CN109966926B - 一种错流式可冲洗折叠滤芯组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，使流体通过壳体上端的内进口进入折叠滤芯腔体，经过折叠滤芯过滤后进入中心管并从出口流出，未过滤的流体从壳体下端的内出口排出，实现了流体在滤膜表面的错流，使污染物很难附着在折叠滤芯表面，进而提高滤芯的使用寿命；本发明中折叠滤膜的上下两端具有与上端盖和下端盖相同的弧度，使得流体可以在滤芯内错流的过程中，无纳污死角，进一步提高了滤芯的使用寿命和通量。

Description

一种错流式可冲洗折叠滤芯组件

技术领域

本发明涉及净水过滤技术领域，尤其涉及一种错流式可冲洗折叠滤芯组件。

背景技术

在生物化工、制药、微电子、食品及环境工程等过滤领域，滤芯被广泛使用，特别是折叠滤芯，是保障产品质量及产品生产技术水平的重要部件；折叠滤芯是通过将过滤介质如微孔膜用打折机打褶、滤材边封、固定内芯外罩、端盖封装等流程制作成圆柱形，最终形成具有较高过滤面积的多折折叠滤芯组件；在压力推动下，被过滤流体通过过滤膜表面，被过滤的颗粒性微粒、大分子物质等被截留于表面，形成滤饼层，流体透过滤饼层及过滤膜后得到净化后流体；随着颗粒性微粒、大分子物质等在过滤膜表面积累，滤饼层不断增厚，膜孔道被其堵塞，其通量将逐渐降低，直至不能满足要求而更换，导致滤芯更换频繁，增加了生产成本。

申请号201710721555.9的发明专利，公布了具有前置处理及高容污功能的折叠滤芯，所述具有前置处理及高容污功能的折叠滤芯，包括滤芯体，其特征是：所述滤芯体由折叠滤芯的折褶间填充第一熔喷层形成，在滤芯体的外表面设有多层第二熔喷层。克服了折叠滤芯易堵塞、使用寿命端，容污能力弱的缺陷，发挥多孔性过滤层的高容污能力，为折叠滤芯高精度过滤提供前置处理，将大部分污染物深层过滤于多孔性过滤层，减小折叠滤芯表面污染物的形成；但是一般过滤领域一般是多级梯度过滤，其发明的滤芯从根本上来讲，就是将前级滤芯的复合的梯度滤芯，在一定程度提高折叠滤芯的使用寿命，但是污染物最终还是残留在滤芯里面。

申请号201010223897.6的发明专利，公布了一种大通量高纳污滤芯，其过滤介质层为多个弧形的褶皱，在一定程度上增加了过滤介质层的膜面积，进而实现的大通量和高纳污，但是纳污量较传统W型折叠褶滤芯提高有限；上述两种滤芯在一定程度上提高了容污量，并没有将污染物从根本上去除。

申请号为200820088521.7的专利，公布了一种大流量错流内压式折叠滤芯，虽然可实现了流体的错流，在一定程度上实现冲洗，但是其设计存在一定缺陷，折叠滤芯的内侧一般要比外侧紧实，一方面，导致被截留在膜表面污染物也结合的比较紧实，虽然流体可以错流，但是需要很大的冲击力，容易使过滤膜破损；另一方面，内测有效膜面积被压缩，在一定程度上降低了滤芯通量；同时，该发明的滤芯的两端存在死角，错流是冲洗不到的，被截留在死角的污染物不会被冲洗掉，进而也使得滤芯的使用寿命得到限制。

因此，亟需一种错流式可冲洗折叠滤芯组件来解决现有的技术问题。

发明内容

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，其特征在于，包括滤筒、上端盖、中心管、折叠滤膜、密封圈、下端盖、O型密封圈、滤筒盖和壳体；所述上端盖和下端盖分别设置在所述中心管的上、下端面上，所述壳体装在上端盖和下端盖之间；所述折叠滤膜套设在所述中心管的外表面；所述密封圈安装在壳体下部，将所述滤筒和所述壳体之间形成的腔体隔成两部分；所述滤筒盖安装在所述下端盖下部，且所述滤筒盖外边缘通过所述O型密封圈连接所述滤筒。

更进一步的，所述滤筒为上端面封闭、下端开放的柱形筒；所述滤筒上部设置有第一外进口，下端筒壁内侧加工有内螺纹。

更进一步的，所述中心管为上下端面开放、周向表面均匀分布有多个方形通孔的柱形筒。

更进一步的，所述上端盖为四周带弧形的端盖，中间部分为凹陷平台，四周延伸有凸起；所述上端盖的中间部分与所述中心管上端面固定连接，所述凸起的边缘与所述壳体上端面焊接牢固。

更进一步的，所述下端盖为四周呈弧形的端盖，所述下端盖包括盖体和柱体；所述盖体中间为凸起平台且加工有通孔，所述凸起平台呈一定弧度向四周延伸，所述凸起平台与所述中心管固定连接，所述盖体边缘与所述壳体固定连接。

更进一步的，所述柱体外表面加工有螺纹，其内部加工有通孔，所述通孔与所述凸起平台的通孔大小一致并同心设置。

更进一步的，所述折叠滤膜采用过滤材料折叠成百叶形式且粘接成环状，套设在所述中心管的外表面；所述折叠滤膜的上下两端与所述上端盖和所述下端盖的弧度匹配，所述折叠滤膜上下端面与其外侧的夹角为45～85°，上下端面弧度为π/6～π/4。

优选的，所述折叠滤膜上下端面与其外侧的夹角优选为60～85°。

更进一步的，所述滤筒盖为圆形端盖，其中心部位设置有螺纹孔；所述螺纹孔与柱体外表面的螺纹配合，且下端加工有与其同心设置的外第一出口；所述滤筒盖上设置有外第二出口，以便将没有过滤的液体排出；所述滤筒盖边缘设置有半圆槽，所述O型密封圈安装在半圆槽内；所述滤筒盖的边缘侧面加工有外螺纹，所述外螺纹与所述滤筒的所述内螺纹配合。

更进一步的，所述壳体为上下端面开放的柱形筒，其上部沿周向均布多个方形的内进口，其下部沿周向均布多个方形的内出口，所述壳体外表面靠近下端加工有凹槽；所述密封圈安装在所述凹槽内；所述密封圈将滤筒与壳体形成的腔体隔成上下两部分。

具体使用时，具备一定压力的流体从滤筒的外进口进入滤筒与壳体形成的腔体上部；当液位达到壳体的内进口处时，流体进入由中心管、上端盖、下端盖和壳体形成的腔体内；流体经折叠滤膜过滤后通过中心管上的方形通孔进入中心管内部，由外第一出口流出；为增加过滤效率，在外第一出口处接真空泵，在中心管内形成的负压，使流体更快地通过折叠滤膜，从而使流体净化；没有通过折叠滤膜的流体通过壳体下部的内出口进入滤筒与壳体形成的腔体下部，从滤筒盖的外第二出口排出；由于折叠滤膜上下端面呈弧形，所以腔体内部无流动死点，同时流体在折叠滤膜表面形成错流，在过滤的同时实现了对污染物的冲刷，避免污染物附着在折叠滤膜表面上，大大提高了滤芯的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明使流体通过壳体上端的内进口进入折叠滤芯腔体，经过折叠滤芯过滤后进入中心管并从出口流出，未过滤的流体从壳体下端的内出口排出，实现了流体在滤膜表面的错流，使污染物很难附着在折叠滤芯表面，进而提高滤芯的使用寿命；

2、本发明中折叠滤芯的上下两端具有与上端盖和下端盖相同的弧度，使得流体可以在滤芯内错流的过程中，无纳污死角，有效提高了滤芯的使用寿命和通量；

3、本发明中折叠滤芯在使用一段时间后，可将清水注入折叠滤芯腔体对折叠滤芯进行清洗，清洗滤芯后产生的污水可从排水口排出，进一步提高了滤芯的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的爆炸视图。

图3为本发明滤筒的示意图。

图4为本发明下端盖的示意图。

图5为图1A部的放大视图。

图6为本发明滤筒盖的示意图。

图7为本发明壳体的示意图。

图8为本发明的液体流动方向示意图。

图中：1、滤筒；2、上端盖；3、中心管；4、折叠滤膜；5、密封圈；6、下端盖；7、O型密封圈；8、滤筒盖；9、壳体；101、外进口；102、内螺纹；61、盖体；62、柱体；81、外第一出口、82、外第二出口、83、半圆槽、84、螺纹孔；85、外螺纹；91、内进口；92、内出口；93、凹槽。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-2所示，一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，包括滤筒1、上端盖2、中心管3、折叠滤膜4、密封圈5、下端盖6、O型密封圈7、滤筒盖8和壳体9；所述上端盖2和下端盖6分别焊接在中心管3的上下端面上；壳体9装在上端盖2和下端盖6之间，其上下端面分别与上端面2和下端盖6焊接牢固；壳体9、上端盖2、下端盖6和中心管3形成腔体，折叠滤膜4套在中心管3的外表面上，充填腔体；密封圈5安装在壳体9下部，将滤筒1和壳体9之间形成的腔体隔成两部分；滤筒盖8通过螺纹连接安装在下端盖6上；滤筒1通过螺纹连接安装在滤筒盖8上；O型密封圈7安装在滤筒盖8的外边缘的端面上，当滤筒1与滤筒盖8通过螺纹被拧紧时，O型密封圈7发生变形而起到密封作用。

如图3所示，所述滤筒1为上端面封闭、下端开放的柱形筒；滤筒1上部设置有第一外进口101，下端筒壁内侧加工有内螺纹102。

所述中心管3为上下端面开放、周向表面分布有多个方形通孔的柱形筒。

所述上端盖2为四周带弧形的端盖，中间为凹陷平台，四周凸起；中间部分与中心管3上端面焊接牢固，凸起边缘与壳体9上端面焊接牢固。

如图4所示，所述下端盖6为四周带弧形的端盖，包括盖体61和柱体62；盖体61中间为凸起平台并加工有通孔，四周凹下去，中间部分的上表面与中心管3下端面焊接牢固，凹陷边缘与壳体9下端面焊接牢固；盖体61中间部分的下表面与柱体62焊接在一起；柱体62外表面加工有螺纹，内部加工有通孔，此通孔与盖体61上的通孔大小一致并同心。

所述折叠滤膜4采用过滤材料折叠成百叶形式，并粘接成环状，套在中心管3的外表面上；过滤材料可以是单层，也可以是多层，根据滤液的过滤要求调整过滤材料和层数，以达到最佳过滤效果；折叠滤膜4的上下两端具有与上端盖2和下端盖6相同的弧度；如图5所示，折叠滤膜4上下端面与其外侧的夹角为45～85°，进一步优选为60～85°，上下端面弧度为π/6～π/4。

如图6所示，所述滤筒盖8为圆形端盖，中心部位加工有螺纹孔84；螺纹孔84与柱体62外表面的螺纹配合；螺纹孔84下端加工有外第一出口81，螺纹孔84与外第一出口81同心；滤筒盖8上加工有外第二出口82，将没有过滤的液体排出；所述滤筒盖8边缘加工有半圆槽83，所述O型密封圈安装在半圆槽83内；滤筒盖8的边缘侧面加工有外螺纹85，外螺纹85与滤筒1的内螺纹102配合。

如图7所示，所述壳体9为上下端面开放的柱形筒，上部沿周向均布多个方形的内进口91，下部沿周向均布多个方形的内出口92，内进口91比内出口92大；壳体9外表面靠近下端加工有凹槽93；所述密封圈5安装在凹槽93内；密封圈5将滤筒1与壳体9形成的腔体隔成上下两部分。

具体使用时，如图8所示，具备一定压力的流体从滤筒1的外进口101进入滤筒1与壳体9形成的腔体上部；当液位达到壳体9的内进口91处时，流体进入由中心管3、上端盖2、下端盖6和壳体9形成的腔体内；流体经折叠滤膜4过滤后通过中心管3上的方形通孔进入中心管3内部，由外第一出口81流出；为增加过滤效率，在外第一出口81处接真空泵，在中心管3内形成的负压，使流体更快地通过折叠滤膜4，从而使流体净化；没有通过折叠滤膜4的流体通过壳体9下部的内出口92进入滤筒1与壳体9形成的腔体下部，从滤筒盖8的外第二出口82排出；由于折叠滤膜4上下端面呈弧形，所以腔体内部无流动死点，同时流体在折叠滤膜4表面形成错流，在过滤的同时实现了对污染物的冲刷，避免污染物附着在折叠滤膜4表面上，大大提高了滤芯的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (5)

1.一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，其特征在于，包括滤筒（1）、上端盖（2）、中心管（3）、折叠滤膜（4）、密封圈（5）、下端盖（6）、O型密封圈（7）、滤筒盖（8）和壳体（9）；所述上端盖（2）和下端盖（6）分别设置在所述中心管（3）的上、下端面上，所述壳体（9）装在上端盖（2）和下端盖（6）之间；所述折叠滤膜（4）套设在所述中心管（3）的外表面；所述密封圈（5）安装在壳体（9）下部，将所述滤筒（1）和所述壳体（9）之间形成的腔体隔成两部分；所述滤筒盖（8）安装在所述下端盖（6）下部，且所述滤筒盖（8）外边缘通过所述O型密封圈（7）连接所述滤筒（1）；所述壳体（9）为上下端面开放的柱形筒，其上部沿周向均布多个方形的内进口（91），其下部沿周向均布多个方形的内出口（92），所述壳体（9）外表面靠近下端加工有凹槽（93）；所述密封圈（5）安装在所述凹槽（93）内；所述密封圈（5）将滤筒（1）与壳体（9）形成的腔体隔成上下两部分；

所述上端盖（2）为四周带弧形的端盖，中间部分为凹陷平台，四周延伸有凸起；所述上端盖（2）的中间部分与所述中心管（3）上端面固定连接，所述凸起的边缘与所述壳体（9）上端面焊接牢固；

所述下端盖（6）为四周呈弧形的端盖，所述下端盖（6）包括盖体（61）和柱体（62）；所述盖体（61）中间为凸起平台且加工有通孔，所述凸起平台呈一定弧度向四周延伸，所述凸起平台与所述中心管（3）固定连接，所述盖体（61）边缘与所述壳体（9）固定连接；

所述柱体（62）外表面加工有螺纹，其内部加工有通孔，所述通孔与所述凸起平台的通孔大小一致并同心设置；

所述折叠滤膜（4）采用过滤材料折叠成百叶形式且粘接成环状，套设在所述中心管（3）的外表面；所述折叠滤膜（4）的上下两端与所述上端盖（2）和所述下端盖（6）的弧度匹配，所述折叠滤膜（4）上下端面与其外侧的夹角为45~85°，上下端面弧度为π/6~π/4。

2.根据权利要求1所述的一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，其特征在于，所述滤筒（1）为上端面封闭、下端开放的柱形筒；所述滤筒（1）上部设置有第一外进口（101），下端筒壁内侧加工有内螺纹（102）。

3.根据权利要求1所述的一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，其特征在于，所述中心管（3）为上下端面开放、周向表面均匀分布有多个方形通孔的柱形筒。

4.根据权利要求1所述的一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，其特征在于，所述折叠滤膜（4）上下端面与其外侧的夹角为60~85°。

5.根据权利要求2所述的一种错流式可冲洗折叠滤芯组件，其特征在于，所述滤筒盖（8）为圆形端盖，其中心部位设置有螺纹孔（84）；所述螺纹孔（84）与柱体（62）外表面的螺纹配合，且下端加工有与其同心设置的外第一出口（81）；所述滤筒盖（8）上设置有外第二出口（82），以便将没有过滤的液体排出；所述滤筒盖（8）边缘设置有半圆槽（83），所述O型密封圈安装在半圆槽（83）内；所述滤筒盖（8）的边缘侧面加工有外螺纹（85），所述外螺纹（85）与所述滤筒（1）的所述内螺纹（102）配合。