一种切向流原位水样过滤器及过滤方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111732162A(43)申请公布日2020.10.02(21)申请号202010424998.3(22)申请日2020.05.19(71)申请人厦门大学地址361000福建省厦门市思明南路422号(72)发明人袁东星许金林坤德(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭(51)Int.Cl.C02F1/44(2006.01)C02F9/02(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图9页(54)发明名称一种切向流原位水样过滤器及过滤方法(57)摘要本发明公开了一种切向流原位水样过滤器及过滤方法，原水在过滤盘转动及水泵抽吸的共同作用下，以切向流形式渗过滤膜进入过滤腔后从出水孔流出。该过滤器采用切向流过滤方式，过滤盘上附有滤膜，过滤盘内留有过滤腔，并设导流槽。过滤盘转动时原水与滤膜做相对运动，在滤膜表面产生剪切流；原水不垂直于滤膜表面流动，使水和小分子溶质透过滤膜进入过滤腔；在抽水泵的作用下，过滤腔中的滤后净水经内置的导流槽流出；原水则在剪切力的作用下不断冲刷滤膜表面，抑制滤饼形成。该过滤器不易发生堵塞，可满足布设于不同水体尤其是浊度较高水体中的原位水质监测仪器对水样在线、长期、连续过滤的需求。CN111732162ACN111732162A权利要求书1/2页1.一种切向流原位水样过滤器，其与水泵相配合使用，其特征在于：它包括：壳体；主轴动力传动单元，其安装在壳体内，包括能相对壳体旋转的主轴，该主轴伸出壳体；过滤盘，其与主轴相连接且随着主轴的转动而转动，其包括过滤支架、滤膜、多孔压板、导流板；过滤支架设有原水进口、净水出水孔，滤膜、多孔压板和导流板均固定在过滤支架内，滤膜贴合在多孔压板正面且与原水进口相对应或齐平，多孔压板开设有若干个通孔以形成一层滤网结构；多孔压板背面与导流板正面之间形成一过滤腔以存储滤后净水；导流板背面开设有与过滤腔和净水出水孔均相连通的导流槽，以在导流的同时减小过滤腔内的死体积；过滤盘转动时，原水与滤膜做相对运动使原水平行于滤膜表面流动，在滤膜表面产生剪切流和紧靠滤膜的压力，使水和小分子溶质透过滤膜进入过滤腔；在抽水泵的作用下，过滤腔中的滤后净水由内置的导流槽流向净水出水孔，而后被抽出。2.根据权利要求1所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述过滤腔自多孔压板之中心向外延伸。3.根据权利要求1所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述多孔压板背面压抵在过滤支架内且其背面设置具有开口的凹腔，凹腔底壁开设所述通孔，所述导流板正面设置具有开口的凹槽，所述导流板置于凹腔内，所述凹槽与凹腔底壁之间形成所述的过滤腔。4.根据权利要求3所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述过滤盘还包括第一密封圈，该第一密封圈夹置在多孔压板背面与过滤支架之间。5.根据权利要求1所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述过滤支架包括第一过滤支架和第二过滤支架，第一过滤支架与第二过滤支架之间可拆卸地连接，且二者之间形成装配腔，所述原水进口开设在第二过滤支架且与装配腔相接通，所述净水出水孔开设在第一过滤支架且与装配腔相接通，所述滤膜、多孔压板和导流板均位于装配腔内。6.根据权利要求1所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述导流槽包括中心槽部和与中心槽部相连通的若干分槽部，该中心槽部和分槽部均开设有与过滤腔相连通的贯穿孔；该中心槽部与净水出水孔相对应。7.根据权利要求6所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述若干分槽部围绕中心槽部呈环形间隔布置。8.根据权利要求6所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述过滤盘还包括密封垫圈，该密封垫圈位于所述凹腔内并夹置在导流板背面与过滤支架之间并覆盖分槽部，其中心开设有与净水出水孔和中心槽部均相连通的连接孔。9.根据权利要求1所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述主轴设有上下贯穿的让位通孔，另设有过滤出水管，该过滤出水管一端与净水出水孔相连接、另一端穿过让位通孔后延伸至壳体顶端。10.根据权利要求1所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述主轴动力传动单元还包括主轴电机和主轴传动组件，主轴电机固接在壳体内且与主轴传动组件相传动连接，主轴传动组件位于壳体内且与主轴相传动连接。11.根据权利要求10所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述壳体设有主2CN111732162A权利要求书2/2页轴固定套筒，所述主轴穿过主轴固定套筒后与过滤盘相连接。12.根据权利要求11所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述主轴与主轴固定套筒之间设置有防水轴承。13.根据权利要求12所述的一种切向流原位水样过滤器，其特征在于：所述防水轴承之