[發明專利]高精度大流量微孔陶瓷管

無效

• 申請號: 200710100488.5
• 申請日: 2007-04-16
• 公開（公告）號: CN101288815A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 黃瑞中
• 申請（專利權）人: 黃瑞中
• 主分類號: B01D29/31
• 分類號: B01D29/31;B01D39/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及凈水設備技術領域，尤其涉及一種高精度大流量微孔陶瓷管。

背景技術

作為水處理設備中過濾材料使用的微孔陶瓷，因具備很多優點，例如成本較低，堵塞后可方便清洗，清洗之后流量基本上全部回復，過濾精度不下降，過濾過程自始至終可保持水質穩定，等等，所以目前已經得到廣泛應用。

水處理設備中使用的微孔陶瓷一般制成板狀，管狀或半球狀。過濾時水流從一個側面進入，從另一個側面流出，污染物被阻擋在進水的一側表面，并在該表面上沉積或積聚而形成濾餅。隨著過濾過程的進行，濾餅厚度越來越厚，過濾阻力越來越大，雖然出水質量不會下降，但出水流量越來越小，最終流量不能滿足要求，這時需要對微孔陶瓷進行清洗以去除陶瓷表面的污染物或濾餅，恢復過濾流量。人們希望在給定的時間內和給定的過濾精度條件下，過濾的水量越大越好。這實際上是反映了微孔陶瓷的濾水阻力和納污能力。當過濾精度一定時，納污能力主要與微孔陶瓷的過濾面積有關，而濾水阻力不僅與過濾面積有關，還與微孔陶瓷的濾層厚度有關。

對于管狀微孔陶瓷，一種方法是通過增加微孔陶瓷管的根數來增加過濾面積，這樣設備結構復雜，成本較高；另一種方法是通過增加微孔陶瓷管的直徑來增加過濾面積，這樣微孔陶瓷管內的空間就白白浪費，設備將變得很龐大。顯然，這樣兩種方法都使設備造價明顯上升。

微孔陶瓷是一種強度較低，且較脆、易碎的材料，為了保證微孔陶瓷有足夠的強度，公知技術中管狀微孔陶瓷的管壁都較厚，約8毫米或者更厚。公知技術中，管狀微孔陶瓷的管壁厚度就是濾層厚度，這就導致濾水阻力較大。確切地說，要在現有技術上有所突破，一方面是要減小微孔陶瓷的濾層厚度，另一方面是要在給定的體積范圍內盡可能增加過濾面積。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術現狀而提供一種高精度大流量微孔陶瓷管，該微孔陶瓷管主要用于過濾飲用水，也可以過濾類似的衛生液體，與現有技術相比，其優點是：濾層厚度薄，濾水阻力小，在保證過濾精度不降低的前提下，可以提高過濾水流量，從而使過濾設備可以設計得體積較小、成本較低。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種高精度大流量微孔陶瓷管，它采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，在微孔陶瓷管的進水表面設有采用過濾精度較高的材料制成的表面層(濾層)，其余部分采用過濾精度很低的材料制造，其中濾層厚度小于2毫米。

濾層厚度是影響過濾阻力的主要原因之一，所以，應盡可能減小濾層厚度。本領域的技術人員知道，可以將本發明技術的微孔陶瓷管的濾層厚度制得更薄，例如小于1毫米。

本發明技術還包括：在微孔陶瓷管的進水表面設置凸筋或者凹槽，對于管壁較薄的情況設置凸筋，對于管壁較厚的情況設置凹槽。設置凹槽或者凸筋均可增大過濾面積，增加微孔陶瓷管的納污能力和減小過濾阻力。所述的凸筋或者凹槽可以設置在微孔陶瓷管的外側，也可以設在微孔陶瓷管的內側，優選設在微孔陶瓷管的外側。凸筋或者凹槽的形狀可以是與微孔陶瓷管軸線平行的直條形，可以是螺線形，也可以是環形。

本發明微孔陶瓷管可以制成單面過濾的形式，也可以制成雙面過濾的形式。

對于單面過濾的微孔陶瓷管，其外側表面為進水表面，其內側表面為出水表面。在外側表面設有采用過濾精度較高的材料制成的薄表面層(濾層)，薄表面層起過濾作用；其余部分采用過濾精度很低的材料制造，起導流和結構強度作用。這種單面過濾微孔陶瓷管在使用時，可以在其中的一端設置出水接頭，在另一端設置悶蓋；也可以在兩端各設置一個出水接頭。過濾時水流從外側表面進入管壁，再穿過內層材料進入微孔陶瓷管中，最后從出水接頭中流出，如圖13所示。

對于雙面過濾的微孔陶瓷管，其結構為一端有底另一端大開口，其管壁的外側表面、內側表面、大開口端的端表面和底的內側表面均為進水表面。所有進水表面均設有采用過濾精度較高的材料制成的薄表面層(濾層)，該薄表面層起過濾作用；其余部分采用過濾精度很低的材料制造，起導流和結構強度作用。為了降低水流在過濾精度較低的材料中的流動阻力，在該部分材料中設置導流通道。這種雙面過濾微孔陶瓷管在使用時，在有底的一端設有出水接頭。過濾時水流從各個進水表面進入微孔陶瓷，流向導流通道和出水接頭，最后從出水接頭中流出，如圖14所示。

所述的微孔陶瓷管的截面形狀可以是圓形(如圖15所示)，可以是多邊形，例如矩形(如圖16所示)，可以是不規則形狀(如圖17所示)，也可以是其它形狀。