[實(shí)用新型]蜂窩集束孔整體板式陶瓷膜過濾元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420177692.2
• 申請日: 2014-04-12
• 公開（公告）號: CN203777946U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳漢陽
• 申請（專利權(quán)）人: 吳漢陽
• 主分類號: B01D63/08
• 分類號: B01D63/08;B01D69/10
• 代理公司: 萍鄉(xiāng)益源專利事務(wù)所 36119
• 代理人: 張放強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及過濾器，尤其是涉及用于固液分離和固氣分離的陶瓷膜過濾元件。?

背景技術(shù)

目前過濾器用陶瓷板形狀分為：一為片狀或片狀組合，二為中空板片（申請?zhí)枺?01220532115.1）。第一種板壁較厚，中間無直通孔，另片狀組合，制作太復(fù)雜，產(chǎn)品太笨，過濾表面小，組裝困難；第二種雖為中空整體板式，但其強(qiáng)度不高，需要用金屬板加強(qiáng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理，不能用單層集束孔的過濾。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種不僅強(qiáng)度高，過濾面積大，且過濾效率和精度高的蜂窩集束孔整體板式陶瓷膜過濾元件。?

???本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：所述蜂窩集束孔整體板式陶瓷膜過濾元件包括支撐板，所述支撐板中間隔設(shè)置有集束孔，所述支撐板上下表面均設(shè)置有膜層，所述支撐板呈橫截面寬度與厚度比值大于10的扁平狀，所述集束孔橫截面為方形、長方形、正六方形、圓形或橢圓形，所述膜層外表面為平面或凹凸面，所述集束孔（3）間壁厚為0.1～2.0㎜，外壁為0.5～3.0㎜，且外壁厚和間壁厚的比值在1～3之間。?

所述凹凸面為波紋形、鋸齒形、柵格形或柱齒形。?

本實(shí)用新型板在支撐板基體表面毛細(xì)孔內(nèi)浸漬納米親水層或親油層進(jìn)行修飾，基體表面經(jīng)過裝飾后也可為過濾元件，一可增加支撐板強(qiáng)度和改變其內(nèi)毛細(xì)管孔壁結(jié)構(gòu)；二可通過納米邊界效應(yīng)，增加水和油的過濾通量20%～300%；三通過納米修飾層可使支撐板內(nèi)毛細(xì)孔孔壁變光滑，減少流通阻力，形成層流，使用效率大幅提高；四可以改善堵孔，減輕反沖洗難度。?

???本實(shí)用新型所述支撐板外表面也可采用加強(qiáng)筋的方式，整體擠出，強(qiáng)度大大提高，同時可使過濾面積增加5%～10%。?

本實(shí)用新型所述支撐板上的集束孔為1-3排，最多不超過5排，集速孔兩端面交叉設(shè)置有堵頭，因而可在一半集束孔的兩端內(nèi)壁上進(jìn)行修飾層涂敷，形成過濾功能層。?

本實(shí)用新型可以是對稱（基體）的支撐體，在對稱的支撐體和膜層之間可形成過渡層，所述過渡層和支撐體結(jié)構(gòu)中的顆粒直徑之間符合1:5～10:25～100的比例關(guān)系。?

本實(shí)用新型采用SiC、Al₂O₃、電熔莫來石粉等經(jīng)溢流分選后的等徑分級料；顆粒分布十分狹窄。另結(jié)合料控制在6%以下，同時結(jié)合料的粒徑與骨料粒徑相差不超過10%，不僅結(jié)構(gòu)簡單，保證了支撐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織更均勻，孔徑分布更狹窄，沒有結(jié)構(gòu)或空隙偏聚現(xiàn)象，使支撐體結(jié)構(gòu)和孔隙的一致性，強(qiáng)度得到了保證，尺寸效應(yīng)大大降低，而且增加了比表面積，減小了流通阻力，提高了過濾效率和反沖洗效果。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的第一種立體結(jié)構(gòu)示意圖，?

圖2是圖1縱截面結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是本實(shí)用新型第二種橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4是圖2的I-I第一種結(jié)構(gòu)放大示意圖，?

圖5是圖2的I-I第二種結(jié)構(gòu)放大示意圖。

在圖中，1、支撐體??2、膜層??3、集束孔??4、堵頭。?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1，在圖1和圖2中，所述蜂窩集束孔板式陶瓷整體膜過濾元件包?

括支撐板1，所述支撐體采用整體擠出、干燥、燒成、切割、鍍膜、干燥、燒結(jié)而成。所述支撐板中間隔設(shè)置有一排與支撐板長度方向同向的集束孔3，所述支撐板上下表面均設(shè)置有膜層2，所述支撐板呈橫截面寬度與厚度比大于10的扁平狀，所述集束孔橫截面長方形，所述膜層外表面（與介質(zhì)相接觸面）為波紋形的凹凸面。所述集束孔間壁厚（中間孔的孔壁）為0.1～2.0㎜，外壁（兩端孔的外壁）為0.5～3.0㎜，且外壁厚（W）和間壁厚（V）的比值在1～3之間。

???實(shí)施例2，在圖3中，所述支撐板中的集束孔為兩排平行設(shè)置，在集束孔兩端孔面間隔交錯設(shè)置有堵頭（4），堵頭深度在5㎜～10㎜之間，除上述結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1不相同外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。?

另外，如圖4和圖5所示，圖4是經(jīng)修飾后對稱性多層結(jié)構(gòu)，圖5是非對稱性多層結(jié)構(gòu)，對于二層或多層非對稱結(jié)構(gòu)的支撐體，且層與層之間顆粒直徑相差在5—10倍之間，膜層1厚度在10um～15um之間，膜層材料為SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃、ZrO₂或SiC等。?

在平均孔徑d₉₀在0.3um～10.00um之間的對稱膜式的支撐體內(nèi)毛細(xì)孔和表面可用親水親油材料進(jìn)行修飾，形成雙層對稱結(jié)構(gòu)，親水物質(zhì)一般用Fe₂O₃、ZnO、TiO₂、Al₂O₃和SiO₂等納米顆粒進(jìn)行修飾，親油物質(zhì)一般用聚乙烯、聚氨酯、硅樹脂等進(jìn)行修飾,其修飾層厚度一般在5nm～10nm。通過對支撐體表面及毛細(xì)孔內(nèi)浸漬納米親水層或親油層進(jìn)行修飾。一可增加支撐體強(qiáng)度和改變支撐體毛細(xì)管孔壁結(jié)構(gòu)；二可通過納米邊界效應(yīng)，增加水和油的過濾通量20%～300%；三通過納米修飾層可使支撐體內(nèi)毛細(xì)孔孔壁變光滑，減少流通阻力，使用效率大幅提高；四可以改善堵孔，減輕反沖洗難度。所述支撐體外表面及其內(nèi)毛細(xì)孔壁上也可設(shè)置有改性納米修飾無機(jī)物、其修飾層厚度為5-50nm。對于對稱性支撐體，支撐體平均孔徑d₉₀界于0.3um～10.00um之間；膜層平均孔徑d₉₀在50nm～0.3um之間可調(diào)。對于非對稱性支撐體，支撐體平均孔徑d₉₀在0.3um～10.00um之外，對于非對稱支撐體，其膜層可以是無機(jī)納米顆粒膜，也可以是金屬層薄膜或有機(jī)物膜。?