[實用新型]一種衍階折疊式微孔濾芯

有效

• 申請號: 201920904322.7
• 申請日: 2019-06-15
• 公開（公告）號: CN210905701U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 李剛
• 申請（專利權）人: 上海合俊馳半導體科技有限公司
• 主分類號: B01D63/14
• 分類號: B01D63/14;B01D61/14
• 代理公司: 上海愉騰專利代理事務所(普通合伙) 31306
• 代理人: 唐海波

本實用新型提出了一種衍階折疊式微孔濾芯，屬于過濾器技術領域，主要包括過濾膜、中心桿及保護格柵，過濾膜置于中心桿及保護格柵之間，為圓筒形結構，在周緣的徑向內外表面之間來回折疊，形成一系列沿縱向伸展的褶，全部褶的外側均布在以濾芯縱軸線為圓心的同一圓周上，而各個褶的內邊緣距濾芯縱軸線的距離則分為三種長度，形成數個長褶、數個中褶和數個短褶，三種褶的長度按長褶?中褶?短褶的順序依次交替排列。本實用新型微孔濾芯的衍階折疊是一種革新性折疊設計，通過衍階折疊不但可以增加有效過濾面積，同時還可以優化流體通過濾芯時的流程，相同動力下可以提高流量，成倍增加濾芯的服務壽命。

技術領域

本實用新型屬于過濾器技術領域，涉及一種用于過濾器的衍階折疊式微孔濾芯。

背景技術

過濾器廣泛應用于醫藥工業、食品工業、電子工業及化工等領域中，如：食品工業：礦泉水的精濾，飲料、酒類的澄清過濾處理。醫藥工業：無菌水、口服液、輸液、針劑等的用水處理；電子工業：半導體、儀表、顯像管等生產廠純水置備、洗滌水的過濾；化學工業：有機溶劑、酯、醇、酸、堿等化學原料、油類的提純；環境保護：電鍍廢水、印刷廢水、制藥廢水等各種工業廢水的處理，海水、苦咸水淡化的水質處理，賓館、公寓的給水處理等；園林園藝：公園庭院、溫室大棚、畜牧、工業上需要人工制造超細水霧的場所，以及高檔花卉的灌溉養護。

濾芯是過濾器中的核心器件。折疊式微孔濾芯是采用聚丙烯熱噴纖維膜，聚四氟乙烯，聚乙烯，尼龍，聚醚砜等材料的微孔濾膜等為過濾介質制作成的精密過濾器件，具有體積小，過濾面積大，精度高等優點。目前常見的折疊式微孔濾芯采用的是如圖1所示的標準折疊技術，形成褶層結構，其中所有褶層的高度都相同，即所有褶從徑向外邊緣到其徑向內邊緣的距離相同。要使得濾芯可以獲得更長的使用壽命或者在相同的壓差條件下取得更大的單支濾芯流量，增加單支濾芯的有效過濾面積是關鍵，而在標準折疊技術中，增加過濾面積的直接手段就是提高折疊數量，根據公式N＝ΠD/P，其中D＝Core Diameter中心桿外圍直徑，P＝Pleat Thickness單層折疊厚度，N＝Maximum Number of Pleats最大折疊數。參考圖2所示的折疊數量與納污量的曲線，在初期階段隨著折疊數量的增加納污量也隨之呈線性關系上升，但到了一定折疊數量時曲線出現拐點，隨著折疊數量的上升納污量不增反降。此種情況的出現是因為在標準折疊技術中，存在外層折疊層間隙過大與內層折疊層擠壓問題。參考圖1，由于濾芯內外圈之間存在的空間差距，使過濾材料受圓筒狀濾芯內徑小，外徑大的影響，在內徑部分折疊密度合適的情況下，靠近濾芯外徑的部分產生折疊后的濾膜過于松散，在過濾介質中容易形成濾料利用不均的問題，因此通過增加折疊數可以直接提高有效過濾面積；而在外徑部分折疊密度提高的情況下，內徑部分的濾膜則會形成擠壓甚至于緊密貼合，增大對穿過濾芯的流體流通阻力，嚴重情況甚至會堵塞部分流體通道，導致濾膜利用率降低，從而出現圖2后半段曲線的情況。

針對上述問題業內已做出了部分研究，中國專利CN201022997Y《一種折疊筒式濾芯》，CN204544008U《疊式復合濾芯及其折疊過濾膜》，CN202638093U《一種不等距M型折疊式濾膜濾芯》提出了各種改進方案，主要共同點是將褶做成類似M形或者以M形為基礎的更復雜的異形，但上述各種方案仍有各自的缺陷，對于CN201022997Y《一種折疊筒式濾芯》，CN204544008U《疊式復合濾芯及其折疊過濾膜》來說，M形的褶對于內徑部分的濾膜的貼緊問題改善有限，而對于CN202638093U《一種不等距M型折疊式濾膜濾芯》來所，沒有最大化外徑部分的折疊密度。因此，目前的折疊式微孔濾芯仍有進化空間，可以期待實現更高的濾芯流量和有效過濾面積。

實用新型內容

本實用新型的設計目的是提供一種衍階折疊式微孔濾芯，提高有效的過濾面積，優化流體通過濾芯的流程，提高流量并增加濾芯的服務壽命。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：