一种空气净化膜过滤器的滤芯制造技术

一种空气净化膜过滤器的滤芯由氟高分子材料制成的多孔滤膜，聚酯材料滤膜支撑体，不锈钢中心支撑多孔管，增强聚碳酸酯滤芯上封头，下封头，外套管，氟橡校制成的密封０圈等部件组成。滤膜、滤膜支撑体，中心多孔管，外套管，均由粘接剂封接在上封头和下封头中。该膜滤芯与原有气体净化技术相比，具有耐温，耐水，气体净化质量高，气体处理大，体积小，能耗小，操作简单，抗气体冲击力强，更换方便等优点。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空气净化设备，具体地说是提供一种空气，特别是发酵工业空气净化膜过滤器用的滤芯。用于发酵工业空气净化“膜”过滤器，是当今世界上技术性能最理想的气体净化设备。其过滤器的气体滤芯的多孔外套管，上封头，下封头均采用聚丙烯材料，一次注射成型。滤膜支撑体材料采用聚丙烯烧注成型，制成具有凸凹特定结构、尺寸的多孔网格。滤芯上封头，下封头的封接采用热熔法焊接，将滤膜及膜支撑体与上封头，下封头粘接，确保粘结均匀，粘接强度，不渗气。因这种膜支撑体采用一次浇注成型，所需胎具加工精度高，但两付胎具对合处不可能无间隙，制出的支撑体网格在透孔边缘有翻边，支撑体表面粗糙，这样使得在褶叠膜和组装滤芯时由于齿型膜堆集密度大，使滤膜受压而损伤，影响过滤质量，另外，滤膜有效面积减少，气体处理量降低。采用封头热熔焊接理，①技术上要求高，工艺复杂，需专用设备，影响产品质量的因素多，不易重复；②热熔面小，不易封接均匀，封接厚度薄，易出现缺陷，使成品率低，长期使用安全，可靠性降低。同时，滤芯外套管、上、下封头采用聚丙烯，热变形量大，对封头冲击力大，自身也变形不美观。本专利技术的目的是提供一种空气净化用膜过滤器的滤芯，这种滤芯不但加工成型容易，价格便宜，且具有耐温、耐水、气阻小，气体处理量大，使用寿命长等特点。发酵工业膜气体净化滤芯是将滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿状，并卷成圆茼，内插有不锈钢多孔管，外套有塑料多孔管，将其插入上、下塑料封头中并对其实施封接。本专利技术的气体滤芯采用的材料要求滤膜要疏水、耐温，孔径均匀，厚度合适，过滤精度高，处理气量大；支撑体网格要厚度合适，网格布局合理，气体通道大，耐温，耐水，尺寸稳定；上、下封头及多孔外套管要耐温，耐水，尺寸稳定，与粘洁剂结合性能好；上、下封头封接粘合剂要耐温，耐水与封头材料粘合性能好，不怕突变的高低温冲击。本专利技术的膜过滤的滤芯，其特征是1)滤膜采用聚四氟乙烯PTFE或聚偏氟二乙烯PVDF制成的多孔膜；2)滤膜支撑体是在滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿，支撑网格是由涤伦聚酯材料制成的；3)外套多孔管和上、下封头采用增强聚碳酸酯制成。上述的聚四氟乙烯材料的滤膜采用热拉伸法，聚偏氟二乙烯材料的滤膜采用流延相转化法制成孔径为0.15～0.2μ，厚度为0.04～0.07mm的多孔滤膜。滤膜支撑体为具有厚度0.10～0.25mm，80～100目网格状支撑体。滤膜、滤膜支撑体、上、下封头之间采用三官能团环氧型粘合剂封接，其封接厚度为1～3mm。在本专利技术中，用含氟高分子材料制成多孔滤膜，可将滤膜上、下加上聚酯网格支撑体褶叠成锯齿状，卷成园茼状，中心插入不锈钢多孔管，外缘套上增强聚碳酸酯多孔外套管，然后将其插入上、下封头，用3官能团环氧型粘合剂封接，构成了空气净化过滤芯，气体从外缘送入滤膜表面，透过膜进入中心多孔管内腔。由于多孔滤膜孔径控制在0.15～0.2μ，故气体中超微细粒子和细菌被滤膜拦截，通过滤膜的气体就是净化气体。用“膜”滤材对空气实施净化，效果是很好的，理由是多孔滤膜的过滤原理是筛分过滤，过滤效果是依据滤膜的孔径大小，只要滤膜孔经控制得合适，气体过滤效果就确定下来。多孔膜过滤芯的制造是依据滤器的实际使用环境条件而确定，要求是体积小，膜过滤面积大，气体处理量大，气体通过滤芯阻力小。为达到上述要求，本专利技术将多孔氟材料平板膜褶叠成锯齿状，再卷成园环状实现了体积小，滤膜面积大。滤膜上、下加入支撑体层的网格，一方面使柔软的薄滤膜有了支撑，另外也使滤膜褶叠后，在褶和褶之间形成气体流动通道。这就保证了气体通量大，阻力小。附附图说明图1为本专利技术空气净化膜过滤器滤芯的结构图，图中1.上封头；2.支撑网格；3.滤膜；4.多孔外套管；5.中心多孔管；6.下封头；7.密封O型圈。下面结合附图(作为一个实施例)对本专利技术的膜过滤的滤芯结构作进一步地说明。实施例1.微生物发酵工业的气体净化膜过滤器滤芯制造1.滤材为聚四氟乙烯(PTFE)，采用热拉伸法将其制成孔径为0.15～0.2μ，厚度为0.04～0.07mm的多孔滤膜。2.用聚酯材料制成厚度0.11mm，0.20mm，80～90目网格做为滤膜支撑体。3.将1的滤膜，2的支撑体叠合，按下层为0.11mm聚酯网格，中层0.04～0.07mm滤膜，上层0.20mm聚酯网格的组装方式设置并进行褶叠，制成滤膜芯，共170个齿。4.将3中心插入Φ外42mm，厚度0.5mm的不锈钢多孔管；外缘套入用增强聚碳酸酯制成的Φ70×3.2mm的多孔外套管。5.将4置入用增强聚碳酸酯制成的上封头，下封头，用三官能团环氧型粘接剂封接，滤芯下封头密封圈采用氟橡胶Φ58×3.5mmO型密封圈，制成本专利技术的气体净化膜过滤器滤芯。实施例2.本专利技术膜过滤器滤芯的应用将实例1制成滤芯产品用于青霉素、链霉素发酵生产及应用，运转1年处理气量4000米2/hr；发酵罐未发生染菌，气阻小于0.01MPa；其间高压蒸汽消毒8次。发酵出缶无“染菌”，气体净化效果稳定，过滤装置气阻小，压降低，操作简单方便。权利要求1.一种空气净化膜过滤器的滤芯是由滤膜，滤膜支撑体，上、下封头，内、外多孔管构成，其特征在于1)滤膜采用聚四氟乙烯或聚偏氟二乙烯制成的多孔膜；2)滤膜支撑体是在滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿，支撑网格是由涤伦聚酯材料制成的；3)外套多孔管和上、下封头是采用增强聚碳酸酯制成。2.按照权利要求1所述的滤芯，其特征在于聚四氟乙烯材料的滤膜采用热拉伸法，聚偏氟二乙烯材料的滤膜采用流延相转化法制成孔径为0.15～0.2μ，厚度为0.04～0.07mm的多孔滤膜。3.按照权利要求1所述的滤芯，其特征在于滤膜支撑体为具有厚度0.10～0.25mm，80～100目格网状支撑体。4.按照权利要求1所述的滤芯，其特征在于滤膜、滤膜支撑体、上、下封头之间采用三官能团环氧型粘合剂封接，其封接厚度为1～3mm。全文摘要一种空气净化膜过滤器的滤芯由氟高分子材料制成的多孔滤膜，聚酯材料滤膜支撑体，不锈钢中心支撑多孔管，增强聚碳酸酯滤芯上封头，下封头，外套管，氟橡校制成的密封0圈等部件组成。滤膜、滤膜支撑体，中心多孔管，外套管，均由粘接剂封接在上封头和下封头中。该膜滤芯与原有气体净化技术相比，具有耐温，耐水，气体净化质量高，气体处理大，体积小，能耗小，操作简单，抗气体冲击力强，更换方便等优点。文档编号B01D39/16GK1153679SQ9511396公开日1997年7月9日 申请日期1995年12月6日 优先权日1995年12月6日专利技术者孙国庆, 陆洪斌, 杨少华, 邵平海, 王春菊, 王成斌 申请人:中国科学院大连化学物理研究所 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气净化膜过滤器的滤芯是由滤膜，滤膜支撑体，上、下封头，内、外多孔管构成，其特征在于：１）滤膜采用聚四氟乙烯或聚偏氟二乙烯制成的多孔膜；２）滤膜支撑体是在滤膜上、下各设置一层支撑网格，然后褶叠成锯齿，支撑网格是由涤伦聚酯材料制成 的；３）外套多孔管和上、下封头是采用增强聚碳酸酯制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国庆，陆洪斌，杨少华，邵平海，王春菊，王成斌，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]