CN1308054C - 过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种用于过滤流动介质中特殊杂质的过滤装置10，该装置10包括一个中空体构件12，该构件具有第一开口端和一相对所述第一开口端的第二开口端，一个具有通孔的盖构件18，盖构件18可拆地紧固在第一端，使流动介质流过所述的孔进入中空体构件12的空腔中。梳理或未纺的纺织纤维物质52配置在空腔中和流动介质的路径内，以便在上述物质内截留大部分杂质，并使基本不含杂质的流动介质通过所述的第二开孔，流出中空体构件12。

Description

过滤装置

技术领域

本发明涉及一种过滤流动介质的过滤装置，特别是非限制的用于过滤来自水龙头的水的过滤装置。

背景技术

流动介质例如水、燃料，各种气体通常含有特殊的杂质，使用过滤装置过滤这些杂质以便消耗或使用的流动介质，基本上不含杂质。

现有的过滤装置，通常有一内装过滤材料的筒，筒的构形可使待过滤的流动介质在通过过滤装置之前渗透性地通过过滤材料，在流过过滤材料时过滤材料内截留下大于某一尺寸的特殊杂质。从而使通过过滤材料的介质不含大于上述尺寸的杂质。

经过一段时间，这些筒会因截留的杂质而堵塞，从而，它们必须更换。更换这些筒的费用很高。当用过滤装置过滤流动介质，在一天内消耗或使用要过滤的流动介质许多次时，堵塞过滤筒的时间周期将相当短。这种累计更换的费用将使许多人难以承受。

申请人一直试图冲冼干净一些公知的过滤装置的过滤筒，由于过滤材料中截留的大部分杂质不能除去这种试图的成功而受到限制。

通常每个过滤筒有一中央滤芯和一外壳，在滤芯与外壳之间的空间装填几层紧紧缠绕在中央滤芯周围呈螺旋状(spun thread)或串列(string)状的盘绕过滤材料。螺旋状或串列状材料通常由合成材料制成，冲冼或更换时它们不能被移去，如果用力移去该筒的壳体将会损坏，从而不能缠绕更换的螺旋状或串列状过滤材料，使其过滤效率达到象新的过滤筒一样的程度。

当过滤筒受到冲冼的作用时，过滤筒中的螺旋状或串列状过滤材料也易遭到破坏。

因此，人们希望有一种便宜易购的过滤装置，同时也希望此种过滤器很容易更换过滤材料，更希望过滤材料很容易得到。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤装置，可以在一定程度上缓和或至少减少在上述现有技术中存在的一种或几种缺陷。

本发明的一个方面提供一种过滤流动介质中特殊杂质的过滤装置，该装置包括一个中空本体构件，该本体构件具有一第一开口端和一相对所述第一开口端的第二开口端，一个具有通孔的盖构件，盖构件可拆地紧固在第一端，使流动介质流过所述通孔进入中空本体构件中。梳理或未纺的纤维材料(carded or unspun textile fibre material)配置在空腔中和流动介质的路径内，以便在上述的纤维材料内截留大部分杂质，并使基本不含杂质的流动介质通过所述的第二开口从中空本体构件中流出；该装置还包括一分布器构件，该分布器构件具有：一位于该物质上的盘形部分，并且在该分部器构件的中间位置设有间隔孔；以及一从所述盘形部分向上延伸并设置在所述间隔孔周围的环形壁，该环形壁适于限制大部分来自所述通孔的流动介质流过所述间隔孔，以便所述流动介质与所述纤维材料物质首先接触于该物质的中部。

优选梳理和未纺的纤维材料是原棉纤维的，对于大部分人都能承受，并且很容易购买到。

申请人用许多不同的材料进行过滤流动介质的试验，惊奇的发现，梳理或未纺的纺织纤维材料例如原棉纤维具有优良的过滤性能。此外，这种材料可是任意形状的空心材料，它可以被不同的压缩以过滤不同大小的杂质。

本体构件可包括多个多级连接的本体部件，所述本体部件按照所需的过滤能力选择性的连接。密封构件设置在相邻本体部件之间，在相邻的本体部件之间提供所需的螺纹连接。

最好，在盖中设置通孔，以便纤维材料与流动介质的初始接触是在上述纤维材料的中央。

更优选的是，本发明的装置包括具有设置有多个间隔孔的分布器，以分布可流动的介质进入纤维材料。该分布器构件可具有带有所述孔的盘形部件，一个环形壁从所述的盘形部件向上延伸并且设置在所述孔周围。一个环形壁限制大部分流动介质流过该孔，使只有少量的或没有流动介质流过环形壁，这种设置将有助于防止流动介质以及其中的杂质在进入孔之前沿着纤维材料物质和空心体构件之间流动。

有利的是，分布器构件有另一环形壁，从所述的一个环形壁向相反方向延伸，另一环形壁适于进入所述的纤维材料物质以便孔接近该纤维材料物质。这有助于流动介质在纤维材料物质中的扩散，从而在该处降低了压力。

使用中，分布器构件作为压力构件将纤维材料压进空心腔。在所述一个环形壁和本体构件之间的空间内的流动介质向下施加压力，作用在纤维材料物质上，这样依次降低了在盖构件上的压力。

设置所需的密封构件，以提供盖构件和空心本体构件之间的密封。密封构件径向向内延伸，使用中其与所述的分布构件接触。

盖构件可设置成与其连接的接头是可拆性连接，所述的接头与管或水龙头连接。通常，盖构件有一个环状部件，筒形部件，在其轴向内端与轴向外端之间与所述的环状部件连接。边缘部件连接到所述的环状部件上。所述的轴向内端延伸进入所述的分布器构件内，以使在轴向内端与分布器构件的孔之间的间隙最小。轴向外端可是带螺纹的，以便与带螺纹的接头可拆性连接。

接头可设置一个颈部，以便与水龙头或管作螺纹连接或夹持连接。

当连接在一起时，设置的密封环使所述的盖构件与接头之间密封。

最好，边缘部件是带螺纹的，以便在与该本体部件的一端处的附加螺纹部分的连接是可拆的。

中空本体构件可在所述纤维材料物质的下游且临近所述的第二开口端配置单独的过滤材料。优选所述单独的过滤材料是颗粒状碳或类似的材料。

有利的是，在带有开孔端的容器内含有单独的过滤材料以使流动介质从此流过。筛屏可设置在开口端的一端或二端。在纤维材料物质和容器之间设置筛屏。最好是，所述的筛屏由毛毡材料制成。

该容器具有从大端向小端延伸的锥形壁，适于容纳该容器的中空本体部分也有一附加的锥形壁。当该容器的小端邻近所述第二开口端时，该锥形壁可保证仅仅在所述的部位上容纳该容器。

设置锥形壁，使锥形壁从大端延伸到小端之间的间隙正好一样。

含有所述锥形壁的本体构件部分最好是径向向内成阶梯状。

所述的第二开口端可设置成与接头连接，所述的接头连接到管或水龙头上。

一般，流动介质是水，石油，油或气体。

通常，设置的本体构件可用于目测检查纤维材料，以使用户可以看到它的状况。这样，可使用户在使用时，确定清洁纤维材料的时间。关于本体构件可设有窗口以便目测检查，或由透明的或半透明的材料制成。

申请人发现梳理或未纺的纺织纤维材料在清洁时，在溶剂或水中可很容易被除去。在需要更换纤维材料之前，清洁工艺可重复许多次。这样，就大大降低了操作过滤装置的费用，由于不要求昂贵的筒，因此，制造过滤装置的费用比现有技术将会大大降低。

根据本发明的过滤装置试验显示，0.5微米的筒形过滤装置具有较好的过滤性能。

附图说明

为了更清楚的了解本发明及其实际效果，现在，参考附图描述本发明的(非限制性的)实施例；其中：

图1是本发明一段过滤装置实施例的剖视图；

图2是本发明二段过滤装置实施例的局部剖视图；

图3是图2所示的二段过滤装置分解透视图。

具体实施方式

参看图1，图1示出本发明的一段过滤装置10。该装置10是过滤水的，其连接到水龙头100上。装置10有一阶梯状筒形中空本体构件12，构件12有一较大部份14和一较小部份16。本体构件12适于水流入较大部份14的开口端(进口端)，通过较小部份16的开口端(出口端)流出该装置10。

在所述进口端的较大部份14具有外螺纹，用于连接盖构件18。盖构件18具有一盘形部件20，一边缘部件22从部件20轴向向内延伸，一颈部件24及一水导引部件26。边缘部件22是带内螺纹的，以便螺纹连接到较大部份14上，颈部件具有座25(见图3)用于容纳密封件。

颈部件24也是带螺纹的，用于与带螺纹的接头28连接，接头28连接到水龙头100上。接头28可选择性地与水龙头100配接。在图1的实施例中，接头28有一封闭件30，件30具有一中心孔，一个位于水龙头100管口上的弹性管32延伸通过中心孔。一个夹子34将装置10紧固于水龙头100。夹子34也可防止水从管32中泄漏。

管32与凸缘36形成一体，凸缘36的作用是作为一种密封件，它们被安装在座25上。

安装时，装有粉状的或粒状的碳质材料40的容器38设置在较小部份16中；较小部份16和容器38有锥形壁，开始，容器38仅仅以较小端插入。

碳质材料40被夹持在上部毛毡筛屏42和下部毛毡筛屏44之间，所述的上部毛毡筛屏42和下部毛毡筛屏44分别设置在邻近容器38顶盖46和底盖48处。在这里要注意的是，盖46和48是带孔的，以便水流过装置10。

毛毡垫50在原棉(cotton wool)52被装填进入较大部份14之前被配置于盖46上，水分布器54(见图3)用于压紧在部份14中的原棉52；

分布器54是有一实际上伸入到较大部分14壁的中心盘56，有轴向向外的环形壁58和轴向向内的环形壁60；中心盘具有设置在环形壁58范围内的间隔的孔62，环状壁58和60基本朝向最初的全部的水伸入原棉52的中部，然后从该处分布，这种设置保证原棉52截留水中的杂质，并且原棉污染从中部开始，因此处理的效果是显著的。

本体构件12由透明的材料制成，以便用户可以目测原棉52的状态并决定清洗原棉52的时间。

除了分布水之外，分布器54改变来自水龙头100的水流成为在原棉52上的喷淋水，这种设置可降低在原棉52上的压力并防止可能在高的水压下所引起的损坏。

装置10的出口端也可是带螺纹的，用以连接到软管(见图2)的接头66，或提供水流。

参见图2，图2示出二段过滤装置70的实施例，该装置70类似于图1示出的装置10，不同的是空心延伸段构件72和用来连接到管或软管102的接头74。为了申请文件的一致性，相同组成代号表示相同的构件。

延伸段构件72在它的下端具有带内螺纹的套筒部份76，套筒部份76具有设置在套筒部份76螺纹部以上的适于容纳密封环80的座78，延伸段构件72的其余部分同装置10的较大部位14是一样的。

当用户需要将一段改为二段过滤装置70时，只要将适配的延伸段构件72与中空本体构件12连接并加入更多的原棉52。分布器54可再次使用，用来压紧原棉52。如果需要将更多的原棉52装入装置70中，可重复加入和压入工艺。

图3是分解透视图，清楚的表明装置10和70的所有构件，怎样将构件装配成一段过滤装置10和二段过滤装置70。

通过对本发明实施例的说明，对于本领域的技术人员，在不脱离本发明所概括的范围内，可以作出许多变化和改进。

Claims (31)

1.一种过滤流动介质中特殊杂质的过滤装置，该装置包括一具有第一开口端和相对第一开口端的第二开口端的中空本体构件，一带有通孔的盖构件，盖构件可拆地紧固在所述的第一端，以便流动介质流过所述通孔进入所述本体构件的空腔，梳理或未纺的纺织纤维材料物质设置在空腔内或流动介质流动路径内，以便大部分杂质在上述纤维材料物质内被截留，以及基本上不含上述杂质的流动介质通过所述第二开口流出本体构件；该装置还包括一分布器构件，该分布器构件具有：一位于该物质上的盘形部分，并且在该分部器构件的中间位置设有间隔孔；以及一从所述盘形部分向上延伸并设置在所述间隔孔周围的环形壁，该环形壁适于限制大部分来自所述通孔的流动介质流过所述间隔孔，以便所述流动介质与所述纤维材料物质首先接触于该物质的中部。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于梳理或未纺的纺织纤维材料是毛线或类似性能的材料。

3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于梳理或未纺的纺织纤维材料是原棉或羊毛。

4.按照权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于本体构件包括多个多级连接的延伸构件，延伸构件选择性地连接以符合所需的过滤能力。

5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于密封构件设置在邻近的延伸构件之间。

6.按照权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于盖构件中的通孔被设置成与所述环形壁基本对准。

7.按照权利要求4所述的装置，其特征在于盖构件中的通孔被设置成与所述环形壁基本对准。

8.按照权利要求5所述的装置，其特征在于盖构件中的通孔被设置成与所述环形壁基本对准。

9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述间隔孔被设置成将所述流体介质分布到该物质上。

10.按照权利要求1所述的装置，其特征在于分布器构件还有另一相对上述环形壁向相反方向延伸的环形壁，所述另一环形壁适于伸入所述的纤维材料物质内，以便所述的孔接近纤维材料物质和流动介质流向纤维材料物质的中央。

11.按照权利要求1所述的装置，其特征在于在使用时，分布器构件可作为压力构件，以将所述纤维材料压入空腔内。

12.按照权利要求1所述的装置，其特征在于在所述纤维材料物质中的流动介质的一部分流入所述一个环形壁构件和本体构件之间的空间内，从而加力于所述的分布器构件，以在纤维材料物质上施加向下的压力。

13.按照权利要求1所述的装置，其特征在于设置一个盖密封构件，使盖构件与中空本体构件之间密封。

14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于在使用时，密封构件径向向内延伸，与所述分布器构件接触。

15.按照权利要求1所述的装置，其特征在于设置的盖构件是可拆卸地连接到接头上，所述的接头与管、或软管、或水龙头连接。

16.按照权利要求1所述的装置，其特征在于盖构件有一个环形部份，一个在其轴向内端和轴向外端之间连接到所述环形部份的筒形部份，和一个连接到所述环形部份上的边缘部分。

17.按照权利要求16所述的装置，其特征在于轴向内端延伸进入分布器构件内，以便轴向内端和分布器的孔之间的间隙最小。

18.按照权利要求16-17之一所述的装置，其特征在于轴向外端是带螺纹的，可拆地连接到带螺纹的接头上，接头有一颈部，与水龙头或管螺纹连接或夹持连接。

19.按照权利要求16-17之一所述的装置，其特征在于所述的边缘部位是带螺纹的，可拆卸地与在本体构件的一端处的附加螺纹部份连接。

20.按照权利要求1所述的装置，其特征在于中空本体构件在所述纤维材料物质下游，并邻近所述的第二开口端处设有单独的过滤材料。

21.按照权利要求20所述的装置，其特征在于单独的过滤材料装在有带孔端部的容器内，以便流动介质流过该容器。

22.按照权利要求21所述的装置，其特征在于筛屏设置于邻近带孔端的一端或二端。

23.按照权利要求21-22之一所述的装置，其特征在于筛屏设置在纤维材料物质和容器之间。

24.按照权利要求21-22之一所述的装置，其特征在于所述的筛屏由毛毡材料制成。

25.按照权利要求21-22之一所述的装置，其特征在于容器具有从大端向小端延伸的锥形壁，而适于容纳容器的该中空本体构件的部分具有附加锥形壁，锥形壁可保证单向的容纳容器。

26.按照权利要求25所述的装置，其特征在于锥形壁的设置以致当在所述中空本体构件的部分容纳该容器时，在锥形壁之间存在间隙和从大端延伸到小端的间隙正好一样。

27.按照权利要求25所述的装置，其特征在于本体构件部分具有从中空本体构件的剩余部分径向向内成台阶状的锥形壁。

28.按照权利要求1所述的装置，其特征在于设置的所述的第二开口端用于连接到接头上，所述的接头连接到管或水龙头上。

29.按照权利要求1所述的装置，其特征在于流动介质是水、油或气体。

30.按照权利要求1所述的装置，其特征在于设置的本体构件可容许目测纤维材料物质，以便在使用中用户可了解到纤维材料的状况，从而确定清洗纤维材料物质的时间。

31.按照权利要求30所述的装置，其特征在于本体构件具有一个窗口能够目测，该窗口由透明的或半透明的材料制成。

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