[实用新型]液体错流过滤组件及专用导流芯棒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体错流过滤组件及专用导流芯棒。 

背景技术

传统的液体错流过滤组件包括外壳和安装在外壳中且两端开口的滤管，所述外壳与滤管通过上孔板和下孔板连接并形成分隔的第一空间和第二空间，在第一空间，原液的过滤传送始于滤管的入口端并在滤管的出口端流出形成浓缩液，在第二空间，从内向外透过滤管管壁的液体形成净液。上述这种液体错流过滤组件存在液体在滤管内腔中流动阻力较大、滤管容易污染或堵塞且污染或堵塞很难自动消除和减轻等问题。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种可调整液体在滤管内腔中流动状态的液体错流过滤方法、组件及专用导流芯棒。 

本实用新型的液体错流过滤方法包括的步骤为：将原液通入滤管的入口端，使其在滤管的管腔内朝滤管的出口端流动；通过安插在滤管管腔内的非过滤用的导流芯棒与该滤管内壁之间的间隙所形成的管形流道对进入该滤管管腔内的液体进行导流，使液体紧贴滤管内壁流动；分别收集从滤管出口端流出所形成的浓缩液以及从内向外透过滤管管壁后所形成的净液。本实用新型的导流芯棒本身并不具有对液体进行过滤的作用（故称为“非过滤用的导流芯棒”），故不会因为导流芯棒的设置而导致过滤面积的增加（在滤管尺寸不变的情况下），因此也就不会在滤管管腔内产生多余的滤渣，有利于防止滤管快速污染或堵塞。在此基础上，由于导流芯棒的设置使得液体在所形成的管形流道内紧贴滤管内壁流动，即有助于提高滤管的过滤效率，也有助于延缓滤饼的形成。 

在上述液体错流过滤方法的基础上，本实用新型还进一步的采用了以下改进措施，即，当滤管入口端与出口端的压力差增大时，使导流芯棒向滤管出口端方向轴向浮动，当滤管入口端与出口端的压力差减小时，使导流芯棒向滤管入口端方向轴向浮动；且所述导流芯棒为向滤管的出口端收小的锥体。由于导流芯棒为向滤管的出口端收小的锥体，当其上浮或下沉时，能改变管形流道的截面积，从而提高或减缓流体的膜面流速。自动实现对滤管内表面的冲刷清洗，延缓或阻止滤管表面被污染或堵塞。显然，本领域技术人员可以通过设计一定的阻尼机构来实现上述浮动，但本实用新型采用的一种较佳方案是：将所述滤管竖直设置并使其入口端朝下、出口端朝上；将所述导流芯棒从滤管的端口插入滤管的管腔内并根据原液物料性质设定导流芯棒的自重，使导流芯棒根据滤管入口端与出口端的压力差变化自主上浮或 下沉；在导流芯棒的顶端设置防掉落用的轴向限位台阶。上述浮动设计能够根据滤管入口端与出口端的压力差变化来调整导流芯棒的轴向位置，使进入管形流道内的液体流速随污染程度的加重而自动增加，从而起到强制冲洗滤管内壁，减轻或消除滤管污染的作用，帮助维持过滤过程的稳定性。另外，导流芯棒上浮或下沉时，能造成液体一定程度的脉冲流，同样在一定程度上起到了防止滤管污染的作用。 

为了进一步的避免滤管污染或堵塞，延缓滤饼的形成，本实用新型还在所述导流芯棒的周面上设置携转结构，使从滤管管腔内流动的液体推动该携转结构进而带动导流芯棒在滤管管腔内旋转。其中，所述的携转结构主要可以采用在导流芯棒周面上倾斜设置的携转筋、携转槽或螺纹等。上述携转结构可以在滤管管腔内流动的液体的推动下，产生使导流芯棒旋转的分力，由此促进导流芯棒旋转。当芯棒旋转时，会引起管形流道内液体的搅动，促进滤渣分散，从而在一定程度上避免滤管污染或堵塞，延缓滤饼的形成。当然，设置携转结构并不是延缓滤饼的形成唯一办法，例如，若保证导流芯棒的周面足够光滑，就能够有效改善液体在管形流道内的紊流状态，减小液体流动的雷诺数，使液体趋于层流的流动方式，从而有效减小液体流动阻力，这样，也可以通过液体本身的流动力推动滤渣，延缓滤饼形成。 

为实施上述方法，本实用新型还提供了一种液体错流过滤组件，该液体错流过滤组件包括外壳和安装在外壳中且两端开口的滤管，所述外壳与滤管通过上孔板和下孔板连接并形成分隔的第一空间和第二空间，在第一空间，原液的过滤传送始于滤管的入口端并在滤管的出口端流出形成浓缩液，在第二空间，从内向外透过滤管管壁的液体形成净液，其中，所述滤管管腔内安插有非过滤用的导流芯棒，该导流芯棒与滤管内壁之间的间隙形成管形流道。 

作为对上述液体错流过滤组件的改进，所述滤管竖直设置且其入口端朝下、出口端朝上；所述导流芯棒从滤管的端口安插在滤管的管腔内，所述导流芯棒自重可使该导流芯棒根据滤管入口端与出口端的压力差变化自主上浮或下沉；所述导流芯棒为向滤管的出口端收小的锥体，其顶端设置防掉落用的轴向限位台阶，底端伸出滤管入口端一定距离。