一种过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及过滤技术领域，特别是一种过滤装置。


背景技术：

2.中国专利cn104785113b公开一种过滤盒体，盒体包括上端罩、下端罩、和多个过滤单元，上端罩设置有用于送料的入口、用于渗透物的出口和用于通气的通气口。过滤单元由两个过滤板构成，每个过滤板包括膜支撑板和密封固定于其顶面和底面的滤膜。膜支撑板包括送料入口孔、渗透物出口孔、两组渗透物路径孔和通气孔，送料入口孔位于滤膜外周的一端，渗透物出口孔与送料入口孔相对设置，两组渗透物路径孔位于送料入口孔和渗透物出口孔之间、滤膜外周相对的两侧，并与渗透物出口孔连通，以将渗透物汇入渗透物出口孔。
3.过滤时，待过滤液由入口进入盒体内部，然后通过各膜支撑板位于滤膜外周一端的送料入口孔，分散至滤膜的上游表面，然后被过滤，滤液经两组渗透物路径孔流向渗透物出口孔。
4.该过滤盒体中，进入盒体内部的待过滤液仅通过滤膜外周一端的送料入口孔向滤膜的上游表面分散，因此，待过滤液分散至滤膜的上游表面的速率比较慢，相应地，过滤速率也就比较慢。并且，还会出现远离送料入口孔的滤膜利用率比靠近送料入口孔的滤膜的利用率。
5.因此，需要改进膜支撑板的结构，尤其需要在滤膜的外周增设更多的送料入口孔，从而增加待过滤液分散至滤膜上游表面的分散路径，加快其分散速率，进而加快过滤速率和提高滤膜整体的利用率。


技术实现要素：

6.本实用新型所要达到的目的是提供一种新的过滤装置，该过滤装置具有改进结构的支撑板，其具有多组用于将待过滤液分散至滤膜的上游表面的分散孔，可加快待过滤液分散至滤膜的上游表面的速率，进而加快过滤速率。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种过滤装置，包括第一端件、第二端件和密封固定于二者间的过滤元件，所述第一端件具有进液管和出液管，所述过滤元件包括支撑板和密封固定于其两端面的滤膜，所述滤膜的上游表面与进液管连通，所述支撑板具有与滤膜的下游表面和出液管均连通的滤液排出通道、位于滤膜外周一端的主分液孔和位于滤膜外周一侧的第一辅助分液孔，所述主分液孔和第一辅助分液孔分别用于将进料流体从滤膜外周的一端及滤膜外周的一侧引导至滤膜的上游表面。
9.本技术提供的过滤装置中，支撑板具有位于滤膜外周一端的主分液孔和位于滤膜外周一侧的第一辅助分液孔，因此，待过滤液具有两条分散至滤膜的上游表面的路径，即待过滤液从位于滤膜外周一端的主分液孔流向滤膜的上游表面，形成其中的一条分液路径，
及待过滤液也可以从位于滤膜外周一侧的第一辅助分液孔流向滤膜的上游表面，相应形成另一条分液路径；从而待过滤液分散至滤膜的上游表面的速率大幅加快，相应地，过滤速率也加快，并且，远离主分液孔的滤膜的利用率也得到提高。
10.进一步的，所述主分液孔具有多个，其对应的区域的长度至少为滤膜的一端部的长度的一半；和/或，所述第一辅助分液孔也具有多个，其对应的区域的长度至少为滤膜的一侧的长度的至少一半。
11.主分液孔和滤膜的端部的相应的尺寸设计，使得待过滤液可由主分液孔直接分散至滤膜的端部的长度的至少一半对应的区域，分散速率加快。类似地，第一辅助分液孔和滤膜的一侧的相应尺寸设计，使得待过滤液可由第一辅助分液孔直接分散至滤膜的一侧的长度的至少一半对应的区域，也加快其分散速率。
12.进一步的，所述第一端件具有与进液管和滤膜的上游表面均连通的过孔，所述过孔和第一辅助分液孔位于滤膜外周的同一侧，且所述过孔和主分液孔位于滤膜外周的同一端；所述支撑板还具有位于第一辅助分液孔相对侧的第二辅助分液孔，所述第二辅助分液孔用于将进料流体从第一辅助分液孔的相对侧引导至滤膜的上游表面。
13.第一辅助分液孔的相对侧加设第二辅助分液孔，额外增加了一条待过滤液的分散路径，其分散速率进一步加快。
14.进一步的，所述第二端件的一侧具有第一排气管，所述第一排气管的起始端与至少一个第一辅助分液孔的部分区域正对；和/或，所述第二端件具有第二排气管，所述第二排气管的起始端与至少一个第二辅助分液孔的部分区域正对。
15.第一端件中，第一排气管和/或第二排气管的设计，有利于快速排出过滤装置内的气泡。
16.进一步的，所述第一端件朝向过滤元件的一端面形成与进液管连通的第一储槽，及与出液管和滤液排出通道均连通的第二储槽，所述第一储槽和第二储槽密封间隔，所述主分液孔和第一辅助分液孔在轴向的投影落入第一储槽内。
17.上述主分液孔和第一辅助分液孔在轴向的投影落入第一储槽内，而第一储槽与进液管连通，其便于由进液管流入的待过滤液快速通过主分液孔和第一辅助分液孔，然后沿两个分液路径分散至滤膜的上游表面。
18.进一步的，所述过孔位于第一储槽的槽底，所述主分液孔具有至少部分区域与过孔正对，所述滤膜与过孔错开。
19.上述过孔的设计也方便原料液快速通主过分液孔，进而分散至滤膜的上游表面；而滤膜与过孔错开的目的是避免原料液直接冲击滤膜，起到保护滤膜的作用。
20.进一步的，由所述过孔向下延伸形成缓冲凹槽，所述缓冲凹槽位于第一储槽的槽底的下方、并与进液管形成连通。
21.由进液管流入的原料液首先进入缓冲凹槽内，流速在一定程度上下降，缓冲凹槽内原料液再向上流动，通过过孔、进入第一储槽内，其向上流动的过程中，流速进一步下降，可减小对过滤元件产生的冲击作用，提高过滤装置整体的结构稳定性。
22.进一步的，所述支撑板具有与第二储槽位置正对的通孔，所述通孔与主分液孔、第一辅助分液孔第二辅助分液孔密封间隔，并与所述滤液排出通道连通，以将滤液导入第二储槽。
23.上述通孔用于将滤液排出通道内的洁净滤液汇入第二储槽内，同时还避免未经滤膜过滤的待过滤液流入第二储槽内，与洁净滤液混合。
24.进一步的，所述第二端件具有位置与第一储槽正对的第一区域和位置与第二储槽正对的第二区域，所述第一区域和第二区域密封间隔，所述第一排气管和/或第二排气管的起始端位于第一区域内。
25.上述第一排气管和/或第二排气管位于第二端件的第一区域内，而第一区域与第一端件的第一储槽正对，因此，可排出滤膜上游侧的气泡。
26.进一步的，所述主分液孔和滤液排出通道的末端位于滤膜相对的两端，所述滤膜具有靠近主分液孔的第一端和靠近滤液排出通道的第二端，所述支撑板的两端面形成多条与滤液排出通道连通的滤液导引槽，所述滤液导引槽从滤膜的第一端延伸至滤膜的第二端。
27.上述滤液导引槽可快速将滤膜的下游表面的洁净滤液引导至滤液排出通道内，即加快滤液排出过滤元件的速率，有利于过滤速率的提高。
28.本实用新型提供过滤装置中，支撑板具有位于滤膜外周一端的主分液孔和位于滤膜外周一侧的第一辅助分液孔，因此，待过滤液具有两条分散至滤膜的上游表面的路径，即待过滤液从位于滤膜外周一端的主分液孔流向滤膜的上游表面，形成其中的一条分液路径，及待过滤液也可以从位于滤膜外周一侧的第一辅助分液孔流向滤膜的上游表面，相应形成另一条分液路径；从而待过滤液分散至滤膜的上游表面的速率大幅加快，相应地，过滤速率也加快，并且，远离主分液孔的滤膜的利用率也得到提高。
附图说明
29.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
30.图1为本实用新型提供的过滤装置的立体图；
31.图2和图3为图1中的过滤元件的结构示意图；
32.图4和图5为图2和图3中的支撑板的结构示意图；
33.图6和图7为图1中的第一端件的结构示意图；
34.图8-图10为图1中的第二端件的结构示意图；
35.图11和图12为第二种结构的第二端件的结构示意图。
36.1-过滤装置，10-第一端件，11-进液管，12-出液管，13-第一储槽，14-第二储槽，15-第一环形密封筋，16-第二密封筋，17-过孔，18-缓冲凹槽，20-第二端件，21-第一排气管，22-第二排气管，23-第一区域，24-第二区域，25-第二环形密封筋，26-第三密封筋，27-集气通道，30-过滤元件，31-支撑板，311-第三环形密封筋，312-第四密封筋，32-滤膜，33-滤液排出通道，34-主分液孔，35-第一辅助分液孔，36-第二辅助分液孔，37-通孔，38-滤液导引槽，39-间隔柱。
具体实施方式
37.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
39.如图1-10所示的过滤装置1，包括第一端件10、第二端件20和密封固定于二者间的过滤元件30，第一端件10具有进液管11和出液管12。其中，密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间的过滤元件30可为1个或多个，实际数量可根据需要的过滤面积调整，例如，过滤元件30为1个、2个、5个、8个，20个、26个等。
40.如图2-3所示，过滤元件30包括支撑板31和密封固定于其两端面的滤膜32，支撑板31具有与滤膜32的下游表面和出液管12均连通的滤液排出通道33；过滤元件30密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间形成过滤装置1后，滤膜32的上游表面与进液管11连通，由进液管11通入的原料液分散至滤膜32的上游表面，然后被滤膜32截留病毒等污染物后，得到的洁净滤液到达滤膜32的下游表面，并汇集至滤液排出通道33内，然后经该滤液排出通道33离开过滤元件30，并流向出液管12。
41.如图4-5所示，支撑板31具有还位于滤膜32外周一端的主分液孔34和位于滤膜32外周一侧的第一辅助分液孔35，主分液孔34和第一辅助分液孔35分别用于将进料流体从滤膜32外周的一端及滤膜32外周的一侧引导至滤膜32的上游表面。过滤过程中，待过滤液具有两条分散至滤膜32的上游表面的路径，即待过滤液从位于滤膜32外周一端的主分液孔34流向滤膜32的上游表面，形成其中的一条分液路径，及待过滤液也可以从位于滤膜32外周一侧的第一辅助分液孔35流向滤膜35的上游表面，相应形成另一条分液路径；从而待过滤液分散至滤膜32的上游表面的速率大幅加快，相应地，过滤速率也加快，并且，远离主分液孔34的滤膜32的利用率也得到提高。
42.其中，支撑板31每一端面的滤膜32可以是一层或多层。当滤膜32为一层时，其上游表面指的是该单层滤膜32背离支撑板31一侧的表面，下游表面为该单层滤膜32朝向支撑板31一侧的表面。当滤膜32为多层时，由距离支撑板31最远处朝着靠近支撑板31端面的方向，各层滤膜32的过滤精度逐渐提高，或者，各层滤膜32的过滤精度相同也可以。此时，滤膜32的上游表面指的是多层滤膜32中、位于最外层的、与支撑板31的端面相隔最远的一层滤膜32背离支撑板31一侧的表面；滤膜32的下游表面指的是多层滤膜32中、位于最内层、与支撑板31直接接触的一层滤膜32朝向支撑板31一侧的表面。
43.在其他更优的实施例中，主分液孔34具有多个，其对应的区域的长度至少为滤膜32的一端部的长度的一半，即滤膜32朝向进液管11的一端部的长度的一半以上区域的外周分布有多个主分液孔34，从而待过滤液可由多个主分液孔34直接分散至滤膜32的该端部的长度的至少一半对应的区域，分散速率加快。
44.或者，第一辅助分液孔35也具有多个，其对应的区域的长度至少为滤膜32的一侧的长度的至少一半，即滤膜32一侧的长度的至少一半的外周分布有多个第一辅助分液孔35，相应地，待过滤液也可由多个第一辅助分液孔35直接分散至滤膜32的一侧的长度的至少一半对应的区域，也加快其分散速率。
45.在本技术更优实施例中，如图6和图7所示，第一端件10具有与进液管11和滤膜32的上游表面均连通的过孔17，该过孔17和第一辅助分液孔35位于滤膜32外周的同一侧，且过孔17和主分液孔34位于滤膜32外周的同一端。
46.另外，支撑板31还具有位于第一辅助分液孔35相对侧的第二辅助分液孔36，该第二辅助分液孔36用于将进料流体从第一辅助分液孔35的相对侧引导至滤膜32的上游表面，相当于额外增加了一条待过滤液的分散路径，从而待过滤液分散至滤膜32的上游表面的速率进一步加快。但是，第二辅助分液孔36起到分液效果相比第一辅助分液孔35略差。
47.其中，滤膜32平铺于支撑板31的表面，过滤元件30密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间形成过滤装置1后，第一端件10的过孔17和第一辅助分液孔35包绕于滤膜32外周的同一侧，并且，过孔17和主分液孔34也包绕于滤膜32外周的同一端。滤膜32大致呈长方形，主分液孔34和第一辅助分液孔35分别包绕于滤膜32相邻的两边缘外周，且该相邻的两边缘距离过孔17最近。
48.总结起来看，也就是滤膜32除滤液排出通道33所在端部外，其余外周均包绕有分液孔。例如，本实施例中，滤膜32的剩余三边的外周分别被多个主分液孔34、多个第一辅助分液孔35和多个第二辅助分液孔36包绕，相应形成三条待过滤液的分散路径，待过滤液分散至滤膜32的上游表面的速率、过滤装置1整体的过滤速率均大幅提高，且远离主分液孔34的滤膜32的利用率也得到提高。
49.当然，也可以仅设置第一辅助分液孔35和主分液孔34，不设置第二辅助分液孔36。
50.更好地，主分液孔34和滤液排出通道33的末端位于滤膜32相对的两端，滤膜32具有靠近主分液孔34的第一端和靠近滤液排出通道32的第二端，支撑板31的两端面形成多条与滤液排出通道33连通的滤液导引槽38，该滤液导引槽38从滤膜32的第一端延伸至滤膜32的第二端，可快速将滤膜32的下游表面的洁净滤液引导至滤液排出通道33内，即加快滤液排出过滤元件30的速率，有利于过滤速率的提高。
51.如图11-12所示，第二端件20具有第一排气管21和第二排气管22，过滤元件30密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间形成过滤装置1后，第一排气管21的起始端与至少一个第一辅助分液孔35的部分区域正对，第二排气管22的起始端与至少一个第二辅助分液孔36的部分区域正对，从而过滤装置1内的气泡可通过两个排气管快速排出。
52.当然，也可以仅在第二端件20一侧设置上述的第一排气管21，该第一排气管21的起始端与至少一个第一辅助分液孔35的部分区域正对。
53.或者，也可以如图8-10所示，第二端件20的一侧具有第二排气管22，过滤元件30密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间形成过滤装置1后，第二排气管22的起始端与至少一个第二辅助分液孔36的部分区域正对，此时，第二辅助分液孔36更主要的是作为气泡排出通道，引导过滤装置1内的气泡向着第二排气管22的起始端聚集。
54.进一步的，如图6-7所示，第一端件10朝向过滤元件30的一端面形成与进液管11连通的第一储槽13，及与出液管12和滤液排出通道33均连通的第二储槽14，第一储槽13和第二储槽14密封间隔，主分液孔34和第一辅助分液孔35在轴向的投影落入第一储槽13内。其中，第一端件10朝向过滤元件30的一端面具有第一环形密封筋15，及位于第一环形密封筋15内部、且两端与第一环形密封筋15的内壁连成一体的第二密封筋16，该第二密封筋16与第一环形密封筋15的一部分包围形成上述的第一储槽13，与第一环形密封筋15的另一部分包围形成上述第二储槽14。待过滤液由进液管11流入、通过过孔17进入第一储槽13后，可快速通过主分液孔34、第一辅助分液孔35和第二辅助分液孔36，然后沿上述3个分液路径分散至滤膜32的上游表面。
55.相应地，如图9所示，第二端件20朝向过滤元件30的一端面具有位置与第一环形密封筋15正对的第二环形密封筋25，及位置与第二密封筋16正对的第三密封筋26，第三密封筋26位于第二环形密封筋25内部、且两端均与第二环形密封筋25的内壁连成一体。
56.支撑板31的两端面均具有位置与第一环形密封筋15正对的第三环形密封筋311、及位置与第二密封筋16正对的第四密封筋312，第四密封筋312位于第三环形密封筋311内部、且两端均与第三环形密封筋311的内壁连成一体。
57.过滤元件30之间通过第三环形密封筋311和第四密封筋312密封堆叠，并通过第三环形密封筋311、第四密封筋312与第一端件10的第一环形密封筋15、第二密封筋16及第二端件20的第二环形密封筋25、第三密封筋26形成密封连接，从而形成完整的过滤装置1。
58.一般地，支撑板31的第三环形密封筋311、第四密封筋312与相邻支撑板31的第三环形密封筋311、第四密封筋312通过焊接形成密封连接；并且，支撑板31的第三环形密封筋311、第四密封筋312与第一端件10的第一环形密封筋15、第二密封筋16及第二端件20的第二环形密封筋25、第三密封筋26也通过焊接形成密封连接。
59.当过滤元件30的数量为1时，该1个过滤元件30直接通过支撑板31两端面的第三环形密封筋311、第四密封筋312与第一端件10的第一环形密封筋15、第二密封筋16及第二端件20的第二环形密封筋25、第三密封筋26形成密封连接，形成仅具有1个过滤元件30的过滤装置1。
60.另外，过孔17设于第一储槽13的槽底，过滤元件30密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间形成过滤装置1后，主分液孔34具有至少部分区域与过孔17正对，滤膜32与过孔17错开，其方便原料液快速通主过分液孔34，进而分散至滤膜32的上游表面；而滤膜32与过孔17错开的目的是避免原料液直接冲击滤膜32，起到保护滤膜32的作用。
61.并且，由过孔17向下延伸形成缓冲凹槽18，该缓冲凹槽18位于第一储槽13的槽底的下方、并与进液管11形成连通。由进液管11流入的原料液首先进入缓冲凹槽18内，流速在一定程度上下降，缓冲凹槽18内原料液再向上流动，通过过孔17、进入第一储槽13内，其向上流动的过程中，流速进一步下降，可减小对过滤元件30产生的冲击作用，提高过滤装置1整体的结构稳定性。
62.或者，在其他一些实施例中，支撑板31的两端面还设有间隔柱39，该间隔柱39位于滤膜32的端部和主分液孔34之间。该间隔柱39用于将相邻过滤元件30间隔开、形成间隙，便于原料液由主分液孔34快速分散至滤膜32的上游表面。
63.在本技术的其他实施例中，支撑板31具有主分液孔34和第一辅助分液孔35，及位置与第二储槽14位置正对的通孔37，通孔37与主分液孔34、第一辅助分液孔35密封间隔，并与滤液排出通道33连通，以将滤液导入第二储槽14。更具体地，通孔37由第四密封筋312与第三环形密封筋311的一部分围设形成，将该过滤元件30堆叠密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间后，通孔37与第二储槽14的位置正对。
64.或者，支撑板31具有主分液孔34和第二辅助分液孔36，及位置与第二储槽14位置正对的通孔37，该通孔37与主分液孔34和第二辅助分液孔36密封间隔，并与滤液排出通道33连通，也用于将滤液导入第二储槽14。
65.在本实施例中，支撑板31同时具有主分液孔34、第一辅助分液孔35和第二辅助分液孔36，及位置与第二储槽14位置正对的通孔37，通孔37与主分液孔34、第一辅助分液孔35
和第二辅助分液孔36密封间隔，并与滤液排出通道33连通，以将滤液导入第二储槽14。其中，通孔37由第四密封筋312与第三环形密封筋311的一部分围设形成，滤膜32位于第四密封筋312与第三环形密封筋311的另一部分围设的区域内，将该过滤元件30堆叠密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间后，通孔37与第二储槽14的位置正对。
66.过滤过程中，原料液由进液管11通入第一储槽13内，过滤装置1内部的原料液液面逐渐上升，然后经各支撑板31的主分液孔34、第一辅助分液孔35和第二辅助分液孔36分散至滤膜32的上游表面，其中包含的病毒等杂质被滤膜32截留，得到的洁净滤液进入滤液排出通道33内，由于通孔37与滤液排出通道33连通、且位置与第二储槽14正对，从而滤液排出通道33内的洁净滤液可进一步汇入通孔37和第二储槽14内，最后经出液管12排出。
67.如图8-10所示，第二端件20具有位置与第一储槽13正对的第一区域23和位置与第二储槽14正对的第二区域24，第一区域23和第二区域24密封间隔，第二排气管21的起始端位于第一区域23内，即当将过滤元件30堆叠密封堆叠于第一端件10和第二端件20之间后，第一区域23与第一储槽13的位置正对，第二区域24与第二储槽14的位置正对，并且，第二排气管22与第一储槽13连通，以便能够排出待过滤液中夹带的气泡，同时又不会出现滤液从第二排气管22流出的现象。
68.其中，第三密封筋26与第二环形密封筋25的一部分围设形成上述的第一区域23、与第二环形密封筋25的另一部分围设形成上述第二区域24，且第一区域23内靠近第三密封筋26处向上延伸形成集气通道27，该集气通道27将第二辅助分液孔36与第二排气管22连通。该集气通道27起到汇集过滤装置1内部的气泡的作用，即过滤装置1内部的气泡更容易向着集气通道27处聚集，最后通过第二排气管22快速排出。
69.比较好地，该集气通道27的起始端与第二端件20的第一区域23的表面间通过圆弧面过渡连接。并且，其由圆弧面段的末端缩径向上延伸到达末端，即由下向上，集气通道27的横截面面积逐渐减小，其有利于过滤装置1内部的气泡向着集气通道27内聚集，进而加快气泡的排出。
70.或者，当第二端件20也可以仅具有第一排气管21时，其起始端也位于第一区域23内。
71.再或者，当第二端件20同时具有第一排气管21和第二排气管22时，二者的起始端也均位于第一区域23内。
72.以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。