CN115350517B - 一种高效的布袋过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效的布袋过滤器，具体涉及布袋过滤器领域，包括滤筒，插接于滤筒内的过滤外芯，设置于过滤外芯与过滤内芯之间的滤袋，滤筒顶端连接端盖，端盖上设置有进气口，滤筒连接进水口、出水口、排污口，所述过滤内芯侧面设置有凹槽，滤袋贴合于过滤内芯外侧，在过滤内芯侧面设置凹槽，滤袋贴合于滤网的情况下，在滤筒内有限的空间中，使滤袋横截面呈内折的形状，增大过滤面，同时在端盖上连接进气口、在滤筒底部连接排污口，在进气口打开的情况下向滤筒内充入空气加压，使滤筒内滤袋内侧的压力大于外部的压力，实现反冲洗以使滤袋保持通透性，保证高效过滤。
Description
技术领域
本发明涉及布袋过滤器领域，具体为一种高效的布袋过滤器。
背景技术
在液体切削中，切削液经高压水刀喷出作用于工件上后对工件进行切削，在高压水冲击下使工件被切削成型同时碎渣随切削液进入到水箱中，导致切削液中含有碎渣，若直接再次使用容易影响高压泵寿命，因此需要过滤后再循环使用，现有技术采用布袋过滤器对切削液进行过滤。
如专利号为CN103865624B的申请文件公开了一种切削液智能循环再生设备，其包括：一机架，机架上设有控制系统触摸屏；第一级过滤装置，其包括：第一抽入装置、颗粒物过滤器、污液箱、第一搅拌器、明矾水注入装置及高效除油装置；第二级过滤装置，其包括：高速离心过滤装置、第一过滤箱及第二抽入装置；第三级过滤装置，其包括：第二过滤箱、紫外线杀菌装置及袋式拉链过滤装置；净液箱，该净液箱中设置有：浓度监测装置及原液补充装置和去离子水补充装置；第一级过滤装置、第二级过滤装置、第三级过滤装置和净液箱中均设置有除臭装置。本发明能够有效去除切削液污液中的切屑、铁粉、浮油油污、菌团、絮状物和杂质，形成新的浓度合适的切削液，还具有杀菌、除臭功能。
但是由于滤筒体积有限，现有过滤布袋套于过滤内芯外侧圆柱状，导致过滤面较小，且需要人工清理滤袋，影响过滤效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的布袋过滤器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效的布袋过滤器，包括滤筒，插接于滤筒内的过滤外芯，设置于过滤外芯与过滤内芯之间的滤袋，滤筒顶端连接端盖，端盖上设置有进气口，滤筒连接进水口、出水口、排污口，所述过滤内芯侧面设置有凹槽，滤袋贴合于过滤内芯外侧，在过滤内芯侧面设置凹槽，滤袋贴合于滤网的情况下，在滤筒内有限的空间中，使滤袋横截面呈内折的形状，增大过滤面，同时在端盖上连接进气口、在滤筒底部连接排污口，在进气口打开的情况下向滤筒内充入空气加压，使滤筒内滤袋内侧的压力大于外部的压力，实现反冲洗以使滤袋保持通透性，保证高效过滤，
优选的，所述过滤内芯侧面设置有多个呈环形阵列的凹槽，位于过滤外芯内侧设置有与凹槽对应的支撑机构，环形阵列的凹槽使对应的滤袋与过滤内芯便于套接，在过滤外筒内侧设置支撑机构，使滤袋位于凹槽内的部分与过滤内芯外侧保持贴合。
优选的，所述凹槽截面为三角形，凹槽内边与相邻边连接处、凹槽内边与过滤内芯边缘连接处均设置为弧形面，凹槽设置为截面为三角形的结构，支撑机构只需由凹槽拐角处抵触即可使滤袋贴合于过滤内芯外侧。
优选的，所述支撑机构包括竖杆，竖杆与支撑杆一端转动连接，支撑杆另一端与过滤外芯内侧转动连接的齿轮固定连接，齿轮与齿板啮合，支撑机构采用竖杆与支撑杆转动连接的方式，通过驱动齿板移动使支撑杆固定连接的齿轮转动，从而使竖杆位置改变，在过滤情况下使竖杆抵触于滤袋外侧进而使滤袋与过滤内芯外侧贴合，在冲洗情况下，驱动齿板往复运动，使竖杆往复运动，在内部冲洗情况下使布袋局部出现振动，提高清洗效率，针对仅冲洗无法清理的布袋上的废渣能够使其振落，加深清理程度、提升清理效果。
优选的，所述齿板与压力机构连接，压力机构包括与齿板固定连接的压力杆，压力杆于压力管内滑动，压力管固定于过滤外芯外侧，压力管与滤筒底端的加压筒插接且连通，齿板与压力管内滑动连接的压力杆固定，通过向压力桶内加压能够改变压力管内部压力，以控制齿板移动。
优选的，所述过滤外芯顶端边缘固定连接挡边，滤筒内侧顶部设置有垫槽，位于垫槽内设置垫圈，过滤内芯、过滤外芯均由不锈钢制成，位于端盖与过滤内芯之间设置有弹簧，过滤外芯边缘固定连接挡边配合滤筒内的限位环确定过滤外芯顶端高度，使过滤外芯于滤筒内固定，滤筒顶端设置垫圈，使滤筒与端盖之间保持封闭，在过滤内芯与端盖之间设置弹簧用于支撑过滤内芯，使过滤内芯与过滤外芯保持相对固定，不锈钢制成的过滤内芯、过滤外芯具有耐腐蚀、易清洁的效果。
优选的，所述凹槽由至少两个转动连接的芯板形成，芯板外端与围板转动连接，芯板顶端与端环贴合滑动，围板顶端连接的滑杆贯穿端环并于端环内的滑槽内滑动，芯板底端连接弹性支板，凹槽采用至少两个相对转动连接的芯板围成，芯板能够转动以改变凹槽的内凹程度同时使围板围成的圆弧半径减小，以便于将滤袋套于过滤内芯上，同时在一定差异范围内可用于不同型号的滤筒内部。
优选的，所述弹性支板为螺旋状，所述滑杆、滑槽截面为矩形，相邻所述芯板之间通过销柱转动连接，销柱通过连杆与伸缩杆连接，围板底端连接螺旋状的弹性支板，具有水流可流动的通道同时具有一定的收缩性能并且可用支撑滤袋底端，销柱之间通过连杆连接伸缩杆，通过伸缩杆调整控制过滤内芯整体直径。
优选的，所述进气口与第一压力阀连接，进气口与第一压力阀之间连接压力表，第一压力阀与连接于排污口处的第二压力阀连接，在进气口连接的第一压力阀与第二压力阀之间通过管道连接，在压力达到定值后第一压力阀打开向滤筒内部加压，同时第二压力阀打开排污。
优选的，所述滤筒内位于连接进水口上方、连接出水口下方设置有限位环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、滤袋贴合于内凹的过滤内芯外侧，在滤筒内部有限的空间内增大滤袋的表面积，从而增大过滤面积以提高过滤效率，并且采用反冲洗的方式对滤袋外侧滤下的废渣进行清理保证滤袋的通透性，以保证过滤器高效工作；
2、过滤内芯上的凹槽呈环形阵列，可以最大程度上增大滤袋侧面积，并且凹槽设置为截面为等腰三角形的结构，等腰三角形的腰长位于过滤内芯的直径上，在凹槽的腰长小于过滤内芯半径的情况下，相邻的凹槽内的滤袋不会出现接触，并且便于支撑机构支撑使滤袋贴合于过滤内芯外侧；
3、支撑机构为齿板驱动齿轮使支撑杆转动，支撑杆至少有两个，且至少一个支撑杆连接齿轮，使竖杆能够属于垂直状态下移动至抵触在滤袋外侧或离开滤袋，驱动方式采用压力管内滑动连接的压力杆受压力移动的方式，能够根据需求控制竖杆移动；
4、至少两个芯板转动连接围成凹槽，芯板又与围板转动连接，在相邻两个芯板相对转动时能够改变围板围成的圆周半径，从而便于套接更换滤袋或适用于具有一定直径差异的滤筒内；
5、围板底部连接螺旋状的弹性支板，使滤袋底端保持通透性同时可用于直径具有一定差异的其他滤筒中，销柱通过连杆连接伸缩杆，在伸缩杆收缩的情况下使围板围成的圆周直径减小，弹性支板收缩，在伸缩杆伸长状态下，围板在弹性支板弹力作用下自动扩展。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明滤筒的剖视图；
图3为本发明实施例2中滤筒的内部结构示意图；
图4为本发明实施例2中过滤内芯的结构示意图；
图5为本发明实施例2中过滤外芯的结构示意图；
图6为本发明支撑机构的局部结构示意图；
图7为本发明实施例4中过滤内芯的结构视图；
图8为本发明实施例4中过滤内芯的剖视图；
图9为本发明实施例4中伸缩杆的结构示意图；
图中：1、滤筒；101、限位环；102、垫槽；103、加压筒；2、垫圈；3、过滤外芯；301、挡边；302、压力机构；3021、压力管；3022、齿板；3023、齿轮；303、支撑机构；3031、竖杆；3032、支撑杆；4、滤袋；5、过滤内芯；501、端环；5011、滑槽；502、芯板；503、围板；5031、限位弧套；5032、滑杆；504、伸缩杆；5041、连杆；5042、销柱；5043、螺杆；505、弹性支板；506、凹槽；6、排水口；7、排污口；701、第二压力阀；8、进水口；9、端盖；10、进气口；1001、压力表；1002、第一压力阀；11、弹簧。
具体实施方式
实施例1
如图1-2所示，一种高效的布袋过滤器，包括滤筒1，插接于滤筒1内的过滤外芯3，设置于过滤外芯3与过滤内芯5之间的滤袋4，滤筒1顶端连接端盖9，端盖9上设置有进气口10，滤筒1连接进水口8、出水口、排污口7，过滤内芯5侧面设置有凹槽506，滤袋4贴合于过滤内芯5外侧，过滤外芯3顶端边缘固定连接挡边301，滤筒1内侧顶部设置有垫槽102，位于垫槽102内设置有垫圈2，过滤内芯5、过滤外芯3均由不锈钢制成，位于端盖9与过滤内芯5之间设置有弹簧11，进气口10与第一压力阀1002连接，进气口10与第一压力阀1002之间连接压力表1001，第一压力阀1002与连接于排污口7处的第二压力阀701连接，滤筒1内位于连接进水口8上方、连接出水口下方设置有限位环101。
装配中，将滤袋4置于过滤内芯5与过滤外芯3之间，使滤袋4贴合于过滤内芯5外侧，之后将过滤外芯3放置于滤筒1内，过滤外芯3顶端连接的挡边301抵触于滤筒1内侧的限位环101上，弹簧11抵触于过滤内芯5顶端的端环501上，弹簧11另一端抵触于端盖9底部，在垫槽102内放置垫圈2，端盖9通过铆钉连接于滤筒1顶端的法兰上，端盖9顶部的进气口10连接第一压力阀1002、压力表1001，滤筒1侧面的排污口7连接第二压力阀701，滤筒1侧面的进水口8、排水口6分别连接阀门；
在过滤中，切削液由进水口8进入到滤筒1内，经过过滤外芯3与过滤内芯5之间的滤袋4过滤后切削液进入到过滤内芯5内部，切削液中废渣由滤袋4过滤下来，过滤后的切削液经过出水口排出，过滤内芯5设置为内凹的结构，在滤袋4贴合于过滤内芯5的情况下，相较于处于竖直状态下的滤袋4，在滤筒1内的有限空间内能够增大滤袋4的过滤面积，从而提高过滤效率；
在对滤袋4进行反冲时，出水口的阀门关闭，进水口8处的阀门在滤袋4内注入一定量的切削液后关闭，通过进气口10由滤筒1顶部连接的端盖9向内部加压，在压力达到一定数值时，第一压力阀1002打开，第二压力阀701打开，边充气边排水，过滤内芯5内部的切削液由滤袋4内部向滤袋4外部流动从而将滤袋4上的废渣，冲洗下来并由排污口7排出，可自动清洗滤袋4，保持滤袋4的通透性，进而保证过滤效率。
实施例2
如图1-5所示，一种高效的布袋过滤器，包括滤筒1，插接于滤筒1内的过滤外芯3，设置于过滤外芯3与过滤内芯5之间的滤袋4，滤筒1顶端连接端盖9，端盖9上设置有进气口10，滤筒1连接进水口8、出水口、排污口7，过滤内芯5侧面设置有凹槽506，滤袋4贴合于过滤内芯5外侧，过滤内芯5侧面设置有多个呈环形阵列的凹槽506，位于过滤外芯3内侧设置有与凹槽506对应的支撑机构303，凹槽506截面为三角形，凹槽506内边与相邻边连接处、凹槽506内边与过滤内芯5边缘连接处均设置为弧形面，支撑机构303包括竖杆3031，竖杆3031与支撑杆3032一端转动连接，支撑杆3032另一端与过滤外芯3内侧转动连接的齿轮3023固定连接，齿轮3023与齿板3022啮合。
凹槽506截面为三角形，并且设置支撑机构303使滤袋4能够保持贴合于过滤内芯5外侧，保证滤袋4在保持正常过滤功能的情况下提高过滤面积，支撑机构303采用至少两个支撑杆3032与竖杆3031转动连接，支撑杆3032与齿轮3023固定连接，齿板3022在移动的情况下使齿轮3023转动，齿轮3023带动支撑杆3032转动，从而使竖杆3031随支撑杆3032转动，竖杆3031连接至少两个平行的支撑杆3032，使支撑杆3032在转动时，竖杆3031始终保持竖直状态，从而使竖杆3031竖直抵触于滤袋4外侧。
实施例3
如图1-6所示，一种高效的布袋过滤器，包括滤筒1，插接于滤筒1内的过滤外芯3，设置于过滤外芯3与过滤内芯5之间的滤袋4，滤筒1顶端连接端盖9，端盖9上设置有进气口10，滤筒1连接进水口8、出水口、排污口7，过滤内芯5侧面设置有凹槽506，滤袋4贴合于过滤内芯5外侧，过滤内芯5侧面设置有多个呈环形阵列的凹槽506，位于过滤外芯3内侧设置有与凹槽506对应的支撑机构303，凹槽506截面为三角形，凹槽506内边与相邻边连接处、凹槽506内边与过滤内芯5边缘连接处均设置为弧形面，支撑机构303包括竖杆3031，竖杆3031与支撑杆3032一端转动连接，支撑杆3032另一端与过滤外芯3内侧转动连接的齿轮3023固定连接，齿轮3023与齿板3022啮合，齿板3022与压力机构302连接，压力机构302包括与齿板3022固定连接的压力杆，压力杆于压力管3021内滑动，压力管3021固定于过滤外芯3外侧，压力管3021与滤筒1底端的加压筒103插接且连通。
压力管3021固定于过滤外芯3外侧底部，在过滤外芯3插入到滤筒1内时，压力管3021插接于加压筒103内，在将滤袋4贴合于过滤内芯5外侧时，向压力管3021内压加压，使压力杆相对于压力管3021向上滑动，此时齿板3022向上转动，使转动连接于过滤外芯3外侧的齿轮3023转动，进而使支撑杆3032带动竖杆3031转动，使竖杆3031抵触于凹槽506中部，使滤袋4处于绷紧状态贴合于过滤内芯5外侧，在反向冲洗时，控制压力机构302使竖杆3031做往复运动，凹槽506内的滤袋4受到内部压力的情况下具有箱外侧移动的趋势，通过压力机构302控制竖杆3031移开，滤袋4位于凹槽506内的部分凸起变形，能够使滤袋4将附于其上的废渣挤出，同时配合冲洗，同时竖杆3031往复运动中捶打敲击滤袋4，保证清理效果，进一步提高滤袋4的通透性。
实施例4
如图1-9所示，一种高效的布袋过滤器，包括滤筒1，插接于滤筒1内的过滤外芯3，设置于过滤外芯3与过滤内芯5之间的滤袋4，滤筒1顶端连接端盖9，端盖9上设置有进气口10，滤筒1连接进水口8、出水口、排污口7，过滤内芯5侧面设置有凹槽506，滤袋4贴合于过滤内芯5外侧，过滤内芯5侧面设置有多个呈环形阵列的凹槽506，位于过滤外芯3内侧设置有与凹槽506对应的支撑机构303，凹槽506由至少两个转动连接的芯板502形成，芯板502外端与围板503转动连接，芯板502顶端与端环501贴合滑动，围板503顶端连接的滑杆5032贯穿端环501并于端环501内的滑槽5011内滑动，芯板502底端连接弹性支板505，弹性支板505为螺旋状，滑杆5032、滑槽5011截面为矩形，相邻芯板502之间通过销柱5042转动连接，销柱5042通过连杆5041与伸缩杆504连接。
过滤内芯5顶部连接带有滑孔槽的端环501，滑槽5011内滑动设置与围板503顶端固定连接的滑杆5032，围板503与芯板502通过销柱5042转动连接，并且围板503底端固定连接的限位弧套5031内设置弹性支板505，形成一个可收缩的过滤内芯5，在套接滤袋4时，将其收缩起来，更加方便，针对具有一定弹性的滤袋4，可使过滤内芯5膨胀一定体积，改变滤袋4表面的孔径，进而改变过滤效果，具有一定通透性，围板503、芯板502上设置有通孔，图中未示出，在控制过滤内芯5收缩时，通过转动螺杆5043使伸缩杆504收缩，此时伸缩杆504转动连接的连杆5041收缩使销柱5042向内收缩，进而销柱5042连接的两个芯板502相对转动以缩小两个芯板502之间的夹角，使整个过滤内芯5的直径缩小，同时限位弧套5031对弹性支板505产生向内的压力，使螺旋状的弹性支板505收缩，保持围板503上、下端直径一致，能够在一定范围内适应不同内径的过滤外芯3。
Claims (6)
1.一种高效的布袋过滤器，其特征在于：包括滤筒，插接于滤筒内的过滤外芯，设置于过滤外芯与过滤内芯之间的滤袋，滤筒顶端连接端盖，端盖上设置有进气口，滤筒连接进水口、出水口、排污口，所述过滤内芯侧面设置有凹槽，滤袋贴合于过滤内芯外侧；
所述过滤内芯侧面设置有多个呈环形阵列的凹槽，位于过滤外芯内侧设置有与凹槽对应的支撑机构；
所述凹槽截面为三角形，凹槽内边与相邻边连接处、凹槽内边与过滤内芯边缘连接处均设置为弧形面；
所述支撑机构包括竖杆，竖杆与支撑杆一端转动连接，支撑杆另一端与过滤外芯内侧转动连接的齿轮固定连接，齿轮与齿板啮合；
所述齿板与压力机构连接，压力机构包括与齿板固定连接的压力杆，压力杆于压力管内滑动，压力管固定于过滤外芯外侧，压力管与滤筒底端的加压筒插接且连通。
2.根据权利要求1所述的一种高效的布袋过滤器，其特征在于：所述过滤外芯顶端边缘固定连接挡边，滤筒内侧顶部设置有垫槽，位于垫槽内设置有垫圈，过滤内芯、过滤外芯均由不锈钢制成，位于端盖与过滤内芯之间设置有弹簧。
3.根据权利要求2所述一种高效的布袋过滤器，其特征在于：所述凹槽由至少两个转动连接的芯板形成，芯板外端与围板转动连接，芯板顶端与端环贴合滑动，围板顶端连接的滑杆贯穿端环并于端环内的滑槽内滑动，芯板底端连接弹性支板。
4.根据权利要求3所述的一种高效的布袋过滤器，其特征在于：所述弹性支板为螺旋状，所述滑杆、滑槽截面为矩形，相邻所述芯板之间通过销柱转动连接，销柱通过连杆与伸缩杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种高效的布袋过滤器，其特征在于：所述进气口与第一压力阀连接，进气口与第一压力阀之间连接压力表，第一压力阀与连接于排污口处的第二压力阀连接。
6.根据权利要求5所述的一种高效的布袋过滤器，其特征在于：所述滤筒内位于连接进水口上方、连接出水口下方设置有限位环。
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