專利名稱：一種空氣凈化膜過濾器的濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣凈化設(shè)備，具體地說是提供一種空氣，特別是發(fā)酵工業(yè)空氣凈化膜過濾器用的濾芯。
用于發(fā)酵工業(yè)空氣凈化“膜”過濾器，是當今世界上技術(shù)性能最理想的氣體凈化設(shè)備。其過濾器的氣體濾芯的多孔外套管，上封頭，下封頭均采用聚丙烯材料，一次注射成型。濾膜支撐體材料采用聚丙烯燒注成型，制成具有凸凹特定結(jié)構(gòu)、尺寸的多孔網(wǎng)格。濾芯上封頭，下封頭的封接采用熱熔法焊接，將濾膜及膜支撐體與上封頭，下封頭粘接，確保粘結(jié)均勻，粘接強度，不滲氣。因這種膜支撐體采用一次澆注成型，所需胎具加工精度高，但兩付胎具對合處不可能無間隙，制出的支撐體網(wǎng)格在透孔邊緣有翻邊，支撐體表面粗糙，這樣使得在褶疊膜和組裝濾芯時由于齒型膜堆集密度大，使濾膜受壓而損傷，影響過濾質(zhì)量，另外，濾膜有效面積減少，氣體處理量降低。采用封頭熱熔焊接理，①技術(shù)上要求高，工藝復(fù)雜，需專用設(shè)備，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素多，不易重復(fù)；②熱熔面小，不易封接均勻，封接厚度薄，易出現(xiàn)缺陷，使成品率低，長期使用安全，可靠性降低。同時，濾芯外套管、上、下封頭采用聚丙烯，熱變形量大，對封頭沖擊力大，自身也變形不美觀。
本發(fā)明的目的是提供一種空氣凈化用膜過濾器的濾芯，這種濾芯不但加工成型容易，價格便宜，且具有耐溫、耐水、氣阻小，氣體處理量大，使用壽命長等特點。
發(fā)酵工業(yè)膜氣體凈化濾芯是將濾膜上、下各設(shè)置一層支撐網(wǎng)格，然后褶疊成鋸齒狀，并卷成圓茼，內(nèi)插有不銹鋼多孔管，外套有塑料多孔管，將其插入上、下塑料封頭中并對其實施封接。
本發(fā)明的氣體濾芯采用的材料要求濾膜要疏水、耐溫，孔徑均勻，厚度合適，過濾精度高，處理氣量大；支撐體網(wǎng)格要厚度合適，網(wǎng)格布局合理，氣體通道大，耐溫，耐水，尺寸穩(wěn)定；上、下封頭及多孔外套管要耐溫，耐水，尺寸穩(wěn)定，與粘潔劑結(jié)合性能好；上、下封頭封接粘合劑要耐溫，耐水與封頭材料粘合性能好，不怕突變的高低溫沖擊。本發(fā)明的膜過濾的濾芯，其特征是1)濾膜采用聚四氟乙烯PTFE或聚偏氟二乙烯PVDF制成的多孔膜；2)濾膜支撐體是在濾膜上、下各設(shè)置一層支撐網(wǎng)格，然后褶疊成鋸齒，支撐網(wǎng)格是由滌倫聚酯材料制成的；3)外套多孔管和上、下封頭采用增強聚碳酸酯制成。
上述的聚四氟乙烯材料的濾膜采用熱拉伸法，聚偏氟二乙烯材料的濾膜采用流延相轉(zhuǎn)化法制成孔徑為0.15～0.2μ，厚度為0.04～0.07mm的多孔濾膜。濾膜支撐體為具有厚度0.10～0.25mm，80～100目網(wǎng)格狀支撐體。濾膜、濾膜支撐體、上、下封頭之間采用三官能團環(huán)氧型粘合劑封接，其封接厚度為1～3mm。
在本發(fā)明中，用含氟高分子材料制成多孔濾膜，可將濾膜上、下加上聚酯網(wǎng)格支撐體褶疊成鋸齒狀，卷成園茼狀，中心插入不銹鋼多孔管，外緣套上增強聚碳酸酯多孔外套管，然后將其插入上、下封頭，用3官能團環(huán)氧型粘合劑封接，構(gòu)成了空氣凈化過濾芯，氣體從外緣送入濾膜表面，透過膜進入中心多孔管內(nèi)腔。由于多孔濾膜孔徑控制在0.15～0.2μ，故氣體中超微細粒子和細菌被濾膜攔截，通過濾膜的氣體就是凈化氣體。用“膜”濾材對空氣實施凈化，效果是很好的，理由是多孔濾膜的過濾原理是篩分過濾，過濾效果是依據(jù)濾膜的孔徑大小，只要濾膜孔經(jīng)控制得合適，氣體過濾效果就確定下來。多孔膜過濾芯的制造是依據(jù)濾器的實際使用環(huán)境條件而確定，要求是體積小，膜過濾面積大，氣體處理量大，氣體通過濾芯阻力小。為達到上述要求，本發(fā)明將多孔氟材料平板膜褶疊成鋸齒狀，再卷成園環(huán)狀實現(xiàn)了體積小，濾膜面積大。濾膜上、下加入支撐體層的網(wǎng)格，一方面使柔軟的薄濾膜有了支撐，另外也使濾膜褶疊后，在褶和褶之間形成氣體流動通道。這就保證了氣體通量大，阻力小。附

圖1為本發(fā)明空氣凈化膜過濾器濾芯的結(jié)構(gòu)圖，圖中1.上封頭；2.支撐網(wǎng)格；3.濾膜；4.多孔外套管；5.中心多孔管；6.下封頭；7.密封O型圈。下面結(jié)合附圖(作為一個實施例)對本發(fā)明的膜過濾的濾芯結(jié)構(gòu)作進一步地說明。
實施例1.微生物發(fā)酵工業(yè)的氣體凈化膜過濾器濾芯制造1.濾材為聚四氟乙烯(PTFE)，采用熱拉伸法將其制成孔徑為0.15～0.2μ，厚度為0.04～0.07mm的多孔濾膜。
2.用聚酯材料制成厚度0.11mm，0.20mm，80～90目網(wǎng)格做為濾膜支撐體。
3.將1的濾膜，2的支撐體疊合，按下層為0.11mm聚酯網(wǎng)格，中層0.04～0.07mm濾膜，上層0.20mm聚酯網(wǎng)格的組裝方式設(shè)置并進行褶疊，制成濾膜芯，共170個齒。
4.將3中心插入Φ外42mm，厚度0.5mm的不銹鋼多孔管；外緣套入用增強聚碳酸酯制成的Φ70×3.2mm的多孔外套管。
5.將4置入用增強聚碳酸酯制成的上封頭，下封頭，用三官能團環(huán)氧型粘接劑封接，濾芯下封頭密封圈采用氟橡膠Φ58×3.5mmO型密封圈，制成本發(fā)明的氣體凈化膜過濾器濾芯。
實施例2.本發(fā)明膜過濾器濾芯的應(yīng)用將實例1制成濾芯產(chǎn)品用于青霉素、鏈霉素發(fā)酵生產(chǎn)及應(yīng)用，運轉(zhuǎn)1年處理氣量4000米2/hr；發(fā)酵罐未發(fā)生染菌，氣阻小于0.01MPa；其間高壓蒸汽消毒8次。發(fā)酵出缶無“染菌”，氣體凈化效果穩(wěn)定，過濾裝置氣阻小，壓降低，操作簡單方便。
權(quán)利要求
1.一種空氣凈化膜過濾器的濾芯是由濾膜，濾膜支撐體，上、下封頭，內(nèi)、外多孔管構(gòu)成，其特征在于1)濾膜采用聚四氟乙烯或聚偏氟二乙烯制成的多孔膜；2)濾膜支撐體是在濾膜上、下各設(shè)置一層支撐網(wǎng)格，然后褶疊成鋸齒，支撐網(wǎng)格是由滌倫聚酯材料制成的；3)外套多孔管和上、下封頭是采用增強聚碳酸酯制成。
2.按照權(quán)利要求1所述的濾芯，其特征在于聚四氟乙烯材料的濾膜采用熱拉伸法，聚偏氟二乙烯材料的濾膜采用流延相轉(zhuǎn)化法制成孔徑為0.15～0.2μ，厚度為0.04～0.07mm的多孔濾膜。
3.按照權(quán)利要求1所述的濾芯，其特征在于濾膜支撐體為具有厚度0.10～0.25mm，80～100目格網(wǎng)狀支撐體。
4.按照權(quán)利要求1所述的濾芯，其特征在于濾膜、濾膜支撐體、上、下封頭之間采用三官能團環(huán)氧型粘合劑封接，其封接厚度為1～3mm。
全文摘要
一種空氣凈化膜過濾器的濾芯由氟高分子材料制成的多孔濾膜，聚酯材料濾膜支撐體，不銹鋼中心支撐多孔管，增強聚碳酸酯濾芯上封頭，下封頭，外套管，氟橡校制成的密封0圈等部件組成。濾膜、濾膜支撐體，中心多孔管，外套管，均由粘接劑封接在上封頭和下封頭中。該膜濾芯與原有氣體凈化技術(shù)相比，具有耐溫，耐水，氣體凈化質(zhì)量高，氣體處理大，體積小，能耗小，操作簡單，抗氣體沖擊力強，更換方便等優(yōu)點。
文檔編號B01D39/16GK1153679SQ9511396
公開日1997年7月9日 申請日期1995年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月6日
發(fā)明者孫國慶, 陸洪斌, 楊少華, 邵平海, 王春菊, 王成斌 申請人:中國科學院大連化學物理研究所