CN116459575A - 一种折叠滤芯 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种折叠滤芯，包括：折叠滤网、产水管、进水管、端板和调节圈，折叠滤网环绕设置在产水管外侧，折叠滤网表面具有若干平行的褶皱，褶皱的折叠棱边的长度方向与产水管的轴线方向平行，折叠滤网的两端的边缘分别通过一个端板与产水管的外侧表面密封连接，进水管套设在折叠滤网的外侧且进水管的两端开口分别与位于折叠滤网两端的端板转动连接，调节圈同轴固定安装在进水管的内侧表面，调节圈内侧沿周向阵列设置若干凸齿，多个凸齿分别嵌入在折叠滤网的不同曲折褶皱凹陷处。本发明通过设置调节圈对褶皱方向进行调节，从而可以改变滤网表面过滤面的暴露位置，提高滤网利用率。
Description
技术领域
本发明涉及分离工程技术领域，尤其涉及一种折叠滤芯。
背景技术
折叠滤芯被广泛应用于流体的过滤和纯化，其采用折叠的褶皱滤膜夹持在支撑架构之间，形成滤芯，相比其他滤芯结构，折叠滤芯具有相同体积下，表面积更大的优势，但是折叠后的滤膜通常不能得到完全的利用，特别是在折叠后相邻的褶皱之间通过紧密贴合以达到一定支撑作用，而紧密贴合区域无法形成有效过滤通道，因此折叠滤芯中的表面积无法被完全利用。
现有技术中，有采用多层不同折叠结构的方式形成立体支撑，通过降低相邻褶皱面之间的接触面积从而提高滤膜的有效表面积，降低过滤膜表面的贴合问题，但是这样一来，相同体积下的折叠膜总表面积会降低，且该多层不同折叠结构的组装过程极其复杂，组装后得到的滤膜结构不稳定，不利于量产。
有鉴于此，亟需一种能够提高折叠滤芯中滤膜有效利用率的折叠滤芯。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种折叠滤芯，旨在提高折叠滤芯中滤膜的过滤面的利用率。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种折叠滤，其包括：折叠滤网、产水管、进水管、端板和调节圈，折叠滤网环绕设置在产水管外侧，折叠滤网表面具有若干平行的曲折褶皱，曲折褶皱的折叠棱边的长度方向与产水管的轴线方向平行，折叠滤网沿产水管轴线方向的两端的边缘分别通过一个端板与产水管的外侧表面密封连接，进水管套设在折叠滤网的外侧且进水管的两端开口分别与位于折叠滤网两端的端板转动连接，调节圈同轴固定安装在进水管的内侧表面，调节圈内侧沿周向阵列设置有至少两个凸齿，多个凸齿分别嵌入在折叠滤网的不同曲折褶皱凹陷处，产水管表面开设有至少一个产水孔，产水孔与折叠滤网靠近产水管的一侧连通，进水管的表面开设有至少一个进水孔，进水孔与折叠滤网靠近进水管的一侧连通。
在一些实施方式中，还包括限位圈，限位圈固定安装在端板靠近折叠滤网的一侧，限位圈环绕设置在折叠滤网外侧，限位圈内侧沿周向阵列设置有至少两个限位板，多个限位板分别嵌入在折叠滤网的不同曲折褶皱凹陷处。
在一些实施方式中，端板包括密封板和转动环，折叠滤网沿产水管轴线方向的两端的边缘分别通过一个密封板与产水管的外侧表面密封连接，密封板转动安装在转动环的内圈，限位圈同轴固定安装在转动环表面，进水管的两端开口分别与两个转动环转动连接。
在一些实施方式中，还包括限位结构，限位结构设置在进水管与转动环之间，限位结构选择性锁定进水管与转动环。
在一些实施方式中，限位结构包括弹性簧片，弹性簧片的一端固定安装在转动环表面，弹性簧片远离转动环的一侧表面凸出设有限位棱，进水管两端开口内侧表面沿周向阵列开设有若干凹槽，限位棱随弹性簧片变形选择性嵌入或离开凹槽。
在一些实施方式中，密封板的外圈表面设置有第一迷宫槽，转动环内圈表面设有第二迷宫槽，第一迷宫槽与第二迷宫槽相互啮合。
在一些实施方式中，限位圈内侧的限位板的数量与折叠滤网靠近进水管一侧的褶皱凹陷的数量相同，同一限位圈上每个限位板分别嵌入在折叠滤网不同的褶皱凹陷内。
在一些实施方式中，所述限位板为弹性材质。
在一些实施方式中，调节圈内侧的凸齿的数量与折叠滤网靠近进水管一侧的褶皱凹陷的数量相同，每个褶皱凹陷内侧均嵌入设置有一个凸齿。
在一些实施方式中，凸齿为弹性材质。
本发明的折叠滤芯相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明提供的折叠滤芯中通过设置一个与产水管连接的调节圈，实现对折叠滤网表面的褶皱的朝向的改变，在改变褶皱朝向的同时，折叠滤网表面工作的过滤面会随之发生变化，因此，通过调节圈调节，可以使折叠滤网表面因挤压贴紧而无法正常进行过滤处理的表面外露，提高了表面积的有效利用率，降低了材料的浪费，延长了滤芯的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明折叠滤芯的轴测图；
图2为本发明折叠滤芯的爆炸图；
图3为本发明折叠滤芯中产水管与端板连接状态下的轴测图；
图4为本发明折叠滤芯的主视图；
图5为本发明折叠滤芯的主剖图；
图6为图4中A-A剖面图；
图7为图4中B-B剖面图；
图8为图5中C部分的局部放大图；
图9为本发明折叠滤芯中端板的爆炸图；；
图10为本发明折叠滤芯中限位结构的轴测图；
图11为本发明折叠滤芯中折叠滤网与调节圈配合状态的轴测图。
图中：1-折叠滤网、2-产水管、3-进水管、4-端板、5-调节圈、6-限位圈、7-显微结构、21-产水孔、31-进水孔、32-凹槽、41-密封板、42-转动环、61-限位板、71-弹性簧片、72-限位棱、411-第一迷宫槽、412-第二迷宫槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学属于具有与本发明实施例所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。如果此部分中陈述的定义与通过引用纳入本文的所述专利、专利申请、公布的专利申请和其他出版物中陈述的定义相反或其他方面不一致，此部分中列出的定义优先与通过引用纳入本文中的定义。
如图1所示，结合图2-11，本发明的折叠滤芯，其包括：卷绕成圆筒状的折叠滤网1、圆柱筒体的产水管2以及进水管3、端板4和调节圈5，折叠滤网1环绕设置在产水管2的外侧，折叠滤网1沿周向平行设置有若干相互平行的曲折褶皱，曲折褶皱的折叠棱边的长度方向与产水管2的轴线方向平行，折叠滤网1沿产水管的轴线方向的两端的边缘分别通过一个端板4与产水管2的外侧表面密封连接，折叠滤网1与产水管2的外表面和端板4之间围合形成产水区，进水管3套设在折叠滤网1的外侧且进水管的两端开口分别与位于折叠滤网两端的端板4转动连接，调节圈5同轴固定安装在进水管3的内侧表面，调节圈5的内圈沿周向阵列设置有至少两个凸齿51，不同的凸齿51分别嵌入在折叠滤网1的不同曲折褶皱的凹陷处，产水管2的表面开设有至少一个产水孔21，产水孔21与折叠滤网1靠近产水管2的一侧连通，进水管3的表面开设有至少一个进水孔31，进水孔31与折叠滤网1靠近进水管3的一侧连通。
以上实施例中，产水管2、端板4以及折叠滤网1固定连接，折叠滤网1表面折叠后形成的褶皱被调节圈5上的凸齿51进行调节，通过转动进水管3来改变进水管相对产水管2的角度，从而改变凸齿51相对折叠滤网1的位置，利用凸齿51的拨动作用，改变折叠滤网1的外露面，采用该方式，可以使长期无法形成有效过滤通道的折叠滤网1的表面暴露，在不更换折叠滤网1的情况下延长了折叠滤网的使用寿命，提高折叠滤网1的单位面积使用效率。
以上实施例中，作为优选的，凸齿51的形状可以是棱柱型、圆柱形、类圆柱型或平板型，柱状的凸齿51的轴线方向与产水管2的轴线方向平行。
以上实施例中，进水从进水孔31进入经过折叠滤网1后进入产水空间内，最后通过产水孔21进入产水管2内，通过产水管2的至少一端开口排出，应当理解的是，本发明的折叠滤芯的产水管2的至少一端开口处可以设置连接结构，方便将产水定向排出。
由于折叠滤网1表面褶皱微观条件下的表面接触效果各不相同，因此可能存在容易过滤的工作区域以及因为过于紧密接触而无法直接用于过滤的死区，长期过滤的过程中，工作区域积累滤渣后容易堵塞，死区由于长期不工作而浪费，通过采用本发明的折叠滤芯，通过转动产水管2使调节圈5上的凸齿51相对折叠滤网1转动，并驱动折叠滤网1表面的褶皱朝一个方向弯曲，该过程中表面褶皱的微观接触条件发生改变，之前无法直接过滤的死区可能因此而暴露，从而进一步使折叠滤网1能够再次投入工作，达到提高利用率和延长使用寿命的目的。
在一些实施例中，还包括限位圈6，限位圈6同轴固定安装在端板4靠近折叠滤网1的一侧，限位圈6环绕设置在折叠滤网1的外侧，限位圈6的内侧沿周向阵列设置有至少两个限位板61，多个限位板61分别嵌入在折叠滤网1的不同曲折褶皱凹陷处。
以上实施例中，限位圈6用于对折叠滤网1表面的褶皱进行位置限定，当调节圈5转动时，折叠滤网1表面的褶皱的朝向改变，此时限位板61可以对位于折叠滤网1两端的褶皱方向进行限制，避免褶皱过于卷曲时折叠滤网1的堆叠密度提高而导致过滤通道体积下降，影响过滤的流体通量，同时利用限位圈6表面的限位板61，可以对相邻的褶皱进行间隔，促使褶皱内表面暴露。
在一些实施例中，端板4还包括密封板41和转动环42，折叠滤网1沿产水管2的轴线方向的两端的边缘分别他通过一个密封板41与产水管2的外侧表面密封连接，密封板41转动安装在转动环42的内圈，限位圈6同轴固定安装在转动环42的表面，进水管3的两端开口分别与两个转动环42转动连接。
以上实施例中，密封板41用于对折叠滤网1两端大开口进行密封并将折叠滤网1固定在产水管2的侧面，此时折叠滤网1、密封板41以及产水管2的外表面围合形成一个圆柱筒装的腔体，作为折叠滤网1过滤后的产水空间，产水通过产水管2上的产水孔21排向产水管2的内侧，并最终从产水管2的开口处排出，转动环42与密封板41之间转动连接，从而可以使限位圈6可以随着转动环42一起相对密封板41转动，转动的过程中，限位圈6以及位于限位圈6上的限位板61可以对折叠滤网1两端的褶皱的折叠朝向进行调整，配合调节圈5对折叠滤网1的中部进行调节，可以实现对折叠滤网1进行更复杂的姿态调整，相比单独采用调节圈5进行调节而言，三点同步调节时，一方面可以避免折叠滤网1因卷曲而出现过滤通道挤压坍缩，另一方面两个限位圈6可以与调节圈5向相反方向旋转，且两个限位圈6可以单独进行旋转，可调节的搭配多，有利于提高折叠滤网1表面利用率。
在一些实施例中，还包括限位结构7，限位结构7安装在转动环42靠近进水管3的一侧，进水管3转动安装在转动环42上时，限位结构7选择性锁定进水管3与转动环42。
以上实施例中，限位结构7选择性对进水管3与转动环42之间的相对位置进行锁定，从而使安装在进水管3上的调节圈5以及安装在转动环42上的限位圈6相对位置保持固定，进而使折叠滤网1上的褶皱的姿态保持固定。
在一些实施例中，限位结构7包括弹性簧片71，弹性簧片71的一端固定安装在转动环42的表面，弹性簧片71远离转动环42的一侧表面凸出形成有限位棱72，弹性簧片71远离转动环42的一端可相对转动环42发生弹性形变，形变的过程中，限位棱72相对转动环42表面的距离发生变化，进水管3的两端开口的内侧沿周向阵列开设有多个凹槽32，限位棱72随着弹性簧片71形变的过程中选择性嵌入或离开凹槽32。
以上实施例中，通过人工驱动弹性簧片71远离转动环42的一端移动，从而改变限位棱72相对进水管3的位置，使其选择性嵌入或离开凹槽32，当限位棱72嵌入凹槽32时，进水管3相对转动环42的位置固定，当限位棱72离开凹槽32时，进水管3可相对转动环42转动。
在一些实施例中，密封板41的外圈表面设置有第一迷宫槽411，转动环42的内圈表面设有第二迷宫槽421，第一迷宫槽411与第二迷宫槽421相互啮合。
以上实施例中，采用迷宫槽相互配合的方式使密封板41与转动环42之间转动连接，从而实现转动连接位置的动密封，避免折叠滤网1靠近进水管3一侧的水透过密缝板41与转动环42之间的缝隙进入端板4远离折叠滤网1的一侧。
在一些实施例中，限位圈6内侧的限位板61的数量与折叠滤网1靠近进水管3一侧的褶皱凹陷的数量相同，同一限位圈6上每个限位板61分别嵌入在折叠滤网1不同的褶皱凹陷内。
以上实施例中，所述褶皱凹陷指折叠滤网靠近进水管3一侧的凹陷，通过设置与褶皱凹陷相同数量的限位板61，可以有效保障每个折叠凹陷均能够被均匀地进行方向调整，同时每个褶皱处均能够被限位板61隔离，从而提高折叠滤网1表面积的有效利用率。
在一些实施例中，限位板61采用弹性材质制成，例如采用弹性体塑料、弹性金属或弹性复合材料。
以上实施例中，采用弹性材质的限位板61在支撑折叠滤网1上的褶皱改变方向的同时可以随着褶皱一起弯曲形变，使折叠滤网1表面受力均匀，避免刚性体在随着限位圈6转动时对折叠滤网1造成挤压破坏。
在一些实施例中，调节圈5内侧的凸齿51的数量与折叠滤网1靠近进水管3一侧的褶皱凹陷的数量相同，每个褶皱凹陷的内侧均嵌入设置有一个凸齿51。
以上实施例中，每个褶皱凹陷内均设置一个凸齿51，可以使褶皱凹陷在受到凸齿51作用时能够均匀变形，同时可以保证每个褶皱凹陷均能被凸齿51支撑打开，提高折叠滤网1的表面积利用率。
在一些实施例中，凸齿51采用弹性材质，例如采用弹性体塑料、弹性金属或弹性复合材料进行制作。
以上实施例中，采用弹性材质的凸齿51在支撑折叠滤网1上的褶皱改变方向的同时可以随着褶皱一起弯曲形变，使折叠滤网1表面受力均匀，避免刚性体在随着调节圈4转动时对折叠滤网1造成挤压破坏。
以上实施例中，所述褶皱凹陷是指折叠滤网1表面的曲折褶皱在朝向进水管3一侧的波谷位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种折叠滤芯，其特征在于，包括：折叠滤网、产水管、进水管、端板和调节圈，折叠滤网环绕设置在产水管外侧，折叠滤网表面具有若干平行的曲折褶皱，曲折褶皱的折叠棱边的长度方向与产水管的轴线方向平行，折叠滤网沿产水管轴线方向的两端的边缘分别通过一个端板与产水管的外侧表面密封连接，进水管套设在折叠滤网的外侧且进水管的两端开口分别与位于折叠滤网两端的端板转动连接，调节圈同轴固定安装在进水管的内侧表面，调节圈内侧沿周向阵列设置有至少两个凸齿，多个凸齿分别嵌入在折叠滤网的不同曲折褶皱凹陷处，产水管表面开设有至少一个产水孔，产水孔与折叠滤网靠近产水管的一侧连通，进水管的表面开设有至少一个进水孔，进水孔与折叠滤网靠近进水管的一侧连通。
2.如权利要求1所述的折叠滤芯，其特征在于，还包括限位圈，限位圈固定安装在端板靠近折叠滤网的一侧，限位圈环绕设置在折叠滤网外侧，限位圈内侧沿周向阵列设置有至少两个限位板，多个限位板分别嵌入在折叠滤网的不同曲折褶皱凹陷处。
3.如权利要求2所述的折叠滤芯，其特征在于，端板包括密封板和转动环，折叠滤网沿产水管轴线方向的两端的边缘分别通过一个密封板与产水管的外侧表面密封连接，密封板转动安装在转动环的内圈，限位圈同轴固定安装在转动环表面，进水管的两端开口分别与两个转动环转动连接。
4.如权利要求3所述的折叠滤芯，其特征在于，还包括限位结构，限位结构设置在进水管与转动环之间，限位结构选择性锁定进水管与转动环。
5.如权利要求4所述的折叠滤芯，其特征在于，所述限位结构包括弹性簧片，弹性簧片的一端固定安装在转动环表面，弹性簧片远离转动环的一侧表面凸出设有限位棱，进水管两端开口内侧表面沿周向阵列开设有若干凹槽，限位棱随弹性簧片变形选择性嵌入或离开凹槽。
6.如权利要求3所述的折叠滤芯，其特征在于，密封板的外圈表面设置有第一迷宫槽，转动环内圈表面设有第二迷宫槽，第一迷宫槽与第二迷宫槽相互啮合。
7.如权利要求2所述的折叠滤芯，其特征在于，限位圈内侧的限位板的数量与折叠滤网靠近进水管一侧的褶皱凹陷的数量相同，同一限位圈上每个限位板分别嵌入在折叠滤网不同的褶皱凹陷内。
8.如权利要求2所述的折叠滤芯，其特征在于，所述限位板为弹性材质。
9.如权利要求1所述的折叠滤芯，其特征在于，调节圈内侧的凸齿的数量与折叠滤网靠近进水管一侧的褶皱凹陷的数量相同，每个褶皱凹陷内侧均嵌入设置有一个凸齿。
10.如权利要求9所述的折叠滤芯，其特征在于，凸齿为弹性材质。
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