CN103212294B - 过滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过滤设备，包括过滤芯，过滤芯（100）具有叠加并挤压在一起的平面状的一组过滤单元，以及贯穿这一组过滤单元的采水通道，每个过滤单元具有供待过滤水流经的第一通道、设在第一通道中的待过滤水流经路径上的滤膜（7、12）、及将经滤膜过滤后的清水送入采水通道的滤网（2、11），滤膜覆盖在滤网上，所有第一通道首尾依次连通构成环绕采水通道的轴线、并沿轴线的一个方向前进贯穿一组过滤单元的行走通道，其中在一组过滤单元中，行走通道、所有滤网、所有滤膜和采水通道连通在一起，构造成提供压力水密封环境的总通道。在不借助于压力容器的情形下，实现了带压力的待过滤水在过滤芯中边行走边过滤且不产生任何压力泄露。

Description

过滤设备

技术领域

本发明涉及一种过滤设备。

背景技术

现有技术中，过滤例如海水、苦咸水等待过滤水的常规过滤设备是具有卷式膜的过滤设备。以紧密叠置在一起的过滤膜和滤网为一独立过滤单元，将这样的过滤单元卷绕在具有径向孔的采水管上，这些卷绕在采水管上的过滤单元就是卷式膜，并且每相邻两个卷绕的过滤单元之间紧密接触。

当工作时，待过滤的水以一定压力从卷式膜的一个轴向端进入，进入卷式膜的水沿卷式膜的径向流向采水管，即沿该径向方向水被层层过滤，过滤后的水经采水管的径向孔进入采水管中从采水口流出。

但是，上述具有卷式膜的过滤设备存在如下缺陷：

（1）由于待过滤的水从卷式膜的一个轴向端进入，这导致过滤时的残留物不仅残留在过滤膜上也残留在滤网上，从而不易清洗；

（2）又由于卷式膜中每相邻两个卷绕的过滤单元彼此之间直接接触得太紧密，即，在每相邻两个过滤单元中，一个过滤单元的过滤膜与另一过滤单元的滤网之间紧密接触，这导致过滤时残留在卷式膜中的污垢更加不易清洗且清洗不干净。

因此，现有卷式膜由于不易清洗而且也清洗不干净，从而使得卷式膜过滤效果不好，而且长时间清洗不干净的污垢会产生绿苔，也会使得卷式膜降低使用效率。

另一方面，现有技术过滤设备在过滤时，为了防止流经过滤芯的待过滤对象由于具有一定压力而产生压力泄露，需要采用压力容器，这不仅使得过滤设备的成本较高，而且由于产生了压力泄露从而达不到期望过滤效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过滤设备，在不借助压力容器的情形下，实现了带压力的待过滤水在过滤芯中边行走边过滤且不产生任何压力泄露。

为实现上述目的，本发明提供一种过滤设备，包括过滤芯，所述过滤芯具有：叠加并挤压在一起的平面状的一组过滤单元，以及贯穿所述一组过滤单元的采水通道；每个平面状过滤单元具有供待过滤水流经的第一通道、设在所述第一通道中的待过滤水流经路径上的滤膜、以及将经所述滤膜过滤后的清水送入所述采水通道的滤网，所述滤膜覆盖在所述滤网上，所有第一通道首尾依次连通，构成环绕所述采水通道的轴线、并沿所述轴线的一个方向前进贯穿所述一组过滤单元的行走通道，其中，在所述一组过滤单元中，所述行走通道、所有滤网、所有滤膜和采水通道连通在一起，构造成提供压力水密封环境的总通道。

优选地，构成所述总通道的各相接元件挤压在一起，并且所述各相接元件之间的所有接缝均由粘接剂填充。

优选地，在所述的一组过滤单元中，每个过滤单元包括：叠片组，由平面状刚性挡水片、和在所述平面状刚性挡水片的第一侧上依次层叠的第一滤网和第一过滤膜形成，所述第一过滤膜用作所述滤膜，所述第一滤网用作所述滤网；第一和第二挡水圈，均层叠在所述第一过滤膜上，所述第二挡水圈包围所述第一挡水圈；贯穿所述叠片组的第一穿孔，位于所述第一挡水圈的包围区域内，并与所述第一挡水圈一起构成采水通道的一段；以及多个套设有套筒的第二穿孔，均位于所述第一和第二挡水圈之间的区域内，并且均贯穿所述叠片组；在每个过滤单元中，所述第一滤网与在第一穿孔的内周壁处露出以与采水通道相通，并且在所述第一挡水圈与第一滤网之间位置处、第二挡水圈和平面状刚性挡水片所述第一侧之间位置处、以及所述套筒与第一过滤膜和第一滤网间位置处，所有这些所述位置处的任何接缝均由粘接剂填充，其中，每相邻上下两个过滤单元，以下方过滤单元的第一和第二挡水圈抵压上方过滤单元的所述平面状刚性挡水片的所述第一侧的方式挤压在一起，并且每个过滤单元中第一过滤膜、第一和第二挡水圈以及每个套筒一起构成以第一过滤膜为待过滤水流经表面且以每个套筒为出口的所述第一通道。

优选地，每个过滤单元中，第一挡水圈与第一滤网之间位置处的接缝包括：所述第一过滤膜的滤孔，其中所述第一过滤膜在该位置处挤压在所述第一挡水圈与所述第一滤网之间；每个过滤单元中，第二挡水圈和平面状刚性挡水片所述第一侧之间位置处的接缝包括：第一过滤膜和第一滤网的滤孔，其中所述第一过滤膜和第一滤网在该位置处挤压在第二挡水圈和平面状刚性挡水片的所述第一侧之间；每个过滤单元中，所述套筒与第一过滤膜和第一滤网之间位置处的接缝包括：第一过滤膜和第一滤网各自与所述套筒相接的部分上的滤孔。

优选地，在所述的一组过滤单元中，每个过滤单元包括：叠片组，由平面状刚性挡水片、依次层叠在所述挡水片的第一侧上的第一滤网和第一过滤膜、以及依次层叠在所述挡水片的与所述第一侧相反的第二侧上的第二滤网和第二过滤膜一起构成，所述第一和第二过滤膜一起构成所述滤膜，所述第一和第二滤网分别用作所述滤网；第一和第二挡水圈，均层叠在所述第一过滤膜上，所述第二挡水圈包围所述第一挡水圈；贯穿所述叠片组的第一穿孔，位于所述第一挡水圈的包围区域内并与第一挡水圈一起构成采水通道的一段，所述第一和第二滤网从第一穿孔的内周壁处露出以与采水通道相通；以及多个套设有套筒的第二穿孔，均贯穿所述叠片组、并位于所述第一和第二挡水圈之间区域内；其中，每相邻上下两个过滤单元，以下方过滤单元的第一和第二挡水圈抵压上方过滤单元的第二过滤膜的方式挤压在一起，并且在每个过滤单元中第一挡水圈与第一滤网之间位置处、每相邻上下两个过滤单元中下方过滤单元中第一挡水圈与上方过滤单元中第二滤网之间位置处、每个过滤单元中第二挡水圈和平面状刚性挡水片的所述第一侧之间位置处、每相邻上下两个过滤单元中下方过滤单元中第二挡水圈与上方过滤单元中平面状刚性挡水片的所述第二侧之间位置处、以及每个过滤单元中所述套筒与第一和第二过滤膜以及第一和第二滤网之间位置处，所有这些所述位置处的任何接缝均由粘接剂填充，其中，每个过滤单元中第一过滤膜、第一和第二挡水圈以及每个所述套筒，一起构成以所述第一过滤膜为待过滤水流经表面并且以每个所述套筒为出口的所述第一通道，并且在每相邻两个上下过滤单元中，下方过滤单元的第一过滤膜与上方过滤单元中第二过滤膜一起作为所述下方过滤单元中第一通道的待过滤水流经表面。

优选地，每个过滤单元中，第一挡水圈与第一滤网之间位置处的接缝包括：第一过滤膜的滤孔，其中所述第一过滤膜在该位置处挤压在第一挡水圈与第一滤网之间；每相邻上下两个过滤单元中，下方过滤单元中第一挡水圈与上方过滤单元中第二滤网之间位置处的接缝包括：上方过滤单元中第二过滤膜的滤孔，其中上方过滤单元中第二过滤膜在该位置处挤压在上方过滤单元中第二滤网与下方过滤单元中第一挡水圈之间；每个过滤单元中，第二挡水圈和所述平面状刚性挡水片的所述第一侧之间位置处的接缝包括：第一过滤膜的滤孔和第一滤网的滤孔，其中第一过滤膜和第一滤网在该位置处挤压在第二挡水圈和所述平面状刚性挡水片的第一侧之间；每相邻上下两个过滤单元中，下方过滤单元中第二挡水圈与上方过滤单元中平面状刚性挡水片的所述第二侧之间位置处的接缝包括：上方过滤单元中第二过滤膜的滤孔和第二滤网的滤孔，其中上方过滤单元中第二过滤膜和第二滤网在该位置处挤压在下方过滤单元中第二挡水圈与上方过滤单元中所述平面状刚性挡水片的所述第二侧之间；每个过滤单元中，所述套筒与第一和第二过滤膜以及与第一和第二滤网之间位置处的接缝包括：第一和第二过滤膜各自的、以及第一和第二滤网各自的与所述套筒相接的部分的滤孔。

优选地，所述采水通道的轴线呈竖直布置，在所述一组过滤单元中至少有如下设置的抵压在一起的上、下两个过滤单元，其中上过滤单元中至少一个所述套筒的下端口，相对于下过滤单元中所有所述套筒的上端口错开。

优选地，在每个过滤单元中，所述滤网和滤膜分别为平面滤网和平面过滤膜，所述平面滤网的滤孔的孔径大于所述平面过滤膜的滤孔的孔径。

优选地，以所述采水通道的轴线所在平面为参考面，所述行走通道沿着所述轴线的行走路径在所述参考面上呈连续的之字形。

优选地，所述刚性挡水片为塑料片、金属片，所述第一和第二挡水圈为塑料密封圈圈、金属密封圈。

优选地，所述一组过滤单元通过螺杆挤压在所述顶板和底板之间，所述螺杆设于每个过滤单元中叠片组的外围，并依次贯穿所述顶板、每个过滤单元的平面状刚性挡水片、以及所述底板。

优选地，过滤设备还包括：支撑板、固定所述支撑板的底座，所述支撑板与底座的接触位置之间设有减震垫；多个振动电机，围绕所述轴线以彼此夹角相等的方式固定在所述支撑板上，其中，在所述过滤芯的底部，固定有与所述采水通道的轴线同轴的伸出轴，所述过滤芯通过所述伸出轴绕所述轴线转动地支撑在所述支撑板上。

优选地，过滤设备还包括摆动机构，所述摆动机构包括：固定在所述支撑板上的调频电机；由所述调频电机的输出轴转动的转盘，在所述转盘上设有一圈围绕所述转盘的转动轴线的凹槽；以及连杆，其一端与所述伸出轴固定连接，另一端随所述转盘的转动在所述凹槽中滑动；其中，所述凹槽设计成具有：使所述连杆随转盘的转动而带动过滤芯绕所述轴线往复摆动的轮廓。

相比于现有技术，本发明的有益技术效果在于：

（1）本发明在过滤芯中提供一种总通道，以为待过滤水在总通道的行走通道中的行走、行走过程中的过滤、以及过滤后送入采水通道提供压力水密封环境。从而，在不借助于压力容器的情形下，实现了带压力的待过滤水边行走边过滤而且不会产生任何泄露的效果。

（2）总通道的各相接元件之间的接缝，均采用粘接剂填充，从而，各相接元件之间被挤压在一起时，接缝处不会产生任何压力泄露。即使待过滤对象的压力是20kg/cm²以上，其在行走通道中的行走、行走过程中的过滤、以及过滤后送入采水通道均在压力水密封环境下进行，而不产生任何泄露。

（3）将在接缝处填充粘接剂，替换为在接缝处提供橡胶垫，通过二者相互比较进一步说明本发明效果。当采用橡胶垫时，与橡胶垫相接触的各元件产生泄露点（例如，与橡胶垫接触的滤网的滤孔、与橡胶垫接触的滤膜的滤孔、与橡胶垫接触的挡水圈接触表面的微孔、与橡胶垫接触的刚性挡水片的接触表面上的微孔等均会产生泄露点）；尤其地，橡胶垫本身各位置被挤压后产生的变形量不一致，当待过滤对象的压力20kg/cm²以上时，变形量不一致的情形更严重，从而与橡胶垫相接触的各元件产生泄露点的问题更加严重。但是，当采用粘接剂填充接缝时，各相接元件的接缝处不会出现任何泄露点，因为无论是滤膜的滤孔、滤网的滤孔、挡水圈接触表面的微孔、还是刚性挡水片接触表面的微孔，只要在接缝处均被粘接剂填充。

（4）相比于现有技术过滤设备的过滤芯，现有过滤芯过滤时产生压力泄露，所以现有技术才将过滤芯设在压力容器的压力环境中，但是正因为如此，工作时现有过滤芯中的压力不均衡，这导致现有过滤芯中采用的元件的材料要能承受这种压力不均衡带来的变形等不良影响，从而成本较高。相比较而言，本发明中过滤芯中的总通道能提供压力水密封环境，使得待过滤水在总通道内行走通道中的行走、行走过程中的过滤、以及过滤后送入采水通道均不会产生任何泄露，所以在工作时，过滤芯中总通道中压力是均衡的。这样，本发明中过滤芯构成所述总通道的各元件（例如，过滤单元中平面状刚性挡水片、第一挡水圈和第二挡水圈）不用承受压力不均衡的不良影响，相应地对材料要求较低，从而本发明成本较低。

（5）本发明过滤设备中，待过滤水只有经过滤膜过滤后才能由滤网送入采水通道，从而过滤后剩余的残留物只能残留在滤膜上，这使得清洗过滤设备中过滤时残留的污垢变得容易。相比于现有技术中卷式膜而言，由于待过滤的水从卷式膜的一个轴向端进入，这导致过滤时的残留物不仅残留在卷式膜的过滤膜上也残留在卷式膜的滤网上，从而存在不易清洗且清洗不干净的缺陷。

（6）在过滤芯中，过滤单元中的第一和第二挡水圈为冲洗残留在滤膜表面上的污垢提供了足够的冲洗空间，使得清洗污垢更加容易。尤其是相比于卷式膜中过滤单元之间直接接触没有间隙的情形而言。

（7）由于过滤设备在过滤过程中会有一些固体颗粒（肉眼可见或不可见）残留在滤膜上，本发明所提供的振动电机使得过滤芯在采水通道的轴线方向上振动，所提供的摆动机构使过滤芯绕采水通道的轴线往复摆动，该摆动与振动的复合运动使得这些固体颗粒在滤膜上跳动，从而能够防止这些固体颗粒对滤膜的堵塞。

附图说明

图1是本发明过滤设备一个实施例的剖视图，示出了具有叠置在一起的一组过滤单元的过滤芯、驱动过滤芯振动的振动电机、驱动过滤芯绕采水通道的轴线往复摆动的摆动机构；

图2是图1中过滤芯的替代性实施例的示意性剖视图；

图3是图2中一部分过滤单元的剖视图，示出了待过滤水在其中流动路径、以及构成过滤芯中部分总通道的行走通道、过滤膜和滤网的细节；

图4是图3中一个过滤单元的剖视图；

图5是图4的过滤单元的俯视图，仅是示例而未按比例示出；

图6是图1中II部的放大图，示出了过滤芯底部的排水腔；

图7是本发明的过滤芯中所采用的过滤单元的另一个示例的剖视图；

图8是图1中I部的放大图，示出了摆动机构的细节；

图9是用以说明图8中摆动机构的简化原理图；

图10是本发明过滤设备的又一实施例的主视图；

图11是图10的左视图；

图12是图11中过滤芯的部分剖视图，出于简化原因省略了各过滤芯段中的过滤单元，仅示出了各过滤芯段中的上下夹板；

图13是图12中过滤芯段E3的进一步详细视图，示出了该过滤芯段中的各过滤单元。

具体实施方式

以下描述本发明具体实施方式。

本发明过滤设备与现有技术不同，本发明没有采用压力容器，没有使过滤芯处于压力容器的压力密封环境下工作。本发明过滤设备在过滤芯中提供一种总通道，该总通道提供一种压力水密封环境，以能够使得一定压力（例如压力为20kg/cm²以上）的待过滤水在该总通道中一边行走、一边在行走过程中被过滤后输送给采水通道，而且行走、过滤、过滤后输送给采水通道的所有过程均不会发生任何泄露。

参见图1-图2，本发明中过滤芯包括：挤压地叠加在一起的平面状的一组过滤单元；以及采水通道，该采水通道贯穿这一组过滤单元，经过滤芯过滤后的清水均通过该采水通道输出过滤芯。因为进入过滤芯中的待过滤水是有压力的，所以过滤后进入采水通道的清水也是有压力的，在此压力下清水会从采水通道输出。在图1-2中可以看出采水通道中设有采水管103，进入采水通道中的清水可以通过采水管103的径向孔进入采水管103中，然后再经采水管103输出。但是，也可以不用采水管103，而直接将采水通道中的清水输出，这在后面会有进一步描述。过滤芯可以是多个过滤芯段，例如图1-2示出的四个过滤芯段D1、D2、D3、D4，沿着采水管103的轴线依次叠加挤压在一起而成。根据需要每个过滤芯段可以拆卸下来，这样可以方便地调整组成过滤芯的过滤芯段的个数。显然可以理解，过滤芯也可以不划分成多个可组装在一起的过滤芯段，而是一个整体。

继续参见图1-2，描述过滤芯采用多个过滤芯段的情形。所述的一组过滤单元可以分成几个（例如4个）独立的分组，各分组有自己的采水分段通道（采水分段通道是相对于过滤芯的整个采水通道而言的）。每个分组中所有过滤单元一个叠加另一个地通过例如螺杆连接挤压在一对上下夹板之间以构成一个过滤芯段。所有过滤芯段D1-D4中采水分段通道一起首尾依次相通以构成采水通道。为了将每个过滤芯段D1-D4中所有过滤单元挤压在一对上下夹板之间，每个过滤芯段D1-D4所采用的螺杆沿着图1中采水通道的轴线竖直向下地依次贯穿上夹板、该过滤芯段中所有过滤单元、以及下夹板。在图2中，沿采水通道的竖直轴线方向，所有过滤单元夹在顶板104与地板106之间，顶板104上的第一通孔102用于向过滤芯通入待过滤水，底板106的第二通孔108用以将待过滤水流经过滤芯后的浓水排出。待过滤水经过滤芯处理分成两部分水，一部分变得更浓即为上述浓水，另一部分变成上述清水进入采水通道。

对于过滤芯不是由多个可组装在一起的过滤芯段构成，而是一个整体的情形，这相当于过滤芯就是上述的任一个过滤芯段，此时单个采水分段通道即相当于过滤芯的整个采水通道。即，所述的一组过滤单元不用如上所述划分成几个分组了。

为了清楚待过滤水在过滤芯中的行走过程、在行走过程中如何发生过滤、以及过滤后如何被送入采水通道，本文先从待过滤水流经单个过滤单元说起。参见图4-图5，示出了过滤芯中过滤单元的第一实施例。每个过滤单元101会提供供待过滤水流经的通道，借助于该通道，待过滤水进入过滤单元然后再出来，这样的通道可以称之为第一通道（下文参见图4和图7有详细描述示例）。当过滤芯中所有过滤单元的第一通道首尾连通时，会构成环绕采水通道并沿采水通道的轴线的一个方向（例如图1中采水通道轴线竖直向下的方向）前进的行走通道，该行走通道贯穿过滤芯中的所述的一组过滤单元。待过滤水流经过滤芯，即是从上述行走通道的一端进入从另一端出来。为了对行走通道中行走的待过滤水进行过滤、以及将过滤后的清水送入采水通道，每个平面状过滤单元101还具有：在图4中示出为第一过滤膜7和第二过滤膜12的滤膜，该滤膜设在第一通道中的待过滤水流经路径上，以便在待过滤水流经第一通道时对其进行过滤；以及滤网，上述滤膜是覆盖在滤网上的，借助于该滤网可以将经滤膜过滤后的清水送入采水通道中。在图4中，滤网示出为第一滤网2和第二滤网11，第一过滤膜7覆盖在第一滤网2上，而第二过滤膜12覆盖在第二滤网11上。至此可以明白，当待过滤水在行走通道中行走时，每个过滤单元101中的第一过滤膜7和第二过滤膜12会对穿行于行走通道中的待过滤水进行过滤,而每个过滤单元101中第一滤网2会将第一过滤膜7过滤后的清水通向采水通道，每个过滤单元101中第二滤网11会将第二过滤膜12过滤后的清水通向采水通道。如此，过滤芯就实现了待过滤水一边行走、一边过滤并将过滤后的清水送入采水通道中。

本文中，将上述行走通道、过滤芯中所述一组过滤单元的所有滤网、所述一组过滤单元的所有滤膜、和采水通道连通在一起并称之为总通道。本发明中形成的总通道中，经过滤膜过滤后的清水必须经滤网才能进入采水通道中，即过滤膜与采水通道不是直接相通的。待过滤水在过滤芯中的行走、过滤、以及过滤后送入采水通道，这些过程均是在总通道中进行的。

基于如上所形成的总通道，本发明可以进一步将总通道设置为能够为待过滤水的行走、过滤、以及过滤后送入采水通道提供压力水密封环境。即，所述的行走、过滤、以及过滤后送入采水通道，在总通道中进行时不会发生任何泄露，即使进入过滤芯的处理对象是一定压力（例如压力超过20kg/cm²以上）的待过滤水。为了使总通道能提供所述的压力水密封环境，优选地，可以将构成总通道的各相接元件之间的接缝用粘接剂填充，这样当该各相接元件在接缝处被挤压时，不会在接缝处产生任何泄露点。

以下参见图3-图5，更详细地描述本发明中过滤芯采用的过滤单元的第一实施例，并详细说明总通道的一个示例。如图4和5示出的，在所述的一组过滤单元中，每个过滤单元101包括：平面状刚性挡水片1、依次层叠在挡水片1的第一侧上的第一滤网2和第一过滤膜7、以及依次层叠在挡水片1的第二侧（与第一侧相反）上的第二滤网11和第二过滤膜12、第一挡水圈6、第二挡水圈9、、第一穿孔5’、以及多个套设有套筒10’的第二穿孔13。平面状刚性挡水片1、第一滤网2、第一过滤膜7、第二滤网11和第二过滤膜12一起构成过滤单元101中的叠片组。第一挡水圈6和第二挡水圈9均层叠在第一过滤膜7上，第二挡水圈9包围第一挡水圈6。第一穿孔5’位于第一挡水圈6的包围区域内，第一穿孔5’贯穿叠片组。第一穿孔5’和第一挡水圈6一起构成一个采水分段通道。第一和第二滤网2、11从第一穿孔5’的内周壁处露出以与采水分段通道相通。多个套设有套筒10’的第二穿孔位于第一和第二挡水圈6、9之间区域内，并且这些套设有套筒10’的第二穿孔均贯穿叠片组。显然过滤芯中采用多个这样的过滤单元挤压叠加在一起时，每个过滤单元的采水分段通道首尾依次连通就可以构成过滤芯的采水通道，从而每个过滤单元中第一和第二滤网2、11会与采水通道相通。

进一步参见3和图4，描述每个过滤单元101中的用以形成行走通道的一部分的第一通道。对于图3中示出的每相邻上下两个过滤单元101而言，当二者以下方过滤单元的第一和第二挡水圈6、9抵压在上方过滤单元的第二过滤膜12的方式挤压在一起时，结合图4可知，第一挡水圈6、第二挡水圈9、第一过滤膜7、以及每个套筒10’一起构成以第一过滤膜7为待过滤水流经表面并且以每个套筒10’为出口的所述第一通道。从图3和图4中可看出，对于每相邻上下两个过滤单元101而言，下方过滤单元的第一过滤膜7与上方过滤单元中第二过滤膜12一起作为所述下方过滤单元中第一通道的待过滤水流经表面，之所以如此，是因为待过滤对象是有压力的，待过滤对象会从下方过滤单元的第一过滤膜7与上方过滤单元中第二过滤膜12同时进行过滤。

继续参见图3和图4。在图3中，以A1、A2、B、A3、A4、C表示6个依次叠置地被挤压在一起的过滤单元，均为前述的过滤单元的第一实施例。过滤单元A1、A2、A3、A4的结构相同并且布置方向相同，各有两个第二穿孔，如图5示出的，这两个第二穿孔围绕围绕第一穿孔5’的轴线成180°夹角，即相对于第一穿孔5’对称；过滤单元B与过滤单元A1-A4的差别在于第二穿孔的位置和数量，其只有一个第二穿孔，并且正对A2的一个第二穿孔；过滤单元C与过滤单元B的结构相同，差别在于二者的第二穿孔的布置位置围绕第一穿孔5’的轴线成180°夹角。当将这6个过滤单元如图3布置时，即每相邻两个过滤单元，以下方过滤单元的第一和第二挡水圈6、9抵压在上方过滤单元的第二过滤膜12的方式挤压在一起时，这六个过滤单元的第一通道之间彼此首尾连通，待过滤水在该首尾连通的第一通道中围绕采水通道的轴向以之字形流动，沿采水通道的竖直轴线向下移动。具体地待过滤水的之字形流动路径以箭头M1、M2、M3、M4表示。在图3中，待过滤水从箭头M1方向竖直向下流动，然后转而沿箭头M2方向水平向右流动，再沿箭头M3方向竖直向下流动，接着沿箭头M4水平向左流动，再接着沿箭头M5的方向向下流动，藉此形成一段之字形的流动路径。随着过滤单元数量的增加，并适当调整第二穿孔的数量和位置，就可以使得待过滤水沿之字路径，顺着采水通道的竖直向下的轴向方向在首尾相通的第一通道中一直往下流动，直至希望终止为止。显然对于过滤芯而言，所有的第一通道最终形成所述行走通道。过滤膜对待过滤水的过滤、以及滤网将过滤膜过滤后的清水送入采水通道的行为，就是在待过滤水于行走通道的流动过程中发生的。从图3中还可看出：过滤单元A1中下方的过滤膜，与过滤单元A2中上方的过滤膜彼此相互面对、且由于过滤单元A2中第一和第二挡水圈的存在而彼此间隔开。简而言之，过滤单元A1与过滤单元A2之间彼此相互面对的过滤膜之间彼此间隔开而不是直接接触的。

在清楚待过滤水在总通道中流动的路径后，以下说明过滤芯采用过滤单元101时，总通道中可能存在的接缝，以及对接缝的填充。参见图3和图4，每个过滤单元101中第一挡水圈6与第一滤网2之间位置处的任何接缝均由粘接剂填充，每相邻上下两个过滤单元中下方过滤单元中第一挡水圈6与上方过滤单元中第二滤网11之间位置处的任何接缝均由粘接剂填充，每个过滤单元101中第二挡水圈9和平面状刚性挡水片1的所述第一侧之间位置处的任何接缝均由粘接剂填充，每相邻上下两个过滤单元中下方过滤单元中第二挡水圈9与上方过滤单元中平面状刚性挡水片1的所述第二侧之间位置处的任何接缝均由粘接剂填充，以及每个过滤单元101中套筒10’与第一和第二过滤膜7、12之间位置处的任何接缝，以及每个过滤单元101中套筒10’与第一和第二滤网2、11之间位置处的任何接缝均由粘接剂填充。当然应该理解，上述对接缝的填充不会阻挡过滤后的清水经滤网通向采水通道。

结合图3和图4可知：每个过滤单元101中，第一挡水圈6与第一滤网2之间位置处的接缝包括第一过滤膜7的滤孔，其中第一过滤膜7在该位置处挤压在第一挡水圈6与第一滤网2之间；每相邻上下两个过滤单元中，下方过滤单元中第一挡水圈6与上方过滤单元中第二滤网11之间位置处的接缝包括：上方过滤单元中第二过滤膜12的滤孔，其中上方过滤单元中第二过滤膜12在该位置处挤压在上方过滤单元中第二滤网11与下方过滤单元中第一挡水圈6之间；每个过滤单元101中，第二挡水圈9和平面状刚性挡水片1的所述第一侧之间位置处的接缝包括：第一过滤膜7的滤孔和第一滤网2的滤孔，其中第一过滤膜7和第一滤网2在该位置处挤压在第二挡水圈9和平面状刚性挡水片1的所述第一侧之间；每相邻上下两个过滤单元中，下方过滤单元中第二挡水圈9与上方过滤单元中平面状刚性挡水片1的所述第二侧之间位置处的接缝包括：上方过滤单元中第二过滤膜12的滤孔和第二滤网11的滤孔，其中上方过滤单元中第二过滤膜12和第二滤网11在该位置处挤压在下方过滤单元中第二挡水圈9与上方过滤单元中所述平面状刚性挡水片1的所述第二侧之间；每个过滤单元101中，套筒10’与第一和第二过滤膜7、12以及与第一和第二滤网2、11之间位置处的接缝包括：第一和第二过滤膜7、12各自的与套筒10’相接的部分的滤孔、以及第一和第二滤网2、11各自的与套筒10’相接的部分的滤孔。当然接缝不局限于此，凡是总通道中，任何会使待过滤水在总通道中的行走、过滤、以及过滤后通向采水通道时发生泄漏的接缝处，均填充有粘接剂。例如，接缝还可以包括与滤网或滤膜接触的挡水圈、平面状刚性挡水片的各自接触表面上的微孔等。

综上描述了：当过滤芯采用的过滤单元为上述第一实施例的情形时，过滤芯提供的、能够为待过滤水行走、过滤、过滤后通向采水通道提供压力水密封环境的总通道。

但是，除了上述第一实施例的过滤单元外，过滤芯采用的过滤单元也可以是其他实施方式，例如参见图7示出的过滤单元的第二实施例。以下参见图7详细描述过滤单元的第二实施例，过滤芯中的所有过滤单元可以采用该第二实施例的过滤单元。具体地，在第二实施例中，过滤单元101’包括：叠片组，叠片组由平面状刚性挡水片1、和在平面状刚性挡水片1的第一侧上依次层叠的第一滤网2和第一过滤膜7形成；第一挡水圈6和第二挡水圈9，均层叠在第一过滤膜7上，第二挡水圈9包围第一挡水圈6；贯穿所述叠片组的第一穿孔5，第一穿孔5位于第一挡水圈6的包围区域内，第一穿孔5和第一挡水圈6一起构成一个采水分段通道，第一滤网2从第一穿孔5的内周壁处露出以与采水分段通道相通；以及多个套设有套筒10的第二穿孔，均位于第一和第二挡水圈6、9之间的区域内，并且均贯穿叠片组。显然过滤芯中采用多个这样的过滤单元挤压叠加在一起时，每个过滤单元的采水分段通道首尾依次连通就可以构成过滤芯的采水通道，从而每个过滤单元中第一滤网2会与采水通道相通。

多个过滤单元101’可以如前述参见图3描述的方式挤压在一起，此时，每相邻上下两个过滤单元101’，以下方过滤单元的第一和第二挡水圈6、9抵压上方过滤单元的平面状刚性挡水片1的所述第一侧（即，第一和第二挡水圈6、9，直接抵压在平面状刚性挡水片1上）的方式挤压在一起。每个过滤单元101’中，第一过滤膜7、第一挡水圈6、第二挡水圈9、以及每个套筒10，一起构成以第一过滤膜7为待过滤水流经表面且以每个套筒10为出口的所述第一通道。

如此，可以获得本发明中总通道的另一个实施例。在过滤芯中的过滤单元均采用上述过滤单元101’时,所有过滤单元101’中第一通道彼此连通,会构成环绕采水通道并沿采水通道的轴线的一个方向（例如图1中采水通道轴线竖直向下的方向）前进的行走通道；上述行走通道、每个过滤单元101’的所有滤网和所有滤膜、以及采水通道连通在一起构成总通道。同样地，该总通道设置成，为待过滤水的行走、过滤、以及过滤后送入采水通道提供压力水密封环境。即，所述的行走、过滤、以及过滤后送入采水通道，在总通道中进行时不会发生任何泄露，即使进入过滤芯的处理对象是一定压力（例如压力超过20kg/cm²以上）的待过滤水。为了使总通道能提供所述的压力水密封环境，优选地，可以将构成总通道的各相接元件之间的接缝用粘接剂填充，这样当该各相接元件在接缝处被挤压时，不会在接缝处产生任何泄露点。

当多个过滤单元101’如前述参见图3描述的方式挤压在一起时，总通道的各相接元件的接缝：处于过滤单元101’的第一挡水圈6与第一滤网2之间位置处，第二挡水圈9和平面状刚性挡水片1所述第一侧之间位置处，以及套筒10与第一过滤膜7和第一滤网2之间位置处，所有这些所述位置处的任何接缝均由粘接剂填充。每个过滤单元101’中，第一挡水圈6与第一滤网2之间位置处的接缝包括：第一过滤膜7的滤孔，其中第一过滤膜7在该位置处挤压在第一挡水圈6与第一滤网2之间；每个过滤单元101’中，第二挡水圈9和平面状刚性挡水片1所述第一侧之间位置处的接缝包括：第一过滤膜7和第一滤网2的滤孔，其中第一过滤膜7和第一滤网2在该位置处挤压在第二挡水圈9和平面状刚性挡水片1的所述第一侧之间；每个过滤单元101’中，套筒10与第一过滤膜7和第一滤网2之间位置处的接缝包括：第一过滤膜7和第一滤网2各自与套筒10相接的部分上的滤孔。当然接缝不局限以上所述，凡是总通道中，任何会使待过滤水在总通道中的行走、过滤、以及过滤后通向采水通道时发生泄漏的接缝处，均填充有粘接剂。例如，接缝还可以包括与滤网或滤膜接触的挡水圈、平面状刚性挡水片的各自接触表面上的微孔等。

相比于现有技术过滤设备的过滤芯，现有过滤芯过滤时产生压力泄露，所以现有技术才将过滤芯设在压力容器的压力环境中，但是正因为如此，工作时现有过滤芯中的压力不均衡，这导致现有过滤芯中采用的元件的材料要能承受这种压力不均衡带来的变形等不良影响，从而成本较高。相比较而言，本发明中过滤芯中的总通道能提供压力水密封环境，使得待过滤水在总通道内行走通道中的行走、行走过程中的过滤、以及过滤后送入采水通道均不会产生任何泄露，所以在工作时，过滤芯中总通道中压力是均衡的。这样，本发明中过滤芯构成所述总通道的各元件（例如，过滤单元中平面状刚性挡水片、第一挡水圈和第二挡水圈）不用承受压力不均衡的不良影响，相应地对材料要求较低，从而本发明成本较低。例如，所有刚性挡水片1可以为塑料片或金属片；所有第一和第二挡水圈6、9均为刚性圈，例如可以为塑料密封圈或金属密封圈。

本发明在每个过滤单元中，滤网和滤膜分别为平面滤网和平面过滤膜，优选地，平面滤网和平面过滤膜可以垂直于第一穿孔的轴线布置。平面滤网的滤孔的孔径大于平面过滤膜的滤孔的孔径。本发明中所述的滤膜（包括第一过滤膜、第二过滤膜），例如可以是反渗透膜和纳滤膜等能够过滤分子（例如能过滤盐分子）的膜，也可以是能过滤颗粒而不过滤分子的膜。

优选地，当采水通道的轴线呈竖直布置时，本发明在过滤芯的所有过滤单元中，至少有如下设置的抵压在一起的上、下两个过滤单元，其中上过滤单元中至少一个第二穿孔处套筒的下端口，相对于下过滤单元中所有第二穿孔处套筒的上端口错开。

为了进一步理解本发明中总通道的行走通道的布置方式，以邻接在一起的上、下两个过滤单元为例，从投影的角度，即从上过滤单元中第二穿孔的套筒在下过滤单元中第一过滤膜上的投影角度进行描述。参见图3和图4，当以下过滤单元中第一过滤膜为投影面时，上过滤单元中每个第二穿孔的套筒的下端口（套筒具有上下两个端口，其中朝向下过滤单元的端口，即离下过滤单元较近的端口为下端口）在该投影面上有第一投影，下过滤单元中每个套筒的上端口（套筒具有上下两个端口，其中朝向上过滤单元的端口，即离上过滤单元较近的端口为上端口）在该投影面上有第二投影。当在该投影面中，至少一个第一投影位于所有第二投影包围的区域之外时，这样就使得上过滤单元中至少一个第二穿孔的套筒的下端口，相对于下过滤单元中所有第二穿孔的套筒的上端口完全错开（在围绕采水通道的轴线的方向上完全错开）。如此，待过滤水从上过滤单元的第一通道流向下过滤单元的第一通道的方式，不是直上直下的方式，而是相互错开的方式，这使得待过滤水有更多机会流经滤膜，从而增大了待过滤水的过滤的机会。当然上述相互错开可以是部分错开，部分错开是相对于上述完全错开而言的，是指：在所述投影面中，至少一个第一投影与其中一个第二投影相交，但是没有相互包含或重叠关系。对于上述的完全错开而言，当相对于采水通道的轴线，两个相互错开的对象之间夹角为180°时是最优选的。前述参见图3和图4以M1-M4描述待过滤水行走路径的情形就属于这种180°的完全错开。此时，行走通道围绕采水通道的轴线的行走路径，在采水通道的轴线所在平面上的投影为连续的“之字形”（“之字形”也可以替代地表述为，以采水通道的轴线为基准线的矩形波形状）。从另一个角度而言，上方过滤单元中至少一个第二穿孔的套筒的下端口（简称第一出口），与下方过滤单元中所有第二穿孔的套筒的上端口完全错开，即，上方过滤单元中至少一个所述第一出口与下方过滤单元中的第一过滤膜正对，而不是与下方过滤单元中的任一个第二穿孔处套筒的上端口正对，这使得来自第一出口的待过滤水路径被改变，从而下方过滤单元中更多的待过滤水需要流经第一过滤膜后才能从套筒流走，这就增加了待过滤水流经下方过滤单元的第一过滤膜的机会，这便于待过滤水在下方过滤单元中充分过滤。

本发明中所述的过滤单元之间的挤压、以及各过滤单元中组成元件的挤压，挤压力均可以是由于前述的过滤芯段或过滤芯，在挤压各过滤单元是采用的螺杆传递的。例如，参见图2，一共四个过滤芯段D1-D4通过螺杆105挤压在顶板104和底板106之间，螺杆105设于每个过滤单元中叠片组的外围，并依次贯穿顶板104、每个过滤单元的平面状刚性挡水片1、以及底板106。图2中螺杆105就可以导致各过滤单元之间的挤压、以及各过滤单元中组成元件的挤压。

本发明过滤设备还包括：用于使得过滤芯沿着采水通道的轴向方向振动的振动电机。例如，参见图1，过滤设备还支撑板117、固定支撑板117的底座119，支撑板117与底座119的接触位置之间设有减震垫118；多个振动电机126，围绕采水通道的轴线以彼此夹角相等的方式固定在支撑板117上。当这些振动电机工作时，会使过滤芯沿着采水通道的轴向方向振动。继续参见图1，在过滤芯100的底部，固定地设置有伸出轴120，该伸出轴120的轴线可以与采水通道的轴线同轴，过滤芯100通过将伸出轴由例如轴承转动支撑在支撑板117上，而绕采水通道的轴线转动地支撑在支撑板117上。结合图1和图6，在底板106上固定有套筒112，在套筒的远离底板106的端口连接有板113，伸出轴设置在板113上即可。其中，套筒112与底板106、板113包围的空间可以用作排水腔115，以容纳由流经过滤芯后排出的待过滤水（相比于最初送入过滤芯的待过滤水而言很浓，因为穿过过滤芯时发生了过滤，并将过滤后清水送入了采水通道）。为了将排水腔中待过滤水排出，可以从板113处引出排水管，当伸出轴设置为中空的，该排水管可以从该中空处引出。

本发明过滤设备还包括：使得过滤芯绕采水通道的轴线往复摆动的摆动机构。参见图1以及图8和图9，摆动机构包括：调频电机121、转盘124、连杆122。调频电机121固定在支撑板117上，调频电机121的输出轴可驱动转盘124转动。在转盘124上设有一圈围绕转盘124的转动轴线的凹槽125。连杆122一端与伸出轴120固定连接成一体，连杆122另一端随转盘124的转动在凹槽125中滑动。凹槽125的轮廓设计成满足如下条件：使连杆122随转盘124的转动而带动过滤芯100绕采水通道的轴线往复摆动。本发明中过滤芯摆动时围绕的轴线实际是伸出轴120的轴线。伸出轴120的轴线、与采水通道的轴线的重合时最优选的。但是二者可不重合。如图1所示，驱动转盘124的调频电机121可以固定在支撑板117上，将调频电机121的输出轴与转盘124固定连接，以转动转盘124。在优选方式中，调频电机输出轴的轴向与转盘124的圆心重合。

在图9中，凹槽125的轨迹是相对于转盘124的圆心的偏心圆，该偏心圆相对于转盘124的圆心的偏心距以L表示。图9中的箭头为转盘124的转动方向示例。当转盘124转动时，凹槽125由于与转盘124的转动轴线偏心，因此会通过在其中滑动的连杆122带动伸出轴120摆动，从而带动过滤芯摆动。应该理解，凹槽125的轨迹不是必须为图9所示偏心圆，只要该轨迹满足：具有使连杆122随转盘124的转动带动伸出轴120摆动的轨迹形状即可。显然也可以用具有凹槽125轨迹形状的凸轮来代替转盘124，此时只要保证连杆122的一端（原来在凹槽中滑动的那一端）随凸轮转动而在凸轮的外边缘上滑动即可。

当过滤芯100由于上述振动电机和摆动机构，同时进行这振动和摆动时，过滤芯100中滤膜上的固体颗粒（过滤时留在滤膜上的固体颗粒）的运动就是振动和摆动的复合运动，此处称之为跳动。从而，由于固体颗粒在过滤芯的滤膜上跳动，就能够防止这些固体颗粒对滤膜的堵塞。

在图1和图2中，采水通道的下端口采用不同方式密封。例如，图1中采用密封垫紧固密封；图2中采用橡胶套密封。

当本发明过滤设备采用采水管103时，各过滤芯段（例如图1中D1-D4）中采水分段通道之间的首尾连通是通过各过滤芯段中采水管段（采水管段时相对于过滤芯的整个采水管103而言的）实现的。例如，图1所示的4个过滤芯段中，每个过滤芯段有一相应采水管段，每个采水管段有径向孔与该过滤芯段的采水分段通道相通，但是采水管段的两端与采水分段通道之间是水密封连接的，这样每相邻两个采水管段的端部相连通时，就可以使得每相邻两个过滤芯段之间采水分段通道相通。如图1所示，为了使得待过滤水经一个过滤芯段过滤后送入另一过滤芯段继续过滤，相邻两过滤芯段之间可以通过例如密封套筒130连接在一起。图1中密封套筒130围绕采水管103设置。从总通道的角度而言，密封套筒130是为了将相邻各过滤芯段之间的第一通道相互连通，以使得待过滤水能够依次流经D1-D4过滤芯段，显然因此密封套筒130与其他零部件之间的任何相接位置处的接缝也是采用粘接剂填充。

以下参见图10-13描述本发明过滤设备的又一实施例。该实施例与前述参见图1-9描述的过滤设备的差别主要在于：图10-13的过滤设备没有采用采水管103，各过滤芯段（例如E1-E3）的采水分段通道之间的连通也与采水管103无关，而是通过例如连接法兰来连接。以下进行详细说明。

在图10-图11中示出了：底座119，振动电机126，第一螺杆221，过滤芯段E1、E2、E3，调频电机121，浓水管222，原水管组223，产水管组224。待过滤水（也可称之为原水）经原水管组223中的管道供给过滤芯进行过滤；过滤芯中进入采水通道的清水从产水管组224的产水管输出；过滤后变浓的浓水经浓水管222输出。振动电机126用以使得过滤芯相对于底座119振动，振动电机126不是必须如前所述的、围绕过滤芯的轴线彼此等角度地均匀布置有多个。调频电机121与如前所述的一样，是作为摆动机构的动力驱动过滤芯摆动，该摆动机构可以与前述摆动机构相同。

参见图12，示出了：过滤芯段E3中下夹板202和上夹板220，过滤芯段E2中上夹板229和下夹板219，第一连接法兰207，第二连接法兰217，第二螺杆201。第一连接法兰207用于将过滤芯段E2中的采水分段通道，与过滤芯段E3中采水分段通道连通，以使得二者的采水分段通道连通。第二连接法兰217用于将过滤芯段E2的原水出口227，与过滤芯段E3的原水入口228连通，以使得E2中被采取清水后的待过滤水（相比于过滤前变浓）送入E3中继续进行过滤。多个第二螺杆221将过滤单元组挤压在其上夹板229与下夹板219之间。图12还示出了：第三连接法兰218，用以连接浓水管222，该浓水管222将过滤芯中采取清水后剩余的变浓的浓水排出；第四法兰209，用于与产水管组224中的产水管连通；第五法兰210，用于与原水管组223的管道连通；接帽216，用于将不同螺杆连接起来；封盖204，用于将过滤芯中采水通道的底端口封闭，在图12中即封闭过滤芯段E3的采水分段通道的底端口，这样进入采水通道中的清水由于压力只能从产水管组224的产水管输出。

结合图12与图13，其中图13示出的是过滤芯段E3的剖视图，也示出了其中的过滤单元组。在图13中可看出，过滤芯段E3与其它过滤芯段E1和E2一样，也采用第一螺杆221和第二螺杆201。通过多个第二螺杆221、以及多个第一螺杆201，将一组过滤单元挤压在上夹板220与下夹板202之间。其中所述的多个第二螺杆201，位于每个过滤单元的第一挡水圈6的包围区域内，设置在要形成的采水通道的周围，依次贯穿上夹板220、过滤单元中的每个平面状刚性挡水片、以及下夹板202。需要指出，设置第二螺杆201仅是优选的方式。当第二螺杆221挤压上夹板220与下夹板202施加的挤压力，能够满足本发明中总通道的要求时，并且采水通道中清水也不会发生泄露时，也可以不用第二螺杆201。

从图13中还可看出，所有第一螺杆221并没有穿过过滤单元的任何部件，而是直接穿过上夹板220和下夹板202，设置在所有过滤单元的外围。

继续参见图12和图13，三个过滤芯段E1-E3的结构可以相同，当然各自所含的过滤单元与前述描述的过滤单元的结构和组合情形也相同。应该理解，每个过滤芯段中的过滤单元个数，以及每个过滤单元是否设置第二穿孔、以及设置第二穿孔的数量、以及第二穿孔的布置位置、以及各相邻过滤单元的布置方式均可以根据具体要求变化。只要能符合使得待过滤水在过滤芯中的行走、行走过程的过滤、以及过滤后的清水送入采水通道均是在压力水密封环境下进行即可。

参考以上结合图10-13的描述的本发明过滤设备，显然，在不采用采水管的情形下，本发明过滤设备中粘接剂填充的缝隙变少。

需要指出，本发明中过滤芯不一定都是采用第一实施例的过滤单元，或者都是采用第二实施例的过滤单元，而是可以进行变化和组合，只要满足本发明对总通道的要求即可。本发明中提及的第一滤网和第二滤网可以是一层也可以是多层。例如，第一滤网2可以设置为两层结构，由层叠在一起的第一层滤网和第二层滤网构成。具体地，第一层滤网层叠在挡水片1上，第一过滤膜7层叠在第二层滤网上，并且第一层滤网的网孔尺寸大于第二层滤网的网孔尺寸。简而言之，第一层滤网可以称之为粗网、第二层滤网可以称之为细网。采用第一层滤网和第二层滤网的优势在于，即使当待过滤水施加于过滤膜的压力导致过滤膜凹陷以堵塞第一层滤网时，第二层滤网不会由于过滤膜的凹陷而堵塞，从而依然可以使得过滤后的清水通畅地通向采水通道。例如，当待过滤水为含硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等的一定压力（例如20公斤每平方厘米）的浓盐水并且电导率为4000μs/cm时，采用本发明过滤设备，在不用振动、也不用摆动的情形下，浓盐水处理后产生的清水达到电导率为（4000X（1-99.2%））μs/cm至（4000X（1-99.5%））μs/cm的范围内。“X”表示相乘。对应于待过滤水的工作环境温度和压力变化，过滤后所获得清水达到电导率会相应变化，但是在上述范围内。

Claims (12)

1.一种过滤设备，包括过滤芯，其特征在于，

所述过滤芯(100)具有：叠加并挤压在一起的平面状的一组过滤单元，以及贯穿所述一组过滤单元的采水通道；

每个平面状过滤单元(101、101’)具有供待过滤水流经的第一通道、设在所述第一通道中的待过滤水流经路径上的滤膜(7、12)、以及将经所述滤膜(7、12)过滤后的清水送入所述采水通道的滤网(2、11)，所述滤膜(7、12)覆盖在所述滤网(2、11)上，

所有第一通道首尾依次连通，构成环绕所述采水通道的轴线、并沿所述轴线的一个方向前进贯穿所述一组过滤单元的行走通道，

其中，在所述一组过滤单元中，所述行走通道、所有滤网(2、11)、所有滤膜(7、12)和采水通道连通在一起，构造成提供压力水密封环境的总通道，

其中，构成所述总通道的各相接元件挤压在一起，并且所述各相接元件之间的所有接缝均由粘接剂填充，

其中，所述采水通道中设有采水管，所述过滤芯由多个过滤芯段构成，所述多个过滤芯段沿采水管的轴线依次叠加挤压在一起而成，相邻两过滤芯段之间通过密封套筒连接在一起。

2.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，在所述的一组过滤单元中，每个过滤单元(101’)包括：

叠片组，由平面状刚性挡水片(1)、和在所述平面状刚性挡水片(1)的第一侧上依次层叠的第一滤网(2)和第一过滤膜(7)形成，所述第一过滤膜(7)用作所述滤膜，所述第一滤网(2)用作所述滤网；

第一和第二挡水圈(6、9)，均层叠在所述第一过滤膜(7)上，所述第二挡水圈(9)包围所述第一挡水圈(6)；

贯穿所述叠片组的第一穿孔(5)，位于所述第一挡水圈(6)的包围区域内，并与所述第一挡水圈(6)一起构成所述采水通道的一段；以及

多个套设有套筒(10)的第二穿孔，均位于所述第一和第二挡水圈(6、9)之间的区域内，并且均贯穿所述叠片组；

在每个过滤单元(101’)中，所述第一滤网(2)在所述第一穿孔(5)的内周壁处露出以与所述采水通道相通，并且在所述第一挡水圈(6)与第一滤网(2)之间位置处、第二挡水圈(9)和平面状刚性挡水片(1)所述第一侧之间位置处、以及所述套筒(10)与第一过滤膜(7)和第一滤网(2)之间位置处，所有这些所述位置处的任何接缝均由粘接剂填充，

其中，每相邻上下两个过滤单元，以下方过滤单元的第一和第二挡水圈(6、9)抵压上方过滤单元的所述平面状刚性挡水片(1)的所述第一侧的方式挤压在一起，并且每个过滤单元(101’)中第一过滤膜(7)、第一和第二挡水圈(6、9)以及每个套筒(10)一起构成以第一过滤膜(7)为待过滤水流经表面且以每个套筒(10)为出口的所述第一通道。

3.根据权利要求2所述的过滤设备，其特征在于，

每个过滤单元(101’)中，第一挡水圈(6)与第一滤网(2)之间位置处的接缝包括：所述第一过滤膜(7)的滤孔，其中所述第一过滤膜(7)在该位置处挤压在所述第一挡水圈(6)与所述第一滤网(2)之间；

每个过滤单元(101’)中，第二挡水圈(9)和平面状刚性挡水片(1)所述第一侧之间位置处的接缝包括：第一过滤膜(7)和第一滤网(2)的滤孔，其中所述第一过滤膜(7)和第一滤网(2)在该位置处挤压在第二挡水圈(9)和平面状刚性挡水片(1)的所述第一侧之间；

每个过滤单元(101’)中，所述套筒(10)与第一过滤膜(7)和第一滤网(2)之间位置处的接缝包括：第一过滤膜(7)和第一滤网(2)各自与所述套筒(10)相接的部分上的滤孔。

4.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，在所述的一组过滤单元中，每个过滤单元(101)包括：

叠片组，由平面状刚性挡水片(1)、依次层叠在所述挡水片(1)的第一侧上的第一滤网(2)和第一过滤膜(7)、以及依次层叠在所述挡水片(1)的与所述第一侧相反的第二侧上的第二滤网(11)和第二过滤膜(12)一起构成，所述第一和第二过滤膜(7、12)一起构成所述滤膜，所述第一和第二滤网(2、11)分别用作所述滤网；

第一和第二挡水圈(6、9)，均层叠在所述第一过滤膜(7)上，所述第二挡水圈(9)包围所述第一挡水圈(6)；

贯穿所述叠片组的第一穿孔(5’)，位于所述第一挡水圈(6)的包围区域内，并与所述第一挡水圈(6)一起构成所述采水通道的一段，所述第一和第二滤网(2、11)从所述第一穿孔(5’)的内周壁处露出以与所述采水通道相通；以及

多个套设有套筒(10’)的第二穿孔，均贯穿所述叠片组、并位于所述第一和第二挡水圈(6、9)之间区域内；

其中，每相邻上下两个过滤单元，以下方过滤单元的第一和第二挡水圈(6、9)抵压上方过滤单元的第二过滤膜(12)的方式挤压在一起，并且在每个过滤单元(101)中第一挡水圈(6)与第一滤网(2)之间位置处、每相邻上下两个过滤单元中下方过滤单元中第一挡水圈(6)与上方过滤单元中第二滤网(11)之间位置处、每个过滤单元(101)中第二挡水圈(9)和平面状刚性挡水片(1)的所述第一侧之间位置处、每相邻上下两个过滤单元中下方过滤单元中第二挡水圈(9)与上方过滤单元中平面状刚性挡水片(1)的所述第二侧之间位置处、以及每个过滤单元中所述套筒(10’)与第一和第二过滤膜(7、12)以及第一和第二滤网(2、11)之间位置处，所有这些所述位置处的任何接缝均由粘接剂填充，

其中，每个过滤单元(101)中第一过滤膜(7)、第一和第二挡水圈(6、9)以及每个所述套筒(10’)，一起构成以所述第一过滤膜(7)为待过滤水流经表面并且以每个所述套筒(10’)为出口的所述第一通道，并且在每相邻两个上下过滤单元中，下方过滤单元的第一过滤膜(7)与上方过滤单元中第二过滤膜(12)一起作为所述下方过滤单元中第一通道的待过滤水流经表面。

5.根据权利要求4所述的过滤设备，其特征在于，

每个过滤单元(101)中，第一挡水圈(6)与第一滤网(2)之间位置处的接缝包括：第一过滤膜(7)的滤孔，其中所述第一过滤膜(7)在该位置处挤压在第一挡水圈(6)与第一滤网(2)之间；

每相邻上下两个过滤单元中，下方过滤单元中第一挡水圈(6)与上方过滤单元中第二滤网(11)之间位置处的接缝包括：上方过滤单元中第二过滤膜(12)的滤孔，其中上方过滤单元中第二过滤膜(12)在该位置处挤压在上方过滤单元中第二滤网(11)与下方过滤单元中第一挡水圈(6)之间；

每个过滤单元(101)中，第二挡水圈(9)和所述平面状刚性挡水片(1)的所述第一侧之间位置处的接缝包括：第一过滤膜(7)的滤孔和第一滤网(2)的滤孔，其中第一过滤膜(7)和第一滤网(2)在该位置处挤压在第二挡水圈(9)和所述平面状刚性挡水片(1)的第一侧之间；

每相邻上下两个过滤单元中，下方过滤单元中第二挡水圈(9)与上方过滤单元中平面状刚性挡水片(1)的所述第二侧之间位置处的接缝包括：上方过滤单元中第二过滤膜(12)的滤孔和第二滤网(11)的滤孔，其中上方过滤单元中第二过滤膜(12)和第二滤网(11)在该位置处挤压在下方过滤单元中第二挡水圈(9)与上方过滤单元中所述平面状刚性挡水片(1)的所述第二侧之间；

每个过滤单元(101)中，所述套筒(10’)与第一和第二过滤膜(7、12)以及与第一和第二滤网(2、11)之间位置处的接缝包括：第一和第二过滤膜(7、12)各自的、以及第一和第二滤网(2、11)各自的与所述套筒(10’)相接的部分的滤孔。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的过滤设备，其特征在于，

所述采水通道的轴线呈竖直布置，在所述一组过滤单元中至少有如下设置的抵压在一起的上、下两个过滤单元，其中上过滤单元中至少一个所述套筒(10、10’)的下端口，相对于下过滤单元中所有所述套筒(10、10’)的上端口错开。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的过滤设备，其特征在于，

在每个过滤单元(101、101’)中，所述滤网(2、11)和滤膜(7、12)分别为平面滤网和平面过滤膜，所述平面滤网的滤孔的孔径大于所述平面过滤膜的滤孔的孔径。

8.根据权利要求2-5中任一项所述的过滤设备，其特征在于，

以所述采水通道的轴线所在平面为参考面，所述行走通道沿着所述轴线的行走路径在所述参考面上呈连续的之字形。

9.根据权利要求2-5中任一项所述的过滤设备，其特征在于，

所述刚性挡水片(1)为塑料片、金属片，所述第一和第二挡水圈(6、9)为塑料密封圈、金属密封圈。

10.根据权利要求2-5中任一项所述的过滤设备，其特征在于，

所述一组过滤单元通过螺杆挤压在所述顶板(104)和底板(106)之间，

其中，所述螺杆设于每个过滤单元(101)中叠片组的外围，并依次贯穿所述顶板(104)、每个过滤单元的平面状刚性挡水片(1)、以及所述底板(106)。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的过滤设备，其特征在于，还包括：

支撑板(117)、固定所述支撑板(117)的底座(119)，所述支撑板(117)与底座(119)的接触位置之间设有减震垫(118)；

多个振动电机(126)，围绕所述轴线以彼此夹角相等的方式固定在所述支撑板(117)上，

其中，在所述过滤芯(100)的底部，固定有与所述采水通道的轴线同轴的伸出轴(120)，所述过滤芯(100)通过所述伸出轴绕所述轴线转动地支撑在所述支撑板(117)上。

12.根据权利要求11所述的过滤设备，其特征在于，还包括摆动机构，所述摆动机构包括：

固定在所述支撑板(117)上的调频电机(121)；

由所述调频电机(121)的输出轴转动的转盘(124)，在所述转盘(124)上设有一圈围绕所述转盘(124)的转动轴线的凹槽(125)；以及

连杆(122)，其一端与所述伸出轴(120)固定连接，另一端随所述转盘(124)的转动在所述凹槽(125)中滑动；

其中，所述凹槽(125)设计成具有：使所述连杆(122)随转盘(124)的转动而带动过滤芯(100)绕所述轴线往复摆动的轮廓。