CN114870486A - 用于集中供暖系统的磁性筛网过滤器 - Google Patents

用于集中供暖系统的磁性筛网过滤器 Download PDF

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Abstract

一种磁性和非磁性(即筛网或纱布)组合的过滤器，用于集中供暖和/或制冷系统。所述过滤器具有至少三个端口，并且多个成对端口中的任意个可用作入口和出口，从而提供多种安装选项以适应具有不同空间限制的系统。非磁性过滤器晒网可重新定位，以放置在与所选端口对中的仅一个端口相关联的流动路径中。

Description

用于集中供暖系统的磁性筛网过滤器
技术领域
本发明涉及一种用于集中供暖系统的过滤器，特别涉及一种设置有用于吸引和保留磁性颗粒的磁体，以及用于保留非磁性颗粒的筛网的过滤器。
背景技术
将磁性过滤器安装到集中供暖系统回路中是众所周知的。在典型的磁性过滤器中，腔室设置有入口和出口，并且在腔室内设置有磁体。系统水流入入口，通过腔室，并从出口流出。流体中的任何磁性颗粒都会被磁体捕获。
一些过滤器还包括筛网或纱布。水在从入口流到出口的过程中流过筛网，任何大于筛网孔径的颗粒都将被捕获在过滤器中。
磁性过滤器的一个问题是，在锅炉周围安装过滤器的空间往往有限。在一些装置中，管道埋在墙壁中，并且仅在锅炉下方的一小段距离处从墙壁露出。GB2582028描述了一种具有四个端口的紧凑型过滤器，可以选择其中任意两个端口使用。这样设计是为了提供安装过滤器的灵活性，特别是在小空间和锅炉下面只有一小段管道的地方。
以商标Adey Magnaclean XS-90出售的过滤器具有如GB2582028中所示的类似的四个端口的构造，但是具有固定的内部导流板而不是可移动的分流器。
然而，GB2582028和Adey Magnaclean XS-90中描述的装置都是仅有磁性的过滤器。两者都不提供对非磁性颗粒的过滤。本发明的目的是提供一种磁性和非磁性组合的筛网过滤器，其具有类似的安装灵活性。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于集中供暖或制冷系统的磁性和非磁性组合的筛网过滤器，该过滤器包括：
包含磁场的磁分离室；
入口/出口组件，入口/出口组件包括至少三个端口，多个可选的端口对中的任意个用作入口端口和出口端口，以将磁分离室连接到集中供暖或制冷系统中，至少三个端口中的未使用的端口是可关闭的，并且入口/出口组件在每个端口和分离室之间具有流动路径；和
非磁性筛网过滤器组件，非磁性筛网过滤器组件包括用于捕获颗粒的筛网，
非磁性筛网过滤器组件是可重新定位的，以便针对多个可选的端口对中的每一个端口，选择性地定位所述筛网，以使其设置在所述端口对中的仅一个端口的流动路径中。
可以设置三个从入口/出口组件沿不同方向延伸的端口。例如，可以设置三个端口，所有端口彼此都成直角。在一些实施例中，可以设置四个端口，其中三个端口彼此成直角，第四个端口与其它端口之一共线，面向相反的方向。还可以设置五个端口，其中四个在同一平面上，面向0°、90°、180°和270°方向，第五个端口与所有前四个端口成直角延伸。在其它实施例中，甚至可以设置更多的端口，允许端口相对于彼此以90°的倍数之外的角度延伸。
安装者可以从多个端口中选择哪两个端口最便于用作特定装置中的入口和出口。在一些实施例中，安装者可以完全灵活地选择多个端口中的任何两个，但是可以设想，在一些情况下，不是每个组合都将最佳地工作。例如，在一些实施例中，特定端口可能仅适合用作出口而不适合用作入口，或者可能仅适合与一些其它端口结合使用。
当安装者选择一对端口用作入口和出口时，其余端口将关闭。这可以例如通过简单的螺帽来实现。螺帽关闭并密封端口，从而防止水通过。
一旦选择了端口对，非磁性筛网过滤器组件就被定位成使得筛网位于所选端口之一和分离室之间的流动路径中，但不位于所选端口中的另一个和分离室之间的流动路径中。优选地，筛网定位于从分离室到出口端口的流动路径中。因此，水将流入入口，并流入分离室，而不流过筛网。来自分离室的水将在其流到出口的过程中通过筛网。任何大于筛网孔径并且未被磁体捕获的颗粒将被保留在筛网的分离室侧的筛网上。
入口/出口组件优选地包括导流板，即引导流体并限定每个端口和分离室之间的流动路径的结构。
优选地，导流板引导流体，使得无论哪个端口用作入口，进入分离室时的流动方向基本上相同。从每个端口进入腔室的流动路径可以基本上彼此平行。同样，从分离室流出到出口的流动方向优选与用作出口的任何端口的方向基本相同。出口流动方向与入口流动方向基本平行但方向相反。在许多实施例中，可以选择大多数或所有端口用作入口或出口。
非磁性筛网过滤器组件可以基本上是平面的，并且可定位在入口/出口组件和分离室之间。非磁性筛网过滤器组件可定位在同一平面中的不同位置，使得筛网根据组件的位置定位在不同的流动路径中。优选地，非磁性筛网过滤器组件可通过旋转重新定位(即，通过将非磁性筛网过滤器组件放置在新位置，该新位置是相对于先前位置的旋转变换；所需的实际运动可能不仅仅是旋转，例如移除组件并将其放回新的位置)。
在一些实施例中，非磁性筛网过滤器组件包括承载筛网的框架。非磁性筛网过滤器组件作为一个整体，可以定位在与所有端口相对应的所有流动路径中，但是在这种情况下，筛网不在整个非磁性筛网过滤器组件上延伸。所述组件可包括孔，当所述孔定位在流动路径中时，允许在所述流动路径中基本不受限制地流动，而所述流动不通过所述筛网。
非磁性筛网过滤器组件可包括套管形式的导流板。非磁性筛网过滤器组件的套管可被接收在入口/出口组件的导流板的壁内，并密封抵靠所述壁。套管可以是穿过非磁性筛网过滤器组件的路径的一部分，所述路径不穿过筛网。所述套管可被接收在所述入口/出口组件中的多个导流板中的任何一个内，并密封抵靠在这个导流板中。以这种方式，流体被可靠地从入口引导到分离室中，而不通过筛网，然后在其离开分离室的过程中通过筛网。密封抵靠导流板的套管密避免了任何“泄漏”，即允许流体直接从入口流到出口，而不通过分离室或筛网。
由可压缩材料制成的密封环可以设置在套管上，用于密封抵靠入口/出口组件的导流板。
在一些实施例中，非磁性筛网过滤器组件可与具有不同等级的筛网的另一非磁性筛网过滤器组件互换。作为一种替代方案，可以设置单个框架，其可以承载多个不同等级的筛网中的一个。
通常，较小的筛网尺寸将捕获更多的颗粒。然而，较小的筛网尺寸也会导致过滤器上的静压降。压降是不可取的，因为供暖系统泵将必须更费力地工作，并且如果过载则可能过早地失效。此外，系统中的流速可能会降低到对性能产生不利影响的程度，例如，当系统打开时，系统中的所有散热器都需要很长时间才能加热。
因此，使用过滤器的一种有用的方法是在首次安装过滤器时使用细筛网，并定期清洁一段时间。这将基本上从系统中清除在没有安装过滤器时已经积聚的颗粒。然后，可以将细筛网更换为较粗筛网，该较粗筛网可以在过滤器清洁操作之间的更长时间内留在系统中。
此外，考虑到泵的能力、存在于供暖系统水中的颗粒以及由这些颗粒引起的潜在问题，可以针对特定装置选择合适的筛网尺寸。筛网尺寸的选择可能是权衡利弊的问题，但可互换的筛网可以做到这一点。
在一些实施例中，对于仅需要提供磁性过滤的装置，非磁性筛网过滤器组件可以是完全可拆卸的。在某些情况下，当过滤器首次安装，然后长期移除时，可使用筛网。
优选地，分离室可从入口/出口组件上拆卸。这允许接近非磁性筛网过滤器组件，以便重新定位。这也允许非磁性筛网和磁性过滤器都被清洁，尽管在一些实施例中，通过使用排放阀和冲洗过滤器，过滤器的清洗也可以在不拆卸的情况下进行。
附图说明
为了更好地理解本发明，并更清楚地示出如何实施本发明，现在将仅以示例的方式参考附图，其中：
图1是安装在墙壁上的锅炉的透视图；
图2是根据本发明的过滤器的透视图；
图3示出了图2的过滤器，其安装在与图1的锅炉相邻的加热回路中；
图4示出了图2的过滤器，其以可选的构造安装在与图1的锅炉相邻的加热回路中；
图5示出了图2的过滤器，其以另一可选的构造安装在与图1的锅炉相邻的加热回路中；
图6是图2的过滤器的透视图，其中部分被切掉，从而内部是可见的；
图7是作为图2的过滤器的一部分的非磁性过滤器组件的分解图；
图8是作为图2的过滤器的一部分的入口/出口组件的透视图；和
图9是安装有非磁性过滤器组件的分离室的透视图，其是图2的过滤器的一部分。
具体实施方式
首先参考图1，示出了锅炉100。锅炉100是壁挂式的，这对于家用或小型商用装置是典型的。示出了从锅炉下方延伸的五个管道。由于管道埋在建筑物的墙壁中，因此仅有很短的长度暴露在外。典型装置中的管道包括用于例如气体(或其它燃料)进入、冷水进入和热水排出(对于组合锅炉)、冷凝物排放(对于冷凝锅炉)以及加热回路流动和返回。建议将加热回路回流点作为安装过滤器的最佳点，但对于封闭(加压)系统，也可选择安装在流动回路上。
图2示出了根据本发明的过滤器10。过滤器20包括分离室12和入口/出口组件14，分离室12大致为圆柱形，入口/出口组件14封闭圆筒并在该实施例中设置有四个端口。图中示出了第一端口16、第二端口18、第三端口20和第四端口22。第一端口16、第二端口18和第三端口20都在同一平面内远离圆筒的侧面延伸。第四端口22从圆筒的一端延伸，垂直于所有的第一端口16、第二端口18和第三端口20。
在一些替代实施例中，可以设置更多或更少的端口。例如，一个实施例可以省略第三端口20，而仅具有三个端口16、18、22，这三个端口都相互垂直。另一个实施例可以省略第二端口18，并且具有两个端口16、20，这两个端口16、20彼此成一直线并且面向相反的方向，并且另一个端口22从圆筒的端部延伸。又一实施例可具有更多端口，例如五个端口。除了在与端口18相反的方向上延伸的第五端口之外，还可以设置如图2所示的所有端口16、18、20、22。
所有端口优选地设置有相同的连接装置，例如螺纹。根据特定装置的限制，选择一对两个端口用作入口和出口。在图2所示的示例中，第一端口16和第二端口18被选择用作入口和出口。管道连接件已经连接到这些端口，其中一个端口设置有阀门。第三端口20和第四端口22不使用，并且螺帽已经安装在这些端口上，以关闭和密封它们。
图3、图4和图5示出了如何选择不同的端口对来使用，以便为各种不同的构造安装过滤器10提供灵活性，尤其是装配到锅炉100下方的短管道系统中。
现在参照图6，可以看到过滤器10的内部部件。磁体固定在分离室12内，并由可拆卸的塑料套筒26覆盖。在使用中，流体流入分离室12，并且流体中夹带的任何磁性颗粒将被保留在塑料套筒26的外侧。当过滤器10需要被清洁时，在隔离和拆卸过滤器之后，可将塑料套筒26从磁体上移除并清洁，例如通过在水龙头下运行。
分离室12中设置有排放阀28和排放口30。
分离室12呈具有开口端的大致圆柱形壳体的形式。开口端由入口/出口组件14封闭，组件14安装在分离室12的开口端上。双O形环密封设置成围绕分离室12的外侧壁设置的第一O形环32，和抵靠分离室12的壁的端部的第二O形环34。入口/出口组件14的圆柱形插座部分接收分离室12的基本圆柱形壳体的端部，第一O形环32位于分离室12的外壁和入口/出口组件14的圆柱形插座部分的内壁之间。
法兰36设置在分离室12上。旋转锁定环38具有与设置在入口/出口组件14的圆柱形插座部分的外壁上的外螺纹相对应的内螺纹。当锁定环38的螺纹与入口/出口组件的螺纹啮合时，旋转锁定环38靠在分离室的法兰36上，并用于将分离室12保持在入口/出口组件14上。
以盘的形式设置非磁性过滤器组件40。盘是可拆卸的，并安装在分离室12和入口/出口组件14之间的过滤器10内。非磁性过滤器组件40包括筛网部分42和孔44。非磁性过滤器组件40是可重新定位的，使得孔44处于与端口16、18、20中所选的一个端口相关联的流动路径中。注意，在该实施例中，孔44不能定位在与第四端口22相关联的流动路径中。因此，第四端口22应当仅用作出口。然而，它可以与第一、第二和第三端口16、18、20中的任何一个组合使用。
在图6中，非磁性过滤器组件40定位成使孔44位于与第三端口20相关联的流动路径中。因此，第三端口被用作入口。在非磁性过滤器组件40处于该位置的情况下，任何其它端口都可以用作出口。如图所示，第一端口16被用作出口，并且端口22被螺帽46封闭。
图7更详细地示出了非磁性过滤器组件40。非磁性过滤器组件由三部分组成——载体48、筛网50和筛网保持器52。可以设置多个等级的筛网50，以便可以为特定装置做出适当的选择。使用中的筛网50设置在载体48的筛网部分42上，并由保持器52保持在适当位置。保持器52卡扣在载体48上，并且例如通过弹性夹子保持连接。载体42的筛网部分自身具有相对较粗的网格，例如具有大约3.5mm直径的孔。这可以用作最粗的选项，即根本没有单独的网格。通过插入额外的筛网部件50来提供更细的筛网。
图8示出了入口/出口组件14。特别地，该视图更详细地示出了导流板。端口16、18、20中的每一个具有各自的导流板16a、18a、20a。导流板16a、18a、20a在各自的端口16、18、20和入口/出口组件14的端部之间形成直角通道，入口/出口组件14的端部在使用中面向分离室12。与所有其它端口16、18、20成直角延伸的第四端口22不具有相关联的导流板，因为第四端口22和分离室12之间的流动路径仅仅是未被导流板16a、18a、20a隔开的入口/出口组件内部的所有部件。
图9示出了安装有非磁性过滤器组件40的分离室12的圆柱形壳体。从图8和9中可以理解非磁性过滤器组件40是如何设置在分离室12和入口/出口组件之间的。特别地，套管54从孔44延伸，并延伸到由导流板16a、18a、20a限定的路径中的一选定路径中。设置密封环56以密封抵靠相应流动路径的入口，确保来自入口的所有流体通过孔44进入分离室12。
本发明的过滤器提供了一种磁性和非磁性(筛网)组合的过滤器，根据特定系统的要求，过滤器可以安装在各种不同的构造中。此外，可互换/可移除的筛网意味着可以选择适当的筛网尺寸以提供所需的颗粒捕获水平，同时保持合理的维护间隔并且不会使系统泵过载。
上述实施例仅作为示例提供，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，各种改变和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (12)

1.用于集中供暖和/或制冷系统的磁性和非磁性组合的筛网过滤器，所述过滤器包括：
磁分离室，包含磁场；
入口/出口组件，所述入口/出口组件包括至少三个端口，多个可选的端口对中的任意个用作入口端口和出口端口，以将所述磁分离室连接到集中供暖或制冷系统中，所述至少三个端口中的未使用的端口是可关闭的，并且所述入口/出口组件在每个端口和所述分离室之间具有流动路径；和
非磁性筛网过滤器组件，所述非磁性筛网过滤器组件包括用于捕获颗粒的筛网，
所述非磁性筛网过滤器组件是可重新定位的，以便针对所述多个可选的端口对中的每一个端口，选择性地定位所述筛网，从而使所述筛网设置在所述端口对中的仅一个端口的流动路径中。
2.如权利要求1所述的过滤器，其中入口/出口组件设置面向不同方向的三个端口。
3.如权利要求2所述的过滤器，其中三个端口相互垂直。
4.如前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中提供至少四个端口。
5.如权利要求4所述的过滤器，其中所述三个端口相互垂直，并且第四个端口与其他端口之一共线，面向相反方向。
6.如前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中提供用于封闭未使用的端口的帽。
7.如前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述入口/出口组件包括导流板，所述导流板限定每个端口与所述分离室之间的流动路径。
8.如前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述非磁性筛网过滤器组件基本上是平坦的。
9.如权利要求8所述的过滤器，其中所述非磁性筛网过滤器组件可重新定位在同一平面内的不同位置。
10.如前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述非磁性筛网过滤器组件包括孔，所述孔可选择性地定位在所述流动路径之一中，从而允许在所述流动路径中不受限制地流动。
11.如权利要求10所述的过滤器，其中所述非磁性筛网过滤器组件包括套管，所用于引导流体从所述入口/出口组件中的选定流动路径通过所述非磁性筛网过滤器组件中的孔。
12.如前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述筛网是可移除的并且可被不同等级的筛网替换。
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