CN104703668B - 过滤器罐组件 - Google Patents

Abstract

一种过滤器罐组件(30)包括过滤器罐(10)和位于过滤器罐(10)中的过滤单元(29)。过滤单元(29)具有限定室(32)的盖(31)和相邻基部(33)。一个或多个过滤器(14)与盖(31)相关联，过滤器(14)提供过滤器罐(10)与室(32)之间的流体连通。出口端口(40)位于室(32)中，出口端口(40)适合于将流体引导出过滤器组件(30)。

Description

过滤器罐组件

技术领域

本发明涉及一种过滤器罐组件。本发明尤其涉及一种与游泳池或者温泉浴场过滤器罐一起使用的喷嘴板式过滤器罐组件。然而，本领域技术人员将意识到，过滤器罐组件能够应用到其他水处理的应用，并且尤其是商业和工业的应用。

背景技术

水过滤器罐用于为了许多居住的、商业的和工业的应用而过滤水。需要水过滤的一个具体应用是关于游泳池和温泉浴场。

在游泳池和温泉浴场应用中，过滤系统通常包括填充有沙子或另一种过滤介质的罐或储存器皿。包含入口端口和出口端口的多端口阀位于储存器皿的顶部或侧部。在过滤期间，入口端口接收来自水池的水，且将待过滤的水释放到过滤介质中。储存器皿中的压力迫使水经过沙子，水在这些沙子中基于深层过滤而被过滤。在该过程期间，脏物被驱赶通过滤床并且变得陷入沙子颗粒之间的微小空间中。

之后，经过滤的水经过多个喷嘴，这些喷嘴安装在位于靠近罐子的基部的喷嘴板上。在经过喷嘴之后，经过滤的水进入喷嘴板室。出口端口将水从喷嘴板室引导到多端口阀，水随后返回到水池。

水过滤器罐预先由钢铁或金属合金制造，并且通过焊接加工而制成。然而，钢罐受到化学和/或机械磨损，这可减少罐的寿命。焊线是焊接的钢罐中公知的脆弱区域。另外，钢罐通常相对较重，且因此难以运输和安装。钢罐的制造成本高且材料密集。

相比之下，现在一些过滤器罐由玻璃纤维制造。玻璃纤维在受控的张力下通过单纤维缠绕过程被应用，以形成显示出精细的一致性和优异质量的无缝一体器皿。有益地，没有焊接点或者接缝。另外，不需要使用能够腐蚀或电解的特殊的罐内衬。与钢相比，玻璃纤维器皿具有优异的机械和化学抗性。另外，玻璃纤维罐并不生锈或腐蚀，并且能够经受很多类型的水处理化学制品。

喷嘴板通常由带有树脂的玻璃纤维的圆盘制造，喷嘴板位于罐内。喷嘴板通过层压加工而被固定到罐。喷嘴板朝向罐的基部被定位，靠近罐的直径开始减小的位置。

在玻璃纤维罐中使用喷嘴板的一个问题在于，玻璃纤维罐的壁的刚性不如可比较的钢罐。同时，玻璃纤维提供提高的耐久性和强度，在过滤和回洗的过程中，罐中发生压力改变。这些压力改变导致罐壁的扩张和收缩。游泳池的过滤循环典型地导致在周期的基础上扩张和收缩。

位于罐与喷嘴板之间的连结处发生的应变能够最终导致连结处失效，这需要昂贵的罐的维修或更换。

发明内容

本发明的目的在于基本上克服或至少改善以上缺点中的一个或多个，或者提供一种有用的替代。

在一个方案中，本发明提供一种过滤器罐组件，包括：

过滤器罐；

过滤单元，位于过滤器罐中，过滤单元具有盖和相邻的基部，盖和基部限定室；

一个或多个过滤器，与盖相关联，过滤器提供过滤器罐与室之间的流体连通；以及

出口端口，位于室中，出口端口适合于将流体引导出过滤器组件。

优选地，基部具有与过滤器罐的基底大体互补的形状。

优选地，室的基部未固定到过滤器罐的基底。

优选地，过滤器罐由玻璃纤维制造，并且过滤单元由玻璃纤维和树脂制造。

优选地，出口端口延伸穿过盖中形成的孔口进入到过滤器罐中，并且经过过滤器罐的侧壁或上部区域。

在第二方案中，本发明提供一种过滤支路(lateral)组件，包括：

过滤器喷嘴，具有近端和螺纹远端，流体入口位于邻近近端的位置，并且流体出口位于邻近远端的位置；

过滤器支路，具有适合于接纳过滤器喷嘴的流体入口的容器，过滤器喷嘴的远端突出通过过滤支路中形成的孔口；

基部构件，具有位于邻近孔口的基板和远离基板延伸的中空管状突出部，中空管状突出部适合于接纳过滤喷嘴的远端；以及

保持环，具有内螺纹孔，该内螺纹孔适合于接纳过滤器喷嘴的邻近中空管状突出部的后端的螺纹远端。

优选地，保持环具有适合于被插入到中空管状突出部的后端的截头圆锥形(frusto-conical)的前边缘。

优选地，中空管状突出部的后端具有一个或多个纵向延伸的通道。

优选地，保持环包括一个或多个纵向延伸的肋，这些肋适合于被接纳在纵向延伸的通道中。

优选地，过滤器喷嘴的近端包括接合成形部。

优选地，接合成形部是六角头螺栓头(hexagonal headed bolt head)。

优选地，过滤器喷嘴的近端包括肩部，该肩部能够与形成在过滤器支路上的表面接合，由此肩部抵靠基部构件夹持支路。

在第三方案中，本发明提供一种喷嘴板过滤器组件，包括：

过滤器罐；

喷嘴板单元，位于过滤器罐中，喷嘴板单元具有限定室的喷嘴板表面和相邻基部；

如以上所描述的一个或多个过滤器支路组件，位于喷嘴板表面上，过滤器支路组件提供过滤器罐与室之间的流体连通；以及

出口端口，位于室内，出口端口适合于将流体引导出过滤器组件。

优选地，基部具有与过滤器罐的基底大体互补的形状。

优选地，喷嘴板室的基部未被固定到过滤器罐的基底。

优选地，过滤器罐由玻璃纤维制造，而喷嘴板室由玻璃纤维和树脂制造。

优选地，出口端口延伸穿过喷嘴板表面形成的孔口进入到过滤器罐，且经过过滤器罐的侧壁或上部区域。

在第四方案中，本发明提供一种将过滤器支路组件固定到喷嘴板的方法，该方法包括以下步骤：

将过滤器喷嘴的螺纹远端插入到喷嘴板中形成的孔内，远端螺纹连接到保持环；

旋转在保持环中以及远离支路组件的本体延伸的管状突出部中的过滤器喷嘴，从而沿着过滤器喷嘴的螺纹端向管状突出部驱动保持环的锥形前边缘，

其中保持环与管状突出部的接合使管状突出部径向扩张，该管状突出部摩擦地接合孔的外壁。

附图说明

现在将经由具体示例，参照附图来描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1是现有技术的喷嘴板过滤器的局部剖开的侧视图；

图2是图1的过滤器中的喷嘴板与罐壁之间的连结处的细节；

图3是根据优选的实施例的喷嘴板单元的俯视图；

图4是描绘过滤器罐中的图3的喷嘴板的侧面剖视图；

图5是示出喷嘴的立体分解图；

图6是图5的喷嘴的侧视组装图；

图7是描绘喷嘴板的一部分的侧面剖视图；

图8是描绘安装在图7的板上的图5的喷嘴；

图9到图12示意性地描绘了将喷嘴板固定到过滤器罐的制造步骤；以及

图13到图15还描绘了组装喷嘴板室的制造步骤。

具体实施方式

在图1和图2中揭露了现有技术的喷嘴板过滤器罐10。如图2详细示出的，喷嘴板12结合到过滤器罐10的壁18，并且喷嘴板12包括多个喷嘴14。

在图3和图4中描绘了根据本发明的过滤器组件30的实施例。喷嘴板组件30被制造为具有内部喷嘴板室32的封闭喷嘴板单元29。喷嘴板组件30包括上部喷嘴板表面31和相邻的基部33。

喷嘴板组件30被安置于过滤器罐10的基部内。喷嘴板组件30独立于过滤器罐10的外壁，且不附接到过滤器罐10的外壁。如此，当过滤器罐10由于内部压力或其他环境因素的改变而扩张或收缩时，过滤器罐10的任何体积改变对喷嘴板室32的结构完整性的影响有限。

如图4中所描绘的，喷嘴板单元29的基部33具有相对于过滤器罐10的内壁大体互补的形状。在附图中描绘的实施例中，基部33大体为碗形。因为喷嘴板室32和过滤器罐彼此并不直接连接，所以过滤器罐10的扩张或收缩对喷嘴板室32具有最小的影响。由此，当过滤器罐10的外壁扩张时，结构扩张并不会使喷嘴板室32显著地变形。基部33包裹在上部喷嘴板表面31上，以提供重叠连结。

如图3中所描绘的，喷嘴板12包括检查口20，该检查口允许用户为了维护或维修的目的而接近位于喷嘴板室32内的腔或空间34。另一检查口设置在过滤器罐10的外壁，使得能够容易地接近过滤器罐10或喷嘴板室32的盛放物。

现在将描述喷嘴板室32的制造。该过程在图9到图15中进行描绘。过滤器罐10的底部首先被制造。

当过滤器罐10的基部已经制造出来时，蜡层被施涂到过滤器罐10的内壁的底部。蜡起到过滤器罐10与喷嘴板室32之间的分离物的作用。

喷嘴板室32的基部33由手工铺设的玻璃纤维和聚酯树脂制成。这直接铺设在蜡层上。

如图11所描绘的，之后添加喷嘴板12和出口端口40。如图13和图14中所示，玻璃纤维的附加裙板17首先向上延伸超过喷嘴板12的上表面。之后，裙板17向下且径向向内地折叠，并且借助聚酯树脂固定到喷嘴板12的上表面。

之后，制造罐10的上部37。罐10的上部37和下部33随后连结到一起。之后，玻璃纤维围绕罐10缠绕以提供提高的强度。如此，当罐10完成时，喷嘴板室32永久地位于过滤器罐10内。

出口端口40延伸穿过喷嘴板表面中形成的孔口，进入到过滤介质所处的过滤器罐10的本体内，之后经过过滤器罐10的侧壁。在过滤循环期间，未过滤的水通常在罐10的顶部处进入过滤器罐10。水经过位于过滤器罐10内的过滤介质，该过滤介质可以是沙子或者一些其他介质。过滤介质有助于去除水中的颗粒物。之后，经过滤的水经过喷嘴14进入到位于喷嘴板室32内的腔34。之后，经过滤的水进入出口端口40，该出口端口穿过喷嘴板12的中心区域形成的孔。

出口端口40使经过滤的水返回到游泳池或者温泉浴场，并且延伸穿过过滤器罐10的侧壁或上部区域形成的孔。流动方向可在回冲(back-flushing)过程中被逆向以清洁过滤介质。

图5中描绘了喷嘴14的立体分解图。喷嘴14包括主干或过滤器喷嘴50。喷嘴14还包括锥形的过滤头或支路52、基板54以及保持环56。参照图6，其示出了喷嘴14被组装在一起。图7示意性地描绘了喷嘴板12，而图8描绘了组装的喷嘴14和板12。

现在将描述喷嘴14的组装和安装。首先，喷嘴14如图6中所示地组装。为了生产该组件，过滤器喷嘴50的远端51从上方被插入到支路52。过滤器喷嘴50的肩部58的下侧紧靠位于支路52内的对应表面或肩部60。这防止支路52被向上移走。

过滤器喷嘴50的远端51具有外螺纹，并且该远端51被容纳在基板54内形成的孔62中。孔62并没有螺纹。

保持环56具有内部形成的环形肩部(未示出)。该环形肩部的尺寸上对应于在喷嘴50的远端51上形成的环形肋64。因此，保持环56扣紧在喷嘴50的远端上，但是能够朝向过滤器喷嘴50的近端72轴向移动。位于保持环56内的肩部和环形肋64将喷嘴14的多个部件保持在一起，使得所有的单个部件都不会被容易地分离或丢失。

喷嘴50的外螺纹主干与位于保持环56内的内螺纹孔69相对应。

过滤器喷嘴50的近端72具有多个流体流动孔口53。这些孔口提供进入喷嘴50的中空中心，并且流体能够从喷嘴50的远端51处的开口离开。

当喷嘴14已组装时，水能够经过支路52中形成的槽61。槽61机械地过滤水。这防止如沙子等过滤介质通过槽而进入到喷嘴板室32。

如图5最佳地示出的，保持环56具有多个纵向延伸的突出部66。突出部对应于纵向延伸槽67，该纵向延伸槽形成在位于基板54的下侧的管状延伸部55上。另外，保持环56的前端具有大体平头圆锥形的、向内变细部分57，该向内变细部分的直径小于管状延伸部55的端部的直径。

基板的管状延伸部55和保持环56初始是小外径的。这能够在图6中看到。管状延伸部55和保持环56被插入到喷嘴板12中形成的孔70中。喷嘴50的近端72包括工具接合成形部74，该工具接合成形部在附图中示出的实施例中是六角螺栓74。

通过顺时针旋转螺栓头74，螺纹喷嘴50也在管状延伸部55中旋转。螺纹喷嘴50的端部接合保持环56中的螺纹孔69。螺栓头74的继续旋转使支路52夹持在基板54与肩部58之间。基板54包括突出部或凸耳77，该突出部或凸耳能够用于当螺栓头74旋转时阻止基板54旋转。

喷嘴50的远端由于螺纹连接而连接到保持环56。因此，保持环56被沿轴向拉向喷嘴板12。纵向延伸突出部66与纵向延伸槽67之间的接合防止保持环56与螺纹一起旋转，从而迫使其轴向前进。

由于螺栓头74被进一步缠绕，所以变细部57在管状延伸部55中被进一步拉动。如图5中所示，管状延伸部55具有凹槽或通道59。当变细部57轴向移动时，通道使管状延伸部能够向外扩张。这增大管状延伸部55的直径，从而将支路14固定到喷嘴板12，因为扩张的外径与喷嘴板12中形成的孔干涉。

以上描述的紧固系统使喷嘴14能够被固定到喷嘴板12，而不利用喷嘴板12的下侧。这是有益的，因为它不需要使喷嘴14的任何部分(如螺帽)分离地位于喷嘴板14的下侧。

有益地，当内部压力施加在过滤器罐10中时，过滤器罐10自身扩张，最小的应变被施加在喷嘴板12。

有益地，过滤器组件30允许喷嘴板12是柔性的，同时基本上防止喷嘴板12倒塌。这是因为来自外部罐的循环压力的直接冲击不被转移到内部室。

虽然本发明已经参照具体示例进行描述，但是本领域技术人员将意识到本发明能以多种其他形式体现。

Claims (5)

1.一种过滤器罐组件，包括：

过滤器罐；

过滤单元，位于所述过滤器罐中，所述过滤单元具有盖和相邻的基部，所述盖和所述基部限定室；

一个或多个过滤器，与所述盖相关联，所述过滤器提供所述过滤器罐与所述室之间的流体连通；以及

出口端口，位于所述室中，所述出口端口适合于将流体引导出所述过滤器组件，其中所述室的基部相对于所述过滤器罐的基底未固定，

其中所述基部具有与所述过滤器罐的基底大体互补的形状。

2.如权利要求1所述的过滤器罐组件，其中所述过滤器罐由玻璃纤维制造，并且所述过滤单元由玻璃纤维和树脂制造。

3.如权利要求1所述的过滤器罐组件，其中所述出口端口延伸穿过所述盖中形成的孔口进入到所述过滤器罐中，并且经过所述过滤器罐的侧壁或上部区域。

4.如权利要求2所述的过滤器罐组件，其中所述出口端口延伸穿过所述盖中形成的孔口进入到所述过滤器罐中，并且经过所述过滤器罐的侧壁或上部区域。

5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器罐组件，其中所述过滤器包括：

过滤器喷嘴，具有近端和螺纹远端，流体入口位于邻近所述近端的位置，并且流体出口位于邻近所述远端的位置；

过滤器支路，具有适合于接纳所述过滤器喷嘴的流体入口的容器，所述过滤器喷嘴的远端突出通过所述过滤器支路中形成的孔口；

基部构件，具有位于邻近所述孔口的基板和远离所述基板延伸的中空管状突出部，所述中空管状突出部适合于接纳所述过滤器喷嘴的远端；以及

保持环，具有内螺纹孔，所述内螺纹孔适合于接纳所述过滤器喷嘴的邻近所述中空管状突出部的后端的螺纹远端。