本发明涉及过滤用的叠片及过滤装置,尤其是涉及过滤叠片及叠片式过滤器。
背景技术:
叠片式过滤器用于对含有杂质的液体进行过滤,其可以过滤掉泥沙、铁锈、微生物、悬浮物、胶体等杂质,主要应用于化工、石化、冶炼、医药、食品、灌溉等行业中。
叠片式过滤器主要包括由壳体、叠片、叠片支架等部件,其中叠片是叠片式过滤器最重要的部件。叠片的结构对过滤效果有决定性作用。
现有的叠片式过滤器中的叠片通过设置在叠片上的过滤通道进行过滤,参见例如中国专利申请公开号cn107777741a。过滤通道的尺寸决定过滤效果,即,过滤通道的尺寸越大过滤效果越差(粗过滤),反之,尺寸越小过滤效果越好(精过滤)。现有的叠片上的过滤通道通常是大体同一尺寸,因而仅能实现一级过滤。
这存在以下缺陷:在需要精过滤时,精过滤的负荷大,使得周期产水量不高;而且,叠片的应用范围窄。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种过滤叠片,其通过设置双级过滤实现更好的过滤效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种过滤叠片,其包括:叠片本体,其是圆环形片状体;设置在叠片本体的上表面上的一级过滤凸部和二级过滤凸部,其中一级过滤凸部和二级过滤凸部沿径向从外向内间隔开布置;设置在叠片本体的下表面上的一级过滤沟槽部和二级过滤沟槽部,其中,一级过滤沟槽部和二级过滤沟槽部沿径向从外向内间隔开布置;一级过滤沟槽部和二级过滤沟槽部所处的位置分别对应于叠片本体的上表面上的一级过滤凸部和二级过滤凸部的位置。
通过采用上述技术方案,实现双级过滤,增强了过滤效果。
有利地,一级过滤凸部和二级过滤凸部均是波纹状的凸部,在叠片本体的上表面上沿周向延伸为闭合体。
通过采用上述技术方案,波纹状凸部的直段部分形成过滤通道,从而相比于传统叠片增加了过滤截面。
有利地,一级过滤凸部和二级过滤凸部设置为:在叠片本体的同一圆心角范围内,一级过滤凸部的波峰部分和波谷部分的数量少于二级过滤凸部的波峰部分和波谷部分的数量。
通过采用上述技术方案,使得用于精过滤的二级过滤凸部的过滤截面大于用于粗过滤的一级过滤凸部的过滤截面,从而增强了精过滤的过滤面积,提高过流量。
有利地,一级过滤凸部和二级过滤凸部从叠片本体表面突出的高度相同。
有利地,一级过滤沟槽部包括沿径向均匀布置的多个一级过滤沟槽,二级过滤沟槽部包括沿径向均匀布置的多个二级过滤沟槽,其中一级过滤沟槽和二级过滤沟槽沿周向延伸为闭合体,并且其中一级过滤沟槽的深度大于二级过滤沟槽的深度。
通过采用上述技术方案,利用过滤沟槽的宽度实现粗过滤和精过滤的二级过滤,而且过滤叠片的结构简单,制造成本低。
有利地,一级过滤沟槽沿径向的的宽度大于二级过滤沟槽沿径向的宽度。
有利地,过滤叠片还包括设置在一级过滤凸部和二级过滤凸部之间的中间凸部。
通过采用上述技术方案,增强了过滤叠片的刚性。
有利地,中间凸部从叠片本体表面突出的高度与一级过滤凸部和二级过滤凸部从叠片本体的表面突出的高度相同。
本发明的另一目的是提供一种叠片式过滤器,该叠片式过滤器包括对齐地叠置在一起的多个过滤叠片。
通过采用上述技术方案,该叠片过滤器可对水流进行双级过滤,增强了过滤效果好,并且结构简单。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1、本发明的过滤叠片通过双级过滤,大大减小精过滤的负荷,使得周期产水量大大提高,并且这种过滤叠片的应用范围更广;
2、有效过滤面积为过滤凸部的直段处的面积,过滤通道短,这就增加了有效过滤截面,其有效过滤面积为传统叠片的4倍以上;
3、模具设计时,带过滤凸部的一侧的模芯可以固定。带过滤沟槽的一侧可以任意更换模芯,实现一模多种产品;
4、环形过滤沟槽加工简单,模具加工可实现可实现性强。
附图说明
图1是本发明的过滤叠片的俯视图,示出过滤叠片的上表面;
图2是本发明的过滤叠片的仰视图,示出过滤叠片的下表面;
图3是图1中a部放大示意图,其中仅示意性地示出一个一级过滤沟槽和一个二级过滤沟槽;以及
图4是本发明的叠片式过滤器的透视图,示出叠置在一起的多个过滤叠片。
附图标记,1、叠片本体;2、一级过滤凸部;3、二级过滤凸部;4、一级过滤沟槽部;5、二级过滤沟槽部;6、一级过滤沟槽;7、二级过滤沟槽;8、纳污沟槽;9、中间凸部;10、连接件;11、原水进水侧;12、粗过滤通道;13、粗过滤产水侧;14、精过滤进水侧;15、精过滤通道;16、精过滤产水侧;17、叠片式过滤器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中,“上表面”和“下表面”是基于附图中的相对位置,仅仅是为了方便对本发明的结构进行描述,而非用以限定本发明在实际工作的所处的位置。此外,对于表示方位的描述,“外”是指在径向方向上远离圆心的取向,而“内”是指在径向方向上临近圆心的取向。术语“波峰部分”指的是波纹状部件(本发明中指的是一级过滤凸部和二级过滤凸部)在径向方向上最“外”侧的部分,而“波谷部分”指的是波纹状部件在径向方向上最“内”侧的部分。
如图1所示,本发明的叠片式过滤器的叠片包括:叠片本体1,其是圆环形的片状体;设置在叠片本体1的上表面上的一级过滤凸部2和二级过滤凸部3,其中一级过滤凸部2和二级过滤凸部3沿径向从外向内间隔开布置;设置在叠片本体1的下表面上的一级过滤沟槽部4和二级过滤沟槽部5,其中一级过滤沟槽部4和二级过滤沟槽部5沿径向从外向内间隔开布置,其中一级过滤沟槽部4和二级过滤沟槽部5所处的位置分别对应于叠片本体1的上表面上的一级过滤凸部2和二级过滤凸部3的位置。
具体地,如图1,图3和图4所示,一级过滤凸部2是波纹状的凸部,在叠片本体1的上表面上沿周向延伸为闭合体,凸部的顶部表面平整。类似地,二级过滤凸部3也是波纹状的凸部,在叠片本体1的上表面上沿周向延伸为闭合体,凸部的顶部表面平整。一级过滤凸部2从叠片本体1表面突出的高度与二级过滤凸部3从叠片本体1表面突出的高度相同。一级过滤凸部2布置为沿径向临近叠片本体1的外侧,即远离叠片本体1的圆心,而二级过滤凸部3布置为沿径向临近叠片本体1的内侧,即临近叠片本体1的圆心。在叠片本体1的同一圆心角范围内,一级过滤凸部2的波峰部分和波谷部分的数量少于二级过滤凸部3的波峰部分和波谷部分的数量。也就是说,在同一圆心角的范围内,二级过滤凸部3的波峰部分和波谷部分数量更多,因而有利于增加过滤面积。优选地,一级过滤凸部2设置为具有均匀分布的、大小一样的波峰部分和波谷部分。二级过滤凸部3的波峰和波谷也以这种方式设置。优选地,如图1和图3所示,每个一级过滤凸部2的波峰部分均延伸到叠片本体1的外侧边缘,二级过滤凸部3的每两个延伸到叠片本体1的内侧边缘的波谷部分之间有一个不延伸到内侧边缘的波谷部分。当然,一级过滤凸部2和二级过滤凸部3也能设置为其他形式,只要能够实现本发明的目的。
具体地,如图2和图3所示,一级过滤沟槽部4布置为沿径向临近叠片本体1的外侧,即远离叠片本体1的圆心,而二级过滤沟槽部5布置为沿径向临近叠片本体1的内侧,即临近叠片本体1的圆心。一级过滤沟槽部4在叠片本体1的下表面上所处的位置对应于叠片本体1的上表面上的一级过滤凸部2的位置,而二级过滤沟槽部5在叠片本体1的下表面上所处的位置对应于叠片本体1的上表面上的二级过滤凸部3的位置。
具体地,如图2所示,一级过滤沟槽部4包括沿径向均匀布置的多个一级过滤沟槽6,而二级过滤沟槽部5包括沿径向均匀布置的多个二级过滤沟槽7,一级过滤沟槽6和二级过滤沟槽7均沿周向延伸为闭合体。。优选地,一级过滤沟槽6的深度大于二级过滤沟槽7的深度。该深度代表过滤精度,深的深度用于粗过滤,浅的深度用于精过滤。因此,一级过滤沟槽部4用于粗过滤,二级过滤沟槽部5用于精过滤。一级过滤沟槽6和二级过滤沟槽7的深度的搭配可根据实际应用进行选择,例如“一级过滤沟槽6-二级过滤沟槽7”的深度可搭配为:50μm-5μm,或50μm-10μm,或100μm-20μm,或100μm-50μm。一级过滤沟槽6和二级过滤沟槽7的深度均是均匀的。优选地,如图3所示,一级过滤沟槽6沿径向的宽度大于二级过滤沟槽7沿径向的宽度。优选地,一级过滤沟槽6和二级过滤沟槽7沿径向的宽度是均匀的。一级过滤沟槽6和二级过滤沟槽7的宽度和高度等可基于本领域根据实际需要进行选择当然,一级过滤沟槽部4和二级过滤沟槽部5也能设置为其他形式,只要能够实现本发明的目的。
如图3所示,当两个过滤叠片例如沿竖直方向对齐地叠置在一起时,下方的叠片本体1的上表面上的一级过滤凸部2和二级过滤凸部3分别对应地与上方的叠片本体1的下表面上的一级过滤沟槽6和二级过滤沟槽7相接触。在接触位置,一级过滤凸部2或二级过滤凸部3的顶部对应地与一级过滤沟槽6或二级过滤沟槽7的底部之间形成过滤通道,以便对经过的流体进行过滤。当然,一级过滤沟槽6或二级过滤沟槽7在不与一级过滤凸部2或二级过滤凸部3接触的位置也能通过沟槽本身起到过滤作用。
如上所述,参见图1,一级过滤凸部2和二级过滤凸部3间隔开布置,以便在二者之间形成纳污沟槽8,用于容纳精过滤截留掉的杂质,从而使过滤叠片具有容纳杂质的能力。
优选地,本发明的叠片式过滤器的叠片还包括设置在一级过滤凸部2和二级过滤凸部3之间的中间凸部9,用于起到增强叠片刚性的作用。如图所示,中间凸部9包括多个连接件10。连接件10从叠片本体1的表面突出的高度与一级过滤凸部2和二级过滤凸部3从叠片本体1突出的高度相同。具体地,如图1和图3所示,连接件10的一端连接一级过滤凸部2的一个波谷部分,另一端连接二级过滤凸部3的一个波峰部分。优选地,如图3所示,每个一级过滤凸部2的波谷部分都连接有连接件10,而每相邻的两个连接有连接件10的二级过滤凸部3的波峰部分之间都间隔一个不连接有连接件10的波峰部分。
基于以上描述,本领域技术人员很容易想到设计多级过滤叠片。例如,在叠片主体的上表面上设置等于或多于二级的过滤凸部,同时在叠片主体的下表面上的对应位置处设置等于或多于二级的过滤沟槽部。
如图4所示,本发明还涉及包括上述过滤叠片的叠片式过滤器17。这种叠片式过滤器通过将多个过滤叠片对齐地叠置在一起形成。
当叠片式过滤器17工作时,如图3所示,待过滤的流体,例如原水会从过滤叠片的径向外侧通过相邻的两个过滤叠片之间的间隙流入原水进水侧11,原水通过由相接触的一级过滤凸部2和一级过滤沟槽6形成的粗过滤通道12进入粗过滤产水侧13,即,一级过滤凸部2和二级过滤凸部3之间的纳污沟槽8。经过一级过滤后,在粗过滤产水侧处的水继续朝径向内侧前进来到精过滤进水侧14,通过由相接触的二级过滤凸部3和二级过滤沟槽7形成的精过滤通道15到达精过滤产水侧16,完成过滤操作。
叠片式过滤器的反洗过程如下:反冲洗水从过滤叠片内侧沿过滤叠片切线的方向高速喷射,同时松开过滤叠片使过滤叠片旋转并均匀分开,喷洗水喷洗过滤叠片的表面,将截留在过滤叠片上的杂质喷洗甩出。当反冲洗结束时,水流方向再次改变,过滤叠片再次被压紧,叠片式过滤器准备重新进入过滤状态。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种过滤叠片,其特征在于,所述过滤叠片包括:
叠片本体(1),其是圆环形片状体;
设置在叠片本体(1)的上表面上的一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3),其中一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)沿径向从外向内间隔开布置;
设置在叠片本体(1)的下表面上的一级过滤沟槽部(4)和二级过滤沟槽部(5),其中,一级过滤沟槽部(4)和二级过滤沟槽部(5)沿径向从外向内间隔开布置;一级过滤沟槽部(4)和二级过滤沟槽部(5)所处的位置分别对应于叠片本体(1)的上表面上的一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)的位置。
2.根据权利要求1所述的过滤叠片,其特征在于,一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)均是波纹状的凸部,在叠片本体(1)的上表面上沿周向延伸为闭合体。
3.根据权利要求2所述的过滤叠片,其特征在于,一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)设置为:在叠片本体(1)的同一圆心角范围内,一级过滤凸部(2)的波峰部分和波谷部分的数量少于二级过滤凸部(3)的波峰部分和波谷部分的数量。
4.根据权利要求3所述的过滤叠片,其特征在于,一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)从叠片本体(1)表面突出的高度相同。
5.根据权利要求4所述的过滤叠片,其特征在于,
一级过滤沟槽部(4)包括沿径向均匀布置的多个一级过滤沟槽(6),
二级过滤沟槽部(5)包括沿径向均匀布置的多个二级过滤沟槽(7),
其中,一级过滤沟槽(6)和二级过滤沟槽(7)沿周向延伸为闭合体,并且
其中,一级过滤沟槽(6)的深度大于二级过滤沟槽(7)的深度。
6.根据权利要求5所述的过滤叠片,其特征在于,一级过滤沟槽(6)沿径向的宽度大于二级过滤沟槽(7)沿径向的宽度。
7.根据权利要求1所述的过滤叠片,其特征在于,所述过滤叠片还包括设置在一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)之间的中间凸部(9)。
8.根据权利要求7所述的过滤叠片,其特征在于,中间凸部(9)从叠片本体(1)表面突出的高度与一级过滤凸部(2)和二级过滤凸部(3)从叠片本体(1)的表面突出的高度相同。
9.一种叠片式过滤器,其特征在于,包括对齐地叠置在一起的多个上述权利要求中任一项所述的过滤叠片。
技术总结