式过滤装置、系统及方法，包括主筒体、第一封头、第二封头、PTFE一体式结构滤芯、和压力测量装置；主筒体两端分别连接第一封头和第二封头，第一封头远离主筒体的一端上开设进液口，第二封头远离主筒体的一端上开设排渣口，主筒体侧壁上开设清液出口；PTFE一体式结构滤芯设置在主筒体内部，PTFE一体式结构滤芯一端位于主筒体与第一封头之间，另一端位于主筒体与第二封头之间；压力测量装置与主筒体侧壁连接且一端伸入主筒体内部。通过PTFE一体式结构滤芯实现低压错流式过滤，采用表面膜进行过滤，过滤压力低，进而使得动力消耗低和维护费用低，整个过滤装置结构简单，加工成本低，且易于拆卸更换。

A low pressure cross flow filter device, system and method

【技术实现步骤摘要】
一种低压错流式过滤装置、系统及方法
本专利技术属于过滤器领域，涉及一种低压错流式过滤装置、系统及方法。
技术介绍
目前在工业领域，微滤技术普遍采用具有表面过滤性能的滤膜进行过滤，可使液体中的固体颗粒和悬浮物全部截留在滤膜的表面，是目前最有效的固液分离装置之一。膜过滤技术分为死端过滤和错流过滤，参见图1和2，错流过滤是在泵的推动下料液平行于膜面流动，与死端过滤不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平，死端过滤只能间歇进行，必须周期性地清除膜表面的污染物层或更换膜，错流过滤只要提高膜面的切向力，就可以对膜进行有效清洗，使膜恢复原有性能，因此错流过滤的运行方式比较灵活，既可以间歇运行，又可以实现连续运行；错流过滤形式主要分为旋流力错流，内滤式错流及外力错流等。随着错流过滤操作技术的发展，在许多领域有代替死端过滤的趋势。内滤式错流装置目前在市场上主要以中空纤维管形式为主，但是，中空纤维管加工成本高且过滤压力高，并且，中空纤维管的过滤精度基本以纳滤为主，存在占地面积大、处理量小、滤膜容易堵塞、动力消耗高以及维护费用高等问题。在某些行业中，往往不需要这么高的精度过滤，在粗滤及微滤范围内，内滤式错流原理应用仍是一片空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中内滤式错流装置的加工成本高，且过滤压力高导致动力消耗高以及维护费用高等缺点，提供一种低压错流式过滤装置、系统及方法。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术一方面，一种低压错流式过滤装置，包括主筒体、第一封头、第二封头和PTFE一体式结构滤芯；主筒体两端分别连接第一封头和第二封头，第一封头远离主筒体的一端上开设进液口，第二封头远离主筒体的一端上开设排渣口，主筒体侧壁上开设清液出口；PTFE一体式结构滤芯设置在主筒体内部，PTFE一体式结构滤芯一端位于主筒体与第一封头之间，另一端位于主筒体与第二封头之间。本专利技术低压错流式过滤装置进一步的改进在于：所述PTFE一体式结构滤芯包括第一管板、第二管板和若干滤芯；第一管板位于主筒体与第一封头之间，第二管板位于主筒体与第二封头之间；第一管板和第二管板上均开设若干滤孔，滤芯一端连接第一管板上的滤孔，另一端连接第二管板上的滤孔。所述第一管板和第二管板均为PTFE密封垫，滤芯上的过滤孔径为1μm。所述第二封头远离主筒体的一端上设置群座或若干支撑柱。还包括压力测量装置；压力测量装置与主筒体侧壁连接且一端伸入主筒体内部，用于测量主筒体内部压力。所述压力测量装置包括压力表短节和电接点压力表；压力表短节一端位于主筒体内部，另一端伸出主筒体连接电接点压力表；压力表短节与主筒体侧壁连接。还包括进口切断阀、清液切断阀和排渣调节阀；进口切断阀与进液口法兰连接，清液切断阀与清液出口法兰连接，排渣调节阀与排渣口法兰连接。还包括控制装置，控制装置与进口切断阀、清液切断阀和排渣调节阀均连接；控制装置用于开启或关闭进口切断阀和清液切断阀，还用于调节排渣调节阀的开度大小。本专利技术另一方面，一种低压错流式过滤系统，包括进液泵、清液收集装置、滤渣收集装置、待过滤液存储装置和上述的低压错流式过滤装置；进液泵一端连接待过滤液存储装置，另一端连接进液口，清液收集装置与清液出口连接，滤渣收集装置与排渣口连接。本专利技术又一方面，一种低压错流式过滤方法，包括交错进行的清洗步骤和过滤步骤，其中清洗步骤的具体方法为：打开进口切断阀，关闭清液切断阀，调节排渣调节阀至100％开度，通过进液口将带过滤液体输送至主筒体内部，通过排渣口收集滤渣；当持续预设清洗时间时进行过滤步骤或实时检测主筒体内部压力，并当主筒体内部压力低于预设压力值时进行过滤步骤；过滤步骤的具体方法为：打开进口切断阀和清液切断阀，调节排渣调节阀至10％～20％开度，通过进液口将带过滤液体输送至主筒体内部，通过清液出口收集清液，通过排渣口收集滤渣，当持续预设过滤时间时进行清洗步骤或实时检测主筒体内部压力，当主筒体内部压力高于预设压力值时进行清洗步骤。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术低压错流式过滤装置，通过PTFE一体式结构滤芯实现低压错流式过滤，采用表面膜进行过滤，过滤压力低，进而使得动力消耗低和维护费用低，并且，过滤状态时以错流过滤形式对滤膜进行持续有效清洗，使滤膜恢复原有性能，滤膜自清洗效果好；采用PTFE一体式结构滤芯，具有柔性的PTFE材质制作的滤芯回弹性极好，便于安装、拆卸，整个过滤装置结构简单，加工成本低，并且易于拆卸更换。进一步的，PTFE一体式结构滤芯包括第一管板、第二管板和若干滤芯，第一管板和第二管板上均开设若干滤孔，滤芯一端连接第一管板上的滤孔，另一端连接第二管板上的滤孔，由于设备的处理量主要取决于过滤面积，即PTFE一体式结构滤芯表面积大小，采用管束形式结构制作的一体式滤芯具有更大的表面积，过滤效率更高。进一步的，第一管板和第二管板均为PTFE密封垫，实现主筒体与第一封头和第二封头之间的密封。进一步的，第二封头远离主筒体的一端上设置群座或若干支撑柱，便于整体设备的安装使用。进一步的，设置压力测量装置，压力测量装置与主筒体侧壁连接且一端伸入主筒体内部，用于测量主筒体内部压力，便于及时得知PTFE一体式结构滤芯是否堵塞，以便及时冲洗滤膜表面，清除滤饼。进一步的，设置清液切断阀和排渣调节阀，清液切断阀与清液出口法兰连接，排渣调节阀与排渣口法兰连接，通过排渣调节阀的开度大小的调节和通过清液切断阀的开启或关闭，实现低压错流式过滤装置的自清洗。进一步的，设置进口切断阀，进口切断阀与进液口法兰连接，便于过滤装置的启动和停机。本专利技术低压错流式过滤系统，通过应用上述低压错流式过滤装置，仅需采用进液泵将带过滤液体输送至低压错流式过滤装置内部即可，整个过程只需进液泵的能量消耗，动力消耗少。本专利技术低压错流式过滤方法，通过交错进行的清洗步骤和过滤步骤，在过滤的过程中就能实现低压错流式过滤装置的自清洗，把形成的滤饼持续通过排渣口排至渣浆收集池，保证滤膜表面清洁度，延缓或防止滤膜堵塞，进而保证过滤的效率，降低维护费用。附图说明图1为死端过滤原理示意图；图2为错流过滤原理示意图；图3为本专利技术的整体结构示意图；图4为本专利技术的错流过滤器主筒体结构主视图；图5为本专利技术的错流过滤器主筒体结构立体图；图6为本专利技术的PTFE一体式结构滤芯结构示意图；图7为本专利技术的使用流程框图。其中：1-主筒体；2-PTFE一体式结构滤芯；3-压力表短节；4-电接点压力表；5-进口法兰；6-进口切断阀；7-紧固件；8-清液出口法兰；9-清液切断阀；10-排渣口法兰；11-排渣调节阀；12-第一封头；13-第一封头焊接法兰；14-主筒体第一焊接法兰；15-第二封头；16-第二封头焊接法兰；17-主筒体第二焊接法兰；18本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压错流式过滤装置，其特征在于，包括主筒体(1)、第一封头(12)、第二封头(15)和PTFE一体式结构滤芯(2)；/n主筒体(1)两端分别连接第一封头(12)和第二封头(15)，第一封头(12)远离主筒体(1)的一端上开设进液口，第二封头(15)远离主筒体(1)的一端上开设排渣口，主筒体(1)侧壁上开设清液出口；/nPTFE一体式结构滤芯(2)设置在主筒体(1)内部，PTFE一体式结构滤芯(2)一端位于主筒体(1)与第一封头(12)之间，另一端位于主筒体(1)与第二封头(15)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压错流式过滤装置，其特征在于，包括主筒体(1)、第一封头(12)、第二封头(15)和PTFE一体式结构滤芯(2)；
主筒体(1)两端分别连接第一封头(12)和第二封头(15)，第一封头(12)远离主筒体(1)的一端上开设进液口，第二封头(15)远离主筒体(1)的一端上开设排渣口，主筒体(1)侧壁上开设清液出口；
PTFE一体式结构滤芯(2)设置在主筒体(1)内部，PTFE一体式结构滤芯(2)一端位于主筒体(1)与第一封头(12)之间，另一端位于主筒体(1)与第二封头(15)之间。


2.根据权利要求1所述的低压错流式过滤装置，其特征在于，所述PTFE一体式结构滤芯(2)包括第一管板(18)、第二管板(19)和若干滤芯(20)；
第一管板(18)位于主筒体(1)与第一封头(12)之间，第二管板(19)位于主筒体(1)与第二封头(15)之间；第一管板(18)和第二管板(19)上均开设若干滤孔，滤芯(20)一端连接第一管板(18)上的滤孔，另一端连接第二管板(19)上的滤孔。


3.根据权利要求2所述的低压错流式过滤装置，其特征在于，所述第一管板(18)和第二管板(19)均为PTFE密封垫，滤芯(20)上的过滤孔径为1μm。


4.根据权利要求1所述的低压错流式过滤装置，其特征在于，所述第二封头(15)远离主筒体(1)的一端上设置群座或若干支撑柱。


5.根据权利要求1所述的低压错流式过滤装置，其特征在于，还包括压力测量装置；压力测量装置与主筒体(1)侧壁连接且一端伸入主筒体(1)内部，用于测量主筒体(1)内部压力。


6.根据权利要求5所述的低压错流式过滤装置，其特征在于，所述压力测量装置包括压力表短节(3)和电接点压力表(4)；
压力表短节(3)一端位于主筒体(1)内部，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：董轩，李翰林，雷涛，
申请(专利权)人：陕西金禹科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61