[发明专利]一种新型高通量过滤装置及使用方法

权利要求书

1.一种新型高通量过滤装置，其特征在于：包括膜元件，所述的膜元件包括柱体状支撑体，支撑体的中心沿轴向设有柱状内腔通道，内腔通道与支撑体外层之间构成支撑层，支撑层的内壁设有内膜层，外壁设有外膜层，支撑层内设有沿轴向设置的两层或两层以上以非对称结构分布的原料液过滤通道。

2.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：还包括上导流盘和下导流盘，所述的上导流盘包括多层环形导流通道和中心导流筒，多层环形导流通道以中心导流筒为中心由内而外依次套设，所述的中心导流筒上端封闭，下端开放，每相邻的两层环形导流通道之间通过连通筒连接，最内层的环形导流通道与中心导流筒之间通过连通筒连接，每个环形导流通道的下端均匀分布连通有多个导流嘴，每个导流嘴与一个膜元件的内腔通道上端对接；所述的下导流盘和上导流盘结构相同且对称。

3.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：所述的柱体状支撑体采用圆柱体结构。

4.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：所述的柱状内腔通道采用圆柱体或多边体或三角体结构，内腔通道截面面积占支撑体截面面积的1/10-1/2。

5.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：所述的支撑层采用碳硅石、碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛的一种或多种制作，支撑层的过滤精度为0.1um-50um。

6.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：所述的支撑层采用橡胶、塑胶或者橡塑复合材料制作，内膜层和外膜层的过滤精度为10nm-500nm。

7.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：所述的内膜层和外膜层采用碳硅石、碳化硅、氧化铝、氧化锆和氧化钛的一种或多种制作，内膜层和外膜层的过滤精度为10nm-500nm。

8.根据权利要求1所述的新型高通量过滤装置，其特征在于：所述的原料液过滤通道采用圆柱体或多边体或三角体结构，原料液过滤通道截面面积占支撑体截面面积的1/20-1/3。

9.权利要求2至7所述的任一新型高通量过滤装置的使用方法，其特征在于：包含以下步骤：

A： 首先，将原液注入到原料液过滤通道内，原液在水压下由原料液过滤通道向支撑层的内、外渗透过滤，过滤过程中，以就近原则进行渗透；

B：靠近内腔通道的原料液过滤通道内的原液在水压下，原料液首先穿过支撑层，再穿过内膜层，向内腔通道渗透，形成过滤液；靠近支撑层外壁的原料液过滤通道内的原液在水压下，原料液首先穿过支撑层，再穿过外膜层，向支撑层外围渗透，形成过滤液；

C：流入内腔通道的过滤液在水压下，流向上导流盘和下导流盘的导流嘴内，由导流嘴流入相对应的环形导流通道，再由环形导流通道之间的连通筒流入相邻内层的环形导流通道内，最终汇集到中心导流筒，由中心导流筒的下端开口进入过滤桶内；

D：流入支撑层外围的过滤液，直接进入过滤桶内；

E：过滤桶内的过滤液由过滤桶排水口排出。