一种高水完整性滤芯制造技术

本实用新型专利技术提供一种高水完整性滤芯，涉及过滤设备技术领域，包括主体和设于主体两端的端盖，主体包括中心杆、滤膜和壳体，滤膜围设中心杆，壳体套设滤膜外周，滤膜具有进液面侧和出液面侧，液体从进液面侧流入从出液面侧流出，滤膜端部的进液面侧和/或出液面侧压设多孔膜形成复合部，复合部中的多孔膜和滤膜之间包括层压区和非层压区，层压区用于多孔膜和滤膜之间层压结合，非层压区用于流体流入，水在到达复合部时，能通过非层压区的进入，润湿非层压区、复合部两侧表面，最后对整个滤膜端部实现润湿，提高了滤芯的水完整性。提高了滤芯的水完整性。提高了滤芯的水完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种高水完整性滤芯


[0001]本技术涉及过滤设备
，特别是一种高水完整性滤芯。

技术介绍

[0002]过滤器作为一种液体分离和气体分离装置已经广泛应用于各行各业，在电子行业的超纯水制备、半导体湿设备终端过滤，制药行业的生物制品的除菌过滤，食品行业的葡萄酒、啤酒等的除菌过滤等都有广泛的应用。
[0003]滤芯作为过滤器的一种，包括卷式和折叠式，卷式滤芯是把滤膜卷绕形成膜卷，折叠式滤芯是将滤膜折叠成高低起伏的山峰状，都由主体和盖设于主体两端的端盖构成，滤芯在生产过程中，端盖是通过熔融焊接在主体两端，以保证主体和端盖的密封连接；在滤芯出厂以及使用之前，会对滤芯进行完整性测试以及灭菌处理，对于适合液体过滤的亲水滤芯来说，完整性测试的方法包括：泡压测试法、扩散流测试法、保压测试法等，其中，扩散流测试法是在完全被水湿润的滤芯上游施加一定体积的高压气体比如：空气、氮气等，待压力稳定后，切断气源，保持几分钟时间，观察压力值变化；此外，滤芯在水完整性测试时，需要滤膜能够过滤的区域在水中能够完全润湿，即目前滤芯的水完整性测试都需要彻底润湿滤膜的有效过滤表面，否则会使水完整性测试不通过。
[0004]但是，在将亲水滤芯使用聚丙烯等材料作为端盖，通过熔焊使聚丙烯熔融软化，再将其附着在滤芯两端完成端封以及160℃
‑
170℃\120min，170
‑
180℃\60min等高温灭菌处理后，对滤芯进行润湿时，主体和端盖密封连接的区域以及这些区域附近的亲水多孔膜发生了变性，此区域内的滤膜出现亲水性下降的问题，无法被水润湿，这使得完整性测试中气体能毫无阻碍的通过这些区域，进而导致完整性测试不通过。
[0005]美国专利US4392958A，通过在主体两端的进液面侧复合无孔阻隔条，再与端盖密封，这样处理过的滤芯端部无孔隙，其孔隙被压缩到消除的程度，液体和气体不透过，在端封以及灭菌处理后进行扩散流测试，其结果显示为通过，但是，在主体端部复合无孔阻隔条会导致滤芯整体的有效过滤面积减少，进而导致工艺生产率降低；因此如何提供一种在端封和灭菌处理后能够被水完全润湿并且通过扩散流测试的滤芯成为本领域技术人员有待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本技术所要达到的目的是提供一种在端封和灭菌处理后能够被水完全润湿并且通过扩散流测试的高水完整性滤芯。
[0007]为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种高水完整性的滤芯，包括主体和设于主体两端的端盖，所述主体包括中心杆、滤膜和壳体，所述滤膜围设中心杆，所述壳体套设滤膜外周，所述滤膜具有进液面侧和出液面侧，液体从所述进液面侧流入从所述出液面侧流出，其特征在于：滤膜端部的进液面侧和/或出液面侧压设多孔膜形成复合部，所述复合部中的多孔膜和滤膜之间包括层压区和非层压区，所述层压区用于多孔膜和
滤膜之间层压结合，所述非层压区用于流体流入。
[0008]适合液体过滤的亲水滤芯在端封和灭菌处理后不能通过扩散流测试，可能因为端封和灭菌处理带来的高温使得滤膜在端封区域以及相邻区域发生亲水性向疏水性的转变，为了克服这种转变在扩散流测试中造成明显的故障，上述技术方案在滤膜端部的进液面和\或出液面侧压设多孔膜形成复合部，这样在端封和灭菌处理后，即使复合部两侧表面的亲水性降低甚至变为疏水，但复合部中形成的非层压区的使得多孔膜和与滤膜之间存在能使水通过的空间，且非层压区里的多孔膜和滤膜孔径结构相对完整，从而使得水在到达复合部时，能通过非层压区的进入，润湿非层压区、复合部两侧表面，最后对整个滤膜端部实现润湿，这就使得滤芯能够通过扩散流测试，同时，层压区的存在使得多孔膜能够粘连，这样一来，端封和灭菌处理后所得到的滤芯能够在不降低端部的有效过滤面积的同时，又能够通过扩散流的测试，此时，滤芯具有高水完整性。
[0009]进一步的，所述滤膜至少包括低精度的上游膜和高精度的下游膜，所述多孔膜压设于下游膜的出液面侧。
[0010]在滤膜结构为低精度的上游膜和高精度的下游膜时，相比于多孔膜压设于上游膜的进液面侧，由于上游膜孔径大于下游膜孔径，在用水对滤芯进行湿润时，水只能够润湿低精度的上游膜，而无法进入到高精度的下游膜中，使得滤膜端部无法被全部润湿，最终使得扩散流测试结果偏高，多孔膜压设于下游膜的出液面侧时，在用水对滤芯进行润湿时，水先润湿高精度的下游膜，随后润湿低精度的上游膜，实现对整个滤芯的润湿，最终滤芯扩散流测试的结果显示为通过，此时，滤芯具有高水完整性。
[0011]进一步的，所述滤膜为单层膜结构，所述多孔膜压设于滤膜的进液面侧和\或出液面侧。
[0012]在滤膜结构为单层膜时，多孔膜既可以压设在滤膜的进液面侧又可以压设在滤膜的出液面侧，还可以同时压设在滤膜的进液面侧和出液面侧，在用水对滤芯进行润湿时，水既可以通过进液面侧的非层压区进入，又可以通过出液面侧的非层压区进入，从而湿润整个滤芯，有利于提高滤芯的亲水性高，同时，这样在使用多孔膜对滤膜端部进行辊压复合时，不必确认滤膜的进液面侧和出液面侧，即可使端封和灭菌处理后的滤芯的扩散流测试通过，拥有高水完整性，有利于简化滤芯的生产工序。
[0013]进一步的，所述滤膜在滤芯轴向上的宽度与复合部在滤芯轴向上的宽度之比为20
‑
90。
[0014]滤膜在滤芯轴向上的宽度与复合部在滤芯轴向上的宽度之比为20
‑
90，相比于滤膜在滤芯轴向上的宽度与复合部在滤芯轴向上的宽度之比小于20时，在用水对进行润湿时，水要在复合部的层压区中经过很长的路径才能对滤芯进行润湿，使得扩散流测试结果不未通过，相比于滤膜在滤芯轴向上的宽度与复合部在滤芯轴向上的宽度之比大于90时，复合部在滤芯轴向上的宽度过小，在使用多孔膜对滤膜端部进行辊压复合形成复合部时，辊压装置过小会发生偏移，使得多孔膜边缘与滤膜边缘不能对齐，在复合完成后需要再进行修剪才能使多孔膜边缘与滤膜边缘对齐，滤膜在滤芯轴向上的宽度与复合部在滤芯轴向上的宽度之比为20
‑
90时，既能减小水润湿滤芯的时间，又能在辊压时就能完成多孔膜边缘与滤膜边缘的对齐，减少生产过程所需要的时间。
[0015]进一步的，所述层压区和非层压区朝滤芯轴向延伸，且所述层压区和非层压区在
滤膜周向上交替排列。
[0016]相对于层压区和非层压区朝滤芯周向延伸时，水在到达滤膜端部时需要经过层压区才能到达非层压区，但设置在多孔膜和滤膜之间的层压区没有能使水通过的空间，此时水不能对滤膜端部润湿，最后使得扩散流测试不能通过，层压区和非层压区朝滤芯轴向延伸时，水在到达滤膜端部时先经过非层压区再到达非层压区，设置在多孔膜和滤膜之间的非层压区存在有能使水通过的空间，此时水能对滤膜端部润湿，最后使得扩散流测试通过，此时，滤芯具有高水完整性；同时，交替排列的层压区又能使多孔膜与滤膜稳定的粘合。
[0017]进一步的，所述层压区和非层压区的面积比为0.3
‑
0.7。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高水完整性滤芯，包括主体和设于主体两端的端盖，所述主体包括中心杆、滤膜和壳体，所述滤膜围设中心杆，所述壳体套设滤膜外周，所述滤膜具有进液面侧和出液面侧，液体从所述进液面侧流入从所述出液面侧流出，其特征在于：滤膜端部的进液面侧和/或出液面侧压设多孔膜形成复合部，所述复合部中的多孔膜和滤膜之间包括层压区和非层压区，所述层压区用于多孔膜和滤膜之间层压结合，所述非层压区用于流体流入。2.根据权利要求1所述的高水完整性滤芯，其特征在于，所述滤膜至少包括低精度的上游膜和高精度的下游膜，所述多孔膜压设于下游膜的出液面侧。3.根据权利要求1所述的高水完整性滤芯，其特征在于，所述滤膜为单层膜结构，所述多孔膜压设于滤膜端部的进液面侧和\或出液面侧。4.根据权利要求1所述的高水完整性滤芯，其特征在于，所述滤膜在滤芯轴向上的宽度与复合部在滤芯轴向上的宽度之比为20
‑
90。5.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建东，王祉健，
申请(专利权)人：杭州科百特过滤器材有限公司，
类型：新型
国别省市：