液体错流过滤方法、组件及专用导流芯棒技术

本发明专利技术公开了一种可调整液体在滤管内腔中流动状态的液体错流过滤方法、组件及专用导流芯棒。本发明专利技术的液体错流过滤方法包括的步骤为：将原液通入滤管的入口端，使其在滤管的管腔内朝滤管的出口端流动；通过安插在滤管管腔内的导流芯棒与该滤管内壁之间的间隙所形成的管形流道对进入该滤管管腔内的液体进行导流，使液体紧贴滤管内壁流动；分别收集从滤管出口端流出所形成的浓缩液以及从内向外透过滤管管壁后所形成的净液。由于导流芯棒的设置使得液体在所形成的管形流道内紧贴滤管内壁流动，一方面有助于提高滤管的过滤效率，另一方面也有助于延缓滤饼的形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体错流过滤方法、组件及专用导流芯棒。
技术介绍
传统的液体错流过滤组件包括外壳和安装在外壳中且两端开口的滤管，所述外壳与滤管通过上孔板和下孔板连接并形成分隔的第一空间和第二空间，在第一空间，原液的过滤传送始于滤管的入口端并在滤管的出口端流出形成浓缩液，在第二空间，从内向外透过滤管管壁的液体形成净液。上述这种液体错流过滤组件存在液体在滤管内腔中流动阻力较大、滤管容易污染或堵塞且污染或堵塞很难自动消除和减轻等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可调整液体在滤管内腔中流动状态的液体错流过滤方法、组件及专用导流芯棒。本专利技术的液体错流过滤方法包括的步骤为:将原液通入滤管的入口端，使其在滤管的管腔内朝滤管的出口端流动；通过安插在滤管管腔内的非过滤用的导流芯棒与该滤管内壁之间的间隙所形成的管形流道对进入该滤管管腔内的液体进行导流，使液体紧贴滤管内壁流动；分别收集从滤管出口端流出所形成的浓缩液以及从内向外透过滤管管壁后所形成的净液。本专利技术的导流芯棒本身并不具有对液体进行过滤的作用(故称为“非过滤用的导流芯棒”)，故不会因为导流芯棒的设置而导致过滤面积的增加(在滤管尺寸不变的情况下)，因此也就不会在滤管管腔内产生多余的滤渣，有利于防止滤管快速污染或堵塞。在此基础上，由于导流芯棒的设置使得液体在所形成的管形流道内紧贴滤管内壁流动，即有助于提高滤管的过滤效率，也有助于延缓滤饼的形成。在上述液体错流过滤方法的基础上，本专利技术还进一步的采用了以下改进措施，即，当滤管入口端与出口端的压力差增大时，使导流芯棒向滤管出口端方向轴向浮动，当滤管入口端与出口端的压力差减小时，使导流芯棒向滤管入口端方向轴向浮动；且所述导流芯棒为向滤管的出口端收小的椎体。由于导流芯棒为向滤管的出口端收小的椎体，当其上浮或下沉时，能改变管形流道的截面积，从而提高或减缓流体的膜面流速。自动实现对滤管内表面的冲刷清洗，延缓或阻止滤管表面被污染或堵塞。显然，本领域技术人员可以通过设计一定的阻尼机构来实现上述浮动，但本专利技术采用的一种较佳方案是:将所述滤管竖直设置并使其入口端朝下、出口端朝上；将所述导流芯棒从滤管的端口插入滤管的管腔内并根据原液物料性质设定导流芯棒的自重，使导流芯棒根据滤管入口端与出口端的压力差变化自主上浮或下沉；在导流芯棒的顶端设置防掉落用的轴向限位台阶。上述浮动设计能够根据滤管入口端与出口端的压力差变化来调整导流芯棒的轴向位置，使进入管形流道内的液体流速随污染程度的加重而自动增加，从而起到强制冲洗滤管内壁，减轻或消除滤管污染的作用，帮助维持过滤过程的稳定性。另外，导流芯棒上浮或下沉时，能造成液体一定程度的脉冲流，同样在一定程度上起到了防止滤管污染的作用。为了进一步的避免滤管污染或堵塞，延缓滤饼的形成，本专利技术还在所述导流芯棒的周面上设置携转结构，使从滤管管腔内流动的液体推动该携转结构进而带动导流芯棒在滤管管腔内旋转。其中，所述的携转结构主要可以采用在导流芯棒周面上倾斜设置的携转筋、携转槽或螺纹等。上述携转结构可以在滤管管腔内流动的液体的推动下，产生使导流芯棒旋转的分力，由此促进导流芯棒旋转。当芯棒旋转时，会引起管形流道内液体的搅动，促进滤渣分散，从而在一定程度上避免滤管污染或堵塞，延缓滤饼的形成。当然，设置携转结构并不是延缓滤饼的形成唯一办法，例如，若保证导流芯棒的周面足够光滑，就能够有效改善液体在管形流道内的紊流状态，减小液体流动的雷诺数，使液体趋于层流的流动方式，从而有效减小液体流动阻力，这样，也可以通过液体本身的流动力推动滤渣，延缓滤饼形成。为实施上述方法，本专利技术还提供了一种液体错流过滤组件，该液体错流过滤组件包括外壳和安装在外壳中且两端开口的滤管，所述外壳与滤管通过上孔板和下孔板连接并形成分隔的第一空间和第二空间，在第一空间，原液的过滤传送始于滤管的入口端并在滤管的出口端流出形成浓缩液，在第二空间，从内向外透过滤管管壁的液体形成净液，其中，所述滤管管腔内安插有非过滤用的导流芯棒，该导流芯棒与滤管内壁之间的间隙形成管形流道。作为对上述液体错流过滤组件的改进，所述滤管竖直设置且其入口端朝下、出口端朝上；所述导流芯棒从滤管的端口安插在滤管的管腔内，所述导流芯棒自重可使该导流芯棒根据滤管入口端与出口端的压力差变化自主上浮或下沉；所述导流芯棒为向滤管的出口端收小的椎体，其顶端设置防掉落用的轴向限位台阶，底端伸出滤管入口端一定距离。作为对上述液体错流过滤组件的又一改进，所述导流芯棒的周面上设置有携转结构，该携转结构在从滤管管腔内流动的液体的推动下带动导流芯棒在滤管管腔内旋转。其中，所述携转结构包括在导流芯棒本体的周面上倾斜设置的携转筋、携转槽或螺纹。根据上述液体错流过滤组件，本专利技术同时提供了一种液体错流过滤组件的导流芯棒，该液体错流过滤组件的导流芯棒包括用于安插在滤管管腔内非过滤用的导流芯棒本体，该导流芯棒本体与滤管内壁之间的间隙形成管形流道。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为本专利技术中液体错流过滤组件的结构示意图。具体实施例方式如图1所示的液体错流过滤组件，包括外壳9和安装在外壳9中且两端开口的滤管6 (仅用了单一线条表示)，所述外壳9与滤管6通过上孔板8和下孔板11连接并形成分隔的第一空间和第二空间，在第一空间，原液的过滤传送始于滤管6的入口端并在滤管6的出口端流出形成浓缩液，在第二空间，从内向外透过滤管6管壁的液体形成净液，其中，所述滤管6管腔内安插有非过滤用的导流芯棒4，该导流芯棒4与滤管6内壁之间的间隙形成管形流道5。上述术语“非过滤用”即表示导流芯棒4本身并不具有对液体进行过滤的作用。导流芯棒4可以采用高强度耐腐蚀塑料、空心不锈钢管(端部封闭)等材料制作。导流芯棒4与滤管6内壁之间的间隙可根据原液的物料特性来确定，一般来讲，当原液的固含量较高时，应适当加宽导流芯棒4与滤管6内壁之间的间隙，反之则减小导流芯棒4与滤管6内壁之间的间隙。导流芯棒4可以固定在滤管6内，但最好按照图1中所示的结构，即，滤管6竖直设置且其入口端朝下、出口端朝上，导流芯棒4从滤管6端口安插在滤管6的管腔内，所述导流芯棒4自重可使该导流芯棒4根据滤管6入口端与出口端的压力差变化自主上浮或下沉。导流芯棒4的周面可以为光面，但最好按照图1中所示的结构，即，在导流芯棒4的周面上设置携转结构7，例如在导流芯棒4的周面上倾斜设置携转筋(可泛指凸于导流芯棒4周面的部位)、携转槽(可泛指凹于导流芯棒4周面的部位)或螺纹，这些携转结构7会在滤管管腔内流动的液体的推动下，产生使导流芯棒4旋转的分力，促进导流芯棒4旋转。导流芯棒4可以设计为一椎体，以使管形流道5的间隙宽度随着液体流动发生变化，更好的适应过滤要求。在图1中，导流芯棒4具体为一个向滤管6的入口端收小的椎体，这样可便于导流芯棒4的安装。但是，导流芯棒4最好为一个向滤管6的出口端收小的椎体，这种设计可以通过使管形流道5的间隙宽度随着导流芯棒4的上浮而逐渐收小，从而提高膜面流速，减轻或消除滤管污染，来补充液体流动过程中的过滤压力损失。另外，导流芯棒4上与滤管6出口端相对应的一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
液体错流过滤方法，包括的步骤为：将原液通入滤管（6）的入口端，使其在滤管（6）的管腔内朝滤管（6）的出口端流动；通过安插在滤管（6）管腔内的非过滤用的导流芯棒（4）与该滤管（6）内壁之间的间隙所形成的管形流道（5）对进入该滤管（6）管腔内的液体进行导流，使液体紧贴滤管（6）内壁流动；分别收集从滤管（6）出口端流出所形成的浓缩液以及从内向外透过滤管（6）管壁后所形成的净液。

【技术特征摘要】
1.液体错流过滤方法，包括的步骤为:将原液通入滤管(6)的入口端,使其在滤管(6)的管腔内朝滤管(6)的出口端流动；通过安插在滤管(6)管腔内的非过滤用的导流芯棒(4)与该滤管(6)内壁之间的间隙所形成的管形流道(5)对进入该滤管(6)管腔内的液体进行导流，使液体紧贴滤管(6)内壁流动；分别收集从滤管(6)出口端流出所形成的浓缩液以及从内向外透过滤管(6)管壁后所形成的净液。2.如权利要求1所述的液体错流过滤方法，其特征在于:当滤管(6)入口端与出口端的压力差增大时，使导流芯棒(4)向滤管(6)出口端方向轴向浮动，当滤管(6)入口端与出口端的压力差减小时，使导流芯棒(4)向滤管(6)入口端方向轴向浮动；所述导流芯棒(4)为向滤管(6 )的出口端收小的椎体。3.如权利要求2所述的液体错流过滤方法，其特征在于:将所述滤管(6)竖直设置并使其入口端朝下、出口端朝上；将所述导流芯棒(4)从滤管(6)端口插入滤管(6)的管腔内并根据原液物料性质设 定导流芯棒(4)的自重，使导流芯棒(4)根据滤管(6)入口端与出口端的压力差变化自主上浮或下沉；在导流芯棒(4)的顶端设置防掉落用的轴向限位台阶(2)。4.如权利要求1、2或3所述的液体错流过滤方法，其特征在于:在所述导流芯棒(4)的周面上设置携转结构(7)，使从滤管(6)管腔内流动的液体推动该携转结构(7)进而带动导流芯棒(4)在滤管(6)管腔内旋转。5.液体错流过滤组件，包括外壳(9)和安装在外壳(9)中且两端开口的滤管(6)，所述外壳(9)与滤管(6)通过上孔板(8)和下孔板(11)连接并形成分隔的第一空间和第二空间，在第一空间，原液的过滤传送始于滤管(6)的入口端并在滤管(6)的出口端流出形成浓缩液，在第二空间，从内向外透过滤管(6)管壁的液体形成净液，其特征在于:所述滤管(6)管腔内安插有非过滤用的导流芯棒(4)，该导流芯棒(4)与滤管(6)内壁之间的间隙形成管形流道(5)。6.如权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高麟，汪涛，宿其，
申请(专利权)人：成都易态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：