CN105664558A - 一种螺旋板式微过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空间利用率高、占地面积小、维护便捷、设备制造成本低的螺旋板式微过滤器，包括壳体和壳体内的至少一条螺旋形过滤通道；所述螺旋形过滤通道主要由两块相套合的螺旋形过滤板以及连接在两块所述螺旋形过滤板螺旋中心的连接过滤板围成；所述螺旋形过滤通道外壁形成用于过滤后介质流出的滤后通道；所述螺旋形过滤通道外端口与所述壳体上的进水口相连接。待过滤的介质自进水口进入过滤器的螺旋形过滤通道，螺旋形过滤通道壁和内端口均为过滤板，介质可从过滤板任意点过滤，大大增加了过滤面积，大幅提升了过滤效率；此外，本发明过滤器压头损失小，仅在介质通过过滤板时存在一定压力损失，在过滤通道内几乎无压力损失。
Description
技术领域
本发明属于水处理设备技术领域，特别是涉及一种螺旋板式微过滤器。
背景技术
现有技术中，对原水进行过滤处理通常采用物理过滤，但是当设备运行一段时间后，固体颗粒物会聚集，需要停机对其进行反冲洗，中断处理过程，配备反冲洗设备。这种分离方式占地面积大，处理效率低，投入成本高。
在污水的深度处理中，深度处理部分也采用转盘式微过滤器，它可在设备运行期间冲洗或更换滤布，可以通过更换不同类型的滤布改变设备的过滤精度。由于该设备的结构形式，导致了它只能应用于低工作压力的场合，偏高的压力会伤害滤布，一定的冲击会伤害设备，影响设备的正常使用；虽然滤布的反冲洗和滤布的更换非常便捷，但是该设备需要安装于水池中，为了避免大直径的污物进入设备，损坏滤布，水池定期需要清理，对设备其它部位的维护比较困难。
发明内容
本发明为解决上述技术问题而提供一种空间利用率高、占地面积小、设备制造维护成本低的螺旋板式微过滤器。
本发明所采取的技术方案是：一种螺旋板式微过滤器，包括壳体和壳体内的至少一条螺旋形过滤通道；所述螺旋形过滤通道主要由两块相套合的螺旋形过滤板以及连接在两块所述螺旋形过滤板螺旋中心的连接过滤板围成；所述螺旋形过滤通道外壁形成用于过滤后介质流出的滤后通道；所述螺旋形过滤通道外端口与所述壳体上的进水口相连接。待过滤的介质自进水口进入过滤器的螺旋形过滤通道，螺旋形过滤通道侧壁和内端口均为过滤板，介质可从任意点过滤，大大增加了过滤面积，大幅提升了过滤效率；此外，本发明过滤器压头损失小，仅在介质通过过滤板时存在一定压力损失，在过滤通道内几乎无压力损失。
作为优选，所述壳体包括所述螺旋形过滤通道外周面外部的外壳、用于支持外壳的支撑和连接在支撑上用于开启/封闭外壳的端盖。当过滤器工作较长时间后(如几个月后)，反冲洗难以将沉积物完全冲洗干净，此时可以打开端盖，直接冲洗，不需拆卸过滤板，清洗方便快捷。
作为优选，所述端盖与所述支撑的连接方式为通过旋转销铰接。铰接较其他连接方式开启/封闭外壳更便捷。
作为优选方案，所述螺旋形过滤通道主要由两块相套合的螺旋形过滤板以及螺旋形过滤板螺旋中心的连接过滤板围成；所述螺旋形过滤通道外壁形成用于过滤后介质流出的滤后通道。待过滤介质由进水口进入螺旋形过滤通道，自螺旋形过滤通道侧壁的螺旋过滤板或者内端口的连接过滤板处过滤，过滤后的介质沿着滤后通道流动，最终自出水口流出，完成过滤。
为了使得滤后介质流出更顺畅，作为进一步的改进，外端靠近所述滤后通道外端口的螺旋形过滤板向出水口延伸使得所述滤后通道与出水口相连。滤后通道与出水口相连，不仅可以在过滤过程中使得滤后介质流出更顺畅，也使得反冲洗过程中反冲洗液流入更顺畅，反冲洗过程更易进行。
作为优选，所述连接过滤板为直板。
作为优选，两块所述螺旋形过滤板与连接过滤板为整张过滤板弯折而成。加工过程中，先在过滤板靠近中间位置中心对称正反对折出连接过滤板，再将剩余部分螺旋弯折成螺旋形过滤板即可，加工方便，成本低。
作为优选，所述螺旋形过滤板由不锈钢滤网组成或者由相互粘接的不锈钢滤网与滤布组成。
作为优选，所述不锈钢滤网或滤布的过滤精度为为3～100μm。
作为优选，相邻两层所述螺旋形过滤板之间径向距离为5mm～25mm。
为了控制螺旋形过滤通道和滤后通道的宽度，即控制相邻两层螺旋形过滤板的间距，作为进一步的改进，相邻两层所述螺旋形过滤板之间沿径向设有用于支撑螺旋形过滤通道或滤后通道的支柱，使得通道不会在水压下变形。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)介质(污水)在设备内的流程简单，设备的水头损失很小。经过进水口、流道、螺旋过滤板、流道、出水口排出。涉及到的压力损失主要为介质(污水)通过过滤板片的压力损失，其它损失均可忽略不计。在正常运行中，本项目所述设备的压力损失仅为50～300mmH2O，远低于通常意义上的石英砂滤池或压力滤罐。在用于污水深度(三级)处理替代普通滤池的时候，就能够大幅度的降低提升泵的扬程，降低泵功率，继而较大幅度的降低运行成本。
(2)设备的构造简单，由于采用了新的过滤方法，将需要钢筋混凝土水池的过滤方式(转盘过滤也需要建过滤用混凝土水池)集成到一台台设备上，不再为“过滤”单独设计水池，大幅度减少了基建所需，减少了原材料的消耗。在用于超滤、反渗透等前端处理的时候，能够适应管道中较大的管道压力，无需考虑二级提升。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将在下文中结合附图作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明螺旋板式微过滤器立体结构示意图；
图2是本发明螺旋板式微过滤器主视结构示意图；
图3是螺旋形过滤板加工过程中支柱结构示意图；
图4是螺旋形过滤通道结构示意图。
图中：1、螺旋形过滤通道；2、螺旋形过滤板；3、滤后通道；4、支柱；5、进水口；6、外壳；7、端盖；8、出水口；9、支撑；10、连接过滤板。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明。在此需要说明的是，下面描述的本发明各个实施例中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例是一种螺旋板式微过滤器，包括壳体和壳体内的螺旋形过滤通道1；所述壳体包括所述螺旋形过滤通道1外周面外部的外壳6、用于支撑外壳6的支撑9和铰接在支撑9上用于开启/封闭外壳的端盖7；所述壳体的外壳6上设有进水口5和出水口8；所述螺旋形过滤通道1外端口与进水口5相连接。
所述螺旋形过滤通道1主要由两块相套合的螺旋形过滤板2以及螺旋形过滤板2螺旋中心的直板形连接过滤板10围成；其中最外层的螺旋形过滤通道1由最外层螺旋形过滤板2与外壳6围成；两块所述螺旋形过滤板2与连接过滤板10为整张过滤板弯折而成。所述螺旋形过滤通道1外壁形成用于过滤后介质流出的滤后通道3；外端靠近所述滤后通道3外端口的螺旋形过滤板2向出水口8延伸使得所述滤后通道3与出水口8相连。为了避免待过滤介质未经螺旋形过滤板2过滤而直接在螺旋形过滤板2两侧流出至出水口8，所述滤后通道3两侧沿所述螺旋形过滤板2边沿封口。
所述螺旋形过滤板2由不锈钢滤网组成，所述不锈钢滤网的过滤精度为为100μm。
为了控制螺旋形过滤通道1和滤后通道3的宽度，即控制相邻两层螺旋形过滤板2的间距，相邻两层所述螺旋形过滤板2之间沿径向设有用于支撑螺旋形过滤通道1或滤后通道3的支柱4，使得通道不会在水压下变形，使得相邻两层所述螺旋形过滤板2之间径向距离为25mm。在加工过程中，先将过滤板正反对折出中间的连接过滤板10，再根据螺旋板厚度、过滤精度等因素在过滤板(除连接过滤板10之外的部分)表面焊接一定面密度的支柱4，最后将焊有支柱4的过滤板螺旋形成螺旋形过滤板2，支柱抵在相邻层螺旋形过滤板2未焊接支柱的背面，如图3所示。
实施例2
如图1和图2所示，本实施例是一种螺旋板式微过滤器，包括壳体和壳体内的螺旋形过滤通道1；所述壳体包括所述螺旋形过滤通道1外周面外部的外壳6、用于支撑外壳6的支撑9和铰接在支撑9上用于开启/封闭外壳的端盖7；所述壳体的外壳6上设有进水口5和出水口8；所述螺旋形过滤通道1外端口与进水口5相连接。
所述螺旋形过滤通道1主要由两块相套合的螺旋形过滤板2以及螺旋形过滤板2螺旋中心的直板形连接过滤板10围成；其中最外层的螺旋形过滤通道1由最外层螺旋形过滤板2与外壳6围成；两块所述螺旋形过滤板2与连接过滤板10为整张过滤板弯折而成。所述螺旋形过滤通道1外壁形成用于过滤后介质流出的滤后通道3；外端靠近所述滤后通道3外端口的螺旋形过滤板2向出水口8延伸使得所述滤后通道3与出水口8相连。为了避免待过滤介质未经螺旋形过滤板2过滤而直接在螺旋形过滤板2两侧流出至出水口8，在端盖7上设有若干变形的相连接的O形圈，当端盖封闭外壳时用来密封在螺旋形过滤通道两侧。
所述螺旋形过滤板2由不锈钢滤网与滤布组成。所述滤布的过滤精度为为3μm。
为了控制螺旋形过滤通道1和滤后通道3的宽度，即控制相邻两层螺旋形过滤板2的间距，相邻两层所述螺旋形过滤板2之间沿径向设有用于支撑螺旋形过滤通道1或滤后通道3的支柱4，使得通道不会在水压下变形，使得相邻两层所述螺旋形过滤板2之间径向距离为5mm。在加工过程中，先在过滤板中间预留出连接过滤板10，再根据螺旋板厚度、过滤精度等因素在过滤板(除连接过滤板10之外的部分)表面焊接一定面密度的支柱4，再将预留出的连接过滤板10正反对折出，最后将焊有支柱4的过滤板螺旋形成螺旋形过滤板2，支柱抵在相邻层螺旋形过滤板2未焊接支柱的背面，如图3所示。
本发明的工作过程为：如图4所示，待过滤的介质自进水口5进入螺旋板式微过滤器的螺旋形过滤通道1，沿螺旋形过滤通道1由外至内螺旋流动；螺旋形过滤通道1侧壁和内端口均为过滤板，介质可从任意点过滤，进入滤后通道3，沿滤后通道3由内至外反向螺旋流动至出水口流出，完成过滤。
当过滤器过滤一段时间后，停止过滤，在出水口8(或出水口旁的反冲洗进水口)接入反冲洗液，反冲洗液反向通过螺旋形过滤板2或连接过滤板10，冲刷掉螺旋形过滤通道1内壁的沉积物，自进水口5(或进水口旁边的反冲洗出水口)流出，完成反冲洗。当过滤器工作较长时间后，反冲洗难以将沉积物冲洗干净，此时可以打开端盖7，直接冲洗。
本领域技术人员应当知道，螺旋形过滤通道可以有两条或两条以上，且进水口与出水口的分配具有一定的任意性。此外，为了避免待过滤介质未经螺旋形过滤板过滤而直接在螺旋形过滤板两侧流出至出水口，也可以采用其他方法将螺旋形过滤通道和/或滤后通道两侧封闭，上述变化均在本发明保护范围之内。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种螺旋板式微过滤器，其特征在于：包括壳体和壳体内的至少一条螺旋形过滤通道；所述螺旋形过滤通道主要由两块相套合的螺旋形过滤板以及连接在两块所述螺旋形过滤板螺旋中心的连接过滤板围成；所述螺旋形过滤通道外壁形成用于过滤后介质流出的滤后通道；所述螺旋形过滤通道外端口与所述壳体上的进水口相连接。
2.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：所述壳体包括所述螺旋形过滤通道外周面外部的外壳、用于支持外壳的支撑和连接在支撑上用于开启/封闭外壳的端盖。
3.根据权利要求2所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：所述端盖与所述支撑的连接方式为通过旋转销铰接。
4.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：外端靠近所述滤后通道外端口的螺旋形过滤板向出水口延伸使得所述滤后通道与出水口相连。
5.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：所述连接过滤板为直板。
6.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：两块所述螺旋形过滤板与连接过滤板为整张过滤板弯折而成。
7.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：所述螺旋形过滤板由不锈钢滤网组成或者由相互粘接的不锈钢滤网与滤布组成。
8.根据权利要求7所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：所述不锈钢滤网或滤布的过滤精度为3～100μm。
9.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：相邻两层所述螺旋形过滤板之间径向距离为5mm～25mm。
10.根据权利要求1所述的螺旋板式微过滤器，其特征在于：相邻两层所述螺旋形过滤板之间沿径向设有用于支撑螺旋形过滤通道或滤后通道的支柱。
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Cited By (2)
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| CN106351192A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-01-25 | 广州市环境保护工程设计院有限公司 | 一种河涌入水口格栅装置及其去污方法 |
| CN112280591A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-29 | 中国石油大学(华东) | 一种强化螺旋形催化裂化油浆过滤器 |
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| CN106351192B (zh) * | 2016-10-09 | 2019-11-15 | 广州市环境保护工程设计院有限公司 | 一种河涌入水口格栅装置及其去污方法 |
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