一種適于厚尺寸膜片的超濾杯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種超濾杯。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，膜技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食品、化工、環(huán)境、能源等國民生活的各個(gè)領(lǐng)域。在種類 繁多的膜產(chǎn)品中，尤W超濾膜（典型超濾膜：平均孔徑10納米，截留分子量10萬道爾頓）的 使用最為頻繁。從超濾膜的應(yīng)用尺寸來講，除了適于水廠、工廠等大體積過濾的簾式、卷式、 中空纖維膜之外，在精細(xì)化工、實(shí)驗(yàn)室等場所，小型平板膜也應(yīng)用較廣。膜無論尺寸大小，都 要放于特制的膜組件中使用，超濾杯正是面向小型平板式膜所開發(fā)的一種常見的膜組件。
[0003] 目前市場上常見的超濾杯，均是面向有機(jī)材料的小型平板膜來設(shè)計(jì)的。有機(jī)膜的 特點(diǎn)是厚度較小（1mm W下）。為了達(dá)到較好的密封效果，超濾杯在設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般僅考慮 了有機(jī)膜的厚度，對膜的厚度適應(yīng)性較差，較厚的超濾膜往往存在放入超濾杯無法閉合密 封的問題。隨著膜技術(shù)的發(fā)展，有機(jī)膜本身的一些弊端促使無機(jī)材料的膜開始占據(jù)膜市場 一席之地。無機(jī)膜因所選用材料均為脆性材料，抗彎性能差，易碎裂。因此，無機(jī)膜在設(shè)計(jì) 時(shí)為達(dá)到足夠的強(qiáng)度均選擇增加膜厚度的辦法（厚度2-5mm)。運(yùn)就使得目前市場上常見的 超濾杯無法滿足無機(jī)平板膜的使用需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有超濾杯對膜片厚度適用性較差，耐壓強(qiáng)度低的問 題，而提供一種適于厚尺寸膜片的超濾杯。
[0005] 本發(fā)明適于厚尺寸膜片的超濾杯包括杯體、濾杯底座、膜片底座、卡髓、密封圈和 過濾膜片，杯體的頂部開有進(jìn)水口和進(jìn)氣口，在杯體底部的外杯壁上設(shè)有杯體凸緣，濾杯底 座的底部開有出水口，在濾杯底座上部的內(nèi)杯壁開有一圈圓周凹槽，在濾杯底座上部的外 杯壁上設(shè)有底座凸緣，膜片底座由膜片底板和圓環(huán)壁連接成一體，在膜片底板上開有多個(gè) 導(dǎo)流孔，在膜片底板和圓環(huán)壁的連接處開有密封圈槽，密封圈置于該密封圈槽中，過濾膜片 置于膜片底板的上表面，膜片底座的圓環(huán)壁上邊沿至膜片底板上表面的高度差為過濾膜片 的厚度，膜片底座嵌入濾杯底座的圓周凹槽中，杯體凸緣與底座凸緣對齊并通過卡髓相連 接。
[0006] 本發(fā)明所述適于厚尺寸膜片超濾杯的杯體與濾杯底座為分體結(jié)構(gòu)，便于拆裝，超 濾杯杯體與超濾杯底座之間通過卡髓閉合，在使用時(shí)膜片底座放置于超濾杯底座中，二者 組合緊密，膜片被其上的超濾杯杯體壓住，通過卡髓卡緊杯體與濾杯底座，使整個(gè)系統(tǒng)固定 密封，耐壓強(qiáng)度高。膜片底座的外緣與膜片底板存在高度差，呈階梯狀，通過控制階梯的高 度能夠放置不同厚度的膜片。膜片底座的底部開設(shè)有導(dǎo)流孔，便于過膜液體的排出。在保 證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上階梯的高度可靈活設(shè)計(jì)，通過更換不同階梯高度的膜片底座，從而適用于 不同厚度（〇-9mm)超濾膜的設(shè)置。
【附圖說明】
[0007] 圖1為杯體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008] 圖2為濾杯底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖3為膜片底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖4為本發(fā)明適于厚尺寸膜片的超濾杯的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖5為使用實(shí)施例的超濾杯過濾去離子水的效果圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0012] 一：本實(shí)施方式適于厚尺寸膜片的超濾杯包括杯體1、濾杯底座2、 膜片底座3、卡髓4、密封圈9和過濾膜片10,杯體1的頂部開有進(jìn)水口 5和進(jìn)氣口 6,在杯 體1底部的外杯壁上設(shè)有杯體凸緣1-1，濾杯底座2的底部開有出水口 7,在濾杯底座2上 部的內(nèi)杯壁開有一圈圓周凹槽2-1，在濾杯底座2上部的外杯壁上設(shè)有底座凸緣2-2,膜片 底座3由膜片底板3-1和圓環(huán)壁3-2連接成一體，在膜片底板3-1上開有多個(gè)導(dǎo)流孔11，在 膜片底板3-1和圓環(huán)壁3-2的連接處開有密封圈槽3-3,密封圈9置于該密封圈槽3-3中， 過濾膜片10置于膜片底板3-1的上表面，膜片底座3的圓環(huán)壁3-2上邊沿至膜片底板3-1 上表面的高度差為過濾膜片10的厚度，膜片底座3嵌入濾杯底座2的圓周凹槽2-1中，杯 體凸緣1-1與底座凸緣2-2對齊并通過卡髓4相連接。
[0013] 本實(shí)施方式適于厚尺寸膜片的超濾杯具有對膜厚度適用廣、可視性好、耐壓強(qiáng)度 高等特點(diǎn)。測試結(jié)果表明，該超濾杯對于直徑50mm的膜片，通過搭配不同的膜片底座，適用 厚度為0-9mm的過濾膜片。
【具體實(shí)施方式】 [0014] 二：本實(shí)施方式與一不同的是杯體1和濾杯底座2的 材質(zhì)為有機(jī)玻璃。
[0015] 本實(shí)施方式的超濾杯由一根有機(jī)玻璃棒整體加工，不但可視性好，并且耐壓強(qiáng)度 局。
【具體實(shí)施方式】 [0016] =:本實(shí)施方式與一或二不同的是杯體1頂部的進(jìn)水 口 5和進(jìn)氣口 6中設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0017] 本實(shí)施方式通過進(jìn)水口和進(jìn)氣口中的內(nèi)螺紋與外部接口（帶閥口）進(jìn)行螺紋連 接。
【具體實(shí)施方式】 [0018] 四：本實(shí)施方式與一至=之一不同的是濾杯底座2底 部的出水口 7中設(shè)有內(nèi)螺紋。
【具體實(shí)施方式】 [0019] 五：本實(shí)施方式與一至四之一不同的是膜片底座3的 圓環(huán)壁3-2上邊沿至膜片底板3-1上表面的高度差為1~9mm。
【具體實(shí)施方式】 [0020] 六：本實(shí)施方式與一至五之一不同的是杯體1和濾杯 底座2的外徑尺寸相同，杯體1的壁厚大于濾杯底座2的壁厚。
[0021] 本實(shí)施方式膜片放入膜片底座后，膜片能夠被其上的超濾杯杯體壓住，提高系統(tǒng) 的密封性。
【具體實(shí)施方式】 [0022] 屯：本實(shí)施方式與六不同的是杯體1和濾杯底座2的 外徑尺寸為78mm，杯體1的空腔內(nèi)徑為40mm，濾杯底座2的空腔內(nèi)徑為50mm。
[0023]
【具體實(shí)施方式】八：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至屯之一不同的是在杯體1與濾 杯底座2的接觸面處墊有密封墊12。
[0024] 本實(shí)施方式通過在接觸處放置密封墊（硅膠材質(zhì)）起到密封和緩沖的作用，保證 膜片良好的密封效果。
[00巧]【具體實(shí)施方式】九：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至八之一不同的是杯體凸緣1-1 與底座凸緣2-2縱截面的形狀均為直角梯形。
[00%] 本實(shí)施方式杯體1上的凸緣與濾杯底座2上的凸緣W接觸面對稱，直角梯形的直 角邊與水平面平行。杯體下部為了與卡髓連接，其外側(cè)的直角梯形邊緣與卡髓連接，能夠提 高連接強(qiáng)度。
[0027] 實(shí)施例一：本實(shí)施例適于厚尺寸膜片的超濾杯包括杯體1、濾杯底座2、膜片底座 3、卡髓4、密封圈9和過濾膜片10,杯體1的頂部開有進(jìn)水口 5和進(jìn)氣口 6,在杯體1底部的 外杯壁上設(shè)有杯體凸緣1-1，濾杯底座2的底部開有出水口 7,在濾杯底座2上部的內(nèi)杯壁 開有一圈圓周凹槽2-1，在濾杯底座2上部的外杯壁上設(shè)有底座凸緣2-2,膜片底座3由膜 片底板3-1和圓環(huán)壁3-2連接成一體，在膜片底板3-1上開有多個(gè)導(dǎo)流孔11，在膜片底板 3-1和圓環(huán)壁3-2的連接處開有密封圈槽3-3,密封圈9置于該密封圈槽3-3中，過濾膜片 10置于膜片底板3-1的上表面，膜片底座3的圓環(huán)壁3-2上邊沿至膜片底板3-1上表面的 高度差為過濾膜片10的厚度，膜片底座3嵌入濾杯底座2的圓周凹槽2-1中，杯體凸緣1-1 與底座凸緣2-2對齊并通過卡髓4相連接，杯體凸緣1-1與底座凸緣2-2縱截面的形狀均 為直角梯形。
[0028] 本實(shí)施例杯體1和濾杯底座2的外徑為78mm，超濾杯杯體壁厚為19mm，容積為 115ml，濾杯底座2的壁厚為14mm，容積為67. 7ml，直角梯形凸緣的斜邊傾斜角均為27度。 膜片底座的外徑為60mm，內(nèi)徑為50mm。
[0029] 本實(shí)施例采用尺寸為犧Om皿x:3mm的膜片測試超濾杯對去離子水的過濾效果。具 體測試過程如下：在膜片底座的凹槽中放入密封圈（高3. 5mm)，將膜片放入膜片底座中，膜 片底座的圓環(huán)壁上邊沿至膜片底板上表面的高度差為3mm，膜片上部放置密封墊（高1mm， 外徑90mm，內(nèi)徑40mm的硅膠圓環(huán)），然后將超濾杯杯體放于密封墊之上，并用卡髓將杯體和 濾杯底座整體固定卡緊，通過超濾杯杯體上端的進(jìn)水口向杯中注滿去離子水，關(guān)閉進(jìn)水口 閥口，將進(jìn)氣口與氮?dú)馄窟B接，測定不同壓力下該超濾杯的過濾效果。測試結(jié)果如圖5所 示，該實(shí)施例的超濾杯能夠承受0. 2MPa〇bar)的壓力，所測去離子水的壓力-流量曲線基 本呈一條直線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于該適于厚尺寸膜片的超濾杯包括杯體 (1) 、濾杯底座（2)、膜片底座（3)、卡箍（4)、密封圈（9)和過濾膜片（10)，杯體（1)的頂部 開有進(jìn)水口（5)和進(jìn)氣口（6)，在杯體（1)底部的外杯壁上設(shè)有杯體凸緣（1-1)，濾杯底座 (2) 的底部開有出水口（7)，在濾杯底座（2)上部的內(nèi)杯壁開有一圈圓周凹槽（2-1)，在濾杯 底座（2)上部的外杯壁上設(shè)有底座凸緣（2-2)，膜片底座（3)由膜片底板（3-1)和圓環(huán)壁 (3-2)連接成一體，在膜片底板（3-1)上開有多個(gè)導(dǎo)流孔（11)，在膜片底板（3-1)和圓環(huán)壁 (3-2)的連接處開有密封圈槽（3-3)，密封圈（9)置于該密封圈槽（3-3)中，過濾膜片（10) 置于膜片底板（3-1)的上表面，膜片底座（3)的圓環(huán)壁（3-2)上邊沿至膜片底板（3-1)上 表面的高度差為過濾膜片（10)的厚度，膜片底座（3)嵌入濾杯底座（2)的圓周凹槽（2-1) 中，杯體凸緣（1-1)與底座凸緣（2-2)對齊并通過卡箍（4)相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于是杯體（1)和濾 杯底座（2)的材質(zhì)為有機(jī)玻璃。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于杯體（1)頂部的 進(jìn)水口（5)和進(jìn)氣口（6)中設(shè)有內(nèi)螺紋。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于是濾杯底座（2) 底部的出水口（7)中設(shè)有內(nèi)螺紋。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于膜片底座（3)的 圓環(huán)壁（3-2)上邊沿至膜片底板（3-1)上表面的高度差為1~9mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于杯體（1)和濾杯 底座（2)的外徑尺寸相同，杯體（1)的壁厚大于濾杯底座（2)的壁厚。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于在杯體（1)與濾 杯底座（2)的接觸面處墊有密封墊（12)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，其特征在于杯體凸緣（1-1) 與底座凸緣（2-2)縱截面的形狀均為直角梯形。
【專利摘要】一種適于厚尺寸膜片的超濾杯，本發(fā)明涉及一種超濾杯，它為了解決現(xiàn)有超濾杯對膜片厚度適用性較差，耐壓強(qiáng)度低的問題。該超濾杯包括杯體、濾杯底座、膜片底座、卡箍、密封圈和過濾膜片，杯體的頂部開有進(jìn)水口和進(jìn)氣口，濾杯底座的底部開有出水口，在濾杯底座上部的內(nèi)杯壁開有一圈圓周凹槽，膜片底座由膜片底板和圓環(huán)壁連接成一體，在膜片底板上開有導(dǎo)流孔，過濾膜片置于膜片底板的上表面，膜片底座嵌入濾杯底座的圓周凹槽中，杯體和濾杯底座上的凸緣通過卡箍相連接。本發(fā)明膜片底座的外緣與膜片底板存在高度差，通過控制該高度差能夠放置不同厚度的膜片，對膜厚度適用廣，同時(shí)耐壓強(qiáng)度高。
【IPC分類】B01D63/00, B01D61/18
【公開號】CN105169948
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳忠林, 王哲, 王偉強(qiáng), 常晶
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月20日