[發明專利]端蓋過濾模塊、過濾模塊及過濾系統

有效

• 申請號: 201480056487.3
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN105682768B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 巴斯蒂安·布蘭克特;羅布·博格英克
• 申請（專利權）人: X-流體公司
• 主分類號: B01D35/30
• 分類號: B01D35/30;B01D63/02;B01D63/04;B01D63/06
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明涉及一種用于過濾模塊的端蓋(EC)，該端蓋(EC)限定一腔室(CH)，且包括由此延伸穿過的一出口通道(OC)，該出口通道(OC)是一空氣動力學形元件的一部分或形成一空氣動力學形元件，該空氣動力學形元件的橫截面呈主要從入口指向第一出口(FO)的細長形狀，該細長形狀部在其兩端的寬度小于其中央部分的寬度。本發明還涉及一種端蓋(EC)，該端蓋(EC)包括入口、第一和第二出口(FO,SO)、以及一種被布置在其第二出口側在腔室(CH)內的入口與第一出口(FO)之間的導流元件，該導流元件將入口壁(IW)的一部分延伸到第一出口壁(FOW)的對應部分，且該導流元件限定一或多個開口，以允許一部分主液流流向第二出口(SO)。

本發明涉及一種用于過濾模塊的端蓋、一種設置有這種端蓋的過濾模塊、以及一種由所述具有端蓋的過濾模塊組成的過濾系統。

過濾模塊可用于流體過濾，且已知具有各種變體。過濾模塊通常在外殼中設置有一或多個濾芯，例如在專利US5,494,577中所示的位于外殼中的管狀膜，該管狀膜將外殼內的空間分成給料側和滲透側。

一種類型的過濾模塊是基于所謂的死端過濾，其中待過濾的流體被輸送到給料側，由此被輸送通過一或多個濾芯，其中固體被捕獲在過濾器中，而滲透物(過濾了的流體)被排放在滲透側。

由于濾芯隨著時間的推移而被沾污，每過一段時間需采取至少一次去污措施。常見的去污措施是定期提供流經過濾模塊的反沖洗流，以便從過濾器中除去固體，且從過濾模塊/過濾系統中帶走固體。反沖洗通常是通過使進料和滲透流的流動方向反轉而實現的。

在典型的大批量工業應用中，通常將多個過濾模塊布置成陣列，且以模塊化的方式將其連接，以提供所需的過濾能力。為了連接過濾模塊，使用了所謂的頂蓋和/或端蓋。頂蓋和端蓋用于提供通向每個過濾模塊的給料側的流路，且提供來自每個過濾模塊的滲透側的流路。這種在其中使用了頂蓋/端蓋的模塊化裝置的例子可參見專利US5,405,528。

當設計具有多個過濾模塊的過濾系統時，優選滿足兩個主要的設計準則。第一準則是使過濾系統的封裝尺寸最小，第二準則是使多個過濾模塊的標準偏差或性能變異最小。第一和第二準則會相互干擾，所以需尋求折衷。

第一準則試圖使單位面積的過濾模塊數量最大化，從而可在占用最小空間的情況下獲得最高的能力。

第二準則涉及過濾系統的全局設置。為了防止過濾模塊被過度沾污，全局設置必須基于運行狀況最惡劣的模塊的沾污速率。運行狀況最惡劣的模塊是指那些具有最高過濾通量和/或最低反沖洗通量的模塊。

因此，理想的情況是每個模塊都盡可能在接近平均的狀況下運行，這意味著過濾系統的設計應旨在使模塊之間的壓力差最小。

傳統設計包括具有許多側分支的頂蓋，其中過濾模塊經由一端蓋與一側分支連接。在這種設計中，僅由頂蓋來確定兩個過濾模塊之間的壓力差。可根據過濾模塊的數量和預期流速來選擇頂蓋的尺寸，以獲得可接受的壓力梯度。雖然端蓋會導致液壓損失，但由于通過每個過濾模塊的流路包括相同數量的端蓋，所以這些端蓋并未導致過濾模塊之間的壓力差。因此，這種設計很好地滿足了第二準則。不過，就第一準則而言，該設計仍有改進的空間。

在一可選的設計中，由于其目標旨在減小過濾系統的封裝尺寸，因而將頂蓋和端蓋集成在一起，例如如專利US5,405,528所示。這種設計可具有一些優點，例如具有更小的封裝和使用更少的部件/材料。然而，在這樣設計中，尺寸無法適應過濾模塊的數量或預期流速，尤其當端蓋的尺寸已被標準化時。該可選設計的一缺點是，由于流經每個過濾模塊的流路包括不同數量的端蓋，因而在端蓋中的摩擦確實造成在過濾模塊之間的壓力差。

因此，本發明的目的是提供一種端蓋，該端蓋允許更小的封裝，且使過濾模塊之間的壓力差最小。

根據本發明的第一方面，該目的是通過提供用于過濾模塊的端蓋而實現的。