CN105233545B - 螺旋板式过滤系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种螺旋板式过滤系统及方法，所述过滤系统包括：螺旋板过滤芯、逆止阀、过滤器外壳、控制器、净水电磁阀、未过滤水电磁阀、排污电磁阀、反冲洗电磁阀、气泵；控制器分别连接净水电磁阀、未过滤水电磁阀、排污电磁阀、反冲洗电磁阀、气泵；未过滤水电磁阀、反冲洗电磁阀分别与气泵连接。本发明提出的螺旋板式过滤系统及方法，充分发挥了金属膜过滤器能够方便焊接和任意弯曲、过滤精度高的材质特点；过滤系统加工工艺简单，容易实现自动化流程生产，加工效率高，加工成本低；过滤器强度大，适合在大差压或高温环境下使用；单位体积过滤效率高、过滤量大，同样过滤量只有普通多管式过滤器体积的1/5。

Description

螺旋板式过滤系统及方法

技术领域

本发明属于过滤器技术领域，涉及一种过滤系统，尤其涉及一种螺旋板式过滤系统；同时，本发明还涉及一种螺旋板式过滤方法。

背景技术

过滤器是日常生活和工业流程中应用非常广泛的一种设备，过滤器中关键的部件是滤芯，目前市场上在用的滤芯的结构形式有圆筒式(包括圆锥式、折叠式)、平板式。简单的粗过滤采用平板式滤芯或单筒式滤芯较多，精密过滤都是采用多管式过滤器，即将圆管滤芯安装在一个大的容器里组成的过滤器的结构形式，其结构类似于管壳式换热器。这种结构的过滤设备具有过滤芯独立，可以单独更换和方便拆卸清洗的优点，但多管式过滤器也有不足之处：

(1)多管式过滤器加工工艺一般是选将整张的过滤膜材料裁剪成小块，再卷成圆筒后，先对圆筒的接缝进行处理，然后再进行圆筒的上下部位密封处理；

(2)在容器里面要有管板，每个过滤筒镶嵌在管板上。

(3)多管式过滤器的接缝较多，不易采用采用处理方式，如果采用高精度的机器人技术，投入成本又很大；

(4)过滤管较大时，还需要单独加装增加强度的金属骨架，会进一步增加成本；

(5)如果是折叠式过滤芯，虽然增大了单位体积的过滤面积，但反冲洗非常困难，一般只能是一次性使用，当度到一定程度时只能更换。

(6)管式过滤芯反冲洗时，每根过滤管的刚性大，不会产生自激微震，反冲洗时需要更大的能量。

上述现有设备存在如下问题：

(1)加工工艺复杂、耗材多，不易采用自动方式加工，成本大和单位时间内产量低；

(2)接缝多，不但处理工艺复杂，而且接缝也会影响过滤通流面积；

(3)单位过滤量的体积大，过滤效率低；

(4)反冲洗时需要的能量大，反冲洗系统复杂。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的过滤器，以便克服现有过滤器存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种螺旋板式过滤系统，可提高过滤量，同时结构简单，加工工艺简单。

此外，本发明还提供一种螺旋板式过滤方法，可提高过滤量，同时结构简单，加工工艺简单。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种螺旋板式过滤系统，所述过滤系统包括：螺旋板过滤芯、逆止阀、过滤器外壳、控制器、净水电磁阀、未过滤水电磁阀、排污电磁阀、反冲洗电磁阀、气泵；

所述控制器分别连接净水电磁阀、未过滤水电磁阀、排污电磁阀、反冲洗电磁阀、气泵；未过滤水电磁阀、反冲洗电磁阀分别与气泵连接；

所述螺旋板过滤芯是由两张过滤材料卷起来加工而成的螺旋结构，在两张过滤材料之间镶嵌若干个支撑柱，用来保持两张过滤材料之间的距离，同时具有加固过滤芯的作用；在过滤芯的上边安装有密封条，用来阻止未过滤的水进入上面净水区；在过滤芯的下边安装有密封条，用来阻止过滤后的净水回流到下面的未过滤区；

两张过滤材料卷起来加工时，也同时将密封条一起卷了起来，卷好后用高频钎焊的方式进行焊接，一次性完成；

在过滤芯上边的密封条上安装有若干个逆止阀，该逆止阀为气水逆止阀；在过滤状态时，逆止阀处于关闭状态，防止未过滤的水直接进入净水区，在反冲洗状态时，逆止阀处于打开状态，保证过滤后的水或气直接进入两层过滤材料内部，快速清除被两侧反冲洗出来的污垢；

所述螺旋板式过滤系统实现过程如下：

过滤系统处于过滤状态时，在控制器的控制下，净水电磁阀和未过滤水电磁阀打开，排污电磁阀、反冲洗电磁阀关闭，气泵关机，逆止阀处于关闭状态；未过滤水从两张过滤材料的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行；另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时弄水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污；

过滤系统处于在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器的控制下，反冲洗电磁阀打开，气泵启动，逆止阀处于打开状态；气泵产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀直接进入到每个过滤材料的为过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀打开的时间和频次，由控制器进行调节；

过滤系统处于离线反冲洗状态时，在控制器的控制下，净水电磁阀和未过滤水电磁阀关闭，排污电磁阀、反冲洗电磁阀打开，气泵启动，逆止阀处于打开状态；

反冲洗开始初期，未过滤通道测的水被排污电磁阀排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命；

清洗出来的污物通过排污电磁阀排出过滤器之外；在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种；

气泵产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染；离线反冲洗的时间和频次，由控制器进行调节；反冲洗结束后，在控制器的控制下继续进行过滤，如此反复进行。

一种螺旋板式过滤系统，所述过滤系统包括：螺旋板过滤芯、逆止阀、过滤器外壳、控制器、净水电磁阀、未过滤水电磁阀、排污电磁阀、反冲洗电磁阀、气泵；

所述控制器分别连接净水电磁阀、未过滤水电磁阀、排污电磁阀、反冲洗电磁阀、气泵；未过滤水电磁阀、反冲洗电磁阀分别与气泵连接。

作为本发明的一种优选方案，所述螺旋板过滤芯是由两张过滤材料卷起来加工而成的螺旋结构，在两张过滤材料之间镶嵌若干个支撑柱，用来保持两张过滤材料之间的距离，同时具有加固过滤芯的作用；

在过滤芯的上边安装有密封条，用来阻止未过滤的水进入上面净水区；在过滤芯的下边安装有密封条，用来阻止过滤后的净水回流到下面的未过滤区。

作为本发明的一种优选方案，在过滤芯上边的密封条上安装有若干个逆止阀，该逆止阀为气水逆止阀；

该逆止阀的作用是防止未过滤的水跑出，保证反冲洗脉冲气水进入过滤层进行冲洗；即在反冲洗时，反冲洗气水在从过滤层的两侧进行反冲洗的同时，还有一路是从夹层的上面通过逆止阀向下进行冲洗；

在过滤状态时，逆止阀处于关闭状态，防止未过滤的水直接进入净水区，在反冲洗状态时，逆止阀处于打开状态，保证过滤后的水或气直接进入两层过滤材料内部，快速清除被两侧反冲洗出来的污垢。

作为本发明的一种优选方案，所述螺旋板式过滤系统实现过程如下：

过滤系统处于过滤状态时，在控制器的控制下，净水电磁阀和未过滤水电磁阀打开，排污电磁阀、反冲洗电磁阀关闭，气泵关机，逆止阀处于关闭状态；未过滤水从两张过滤材料的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行；另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时弄水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污；

过滤系统处于在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器的控制下，反冲洗电磁阀打开，气泵启动，逆止阀处于打开状态；气泵产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀直接进入到每个过滤材料的为过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀打开的时间和频次，由控制器进行调节；

过滤系统处于离线反冲洗状态时，在控制器的控制下，净水电磁阀和未过滤水电磁阀关闭，排污电磁阀、反冲洗电磁阀打开，气泵启动，逆止阀处于打开状态；

反冲洗开始初期，未过滤通道测的水被排污电磁阀排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命；

清洗出来的污物通过排污电磁阀排出过滤器之外；在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种；

气泵产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染；离线反冲洗的时间和频次，由控制器进行调节；反冲洗结束后，在控制器的控制下继续进行过滤，如此反复进行。

作为本发明的一种优选方案，在过滤器外壳上安装有进水管、出水管、排污管和反冲洗管，在每个管道上都安装有电磁阀；

控制器根据要求控制电磁阀的开发，控制气泵的启停；气泵产生高压脉冲气，气量和频率可调；

作为本发明的一种优选方案，所述螺旋板过滤芯的两层过滤材料卷在一起，形成两个通道，未过滤的水首先从次外侧以较大的流速进入两层过滤材料中间，水流到底后从下面反出，在过滤器的下部和过滤层中间形成一个漩涡流通，这样在过滤层出就形成了较大的切向冲刷力，有利于清除过滤面上的沉积物，过滤器下面的空间也有利于沉积污物；实现在线反冲洗，或者进行离线反冲洗；

在两层过滤材料的上下两边分别间隔着镶嵌有密封条，形成了两个大通道，在过滤过程时，一是上面的过滤后的净水出水大通道，二是下面的未过滤水出水大通道，这样最大限度的减少了过滤层后面的压力；中间是未过滤的水，向两侧过滤，增大了过滤的面积，有利于实现大流量过滤目的；

在两层过滤材料的上下两边分别间隔着镶嵌有密封条，形成了两个大通道，在反冲洗过程时，一是上面的反冲洗气水大通道，二是下面的排污大通道，这样最大限度的减少过滤层后面的压力，有利于实现高效反冲洗目的。

一种上述螺旋板式过滤系统的过滤方法，所述过滤方法包括如下步骤：

过滤系统处于过滤状态时，在控制器的控制下，净水电磁阀和未过滤水电磁阀打开，排污电磁阀、反冲洗电磁阀关闭，气泵关机，逆止阀处于关闭状态；未过滤水从两张过滤材料的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行；另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时弄水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污；

过滤系统处于在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器的控制下，反冲洗电磁阀打开，气泵启动，逆止阀处于打开状态；气泵产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀直接进入到每个过滤材料的为过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀打开的时间和频次，由控制器进行调节；

过滤系统处于离线反冲洗状态时，在控制器的控制下，净水电磁阀和未过滤水电磁阀关闭，排污电磁阀、反冲洗电磁阀打开，气泵启动，逆止阀处于打开状态；

反冲洗开始初期，未过滤通道测的水被排污电磁阀排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命；

清洗出来的污物通过排污电磁阀排出过滤器之外；在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种；

气泵产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染；离线反冲洗的时间和频次，由控制器进行调节；反冲洗结束后，在控制器的控制下继续进行过滤，如此反复进行。

本发明的有益效果在于：本发明提出的螺旋板式过滤系统，可提高过滤量，同时结构简单，加工工艺简单。

本发明由于采用了上述结构，具有如下有益效果：

(1)充分发挥了金属膜过滤器能够方便焊接和任意弯曲、过滤精度高的材质特点；

(2)加工工艺简单，容易实现自动化流程生产，加工效率高，加工成本低；

(3)过滤器强度大，适合在大差压或高温环境下使用；

(4)单位体积过滤效率高、过滤量大，同样过滤量只有普通多管式过滤器体积的1/5；

(5)过滤时流体流动切向力大，过滤层不易堵塞；

(6)可以实现在线反冲洗，也可以进行离线反冲洗；

(7)反冲洗系统简单，不用增加新的反冲洗水管路和从别的地方引来净水；反冲洗用净水量少、效果好，确保了过滤材料的再生能力达到最佳效果，保证过滤器长时间稳定、高效运行、使用寿命长；

(8)应用范围大，广泛应用于化工、石油、冶金、煤炭、电子、医药、建材、轻工等连续生产的工业流程中。

附图说明

图1是本发明螺旋板式过滤器和过滤系统示意图。

图2是本发明过滤器过滤过程示意图。

图3是本发明过滤器反冲洗过程示意图。

图中标记附注如下：

1-螺旋板过滤芯， 1.1-过滤材料， 1.2-支撑柱，

1.3-密封条， 2-逆止阀， 3-过滤器外壳，

4-控制器， 5-净水电磁阀， 6-未过滤水电磁阀，

7-排污电磁阀， 8-反冲洗电磁阀， 9-气泵。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种螺旋板式过滤系统的结构示意图，如图1：它包括螺旋板过滤芯1，逆止阀2，过滤器外壳3，控制器4，净水电磁阀5，未过滤水电磁阀6，排污电磁阀7，反冲洗电磁阀8，气泵9。

请参阅图1和图2，螺旋板过滤芯1是由两张过滤材料1.1卷起来加工而成的，在两张过滤材料1.1之间镶嵌若干个支撑柱1.2，用来保持两张过滤材料之间的距离，同时具有加固过滤芯的作用，在过滤芯的上边，安装有密封条1.3，用来阻止未过滤的水进入上面净水区，在过滤芯的下边，安装有密封条1.3，用来阻止过滤后的净水回流到下面的未过滤区。

请参阅图2，两张过滤材料1.1卷起来加工时，也同时将密封条1.3一起卷了起来，卷好后用高频钎焊的方式进行焊接，一次性完成，耗时不超过10分钟。

请参阅图2和图3，在过滤芯上边的密封条1.3上安装有若干个气水逆止阀2。在过滤状态时，逆止阀2处于关闭状态，防止未过滤的水直接进入净水区，在反冲洗状态时，逆止阀2处于打开状态，保证过滤后的水(或气)直接进入两层过滤材料内部，快速清除被两侧反冲洗出来的污垢。

本发明一种螺旋板式过滤器和过滤系统实现过程如下：

请参阅图1和图2，本发明在过滤状态时，在控制器4的控制下，净水电磁阀5和未过滤水电磁阀6打开，排污电磁阀7、反冲洗电磁阀8关闭，气泵9关机，逆止阀2处于关闭状态。未过滤水从两张过滤材料1.1的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行。另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时弄水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污。

请参阅图1和图3，本发明在在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器4的控制下，反冲洗电磁阀8打开，气泵9启动，逆止阀2处于打开状态。气泵9产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀2直接进入到每个过滤材料的为过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，可以将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀7打开的时间和频次，由控制器4进行调节。

请参阅图1和图3，本发明在离线反冲洗状态时，在控制器4的控制下，净水电磁阀5和未过滤水电磁阀6关闭，排污电磁阀7、反冲洗电磁阀8打开，气泵9启动，逆止阀2处于打开状态。

反冲洗开始初期，未过滤通道测的水被排污电磁阀7排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀5关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵9产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗了，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命。

清洗出来的污物通过排污电磁阀7排出过滤器之外。

在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种。

气泵9产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染。

离线反冲洗的时间和频次，由控制器4进行调节。

反冲洗结束后，在控制器4的控制下继续进行过滤，如此反复进行。

综上所述，本发明提出的螺旋板式过滤系统，可提高过滤量，同时结构简单，加工工艺简单。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (5)

1.一种螺旋板式过滤系统，其特征在于，所述过滤系统包括：螺旋板过滤芯(1)、逆止阀(2)、过滤器外壳(3)、控制器(4)、净水电磁阀(5)、未过滤水电磁阀(6)、排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)、气泵(9)；

所述控制器(4)分别连接净水电磁阀(5)、未过滤水电磁阀(6)、排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)、气泵(9)；未过滤水电磁阀(6)、反冲洗电磁阀(8)分别与气泵(9)连接；

所述螺旋板过滤芯(1)是由两张过滤材料(1.1)卷起来加工而成的螺旋结构，在两张过滤材料(1.1)之间镶嵌若干个支撑柱(1.2)，用来保持两张过滤材料之间的距离，同时具有加固过滤芯的作用；在过滤芯的上边安装有密封条(1.3)，用来阻止未过滤的水进入上面净水区；在过滤芯的下边安装有密封条(1.3)，用来阻止过滤后的净水回流到下面的未过滤区；

两张过滤材料(1.1)卷起来加工时，也同时将密封条(1.3)一起卷了起来，卷好后用高频钎焊的方式进行焊接，一次性完成；

在过滤芯上边的密封条(1.3)上安装有若干个逆止阀(2)，该逆止阀为气水逆止阀；在过滤状态时，逆止阀(2)处于关闭状态，防止未过滤的水直接进入净水区，在反冲洗状态时，逆止阀(2)处于打开状态，保证过滤后的水或气直接进入两层过滤材料内部，快速清除被两侧反冲洗出来的污垢；

所述螺旋板式过滤系统实现过程如下：

过滤系统处于过滤状态时，在控制器(4)的控制下，净水电磁阀(5)

和未过滤水电磁阀(6)打开，排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)关闭，

气泵(9)关机，逆止阀(2)处于关闭状态；未过滤水从两张过滤材料(1.1)的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行；另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时浓水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污；

过滤系统处于在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器(4)的控制下，反冲洗电磁阀(8)打开，气泵(9)启动，逆止阀(2)处于打开状态；气泵(9)产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀(2)直接进入到每个过滤材料的未过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀(7)打开的时间和频次，由控制器(4)进行调节；

过滤系统处于离线反冲洗状态时，在控制器(4)的控制下，净水电磁阀(5)和未过滤水电磁阀(6)关闭，排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)打开，气泵(9)启动，逆止阀(2)处于打开状态；

反冲洗开始初期，未过滤通道侧的水被排污电磁阀(7)排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀(5)关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵(9)产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命；

清洗出来的污物通过排污电磁阀(7)排出过滤器之外；在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种；

气泵(9)产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染；离线反冲洗的时间和频次，由控制器(4)进行调节；反冲洗结束后，在控制器(4)的控制下继续进行过滤，如此反复进行。

2.一种螺旋板式过滤系统，其特征在于，所述过滤系统包括：螺旋板过滤芯(1)、逆止阀(2)、过滤器外壳(3)、控制器(4)、净水电磁阀(5)、未过滤水电磁阀(6)、排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)、气泵(9)；

所述控制器(4)分别连接净水电磁阀(5)、未过滤水电磁阀(6)、排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)、气泵(9)；未过滤水电磁阀(6)、反冲洗电磁阀(8)分别与气泵(9)连接；

所述螺旋板过滤芯(1)是由两张过滤材料(1.1)卷起来加工而成的螺旋结构，在两张过滤材料(1.1)之间镶嵌若干个支撑柱(1.2)，用来保持两张过滤材料之间的距离，同时具有加固过滤芯的作用；

在过滤芯的上边安装有密封条(1.3)，用来阻止未过滤的水进入上面净水区；在过滤芯的下边安装有密封条(1.3)，用来阻止过滤后的净水回流到下面的未过滤区；

在过滤芯上边的密封条(1.3)上安装有若干个逆止阀(2)，该逆止阀为气水逆止阀；

该逆止阀的作用是防止未过滤的水跑出，保证反冲洗脉冲气水进入过滤层进行冲洗；即在反冲洗时，反冲洗气水从过滤层的两侧进行反冲洗的同时，还有一路是从夹层的上面通过逆止阀向下进行冲洗；

在过滤状态时，逆止阀(2)处于关闭状态，防止未过滤的水直接进入净水区，在反冲洗状态时，逆止阀(2)处于打开状态，保证过滤后的水或气直接进入两层过滤材料内部，快速清除被两侧反冲洗出来的污垢；

所述螺旋板式过滤系统实现过程如下：

过滤系统处于过滤状态时，在控制器(4)的控制下，净水电磁阀(5)

和未过滤水电磁阀(6)打开，排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)关闭，

气泵(9)关机，逆止阀(2)处于关闭状态；未过滤水从两张过滤材料(1.1)的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行；另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时浓水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污；

过滤系统处于在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器(4)的控制下，反冲洗电磁阀(8)打开，气泵(9)启动，逆止阀(2)处于打开状态；气泵(9)产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀(2)直接进入到每个过滤材料的未过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀(7)打开的时间和频次，由控制器(4)进行调节；

过滤系统处于离线反冲洗状态时，在控制器(4)的控制下，净水电磁阀(5)和未过滤水电磁阀(6)关闭，排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)打开，气泵(9)启动，逆止阀(2)处于打开状态；

反冲洗开始初期，未过滤通道侧的水被排污电磁阀(7)排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀(5)关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵(9)产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命；

清洗出来的污物通过排污电磁阀(7)排出过滤器之外；在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种；

气泵(9)产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染；离线反冲洗的时间和频次，由控制器(4)进行调节；反冲洗结束后，在控制器(4)的控制下继续进行过滤，如此反复进行。

3.根据权利要求2所述的螺旋板式过滤系统，其特征在于：

在过滤器外壳上安装有进水管、出水管、排污管和反冲洗管，在每个管道上都安装有电磁阀；

控制器根据要求控制电磁阀的开关控制气泵的启停；气泵产生高压脉冲气，气量和频率可调。

4.根据权利要求2所述的螺旋板式过滤系统，其特征在于：

所述螺旋板过滤芯(1)的两层过滤材料卷在一起，形成两个通道，未过滤的水首先从次外侧以较大的流速进入两层过滤材料中间，水流到底后从下面反出，在过滤器的下部和过滤层中间形成一个漩涡流通，这样在过滤层出就形成了较大的切向冲刷力，有利于清除过滤面上的沉积物，过滤器下面的空间也有利于沉积污物；实现在线反冲洗，或者进行离线反冲洗；

在两层过滤材料的上下两边分别间隔着镶嵌有密封条，形成了两个大通道，在过滤过程时，一是上面的过滤后的净水出水大通道，二是下面的未过滤水出水大通道，这样最大限度的减少了过滤层后面的压力；中间是未过滤的水，向两侧过滤，增大了过滤的面积，有利于实现大流量过滤目的；

在两层过滤材料的上下两边分别间隔着镶嵌有密封条，形成了两个大通道，在反冲洗过程时，一是上面的反冲洗气水大通道，二是下面的排污大通道，这样最大限度的减少过滤层后面的压力，有利于实现高效反冲洗目的。

5.一种权利要求1至4之一所述螺旋板式过滤系统的过滤方法，其特征在于，所述过滤方法包括如下步骤：

过滤系统处于过滤状态时，在控制器(4)的控制下，净水电磁阀(5)和未过滤水电磁阀(6)打开，排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)关闭，气泵(9)关机，逆止阀(2)处于关闭状态；未过滤水从两张过滤材料(1.1)的中间进入，沿着螺旋轨迹流动，并向两侧同时进行过滤，从而增大了过滤面积，由于过滤器上面是大空间，使压力释放，相当于增大了过滤的压差，有利于过滤进行；另外，由于水流的螺旋轨迹的尽头和上面是封闭的，而下面是开放的，水流就会在两个过滤材料中间和过滤器下面的大空间形成循环流动，流动的轨迹是在两个过滤材料中间不只是螺旋形状流动，同时伴随向下流动，这样有利于冲刷过滤层表面的附着物，提高过滤流量，同时浓水被不断的排挤在下面的大空间里面，等待排污；

过滤系统处于在线反冲洗状态时，过滤工作正常进行，在控制器(4)的控制下，反冲洗电磁阀(8)打开，气泵(9)启动，逆止阀(2)处于打开状态；气泵(9)产生的高压脉冲气流对过滤器上面的净水加压后分成两路进行反冲洗，一路直接进入到每个过滤材料的净水通道夹层中，对过滤层直接进行垂直方向的反冲洗，将过滤层里的污物冲洗出来；另一路通过逆止阀(2)直接进入到每个过滤材料的未过滤水通道夹层中，沿着过滤层的径向方向直接向下吹洗，将垂直方向的反冲洗出来的污物迅速冲洗到下面的大空间里面，在线反冲洗的时间和频次，以及排污电磁阀(7)打开的时间和频次，由控制器(4)进行调节；

过滤系统处于离线反冲洗状态时，在控制器(4)的控制下，净水电磁阀(5)和未过滤水电磁阀(6)关闭，排污电磁阀(7)、反冲洗电磁阀(8)打开，气泵(9)启动，逆止阀(2)处于打开状态；

反冲洗开始初期，未过滤通道侧的水被排污电磁阀(7)排出，在该空间形成微负压；在过滤器的上方，由于净水电磁阀(5)关闭，净水管道里的水不能倒流到过滤器里面，此时过滤器里面只有其上部空间里的这部分净水，气泵(9)产生的高压脉冲气流作用该部分净水并产生较大的压力，该压力迅速使过滤器上面的净水反冲洗过滤层，这个过程是高压脉冲水反冲洗阶段；紧接着就是高压脉冲气水反冲洗阶段，即反冲洗净水排放到一定程度时，高压脉冲气流将少量的净水激发变成气水混合物继续进行反冲洗；当水和水汽彻底排放干净后，只有高压脉冲气流进行反冲洗，这个就是高压脉冲气反冲洗阶段，由于过滤材料是整张叠加构成的，中间有支撑柱进行支撑，在高压高频脉冲气流的作用下，容易产生高频微激震，从而进一步的提高反冲洗的效果，确保过滤器的使用寿命；

清洗出来的污物通过排污电磁阀(7)排出过滤器之外；在反冲洗过程中，过滤层的冲洗的受力方向有径向和轴向两种；

气泵(9)产生的高压脉冲气流的频率、强度、作用时间可以调节和控制，具体的参数需要根据实际过滤情况来确定；进气要进行高质量的过滤，以免二次污染；离线反冲洗的时间和频次，由控制器(4)进行调节；反冲洗结束后，在控制器(4)的控制下继续进行过滤，如此反复进行。