[實(shí)用新型]一種微納米纖維膜過(guò)濾裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520561848.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205182376U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海宇海企業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D46/00
• 分類(lèi)號(hào): B01D46/00;B01D46/54
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種過(guò)濾裝置，具體地，涉及一種使用微納米纖維膜的過(guò)濾裝置。

背景技術(shù)

過(guò)濾防護(hù)材料在空氣凈化、水凈化和廢棄物排放等工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要的作用，己成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的一個(gè)部分。隨著生物、醫(yī)藥、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)過(guò)濾防護(hù)材料的過(guò)濾精度和防護(hù)效果提出了更高的要求。

現(xiàn)有的傳統(tǒng)濾材由于纖維形成的孔徑較大，因此只有在具備了一定的厚度時(shí)才能達(dá)到相應(yīng)的過(guò)濾效果。在這個(gè)過(guò)濾的過(guò)程中，大部分的粉塵顆粒物會(huì)隨氣流穿過(guò)濾材表面，進(jìn)入到濾材纖維形成的孔道內(nèi)部，并在蜿蜒交錯(cuò)的孔道內(nèi)不斷地與濾材纖維發(fā)生碰撞，最終被截留在濾材內(nèi)部；這種過(guò)濾機(jī)理被稱(chēng)為深層過(guò)濾。在深層過(guò)濾中，隨著粉塵顆粒物在濾材內(nèi)部的堆積，濾材內(nèi)部的孔道逐漸被阻塞，會(huì)導(dǎo)致氣流以及其中的粉塵顆粒物都更難于通過(guò)濾材。這就是為什么傳統(tǒng)濾材在過(guò)濾過(guò)程中，初始過(guò)濾效率較低，而使用了一段時(shí)間以后，其過(guò)濾效率逐漸升高的原因。但是，這種過(guò)濾效率的升高是以犧牲濾材自身的通透性為代價(jià)的，其造成的濾材阻力增加是不可逆的，很難通過(guò)壓縮空氣反吹的方式進(jìn)行再生。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于氣體或液體過(guò)濾的裝置，其成本低廉、制造簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)，具有很高的過(guò)濾精度和過(guò)濾效率，在保持高分離能力的同時(shí)兼有較高的通量。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，該裝置包含外殼、濾筒、出口和入口；所述的濾筒設(shè)在外殼內(nèi)部，所述的濾筒的側(cè)壁和底面設(shè)有過(guò)濾膜；所述的過(guò)濾膜包含基材層和設(shè)置在所述基材層上的微納米纖維膜。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的微納米纖維膜設(shè)置在所述濾筒的內(nèi)表面；所述的基材層設(shè)置在所述濾筒的外表面，面向所述的外殼。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的微納米纖維膜，其纖維直徑為100~500nm，形成的孔徑為0.01~3μm，膜厚度為10~100μm，膜基重為0.1~10g/m²，孔隙率為80~95%。該微納米纖維膜的納米纖維可以具有各種形狀，優(yōu)選地，纖維的橫截面為圓形或半圓形而不是帶狀。圓形或半圓形的好處是在壓延或打褶之后能更好地保持膜層的孔隙率。納米纖維由于其纖維直徑僅有傳統(tǒng)濾材的數(shù)百分之一，形成的納米纖維膜具有小到幾微米的孔徑；同時(shí)，納米纖維的小尺寸對(duì)應(yīng)著巨大的比表面積，使得其對(duì)于細(xì)小的顆粒物有很強(qiáng)的吸附和粘滯作用。因此，微納米纖維濾材能夠提供非常高的過(guò)濾精度及過(guò)濾效率。所述的過(guò)濾膜由于其基材層表面復(fù)合了一層細(xì)密的微納米纖維膜，可以將雜質(zhì)顆粒物直接截留在濾材表面形成塵餅；在這個(gè)過(guò)程中雖然也會(huì)伴隨濾材的阻力逐漸增加，但是這個(gè)過(guò)程是可逆的，沉積雜質(zhì)形成的塵餅可以被輕易剝離，使濾材恢復(fù)到較低的阻力狀態(tài)。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的基材層為濾紙層或?yàn)V布層；所述的基材層的厚度為600~1500μm。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的濾紙層優(yōu)選為纖維素濾紙層；所述的濾布層優(yōu)選為聚酯纖維無(wú)紡布濾布層。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的濾紙層，其纖維直徑為20~50μm，形成的孔徑為40~100μm；所述的濾布層，其纖維直徑為20~30μm，形成的孔徑為30~80μm。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的濾筒和外殼同軸設(shè)置；所述濾筒的頂面和外殼頂部的內(nèi)表面相貼。濾筒和外殼都優(yōu)選為圓筒形。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的濾筒頂面和外殼的頂部的中心處設(shè)有入口。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的濾筒的高度小于外殼的高度。

上述的微納米纖維膜過(guò)濾裝置，其中，所述的外殼底部設(shè)有出口。

本實(shí)用新型提供的微納米纖維膜過(guò)濾裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

該裝置能夠用于氣體或液體過(guò)濾，成本低廉、制造簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)，具有很高的過(guò)濾精度和過(guò)濾效率，在保持高分離能力的同時(shí)兼有較高的通量；而且濾筒表面沉積的雜質(zhì)可以被輕易剝離，使濾材恢復(fù)到較低的阻力狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的微納米纖維膜過(guò)濾裝置示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的微納米纖維膜過(guò)濾裝置截面圖。

圖3為本實(shí)用新型的微納米纖維膜過(guò)濾裝置的過(guò)濾膜和傳統(tǒng)濾材的作用對(duì)比圖。

圖4為本實(shí)用新型的微納米纖維膜過(guò)濾裝置的過(guò)濾膜中濾紙層、濾布層和微納米纖維膜的電鏡圖。