过滤膜包的制作方法

1.本实用新型涉及过滤，特别是过滤膜包。


背景技术：

2.现有过滤膜包用于实现切向流过滤，相关的现有技术可以参考cn101298005a中公开的过滤装置，在使用过程中，多个过滤膜包会层叠放置，再通过夹具将过滤膜包夹紧，如cn101298005a中图4所示，因此对相邻的两个过滤膜包之间夹紧后的密封性有较好的要求。在cn101298005a中，主要是依靠垫圈2b和内周垫圈22a来实现过滤膜周边的密封，包围孔8和15的垫圈彼此相互接触形成密封，包围孔7a和16的垫圈彼此相互接触形成密封，可见密封结构比较分散。由于每个过滤膜包单独加工，加工环境、参数无法做到完全一致，特别是不在同一批次生产出来的过滤膜包，可能出现密封结构不匹配或不可靠的情况，导致密封效果大打折扣，甚至出现密封失效的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型所要达到的目的就是提供一种过滤膜包，提高过滤膜包夹紧使用过程中与相邻过滤膜包之间的密封性能。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：过滤膜包，包括膜包本体和封装在膜包本体外周侧的外胶层，膜包本体包括进液导流单元和滤液导流单元，进液导流单元与滤液导流单元层叠设置，外胶层将所有进液导流单元和滤液导流单元封装成一体，外胶层的厚度尺寸从外胶层的外周边缘到内圈边缘逐渐变大。
5.进一步的，所述外胶层外周边缘的厚度为b1，外胶层内圈边缘的厚度为b2，（b2-b1）/b1=2%～8%。
6.进一步的，所述膜包本体包括相对的膜包第一端面和膜包第二端面，外胶层位于膜包第一端面和膜包第二端面之间，外胶层具有胶层第一端面和胶层第二端面，胶层第一端面与膜包第一端面平齐连接，胶层第二端面倾斜设置并与膜包第二端面连接。
7.进一步的，所述膜包本体的一端设有胶垫，胶垫形成膜包第一端面。
8.进一步的，所述外胶层的外周侧面与胶层第一端面圆角过渡、与胶层第二端面相交呈钝角。
9.进一步的，所述进液导流单元包括进液导流筛网，滤液导流单元包括滤液导流筛网和滤膜，过滤膜包还包括渗入进液导流筛网的第一内胶层和渗入滤液导流筛网的第二内胶层，所有第一内胶层与所有第二内胶层叠置，膜包本体在所有第一内胶层与所有第二内胶层叠置处的厚度不大于外胶层内圈边缘的厚度。
10.进一步的，所述第一内胶层的宽度为w1，w1=2～8mm。
11.进一步的，所述第二内胶层的宽度为w2，w2=2～8mm。
12.进一步的，所述外胶层的宽度为2mm～5mm。
13.进一步的，所述膜包本体呈长方体，膜包本体上相对的两侧中的一侧设有第一通
孔和第二通孔、另一侧设有第三通孔和第四通孔，封装该两侧的外胶层宽度为w3，封装另外两侧的外胶层宽度为w4，w3≥w4。
14.采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：由于外胶层凝固后具有一定的弹性，以过滤膜包上下层叠夹紧为例，在夹紧的过程中，外胶层的内圈边缘会先与上一个过滤膜包的底端面接触，随着压力不断增加，外胶层的顶端面从内圈边缘开始逐渐与上一个过滤膜包的底端面接触，接触面积逐渐加大，与此同时，将外胶层的顶端面与上一个过滤膜包的的底端面之间的空气挤出，两者紧密接触，如此由线接触逐渐扩大到面接触的连接方式，可以确保两个过滤膜包之间的密封性，从而提高过滤膜包夹紧使用过程中与相邻过滤膜包之间的密封性能。
附图说明
15.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
16.图1为本实用新型过滤膜包的立体示意图；
17.图2为本实用新型过滤膜包的俯视图；
18.图3为图2中a向的示意图；
19.图4为图2中b向的示意图；
20.图5为本实用新型过滤膜包层叠夹紧的示意图；
21.图6为图5中i处的放大图；
22.图7为图6所示部位受压力作用后的示意图（一）；
23.图8为图6所示部位受压力作用后的示意图（二）；
24.图9为本实用新型过滤膜包的剖视图（剖面经过第一通孔和第三通孔）；
25.图10为本实用新型过滤膜包的剖视图（剖面经过第二通孔和第四通孔）；
26.图11为图9中ii处的放大图；
27.图12为本实用新型过滤膜包的示意图（仅四个通孔）。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
30.应当理解，在本实用新型的各种实施例中，如涉及各过程的序号的大小，并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。
31.应当理解，在本实用新型中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或
设备固有的其它步骤或单元。
32.应当理解，在本实用新型中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，x和/或y，可以表示：单独存在x、同时存在x和y、单独存在y这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含x、y和z”、“包含x、y、z”是指x、y、z三者都包含，“包含x、y或z”是指包含x、y、z三者之一，“包含x、y和/或z”是指包含x、y、z三者中任一个或任二个或三个。
33.下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以根据实际情况选择相互结合或替换，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
34.本实用新型提供过滤膜包9，包括膜包本体91和封装在膜包本体91外周侧的外胶层92，如图1至图4所示，膜包本体91一般呈长方体结构，膜包本体91包括进液导流单元和滤液导流单元，进液导流单元与滤液导流单元层叠设置，在本实用新型中，外胶层92将所有进液导流单元和滤液导流单元封装成一体，外胶层92的厚度尺寸从外胶层92的外周边缘到内圈边缘逐渐变大。由于外胶层92凝固后具有一定的弹性，以过滤膜包上下层叠夹紧为例，如图5所示，在夹紧的过程中，外胶层92的内圈边缘会先与上一个过滤膜包的底端面接触，随着压力不断增加，外胶层92的顶端面从内圈边缘开始逐渐与上一个过滤膜包的底端面接触，接触面积逐渐加大，与此同时，将外胶层92的顶端面与上一个过滤膜包的的底端面之间的空气挤出，两者紧密接触，如此由线接触逐渐扩大到面接触的连接方式，可以确保两个过滤膜包之间的密封性，从而提高过滤膜包夹紧使用过程中与相邻过滤膜包之间的密封性能，具体的变化过程可以参考图6至图8。可以理解的，过滤膜包倒过来夹紧或立着夹紧也是可行的，可以根据具体的使用场景调整。另外在多个过滤膜包夹紧使用时，每个过滤膜包内任意相邻的进液导流单元与滤液导流单元的间距会有一定程度地变小，而外胶层92顶端面逐渐形变的过程，可以让所有相邻的进液导流单元与滤液导流单元的间距的变化趋于均匀，不易出现某个进液导流单元与滤液导流单元之间的间距过小导致流道变得过薄而影响过滤效率的情况，也不易出现某个滤液导流单元的滤膜被压坏的情况。
35.过滤膜包的具体结构和工作原理可以参考图9和图10，为展示内部结构，因此未按实际比例制图，膜包本体91设有第一通孔901、第二通孔902和第三通孔903，第一通孔901用于输入原液，第二通孔902用于排出滤液，第三通孔903用于排出气体或液体，进液导流单元一般包括进液导流筛网911，滤液导流单元一般包括滤膜921和滤液导流筛网922，为了形成第一通孔901、第二通孔902和第三通孔903，进液导流筛网911设有第一筛网通孔9111、第二筛网通孔9112和第三筛网通孔9113，滤膜921设有第一滤膜通孔9211、第二滤膜通孔9212和第三滤膜通孔9213，滤液导流筛网922设有第四筛网通孔9221、第五筛网通孔9222和第六筛网通孔9223，第四筛网通孔9221与第一滤膜通孔9211、第一筛网通孔9111相互连通形成第一通孔901，第五筛网通孔9222与第二滤膜通孔9212、第二筛网通孔9112相互连通形成第二通孔902，第六筛网通孔9223与第三滤膜通孔9213、第三筛网通孔9113相互连通形成第三通孔903。利用过滤膜包9对流体进行过滤的过程如下：待过滤的原液从第一通孔901进入过滤膜包9，然后从第一筛网通孔9111的孔壁流入进液导流筛网911，接着从垂直进液导流筛网911的方向流向滤膜921，经过滤膜921的过滤产生滤液，滤液流入滤液导流筛网922，然后经过第五筛网通孔9222流出，最后从第二通孔902排出过滤膜包9，还有一部分未被过滤的渗
余液则从进液导流筛网911的第六筛网通孔9223流出，最后从第三通孔903排出。为了形成有效、可靠的流道，需要将第四筛网通孔9221、第六筛网通孔9223的孔壁用封装胶900封装，避免原液未经滤膜921过滤就直接从第四筛网通孔9221流入滤液导流筛网922并从第五筛网通孔9222流出进入第二通孔902，也避免渗余液从第六筛网通孔9223的孔壁流入滤液导流筛网922并从第五筛网通孔9222流出进入第二通孔902，另外还需要将第三筛网通孔9113的孔壁用封装胶封装，避免原液未经滤膜921过滤就直接从第三筛网通孔9113的孔壁流出进入第二通孔902。第三通孔903用于排出气体具体可以是过滤初期在原液的压力下将过滤膜包内的气体排出，排出液体则可以是过滤初期在原液的压力下将过滤膜包内的残留液体排出，然后将第三通孔903封闭，形成死端过滤，也可以是在产生渗余液的过滤方式中保持第三通孔903常开，用来排出渗余液，形成切向流过滤。在一些实施例中，还会设置用于排出滤液的第四通孔904，为了形成第四通孔904，进液导流筛网911设有第七筛网通孔9114，滤膜921设有第四滤膜通孔9214，滤液导流筛网922设有第八筛网通孔9224，第八筛网通孔9224与第四滤膜通孔9214、第七筛网通孔9114相互连通形成第四通孔904，第七筛网通孔9114的孔壁通过封装胶900密封。
36.考虑到外胶层92不能过于容易形变，本身要具有一定的强度，只有在足够的压力下才会产生形变，因此外胶层92的厚度尺寸变化不会很大，在一个实施例中，外胶层92外周边缘的厚度为b1，外胶层92内圈边缘的厚度为b2，（b2-b1）/b1=2%～8%，即b2=1.02b1～1.08b1，例如b2=1.05b1，外胶层92用来既可以保持过滤膜包的整体形态，又能起弹性支撑的作用，对膜包本体91起一定的保护作用。
37.膜包本体91包括相对的膜包第一端面9101和膜包第二端面9102，外胶层92位于膜包第一端面9101和膜包第二端面9102之间，外胶层92具有胶层第一端面9201和胶层第二端面9202，胶层第一端面9201与膜包第一端面9101平齐连接，胶层第二端面9202倾斜设置并与膜包第二端面9102连接。在一个实施例中，可以在膜包本体91的一个端部设置胶垫93，从而形成膜包第一端面9101，外胶层92封装时将胶垫93连接成一体，这样与另一个过滤膜包的膜包第二端面9102接触时可以进一步提高密封效果。
38.可以选择外胶层92的外周侧面与胶层第一端面9201圆角过渡、与胶层第二端面9202相交呈钝角，有利于用户快速分辨过滤膜包的正反面，需要说明的，圆角过渡的半径尺寸不会超过胶层第二端面9202的宽度，避免影响胶层第二端面9202形变后与另一个过滤膜包的胶层第一端面9201接触密封。
39.前面提到了进液导流单元包括进液导流筛网911，滤液导流单元包括滤液导流筛网922和滤膜921，为增加外胶层92与膜包本体91的连接可靠性，结合图11所示，过滤膜包还包括渗入进液导流筛网的第一内胶层94和渗入滤液导流筛网的第二内胶层95，所有第一内胶层94与所有第二内胶层95叠置，膜包本体91在所有第一内胶层94与所有第二内胶层95叠置处的厚度不大于外胶层92内圈边缘的厚度。封装胶在形成外胶层92时，可以流入进液导流筛网和滤液导流筛网，将两者的网格填充后分别形成第一内胶层94与第二内胶层95，使得进液导流筛网和滤液导流筛网夹住滤膜时不易将滤膜压坏，若膜包本体91在所有第一内胶层94与所有第二内胶层95叠置处的厚度等于外胶层92内圈边缘的厚度，在多个过滤膜包层叠夹紧时，所有第一内胶层94与所有第二内胶层95都可以吸引一定程度的形变，减少对滤膜的挤压，若膜包本体91在所有第一内胶层94与所有第二内胶层95叠置处的厚度小于外
胶层92内圈边缘的厚度，夹紧的作用力传递到外胶层92上，并且在外胶层92形成一定程度的形变后，才会传递到第一内胶层94与第二内胶层95上，更加有效地防止滤膜被压坏。
40.在一个实施例中，第一内胶层94的宽度为w1，w1=2～8mm，例如w1=3mm、4mm、5mm、6mm或7mm等，能够起到较好的支撑与加强连接的效果。同样的道理，第二内胶层95的宽度为w2，w2=2～8mm，例如w2=3mm、4mm、5mm、6mm或7mm等。
41.为了兼顾外胶层92的结构强度和形变能力，可以选择外胶层92的宽度为2mm～5mm。外胶层92的宽度过小，结构强度弱，不利于保持过滤膜包的结构形态，外胶层92的宽度过大，封装胶的使用量增加导致成本增加，也会增加单个过滤膜包的重量，不利于多个过滤膜包层叠使用。
42.膜包本体91呈长方体，第一通孔901和第二通孔902靠近膜包本体91上相对的两侧中的一侧，第三通孔903和第四通孔904则靠近另一侧设置，封装该两侧（即设有通孔结构的两侧）的外胶层92宽度为w3，封装另外两侧的外胶层92宽度为w4，通孔结构的分布会对膜包本体91的强度产生一定影响，因此要求w3≥w4，提高外胶层92对膜包本体91上设有通孔结构的两侧的支撑作用。
43.第一通孔901、第二通孔902、第三通孔903和第四通孔904可以设有多个，也可以分别仅设一个，如图12所示。
44.除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所请求保护的范围。