CN105126997B - 一种过滤耦合罐 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤耦合罐，属于机械技术领域。它解决了现有的耦合罐只进行流量耦合，水中残余的空气与杂质腐蚀系统原件，使各原件不能正常有效的运行的问题。本过滤耦合罐，包括罐体，所述罐体的侧壁上具有供水进口端、供水出口端、回水进口端和回水出口端，所述供水进口端与供水出口端之间、回水进口端与回水出口端之间均设有过滤筒，所述罐体的上端和下端分别设有排气口和排污口，所述排气口和排污口上分别设有排气阀和排污阀。本耦合罐通过过滤筒将水流中的杂质和空气分离开来，通过排水阀和排污阀将杂质和废气排出，使各个元件正常有效运行。

Description

一种过滤耦合罐

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种耦合罐，特别是一种过滤耦合罐。

背景技术

同常在供水回水的过程中采用耦合罐对供水回水系统的水力进行平衡调节，使用耦合罐可以减小泵的损耗增加使用寿命，减少能源的浪费。

但普通的耦合罐只进行了流量的耦合，在水流通过耦合罐的过程中，水中残余的空气与杂质会腐蚀系统原件，减少系统原件的使用寿命，使各原件不能正常有效的运行。

为了解决上述问题人们研发出了基于分水器的对接耦合罐：如中国专利申请(申请号：201420227898.1)一种基于分水器的对接耦合罐，属于耦合罐领域，主要解决了现有耦合罐无法直接与分水器对接且连接麻烦的问题。包括耦合罐本体，设置于耦合罐本体上端的排气管，以及设置于耦合罐本体下端的排污管，耦合罐本体的外侧壁上设置有与分水器对接的对接管组，对接管组由供水管和回水管组成，该供水管和回水管之间的水平距离L为35mm±5mm。该对接耦合罐具有可直接与分水器对接、连接简便且美观等优点。

这种基于分水器的对接耦合罐在一定程度上解决了水中杂质的问题，但仍存在以下问题：

1、本基于分水器的对接耦合罐虽然开设了排气管与排污管，但没有提出切实可行的过滤空气与杂质的技术，无法充分过滤水中的空气与杂质。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种过滤耦合罐，本发明所要解决的技术问题是：如何去除供水和回水中存在的气体和杂质，防止各元件被腐蚀，保证系统正常的运行。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种过滤耦合罐，包括罐体，所述罐体的侧壁上具有供水进口端、供水出口端、回水进口端和回水出口端，其特征在于，所述供水进口端与供水出口端相对设置且位于罐体的上端，所述回水进口端与回水出口端相对设置且位于罐体的下端，所述罐体内还设有过滤筒，所述供水进口端与供水出口端之间、回水进口端与回水出口端之间均设有上述过滤筒，所述过滤筒包括连接管和若干周向分布于连接管外侧且径向向外发散的过滤板，所述过滤板上均设有若干个过水孔，所述罐体的上端和下端分别设有排气口和排污口，所述排气口和排污口上分别设有排气阀和排污阀。

在工作过程中，过滤耦合罐竖直设置，罐体侧壁上端设置相对的供水进口端与供水出口端，罐体侧壁下端设置相对的回水进口端与回水出口端，在供水进口端与供水出口端之间、回水进口端与回水出口端之间均设有过滤筒，水流通过水泵加压通入供水进口端后，水流冲击在过滤筒上，过滤筒包括连接管和若干个周向分布于连接管外侧且径向向外发散的过滤板，过滤板上开设过水孔使水流通过过滤板，因此当水进入罐体时，会冲击过滤筒上的过滤板，且在过滤板的作用下，使得水与混合在水内的空气和杂质分离，同时由于水压的作用使得整个过滤筒会发生水车式的转动，这样水会在罐体内得到充分的过滤，在过滤过程中空气形成气泡上升，杂质经过沉淀下降，与此相同，水流经过管道循环后通过水泵进入回水进口端，水流加压冲击在回水进口端与回水出口端之间的过滤筒上，空气固体杂质与水流分离，空气形成气泡上升，杂质经过沉淀下降，累积的空气与杂质分别通过在顶端的排气阀与底端的排污阀排出，使过滤耦合罐能够循环运作，水流经过过滤后空气与杂质的减少能起到更好的热传递效果，且能减少水泵与水管中杂质的堆积，从而减少杂质对各个原件的腐蚀，增加各个原件的使用寿命，使各个原件工作运行正常，保证系统正常的运行。

当供水进口端的流量大于回水进口端的流量时，供水与回水之间产生压力差，一部分通过供水进口端进入的水流通过回水出口端排出，同样的当回水进口端的流量大于供水进口端的流量时，供水与回水的压力差使一部分通过回水进口端进入的水流通过供水出口端排出，这种循环方式平衡了罐体内的压力使各个单元能够安全稳定的运行。

在上述的过滤耦合罐中，所述过滤耦合罐还包括分别连接在罐体上端和下端的两个端盖，所述端盖具有插接部，两端盖通过插接部分别插接在罐体的排气口和排污口处，所述排气阀和排污阀分别设置在对应端盖上，且所述排气阀与排气口连通，所述排污阀和排污口连通。

在过滤耦合罐的上下两端安有端盖，且端盖与罐体通过插接连接，上端盖与下端盖插接在罐体的排气口和排污口处，所述排气阀与排污阀设置在对应端盖上，端盖起到将排气阀与排气口相连和排污阀与排污口相连的作用。同时上端盖起到临时储存空气的作用，下端盖起到临时储存杂质的作用，上下两个端盖有利于空气和杂质的聚集，同时上端盖与供水进口端之间相隔一段距离，保证空气与水分离后不会直接从供水出口端排出，优化了处理杂质的过程。通常过滤筒在工作一定时间后表面有杂质沉积，通过端盖的设计能够方便的对过滤筒进行更换清洗，保证有效地去除供水和回水中存在的气体和杂质。

在上述的过滤耦合罐中，所述端盖的插接部与罐体的内侧壁之间还设有第一环形密封圈，所述第一环形密封圈的内壁抵靠在插接部上，外壁抵靠在罐体的内侧壁上。

为保证在过滤耦合罐运行过程中罐体密闭，水流不会渗出罐外，在端盖的插接部与罐体内侧壁之间设有第一环形密封圈，第一环形密封圈内壁与插接部抵靠，外壁与罐体内壁抵靠，这种设计可以保证过滤耦合罐整体密闭，使气体与杂质从排气阀与排污阀排出。

在上述的过滤耦合罐中，两端盖的外侧壁上均具有径向向外凸出的环形挡沿，两环形挡沿分别抵靠在罐体上端的端面和下端的端面上。

在安装端盖时为了确定端盖插入部插入罐体的距离，所述端盖外侧壁上具有径向向外凸出的环形挡沿，环形挡沿抵靠在罐体上端的端面或下端的端面上，端盖的环形挡沿起到了限位的作用，同时端盖的挡沿与罐体之间面与面相接触，也起到了密封的作用。

在上述的过滤耦合罐中，所述罐体内还固设有环形挡板，所述过滤筒一端抵靠在环形挡板上，另一端抵靠在端盖上，所述环形挡板与所述连接管同轴心设置，所述环形挡板的内径大于连接管的外径。

过滤筒分别设在供水进口端与供水出口端之间和回水进口端与回水出口端之间为了固定过滤筒的位置，过滤筒的两端分别抵靠在端盖与环形挡板上，环形挡板与所述连接管同轴心设置，且环形挡板的内径大于连接管的外径，采用环形挡板固定过滤筒一方面限制了过滤筒的位置，另一方面通过过滤筒过滤的空气和杂质在过滤筒旋转的情况下聚集在连接管附近，由于环形挡板大于连接管外径空气和杂质可以穿过环形挡板通过排气阀与排污阀排出罐体。

在上述的过滤耦合罐中，所述过滤板与罐体的内侧壁之间具有间隙。

在水泵供水时会产生冲击力，若直接通入过滤筒，与过滤板接触，则过滤效果不佳，故水泵中的水通过供水进口端或回水进口端进入罐体时，为了缓解冲击力将过滤筒与罐体的内侧壁之间设有间隙，在水流进入罐体时，通过间隙缓冲了一部分冲击力，使水流可以分散均匀的通过过滤筒，充分过滤水流中的空气和杂质，优化了过滤效果。同时，间隙的设置，水流冲击在过滤板上能够使得整个过滤筒发生水车式的转动，使得水中的空气和杂质实现充分的分离。

在上述的过滤耦合罐中，所述环形挡板与罐体的内侧壁之间还设有第二环形密封圈。

在环形挡板与罐体的内侧壁之间设有第二环形密封圈，这种设置阻止水从环形挡板与罐体的内侧壁之间外渗，可以使水流充分通过过滤筒过滤，实现空气和杂质的分离，保证良好的过滤效果。

在上述的过滤耦合罐中，设于罐体排污口处端盖的侧壁上还开设有安装孔，所述安装孔中穿设有磁棒，所述磁棒一端穿出安装孔位于端盖内。

在水流杂质中会含有铁成分，为了更好清除过滤水中杂质，在罐体排污口处端盖侧壁上开设安装孔，安装孔中穿设有磁棒，利用磁棒吸附水中的铁锈等杂质，防止水中的铁锈等杂质腐蚀各零部件。

在上述的过滤耦合罐中，所述磁棒上还包覆有保护套，所述保护套采用透磁材料制成。

为了保护磁棒，不使其直接与水接触不受到腐蚀，在磁棒上包覆有采用透磁材料制成的保护套，这种保护套可以起到将磁棒与水隔离开的作用，且在吸附铁的过程中，磁棒不直接与铁接触更方便对杂质的清理。

在上述的过滤耦合罐中，所述保护套与安装孔内壁之间还设有第三环形密封圈。

为保证过滤耦合罐处于密封状态，不向外渗水，且有良好的过滤效果，在保护套与安装孔的内壁之间设有第三环形密封圈。

在上述的过滤耦合罐中，所述端盖的插接部端口处还设有倒角。

为使插接部端口更容易接入耦合罐中，在插接部端口处设有倒角。

与现有技术相比，本过滤耦合罐有以下优点：

1、本耦合罐通过过滤筒将水流中的杂质和空气分离开来，通过排水阀和排污阀将杂质和废气排出，使各个元件正常有效运行。

2、本耦合罐具有平衡循环的功能，有效的保护独立循环系统各个设备安全运行。

附图说明

图1是过滤耦合罐的局部剖视图。

图2是图1A处的局部放大图。

图3是图1B处的局部放大图。

图4是过滤筒的结构图。

图5是图1C处的局部放大图。

图中，1、罐体；1a、供水进口端；1b、供水出口端；1c、回水进口端；1d、回水出口端；1e、排气口；1f、排污口；2、过滤筒；2a、过水孔；2b、连接管；2c过滤板；3、排气阀；4、端盖；4a、插接部；4b、环形挡沿；5、第一环形密封圈；6、环形挡板；7、第二环形密封圈；8、保护套；9、磁棒；10、安装孔；11、第三环形密封圈；12、排污阀。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1或4所示，一种过滤耦合罐其包括罐体1，罐体1的侧壁上具有供水进口端1a、供水出口端1b、回水进口端1c和回水出口端1d，在供水进口端1a与供水出口端1b之间、回水进口端1c与回水出口端1d之间均设有过滤筒2，过滤筒2包括连接管2b和若干个周向分布于连接管2b外侧且径向向外发散的过滤板2c,水流通过水泵加压通入供水进口端1a后，会冲击过滤筒2上的过滤板2c，且在过滤板2c的作用下，使得水与混合在水内的空气和杂质分离，同时由于水压的作用使得整个过滤筒2会发生水车式的转动，这样水会在罐体1内得到充分的过滤，在过滤过程中空气形成气泡上升，杂质经过沉淀下降，同时过滤筒2的过滤板2c上开设的若干个过水孔2a，水流通过过水孔2a从过滤筒2流过，流出供水出口端1b，与此相同，水流经过管道循环后通过水泵进入回水进口端1c，水流加压冲击在回水进口端1c与回水出口端1d之间的过滤筒2上，空气固体杂质与水流分离，空气形成气泡上升，杂质经过沉淀下降。

如图1或2所示，过滤耦合罐的上下两端均安装有端盖4，且端盖4与罐体1通过插接部4a插接连接，两个端盖4分别插接在罐体1的排气口1e和排污口1f处，所述排气阀3与排污阀12设置在对应端盖4上，对应的端盖4起到将排气阀3与排气口1e相连和将排污阀12与排污口1f相连的作用。同时端盖4还起到临时储存空气和杂质的作用，位于罐体1上端的端盖4与供水进口端1a之间相隔一端距离，可以使空气充分上升，不会直接从供水出口端1b排出，有利于空气的聚集，位于罐体1下端的端盖4有利于杂质的沉积，优化了处理杂质的过程。在端盖4中累积的空气与杂质分别通过开设在顶端的排气阀3与开设在底端的排污阀12排出，且过滤筒2在工作一定时间后表面会有杂质沉积，为了进行更换清洗可以通过端盖4对过滤筒2进行拆卸。同时在端盖4的插接部4a与罐体1内侧壁之间设有第一环形密封圈5，第一环形密封圈5内壁与插接部4a抵靠，外壁与罐体1内壁抵靠，这种设计可以保证过滤耦合罐整体密封，端盖4外侧壁上具有径向向外凸出的环形挡沿4b，环形挡沿4b抵靠在罐体1上端的端面或下端的端面上，端盖4的环形挡沿4b起到了限位的作用，同时端盖4的挡沿与罐体1之间面与面相接触，也起到了密封的作用。

水流通过水泵加压通过供水进口端1a或回水进口端1c进入罐体1时，为了缓解冲击力在过滤筒2与罐体1的内侧壁之间设有间隙，在水流进入罐体1时，通过间隙缓冲了一部分冲击力，使水流可以分散均匀的通过过滤筒2，增大了过滤筒2的使用面积，充分过滤水流中的空气和杂质，优化了过滤效果。

罐体1内还固设有环形挡板6，为了固定过滤筒2的位置，过滤筒2的两端分别抵靠在端盖4与环形挡板6上，环形挡板6与连接管2b同轴心设置，环形挡板6的内径大于连接管2b的外径,采用环形挡板6固定过滤筒2一方面限制了过滤筒2的位置，另一方面通过过滤筒2过滤的空气和杂质在过滤筒2旋转的情况下聚集在连接管2b附近，由于环形挡板6大于连接管2b外径,空气和杂质可以穿过环形挡板6通过排气阀3与排污阀12排出罐体1。为了保正过滤效果，满足密封性在环形挡板6与罐体1的内侧壁之间设有第二环形密封圈7，这种设置阻止水流外渗，可以使水流充分通过过滤筒2过滤。

如图1或3所示，为了更好清除过滤水中杂质，在罐体1排污口1f处端盖4侧壁上开设安装孔10，安装孔10中穿设有磁棒9，利用磁棒9吸附水中的铁杂质，且磁棒9一端穿出安装孔10，位于端盖4内，这种设置可以使磁棒9吸铁效果附污能力更佳，同时，为了保护磁棒9，不使其直接与水接触从而保证磁棒9不受到腐蚀，在磁棒9上包覆有采用透磁材料制成的保护套8，这种保护套8可以起到将磁棒9与水隔离开的作用，且在吸附铁的过程中，磁棒9不直接与铁接触更方便对杂质的清理。为保证过滤耦合罐处于密封状态，不向外渗水，且有良好的过滤效果，在保护套8与安装孔10的内壁之间设有第三环形密封圈11。

水流经过过滤后空气与杂质的减少能起到更好的热传递效果，节约能源，且能减少水泵与水管中杂质的堆积，增加使用寿命。当供水进口端1a的流量大于回水进口端1c的流量时，罐体1内压力不均，一部分通过供水进口端1a进入的水流通过回水出口端1d排出，同样的当回水进口端1c的流速大于供水进口端1a的流速时，罐体1内压力不均，一部分通过回水进口端1c进入的水流通过供水出口端1b排出，这种循环方式平衡了罐体1内的压力使各个单元能够安全稳定的运行。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种过滤耦合罐，包括罐体(1)，所述罐体(1)的侧壁上具有供水进口端(1a)、供水出口端(1b)、回水进口端(1c)和回水出口端(1d)，其特征在于，所述供水进口端(1a)与供水出口端(1b)相对设置且位于罐体(1)的上端，所述回水进口端(1c)与回水出口端(1d)相对设置且位于罐体(1)的下端，所述罐体(1)内还设有过滤筒(2)，所述供水进口端(1a)与供水出口端(1b)之间、回水进口端(1c)与回水出口端(1d)之间均设有上述过滤筒(2)，所述过滤筒(2)包括连接管(2b)和若干周向分布于连接管(2b)外侧且径向向外发散的过滤板(2c)，所述过滤耦合罐还包括分别连接在罐体(1)上端和下端的两个端盖(4)，所述罐体(1)内还固设有环形挡板(6)，所述过滤筒(2)一端抵靠在环形挡板(6)上，另一端抵靠在端盖(4)上，所述过滤板(2c)上均设有若干个过水孔(2a)，所述过滤板(2c)与罐体(1)的内侧壁之间具有间隙，所述罐体(1)的上端和下端分别设有排气口(1e)和排污口(1f)，所述排气口(1e)和排污口(1f)上分别设有排气阀(3)和排污阀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，所述端盖(4)具有插接部(4a)，两端盖(4)通过插接部(4a)分别插接在罐体(1)的排气口(1e)和排污口(1f)处，所述排气阀(3)和排污阀(12)分别设置在对应端盖(4)上，且所述排气阀(3)与排气口(1e)连通，所述排污阀(12)和排污口(1f)连通。

3.根据权利要求2所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，所述端盖(4)的插接部(4a)与罐体(1)的内侧壁之间还设有第一环形密封圈(5)，所述第一环形密封圈(5)的内壁抵靠在插接部(4a)上，外壁抵靠在罐体(1)的内侧壁上。

4.根据权利要求2或3所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，两端盖(4)的外侧壁上均具有径向向外凸出的环形挡沿(4b)，两环形挡沿(4b)分别抵靠在罐体(1)上端的端面和下端的端面上。

5.根据权利要求4所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，所述环形挡板(6)与所述连接管(2b)同轴心设置，所述环形挡板(6)的内径大于连接管(2b)的外径。

6.根据权利要求5所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，所述环形挡板(6)与罐体(1)的内侧壁之间还设有第二环形密封圈(7)。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，设于罐体(1)排污口(1f)处端盖(4)的侧壁上还开设有安装孔(10)，所述安装孔(10)中穿设有磁棒(9)，所述磁棒(9)一端穿出安装孔(10)位于端盖(4)内。

8.根据权利要求7所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，所述磁棒(9)上还包覆有保护套(8)，所述保护套(8)采用透磁材料制成。

9.根据权利要求8所述的一种过滤耦合罐，其特征在于，所述保护套(8)与安装孔(10)内壁之间还设有第三环形密封圈(11)。