CN103232120B - 过滤单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过滤单元，包括：平面状刚性挡水片（1）、和其一侧上依次层叠的第一滤网（2）和第一过滤膜（7）；第一和第二挡水圈（6、9），层叠在第一过滤膜上，第二挡水圈包围第一挡水圈；第一穿孔（5），在第一挡水圈的包围区域内，依次贯穿平面状刚性挡水片、第一滤网和第一过滤膜，第一和第二挡水圈、以及第一过滤膜的位于第一和第二挡水圈之间的表面区域，一起构成承接待过滤水的接水口，接水口经第一过滤膜和第一滤网与第一穿孔相通，构成以接水口为入水口以第一穿孔为出水口的压力环境下的水密封通道，并且构成所述水密封通道的各构件之间的缝隙均由粘接剂填充。本发明在使用过程中不会产生任何泄露。

Description

过滤单元

技术领域

本发明涉及一种过滤单元。

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装置是具有卷式膜的过滤装置。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装置存在如下缺陷：

（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。

综上，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，也会使得卷式膜使用寿命短。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种过滤单元，在使用过程中不会产生任何泄露。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种过滤单元，包括：平面状刚性挡水片、和在所述平面状刚性挡水片的一侧上依次层叠的第一滤网和第一过滤膜；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；以及第一穿孔，在所述第一挡水圈的包围区域内，依次贯穿所述平面状刚性挡水片、第一滤网和第一过滤膜，其中，所述第一和第二挡水圈、以及所述第一过滤膜的位于所述第一和第二挡水圈之间的表面区域，一起构成承接待过滤水的接水口，其中，所述接水口依次经所述第一过滤膜和第一滤网与所述第一穿孔相通，构成以所述接水口为入水口以所述第一穿孔为出水口的水密封通道，并且构成所述水密封通道的各构件之间的缝隙均由粘接剂填充。

优选地，在对应于所述第二挡水圈的位置处，所述平面状刚性挡水片、第一滤网、第一过滤膜和第二挡水圈的各部分之间的缝隙，均用粘接剂填补；以及所述第一过滤膜和第一挡水圈之间的缝隙均用粘接剂填补。

优选地，所述第一滤网从所述第一穿孔的内周壁处露出以与所述第一穿孔相通。

优选地，过滤单元还包括：多个套设有套筒的第二穿孔，所有第二穿孔位于所述第一和第二挡水圈之间的区域内，依次贯穿所述平面状刚性挡水片、第一滤网和第一过滤膜，其中，所述第一滤网和第一过滤膜与所述套筒之间的任何缝隙均用粘接剂填补。

优选地，每个所述套筒的一个轴向端构造成压在所述第一过滤膜上的第一外翻边，另一轴向端构造成压在所述挡水片上的第二外翻边，其中，所述第一挡水圈高出所述第一过滤膜的高度、以及所述第二挡水圈高出所述第一过滤膜的高度，均大于所述第一外翻边高出所述第一过滤膜的高度。

优选地，所述第一滤网为两层结构，由层叠在一起的第一层滤网和第二层滤网构成，所述第一层滤网的网孔尺寸大于所述第二层滤网的网孔尺寸，其中，所述第一层滤网层叠在所述挡水片上，所述第一过滤膜层叠在所述第二层滤网上。

优选地，所述刚性挡水片为刚性片，所述第一和第二挡水圈均为刚性圈。

另一方面，本发明还提供一种过滤单元，包括：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第二侧上的第二滤网和第二过滤膜，所述第一侧和所述第二侧为所述挡水片的相对两侧；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；以及第一穿孔，位于所述第一挡水圈的包围区域内，从贯穿所述第一过滤膜开始直至贯穿第二过滤膜；其中，所述第一和第二挡水圈、以及第一过滤膜的位于第一和第二挡水圈之间的第一表面区域一起构成承接待过滤水的第一接水口，所述第二过滤膜的对应于所述第一表面区域的第二表面区域构成承接待过滤水的第二接水口；其中，所述第一接水口依次经所述第一过滤膜和第一滤网与所述第一穿孔相通，并且所述第二接水口依次经所述第二过滤膜和第二滤网与所述第一穿孔相通，以构成以所述第一和第二接水口为入水口以所述第一穿孔为出水口的水密封通道,构成所述水密封通道的各构件之间的缝隙均由粘接剂填充。

优选地，在对应于所述第二挡水圈的位置处，所述平面状刚性挡水片、第一滤网、第二滤网、第一过滤膜、第二过滤膜与所述第二挡水圈的各部分之间的缝隙，均用粘接剂填补；第一过滤膜和第一挡水圈之间的缝隙用粘接剂填补。

优选地，所述第一滤网和第二滤网，从所述第一穿孔的内周壁处露出以与所述第一穿孔相通，从而将过滤后的清水输出。

优选地，过滤单元还包括：多个套设有套筒的第二穿孔，所有第二穿孔位于所述第一和第二挡水圈之间区域内，并依次贯穿所述第一过滤膜、第一滤网、平面刚性挡水片、第二滤网和第二过滤膜，其中，所述套筒与所述第一和第二滤网之间，以及所述套筒和所述第一和第二过滤膜之间的缝隙均用粘接剂填补。

优选地，每个所述套筒的一个轴向端构造成压在所述第一过滤膜上的第一外翻边，另一轴向端构造成压在所述第二过滤膜上的第二外翻边，其中，所述第一挡水圈高出所述第一过滤膜的高度、以及所述第二挡水圈高出所述第一过滤膜的高度，均大于所述第一外翻边高出所述第一过滤膜的高度。

优选地，所述第一滤网和第二滤网均为两层结构，均由沿垂直地远离所述挡水片的方向依次层叠在一起的第一层滤网和第二层滤网构成，其中，所述第一层滤网的网孔尺寸大于所述第二层滤网的网孔尺寸。

优选地，所述刚性挡水片为刚性片，所述第一和第二挡水圈均为刚性圈。材质均可以是例如塑料或钢制件等。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1.在使用过滤单元时，为了避免由于待过滤对象的压力而产生的过滤过程中的泄露，需要将过滤单元中各构件挤压在一起。但是即使各构件挤压在一起，在各构件的相接位置处仍不可避免地产生泄露。如果各构件之间的相接位置处采用橡胶垫密封时，则很难控制各橡胶垫被挤压时变形量保持一致，这就使得各构件相接位置处，由于各构件接触表面的微孔（例如挡水圈接触面的微孔、平面刚性挡水片接触面上的微孔、过滤网的与其他构件接触部分的滤孔、过滤膜的与其他构件接触位置处的滤孔）而在相接位置处产生缝隙，从而形成泄露点。

为此，本发明将构成水密封通道的各构件之间的缝隙均由粘接剂填充。此时，在各构件的相接位置处，各构件接触表面的微孔也会由于被填充而被密封，从而本发明过滤单元在使用过程中不会产生任何泄露。换而言之，在本发明过滤单元的使用过程中，一定压力（例如超过20公斤/每平方厘米）的待过滤水在水密封通道中进行的过滤、以及过滤后通向采水口的过程均是在压力水密封环境下进行的而不会发生任何泄露。

2.对于包括平面状刚性挡水片、和依次层叠在挡水片上的第一滤网和第一过滤膜的过滤单元的情形：

（1）由于第一和第二挡水圈、以及第一过滤膜位于第一和第二挡水圈之间的表面区域构成过滤单元的承接待过滤水的接水口，并且接水口经第一过滤膜和第一滤网与第一穿孔相通，因此，过滤时残留的污垢只能残留在第一过滤膜的表面上，而无法残留在第一滤网上，因此便于清洗污垢。

（2）由于第一和第二挡水圈的存在而使得所述接水口具有一定的深度，这样，就为冲洗残留在第一过滤膜表面上的污垢提供了足够的冲洗空间，进一步使得污垢更加容易清洗。

（3）在上述（2）的基础上，即使将多个这样的过滤单元从上到下依次叠加起来，由于每个过滤单元都要清洗第一过滤膜上的污垢，因此在每相邻叠加的两个过滤单元中（例如第一和第二过滤单元），第二过滤单元的刚性挡水片与第一过滤单元的第一过滤膜之间彼此间隔开、而不是相互直接接触，从而依然能够很容易地清洗残留在每个第一过滤膜上的污垢。

（4）当第一滤网设为两层结构，并且该两层结构由第一层滤网和第二层滤网构成时，减小出水阻力，增加通量。

3.对于包括平面状刚性挡水片、依次层叠在挡水片第一侧上的第一滤网和第一过滤膜、以及依次层叠在挡水片第二侧的第二滤网和第二过滤膜的过滤单元的情形：

（1）无论待过滤水是从第一过滤膜的位于第一和第二挡水圈之间的第一表面区域进入，还是从第二过滤膜与上述第一表面区域相对应的第二表面区域处进入，过滤时残留的污垢均残留在第一过滤膜的表面上或者残留在第二过滤膜的表面上，而无法残留在第一滤网和第二滤网上，因此便于清洗污垢。

（2）由于第一和第二挡水圈的存在而使得接水口具有一定的深度，这样，就为冲洗残留在第一过滤膜表面上的残留污垢提供了足够的冲洗空间，进一步使得污垢更加容易清洗。

（3）由于过滤单元在刚性挡水片的第一侧依次层叠有第一滤网和第一过滤膜，在刚性挡水片的第二侧依次层叠有第二滤网和第二过滤膜，从而待过滤水可以分别从第一过滤膜和第二过滤膜处分别进行过滤，这使得过滤单元的滤能力增加。

（4）即使，将多个这样的过滤单元从上到下依次叠加起来，由于每个过滤单元都要清洗第一过滤膜上的污垢，，因此在每相邻叠加的两个过滤单元中（例如第一过滤单元叠加在第二过滤单元上），第二过滤单元的第一过滤膜在其第一和第二挡水圈之间的区域与第一过滤单元的第二过滤膜之间彼此间隔开、而不是相互直接接触，从而能够很容易地清洗残留在第一过滤单元的第二过滤膜表面上和残留在第一过滤单元的第一过滤膜表面上的污垢。

（5）当第一滤网和第二滤网设为两层结构，并且该两层结构均由第一层滤网和第二层滤网构成时，减小出水阻力，增加通量。

附图说明

图1是本发明过滤单元的第一实施例的剖视图；

图2是本发明过滤单元的第二实施例的剖视图；

图3是本发明过滤单元的第三实施例的剖视图；

图4是图3的俯视图；

图5是例如三个过滤单元叠加在一起的一个示例。

具体实施方式

以下参见附图描述本发明具体实施方式。

在本发明过滤单元中，组成水密封通道的各构件相接位置处的缝隙，均被粘接剂填充。当过滤单元在使用过程中其各构件被挤压时，该水密封通道不会存在任何泄露点，从而形成了压力环境下的水密封通道。这使得待过滤水在水密封通道中进行的过滤、以及过滤后送入采水口的过程均不会发生任何泄露。下面描述本发明过滤单元的三个实施例，但是应该理解，本发明不局限于此三个实施例，这些实施例仅是示例的目的。

[第一实施例]

参见图1所示，在该实施例中，过滤单元包括：从下到上依次层叠的平面状刚性挡水片1、第一滤网2、和第一过滤膜7；还包括第一穿孔5，该第一穿孔5为出水口，也就是用作采集过滤后的清水所使用的孔（因此也可以称之为采水口）；第一挡水圈6和第二挡水圈9，这两个挡水圈均层叠在第一过滤膜7上，并且第一挡水圈6在第二挡水圈9的包围区域内；以及第一穿孔5从下到上依次贯穿平面状刚性挡水片1、第一滤网2、和第一过滤膜7，且位于第一挡水圈6的包围区域内。本实施例中，过滤单元具有用以承接待过滤水的接水口，该接水口就是第一挡水圈6、第二挡水圈9、以及第一过滤膜7的位于第一和第二挡水圈6、9之间的区域一起构成。接水区域经过第一过滤膜然后再经过第一滤网与第一穿孔5相通，因此，以接水口为进水口，以第一穿孔5为出水口，构成水密封通道。

本发明过滤单元在使用过程中，组成水密封通道的各构件被挤压在一起。由于该各构件相接位置处的缝隙被粘接剂填充，在各构件的相接位置处，即使是各构件接触表面的微孔（例如挡水圈接触面的微孔、平面刚性挡水片接触面上的微孔、过滤网的与其他构件接触部分的滤孔、过滤膜的与其他构件接触位置处的滤孔）也会由于粘接剂填充而被密封，从而本发明过滤单元在使用过程中不会产生任何泄露。换而言之，一定压力的待过滤水在该水密封通道中的过滤、以及被过滤后的清水进入第一穿孔5均是在压力水密封环境下进行的而没有发生任何泄露。优选的，第一滤网2可以设置为例如从第一穿孔5的内周壁处露出，以供第一过滤膜过滤后的清水经第一滤网2流向第一穿孔。

下面详细的描述本发明上述的水密封通道。在使用时，本发明过滤单元中各构件是挤压在一起的，这种挤压可以有多种方式，例如可以借助于螺杆连接将该过滤单元挤压在一个顶板上，该顶板与第一和第二挡水圈抵压接触并开设有与接水口相同的孔。以待过滤水为例如含硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等的一定压力的浓盐水（例如该压力可以是20公斤每平方厘米以上的压力）为例，当待过滤水从接水口进入水密封通道后，此时第一过滤膜7表面上的待过滤水只有如下的唯一流动路径：经第一过滤膜7过滤后进入第一滤网2，然后以第一滤网2为通道流入第一穿孔5中，以从第一穿孔5处实现采水（即获得经第一过滤膜7过滤后的清水）。为了防止待过滤水在从水密封通道的入水口流向出水口的过滤过程中发生任何形式的泄露，在该实施例中，在对应于第二挡水圈9的位置处，平面状刚性挡水片1、第一滤网2、第一过滤膜7和第二挡水圈9各部分之间的缝隙，均用粘接剂填补；以及第一过滤膜7和第一挡水圈6之间的缝隙均用粘接剂填补。

显然，在过滤时残留的污垢只能残留在第一过滤膜7的表面上，而无法残留在第一滤网2上，因此便于清洗污垢。换而言之，在该实施例中，待过滤水必须先经第一过滤膜7过滤后才能进入第一滤网2，而不可能绕过第一过滤膜7直接进入第一滤网2。

进一步，刚性挡水片1是为了使得该过滤单元具有刚性，所具有的刚性保证多个这样的过滤单元能够从下到上依次层叠地使用。作为一种优选方式，刚性挡水片1可以是刚性片等。

另外，前述第一滤网2可以是单层结构（例如图1示出的），但是也可以是多层结构。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，从而依然可以提供通畅的通道。

显然，在图1中，刚性挡水片1可以设置为具有第一直径的第一圆片结构，第一滤网2和第一过滤膜7均可以设置为具有第二直径的第二圆片结构，其中第一直径大于第二直径，并且在刚性挡水片1上设有围绕第一滤网2和第一过滤膜7布置的多个固定孔3。

又，刚性挡水片1具有相对的第一侧和第二侧，可以认为刚性挡水片1的层叠有第一滤网2和第二过滤膜7的一侧为上述的第一侧。此时，可以对第一实施例进行如下所述的改进：即在刚性挡水片1的第二侧上依次层叠第二滤网和第二过滤膜，并且第二滤网与第一滤网的结构、第二过滤膜与第二过滤膜的结构可以完全相同。

[第二实施例]

参见图2，描述本发明过滤单元的第二实施例，该实施例是在第一实施例基础上进行的改进，图2中与图1相同的零部件借用图1中标号，此处不再重复标号。

第二实施例相比于第一实施例，差别在于：过滤单元还包括在位于第一和第二挡水圈6、9之间的区域中设置的多个第二穿孔17，每个第二穿孔17中套设有套筒10。具体地，上述第二穿孔17依次贯穿第一过滤膜7、第一滤网2和平面状刚性挡水片1。

与第一实施例相比，除了在对应于第二挡水圈9的位置处，平面状刚性挡水片1、第一滤网2、第二滤网11、第一过滤膜7、第二过滤膜12与第二挡水圈9中任何相接位置处的缝隙均用粘接剂填补之外，第一过滤膜7和第一挡水圈6之间的缝隙也用粘接剂填补。本实施例仍然形成了与实施例1相似的水密封通道，只是多设置了套设有套筒10的第二穿孔，以对水密封通道中的待过滤水进行引导，例如可以引导到下一个同样的过滤单元中继续进行处理。

在使用时，本实施例过滤单元中各构件是挤压在一起的，由于各构件相接位置处的缝隙被粘接剂填充，在各构件的相接位置处，即使是各构件接触表面的微孔也会由于粘接剂填充而被密封，从而本发明过滤单元在使用过程中不会产生任何泄露。从而待过滤水在水密封通道中的过滤、以及过滤后送入采水口均是在压力水密封环境下进行而不会发生任何泄露。

与第一实施例相似，在第二实施例中，待过滤水只能经第一过滤膜7过滤后才能进入第一滤网2中，不可能不经过第一过滤膜7的过滤而直接进入第一滤网。所以，过滤时残留污垢只能存在于第一过滤膜7上而不可能存在于第一滤网2中；至于待过滤水中未被第一过滤膜7过滤的部分，会由于水压的作用经套筒10流出。从套筒10流出的水既可以根据需要排掉、也可以流向另一个过滤单元继续进行过滤。其中所述另一个过滤单元可以与该第二实施中上述的过滤单元完全相同。

而且，由于第一和第二挡水圈6、9的存在，过滤单元的接水口具有一定的深度，该深度就是第一和第二挡水圈高出第一过滤膜7的高度（理想的情况下，这两个挡水圈高出第一过滤膜的高度是相同的）。这样，就为冲洗残留在第一过滤膜7表面上的污垢提供了足够的冲洗空间，进一步使得污垢更加容易清洗。

从图2中还可看出，可以将套筒以如下方式固定在第二穿孔17中。具体地，将每个套筒10的一个轴向端构造成紧压在第一过滤膜7上的第一外翻边，每个套筒10的另一轴向端构造成紧压在平面状刚性挡水片1上的第二外翻边。并且，第一挡水圈6高出第一过滤膜7的高度、以及第二挡水圈9高出第一过滤膜7的高度，均应大于第一外翻边高出第一过滤膜7的高度。

当需要将多个如第二实施例的过滤单元上下叠加地挤压在一起使用时，通过例如螺杆连接将所有过滤单元挤压在上下两个夹板之间（例如螺杆可以穿过过滤单元中的刚性挡水片），其中在每相邻上下两个过滤单元中，下过滤单元的第一和第二挡水圈挤压在上过滤单元的未设置有挡水圈的一侧。如此，由于每个过滤单元中的带有套筒的第二穿孔，过滤单元中水密封通道依次首尾连通，以供待过滤水从一个过滤单元流向另一个过滤单元。

相比于现有技术的卷式膜中过滤单元之间彼此直接接触没有间隙的情形，本发明每相邻两个过滤单元中下方过滤单元第一过滤膜与上方过滤单元刚性挡水片之间，通过下方过滤单元的第一和第二挡水圈而彼此间隔开、而不是相互直接接触，因此依然能够很容易地清洗残留在每个过滤单元中第一过滤膜上的污垢。

第二实施例中第一滤网可以与第一实施例相同，既可以是单层结构也可以是多层结构。

需要指出，第二实施例中未详细描述的其他结构和组成、与前述在第一实施例中的描述相同，不再赘述。

[第三实施例]

参见图3和图4，描述本发明过滤单元的第三实施例。该实施例是在第二实施例基础上进行的改进，图3中与图1相同标号表示相同的零部件。

当以平面状刚性挡水片1的依次层叠有第一滤网2和第一过滤膜7的一侧定义为第一侧，将平面状刚性挡水片1的与第一侧相对的另一侧定义为第二侧时，第三实施例相比于第二实施例的差别在于：第三实施例还在挡水片1的第二侧依次层叠有第二滤网11和第二过滤膜12，即，此时第三实施例中过滤单元还包括第二滤网11和第二过滤膜12。

为了与第二实施例中第二穿孔17进行区分，以标号17’表示第三实施例中的第二穿孔。为了与第二实施例中第一穿孔5区别开，该实施例中过滤单元包括的第一穿孔以5’标示。为与第二实施例区分，每个第二穿孔17’中套筒标示为10’。与第二实施例相同，第三实施例里过滤单元也包括第一穿孔5’和第二穿孔17’，其从上到下依次贯穿第一过滤膜7、第一滤网2、平面状刚性挡水片1、第二滤网11和第二过滤膜12。

第一挡水圈、第二挡水圈、以及第一过滤膜7的位于第一和第二挡水圈之间的第一表面区域一起构成承接待过滤水的第一接水口，第二过滤膜12的对应于所述第一表面区域的第二表面区域构成承接待过滤水的第二接水口，这里所说的“对应”是指：以平面状刚性挡水片1为对称面，第二过滤膜12上与第一过滤膜7的第一表面区域呈镜像的第二表面区域，即，第二表面区域以平面状刚性挡水片1为对称面，与第一表面区域呈镜像。显然，第二接水口也就以平面状刚性挡水片1为对称面与第一接水口呈镜像。

在第三实施例的过滤单元中，第一接水口经第一过滤膜7再经第一滤网2然后与第一穿孔5’相通，第二接水口经第二过滤膜12再经第二滤网11然后与所述第一穿孔5’相通，以构成以第一和第二接水口为入水口以所述第一穿孔为出水口的水密封通道。优选的，第一和第二滤网2、11均从第一穿孔5’的内周壁处露出即可实现与第一穿孔5’相通。在对应于第二挡水圈9的位置处，平面状刚性挡水片1、第一滤网2、第二滤网11、第一过滤膜7、第二过滤膜12与第二挡水圈9中各相接位置处的所有缝隙均用粘接剂填补；第一过滤膜7和第一挡水圈6之间的缝隙用粘接剂填补。当该实施例的过滤单元还包括设有多个套设有套筒10’的第二穿孔17’时，所有第二穿孔17’位于第一和第二挡水圈6、9之间区域内，并依次贯穿第一过滤膜7、第一滤网2、平面刚性挡水片1、第二滤网11和第二过滤膜12。并且套筒10’与第一和第二滤网2、11之间，以及套筒10’和第一和第二过滤膜7、12之间的缝隙均用粘接剂填补。

在使用时，本实施例过滤单元中各构件是挤压在一起的，由于各构件相接位置处的缝隙被粘接剂填充，在各构件的相接位置处，即使是各构件接触表面的微孔也会由于粘接剂填充而被密封，从而本发明过滤单元在使用过程中不会产生任何泄露。从而待过滤水在水密封通道中的过滤、以及过滤后送入采水口均是在压力水密封环境下进行而不会发生任何泄露。

在第三实施例的过滤单元中，对于每个套筒10’两个轴向端分别设为翻边的情形，套筒10’的一个轴向端构造成压在第一过滤膜7上的第一外翻边，套筒10’的另一轴向端构造成压在第二过滤膜12上的第二外翻边。

与第一实施例相似，第三实施例中第一滤网和第二滤网既可以是单层结构也可以是多层结构。

第三实施例中其余未描述的部分，与在上述第二实施例中的描述相同，不再赘述。

参见图5，示出了将多个（例如3个）第三实施例的过滤单元依次挤压叠加在一起的情形，挤压的方式可以是例如采用螺杆连接将这些过滤单元挤压在上下夹板之间等。图5中以A、B、C进行区分不同过滤单元。其中A和B结构完全相同，并且第二穿孔的数量是两个，C结构仅开设有一个第二穿孔。而且，过滤单元C的正对于过滤单元A和B的第二穿孔的位置处是封闭的、并没有开设有第二穿孔。

图5以箭头示出了待过滤水的一部分的流向。具体地，待过滤水以一定压力沿箭头E注入。其中一部分经过滤单元A、B、C过滤，另一部分未经任何过滤直接沿箭头F流出以进行后面的处理工序。具体地，共有三次过滤行为，第一次过滤是：待过滤水经过滤单元A的第一和第二过滤膜过滤后，经过滤单元A的第一滤网和第二滤网从过滤单元A的第一穿孔流入采水通道201；第二次过滤是：待过滤水经过滤单元B的第一和第二过滤膜过滤后，经过滤单元B的第一滤网和第二滤网从过滤单元B的第一穿孔流入采水通道201；第三次过滤是：待过滤水经过滤单元C的第一过滤膜过滤后，经过滤单元C的第一滤网从过滤单元C的第一穿孔流入采水通道201。每个过滤单元的第一挡水圈6和第一穿孔一起构成采水分段通道，这三个过滤单元如图5叠加挤压在一起时，其各自采水分段通道连通形成了采水通道201

从图5中还可看出：过滤单元A中下方的过滤膜，与过滤单元B中上方的过滤膜彼此相互面对、且由于过滤单元B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A与过滤单元B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。

本发明中所述的过滤膜的孔径，例如可以是反渗透膜和纳滤膜能够过滤分子（例如过滤盐分子）的膜，也可以是过滤颗粒而不过滤分子的膜。本发明中平面状刚性挡水片，能够防止过滤单元由于过滤过程中水压的作用而塌陷。

以上述第一实施例中参见图1所描述的过滤单元为例，过滤膜采用反渗透膜的情形进行测试实验，处理之前的待过滤水的具体指标如下：

在800KPa至3500KPa范围内进行性能测试，每个压力下运行5分钟，分别监测不同压力下进水电导率，产水电导率及运行温度。测试结果如下：

由上述测试结果可以直观地看出，该过滤单元的脱盐率随着压力在800～3500KPa范围内增加而平稳增加，其中在压力为3500KPa时，脱盐率达到最大值99.13%。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种过滤单元，其特征在于，包括：

平面状刚性挡水片(1)、和在所述平面状刚性挡水片(1)的一侧上依次层叠的第一滤网(2)和第一过滤膜(7)；

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)；以及

第一穿孔(5)，在所述第一挡水圈(6)的包围区域内，依次贯穿所述平面状刚性挡水片(1)、第一滤网(2)和第一过滤膜(7)，

其中，所述第一和第二挡水圈、以及所述第一过滤膜(7)的位于所述第一和第二挡水圈(6、9)之间的表面区域，一起构成承接待过滤水的接水口，

其中，所述接水口依次经所述第一过滤膜和第一滤网与所述第一穿孔相通，构成以所述接水口为入水口以所述第一穿孔为出水口的水密封通道，并且构成所述水密封通道的各构件之间的缝隙均由粘接剂填充，

其中，各构件接触表面的微孔会由于粘接剂填充而被密封，

其中，所述过滤单元中各构件是挤压在一起的，所述挤压的方式为借助于螺杆连接将该过滤单元挤压在一个顶板上，该顶板与第一和第二挡水圈抵压接触并开设有与接水口相同的孔。

2.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，

在对应于所述第二挡水圈(9)的位置处，所述平面状刚性挡水片(1)、第一滤网(2)、第一过滤膜(7)和第二挡水圈(9)的各部分之间的缝隙，均用粘接剂填补；以及所述第一过滤膜(7)和第一挡水圈(6)之间的缝隙均用粘接剂填补。

3.根据权利要求1或2所述的过滤单元，其特征在于，

所述第一滤网(2)从所述第一穿孔(5)的内周壁处露出以与所述第一穿孔(5)相通。

4.根据权利要求3所述的过滤单元，其特征在于，还包括：

多个套设有套筒(10)的第二穿孔(17)，所有第二穿孔(17)位于所述第一和第二挡水圈(6、9)之间的区域内，依次贯穿所述平面状刚性挡水片(1)、第一滤网(2)和第一过滤膜(7)，

其中，所述第一滤网(2)和第一过滤膜(7)与所述套筒(10)之间的任何缝隙均用粘接剂填补。

5.根据权利要求4所述的过滤单元，其特征在于，

每个所述套筒(10)的一个轴向端构造成压在所述第一过滤膜(7)上的第一外翻边，另一轴向端构造成压在所述平面状刚性挡水片(1)上的第二外翻边，

其中，所述第一挡水圈(6)高出所述第一过滤膜(7)的高度、以及所述第二挡水圈(9)高出所述第一过滤膜(7)的高度，均大于所述第一外翻边高出所述第一过滤膜(7)的高度。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的过滤单元，其特征在于，

所述第一滤网(2)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，所述第一层滤网的网孔尺寸大于所述第二层滤网的网孔尺寸，

其中，所述第一层滤网层叠在所述平面状刚性挡水片(1)上，所述第一过滤膜(7)层叠在所述第二层滤网上。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的过滤单元，其特征在于，

所述平面状刚性挡水片(1)为刚性片，所述第一和第二挡水圈(6、9)均为刚性圈。

8.一种过滤单元，其特征在于，包括：

平面状刚性挡水片(1)、依次层叠在所述平面状刚性挡水片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平面状刚性挡水片的第二侧上的第二滤网(11)和第二过滤膜(12)，所述第一侧和所述第二侧为所述平面状刚性挡水片的相对两侧；

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

第一穿孔(5’)，位于所述第一挡水圈(6)的包围区域内，从贯穿所述第一过滤膜(7)开始直至贯穿第二过滤膜(12)；

其中，所述第一和第二挡水圈、以及第一过滤膜(7)的位于第一和第二挡水圈之间的第一表面区域一起构成承接待过滤水的第一接水口，所述第二过滤膜(12)的对应于所述第一表面区域的第二表面区域构成承接待过滤水的第二接水口；

其中，所述第一接水口依次经所述第一过滤膜(7)和第一滤网(2)与所述第一穿孔(5’)相通，并且所述第二接水口依次经所述第二过滤膜(12)和第二滤网(11)与所述第一穿孔(5’)相通，以构成以所述第一和第二接水口为入水口以所述第一穿孔为出水口的水密封通道,构成所述水密封通道的各构件之间的缝隙均由粘接剂填充，

其中，各构件接触表面的微孔会由于粘接剂填充而被密封，

其中，多个过滤单元依次挤压叠加在一起，挤压的方式为采用螺杆连接将所述多个过滤单元挤压在上下夹板之间。

9.根据权利要求8所述的过滤单元，其特征在于，

在对应于所述第二挡水圈(9)的位置处，所述平面状刚性挡水片(1)、第一滤网(2)、第二滤网(11)、第一过滤膜(7)、第二过滤膜(12)与所述第二挡水圈(9)的各部分之间的缝隙，均用粘接剂填补；

第一过滤膜(7)和第一挡水圈(6)之间的缝隙用粘接剂填补。

10.根据权利要求8或9所述的过滤单元，其特征在于，

所述第一滤网(2)和第二滤网(11)从所述第一穿孔(5)的内周壁处露出以与所述第一穿孔(5)相通。

11.根据权利要求10所述的过滤单元，其特征在于，还包括：

多个套设有套筒(10’)的第二穿孔(17’)，所有第二穿孔(17’)位于所述第一和第二挡水圈(6、9)之间区域内，并依次贯穿所述第一过滤膜(7)、第一滤网(2)、平面状刚性挡水片(1)、第二滤网(11)和第二过滤膜(12)，

其中，所述套筒(10’)与所述第一和第二滤网(2、11)之间，以及所述套筒和所述第一和第二过滤膜(7、12)之间的缝隙均用粘接剂填补。

12.根据权利要求11所述的过滤单元，其特征在于，

每个所述套筒(10’)的一个轴向端构造成压在所述第一过滤膜(7)上的第一外翻边，另一轴向端构造成压在所述第二过滤膜(12)上的第二外翻边，

其中，所述第一挡水圈(6)高出所述第一过滤膜(7)的高度、以及所述第二挡水圈(9)高出所述第一过滤膜(7)的高度，均大于所述第一外翻边高出所述第一过滤膜(7)的高度。

13.根据权利要求8-9中任一项所述的过滤单元，其特征在于，

所述第一滤网(2)和第二滤网(11)均为两层结构，均由沿垂直地远离所述平面状刚性挡水片(1)的方向依次层叠在一起的第一层滤网和第二层滤网构成，

其中，所述第一层滤网的网孔尺寸大于所述第二层滤网的网孔尺寸。

14.根据权利要求8-9中任一项所述的过滤单元，其特征在于，

所述平面状刚性挡水片(1)为刚性片，所述第一和第二挡水圈(6、9)均为刚性片。