CN115702035A - 用于过滤系统的管道系统装置 - Google Patents

Abstract

一种用于过滤液体的过滤系统的管道系统装置(10)，其包括：至少一个供给管，所述供给管具有过滤器(20)，在所述供给管中输送的流体通过所述过滤器(20)被过滤，并且所述过滤器(20)将所述供给管分成未过滤流体管线(12)和滤液区域(40)，其中，所述滤液区域(40)中的所述供给管具有出口部分，所述出口部分由所述滤液区域(40)的壁中的一个或多个出口开口(42)形成；滤液收集器管(80)，其接收并排出来自供给管的滤液区域(40)的滤液，其中，滤液收集器管(80)被布置在供给管的滤液区域(40)的高度处；以及连接元件(60)，其将滤液收集器管(80)连接到供给管的出口部分，其中，滤液从滤液区域(40)通过连接元件(60)进入滤液收集器管(80)，并且其中，所述连接元件(60)具有间隙区域(46)，并且所述出口开口(42)仅设置在所述间隙区域(46)中。

Description

用于过滤系统的管道系统装置

技术领域

本发明涉及一种用于过滤液体的过滤系统的管道系统装置。

背景技术

已知各种过滤器系统，其例如过滤用于工业目的的流体并再次排出过滤的流体。由于为了工业目的经常必须提供大量的滤液，因此有利的是使用几个过滤器模块并由此增加滤液的量。这种过滤器系统例如在WO2013/048801A1中公开。所述过滤系统包括过滤器模块装置，所述过滤器模块装置包括容器和收集器，所述容器具有设置在其中的过滤器滤筒，所述收集器耦连到容器的一端，所述头部包括具有开口顶端和底端的壳体以及端盖。一部分装配到由壳体的整个开口顶端的内部限定的互补结构上，使得其可拆卸地接合壳体和端盖，从而限定液体可通过其流出容器的通道。所述过滤器模块装置允许多种多样的布置用于将流体输送到包括多个这样的模块的过滤系统和从过滤系统输送流体。然而，其缺点在于，用于排出液体的管道系统装置在并且必须布置在距过滤器滤筒一定距离处，因为否则存在过滤器被流动损坏的风险。这也是在清洁死端过滤器时的情况，即，流过式过滤器占据供给管的整个横截面，并且其中没有横向管，借助于侧流从过滤器中移出过滤的成分。因为在清洁过程中，流体流动是反向的，过滤器以相反的方向被“冲洗”。因此，当清洗液从相反方向压入过滤器时，也会受到很大的压力。为此，用于排出液体的管道必须进一步远离过滤器，这就是为什么过滤器系统需要相对较大的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种节省空间的过滤器模块，在该过滤器模块中，同时避免了由于主流管的流动抽吸而对过滤器的损坏。所述目的通过根据权利要求1所述的管道系统装置来实现。体现本发明的其它特征包含在从属权利要求中。

根据本发明的用于过滤液体的过滤系统的管道系统装置包括：至少一个供给管，所述供给管具有过滤器，在供给管中输送的流体通过所述过滤器被过滤，并且所述过滤器将供给管分成未过滤流体区域和滤液区域，其中，供给管在滤液区域中具有出口部分，所述出口部分由供给管的管壁中的一个或多个出口开口形成；滤液收集器管，其接收并排出来自供给管的滤液区域的滤液，其中，所述滤液收集器管被布置在供给管的滤液区域的高度处；以及连接元件，其将滤液收集器管连接到供给管的出口部分，其中，滤液从滤液区域通过连接元件进入滤液收集器管，并且其中，连接元件具有间隙区域，并且出口开口仅设置在间隙区域中。一方面，滤液收集器管在滤液区域中的布置节省了空间，另一方面，通过连接元件借助于遮蔽出口开口保护过滤器，使其免受滤液收集器管中的流动的影响，或者在通过沿相反方向冲洗清洁过滤器时免受流动的影响。

滤液收集器管道中在连接元件处的流体的流动方向布置为优选地横向于、特别是垂直于供给管的滤液区域。这允许用于多个管道系统装置的节省空间的布置。

出口部分包围滤液区域的周长的至少四分之一、特别是一半或四分之三。

连接元件既可以与供给管的滤液区域一体地设计，也可以与滤液收集器管一体地设计。然而，特别优选的是，连接元件被设计为单独的元件。因此，连接元件可以更容易地适用于本发明的不同实施例(例如对称的、不对称的)。

供给管还可以包括多个滤液部分，每个滤液部分串联连接到滤液收集器管。这增加了滤液生产的产量。滤液区域可仅连接到一个或多个未过滤流体供给管，以便将未过滤流体输送到过滤器和滤液区域。

滤液收集器管的横截面优选与供给管的滤液区域重叠，特别是以滤液收集器管和供给管的中心轴线相交的方式重叠。因此，可以进一步减小过滤器系统所需的空间。

特别地，滤液区域的出口部分布置为邻近过滤器。这还允许进一步减少空间需求，因为滤液可在过滤后立即排出。

管道系统装置还可以包括至少一个第二滤液收集器管和第二出口部分，所述第二出口部分被布置在滤液区域中与第一出口部分间隔开，所述第二滤液收集器管连接到第二出口部分。因此，可以增加生产量，或者可以将滤液收集器管设计成具有更小的直径，这又支持更紧凑的设计。

管道系统装置还优选地包括至少一个第二滤液收集器管，所述第二滤液收集器管经由第一滤液收集器管的连接元件连接到出口部分。

连接元件的间隙区域优选地至少在出口部分处渐缩。所述渐缩特别地被设计成朝向过滤器，使得大部分滤液进一步远离过滤器排出到滤液收集器管中，并且过滤器受到较低的流动力。

在出口部分处的凹部的至少一部分可以被设计成槽的形式。

滤液区域中的一个或多个出口开口优选地向内偏移。这有利于连接元件的组装和附接。

附图说明

图1a示出了穿过本发明实施例的连接元件和出口部分的截面的等距视图；

图1b示出了穿过图1a的连接元件和出口部分的纵向截面；

图1c示出了穿过图1a的连接元件和出口部分的截面；

图2示出了穿过本发明的实施例的连接元件和出口部分的截面的等距视图；

图3a和3b示出了具有两个不同出口部分的供给管的等距视图；

图4a至4g示出了供给管和滤液收集器管的未过滤流体区域的各种布置的示意图；

图5a示出了滤液收集器管的横截面与供给管的滤液区域的部分重叠的示意图；

图5b示出了滤液收集器管的横截面与供给管的滤液区域没有重叠的示意图；

图6a至6d示出了取决于滤液收集器管的布置的供给管中的出口部分的布置；

图7示出了图6a至6d的各种实施例的组合的示例；以及

图8a和8b示出了在供给管上具有不同数量的滤液收集器管的连接元件的布置。

具体实施方式

根据本发明的管道系统装置10包括供给管、滤液收集器管80和将供给管连接到滤液收集器管80的连接元件60。供给管包括未过滤流体管线12，在该未过滤流体管线12中，诸如水的未过滤流体被输送到供给管的过滤器部分40。在过滤器部分中，未过滤流体然后通过过滤器20被过滤并被带入滤液区域40。供给管可以包括一个或多个未过滤流体管线12，所述未过滤流体管线12然后附接到一个或多个滤液区域40。在所示的实施例中，未过滤流体管线12以及所有其它管被设计为管道系统，其可以包括一个或多个管。

过滤器20优选地包括多个一个在另一个之上放置的卷绕的平膜或彼此相邻布置的中空纤维膜，流体被挤压通过这些膜，然后这些膜从水中吸收待过滤的成分。中空纤维膜是特别优选的。因此，过滤器20通常专门针对相应的目的而设置，并且可以被设计得更细或更粗。特别地，由多个膜制成的过滤器20容易受到由滤液收集器集管80中的主流产生的抽吸或在清洁期间冲洗过滤器所产生的抽吸的损坏。在供给管中，过滤器20将未过滤流体区域12与滤液区域40分开，过滤后的流体位于滤液区域40中。

滤液区域40是供给管10的布置在过滤器之后的部分，并且滤液然后从该部分被引导到滤液收集器管60中。图1示出了滤液区域的一个实施例。图1a示出了穿过连接元件的横截面的等距视图，图1b示出了纵向截面，其中还示出了过滤器20，图1c是过滤器20的主视图。在滤液区域40中设置至少一个出口开口42，滤液通过该出口开口42排出。在图1所示的实施例中，有大量的出口开口42，它们被设计成缝形的条形孔。然而，也可以仅设置一个较大的出口开口42。出口开口42优选地邻近过滤器20布置。此外，也可以以更大的间隔设置多个出口开口42，使得滤液区域40可以填充多个滤液收集器管80。

连接元件60布置在滤液区域40上的出口开口42的区域中。连接元件60将出口开口42连接到滤液收集器管80。在所示的实施例中，连接元件60是单独的元件，但是它也可以是滤液区域40的一部分、滤液收集器管80的一部分或未过滤流体管线的一部分，并且可以与其一体地形成。在图1的实施例中，连接元件60具有两个连接凸缘或连接点62，滤液收集器管80的管可附接到所述连接凸缘或连接点62。连接元件60在出口开口42处包围滤液区域40，使得在出口开口42前面的壁形成相对窄的间隙46。对于这种管道系统装置的通常尺寸，间隙46在最宽点处测量优选为10cm至20cm或更小，可能仅为7cm或更小。此外，间隙46优选为渐缩的，特别是从远离过滤器20的位置朝向过滤器渐缩，即该间隙在过滤器附近较窄，从而直接在过滤器20处，较少的流体可从滤液区域40流入连接元件60。间隙46设置在整个出口开口42上。然而，在没有间隙的点处，不提供出口开口42。在图1a中，这可以在已经切开的连接元件60中清楚地看到。滤液区域40的管壁41没有出口开口42，该管壁41指向连接到滤液收集器管80的连接元件60的直径中并且在该管壁41中流量最大。

滤液收集器管80布置在滤液区域40的高度处，特别是布置在出口开口42的高度处。滤液收集器管80优选在图中水平延伸，即，垂直于滤液区域40。滤液收集器管80通过连接元件60接收从出口开口42排出的滤液，然后将滤液排出以进一步使用或储存到相应的罐中。

图2示出了出口开口42和连接元件60的另一个实施例。原理是相同的，但是滤液收集器管80的中心轴线的布置和出口开口的形状不同。这里，出口开口被设计为圆形孔，如在所有其它实施例中，该圆形孔仅布置在不指向滤液收集器管80的中心轴线的侧部上。在此，这是两个表面41(一个在前，一个在后)，因为滤液收集器管80相对于滤液区域40居中地布置(滤液收集器管80和滤液区域40的中心轴线相交)。因此，滤液区域40正好位于流过滤液收集器管80的滤液的主流中，并且出口开口42与连接元件60之间的间隙仅存在于侧部上。

图3a和3b示出了出口开口的另外两种选择。在图3a中，出口开口被设计为与图2中类似的圆形孔。在图3b中，圆形孔和缝形条形孔的行交替布置，其中圆形孔和缝形孔可以在一行内交替或任意混合。出口开口42的这些设计的另一个区别在于，它们稍微向内偏移。这可以便于连接元件60在牢固限定的位置处的组装和紧固；它可以抵靠上止挡和下止挡来放置。

图4a至4g示出了管道系统装置的各种实施例，其在滤液收集器管80和未过滤流体供给管线12的数量和布置上不同，每个滤液收集器管80相应地设置在滤液区域40处。这里，相应地在顶部和底部示出了未过滤流体管线12。过滤区域40的两个端部分别设置有盖30，盖30也可以与连接元件60一体地设计。滤液区域40在其上方和下方都设置有过滤器20。还可以为每个未过滤流体管线12提供过滤器20。图4a示出了一种布置，其中供给管的未过滤流体管线12位于外端，而滤液收集器管80更向内。这种布置是不对称的布置，因为滤液收集器管80也与滤液区域相切地放置，在这种情况下，滤液收集器管80的横截面仅部分地与滤液区域重叠或根本不与滤液区域重叠。相反，图4b是对称布置的，因为滤液收集器管80的横截面与滤液区域40完全重叠，特别是滤液收集器管80和滤液区域40的两个中心轴线甚至相交。图4c也是不对称布置，图4d是对称布置，其中滤液收集器管80位于外端，供给管的未过滤流体管线12在滤液区域更向内。

在图4e、4f和4g中仅示出了不对称的布置，每个布置仅具有一个滤液收集器管80(图4e)、两个滤液收集器管80(图4f)或三个滤液收集器管80(图4g)。显然，这些布置也可以对称地设计。

图5a和5b示出了不对称布置的两种可能的设计。在图5a中，滤液收集器管80与滤液区域重叠。一方面，这限制了出口开口42在过滤区域40中的形成，或者迫使连接元件60更强化地形成，以便形成用于间隙的足够坚固的保护壁。另一方面，需要的空间要少得多，尤其是对于较大的系统。在图5b所示的实施例中，滤液收集器管80的整个横截面在滤液区域处侧向通过，这正好相反。可以毫无问题地形成出口开口42的区域增加，但是系统的空间需求也增加。滤液收集器管80布置得越中心，其需要的空间越小，但是为出口开口41提供的区域越小。显然，这也适用于对称布置。

图6a至6d示出了其中可以设置出口开口42的滤液区域40的部分的示意性截面。这些实施例涉及对称设计，其中滤液收集器管80在中心与滤液区域40相交。暗区域在流动中，这就是为什么在这些位置处没有出口开口42或者必须加强连接元件60以防止流动直接影响过滤器20的原因。图7示出了示意性示出的管道系统装置10，其由多个图6a至6d的滤液收集器管80和滤液区域40形成。

图8a以剖视图示出了滤液收集器管80和滤液区域40的不对称布置。在图8b中复制了这种不对称布置，即它设置在滤液区域的两侧(从技术角度看，它也是对称的)。

附图标记列表

管道系统装置10

未过滤流体管线12

过滤器20

盖30

滤液区域40

没有开口的管壁41

出口开口42

间隙46

连接元件60

连接凸缘62

滤液收集器管80

Claims (14)

1.一种用于过滤液体的过滤系统的管道系统装置(10)，包括：

至少一个供给管，所述供给管具有过滤器(20)，在所述供给管中输送的流体通过所述过滤器(20)被过滤，所述过滤器(20)将所述供给管分成未过滤流体管线(12)和滤液区域(40)，所述供给管在所述滤液区域(40)中具有出口部分，所述出口部分由所述滤液区域(40)的壁中的一个或多个出口开口(42)形成；

滤液收集器管(80)，其接收并排出来自所述供给管的滤液区域(40)的滤液，所述滤液收集器管(80)布置在所述供给管的滤液区域(40)的高度处；和

连接元件(60)，其将所述滤液收集器管(80)连接到所述供给管的出口部分，滤液从所述滤液区域(40)通过所述连接元件(60)进入所述滤液收集器管(80)，所述连接元件(60)具有间隙区域(46)，所述出口开口(42)专门设置在所述间隙区域(46)中。

2.根据权利要求1所述的管道系统装置(10)，其中，所述滤液收集管(80)中的流体的流动方向在所述连接元件(60)处布置为横向于所述供给管的滤液区域(40)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述至少一个出口开口(42)包围所述滤液区域(40)的周长的至少四分之一。

4.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述连接元件(60)设计为单独的元件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述供给管还包括多个滤液区域(40)，每个滤液区域(40)串联连接到所述滤液收集器管(80)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述滤液收集器管(80)的横截面至少部分地与所述供给管的滤液区域(40)重叠。

7.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述滤液区域(40)的出口部分布置为邻近所述过滤器(20)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述管道系统装置(10)还包括至少一个第二滤液收集器管(80)和第二出口部分，所述第二出口部分布置在滤液区域(40)中与第一出口部分间隔开，所述第二滤液收集器管(80)与所述第二出口部分经由第二连接元件(60)连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述管道系统装置(10)还包括至少一个第二滤液收集器管(80)，所述第二滤液收集器管(80)经由所述第一滤液收集器管(80)的连接元件(60)连接到所述出口部分。

10.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述间隙区域(46)至少在所述出口部分处渐缩。

11.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述出口开口(42)中的至少一些在所述出口部分处为槽形。

12.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述供给管包括多个未过滤流体管线(12)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述滤液区域(40)上的出口部分向内偏移。

14.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统装置(10)，其中，所述过滤器包括中空纤维膜。

Images