CN110252016A - 一种错流器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种错流器，包括外壳以及轴向限位设置在外壳内的过滤组件，过滤组件包括滤筒，滤筒的外壁上绕设有螺旋状的导向筋，滤筒的外壁与外壳的内壁之间具有供待过滤介质、反洗后介质通过的第一通道，滤筒内壁内具有供过滤后介质、反洗介质通过的第二通道，外壳的周壁上至少在靠近一端的位置上设置有与第一通道相连通的第一通口，外壳至少在另一端的端面上设置有与第二通道相连通的第二通口。该错流器在使用时，待过滤介质经过滤筒时能够在导向筋的作用下，能够保证待过滤介质沿滤筒形成切向的环流，同时增加了待过滤介质在滤筒上的流动路径和过滤强度，强化过滤效果。
Description
技术领域
本发明涉及过滤设备技术领域，本发明还涉及一种应用空间狭小、抗振动冲击性强、使用环境苛刻且满足过滤污水中杂质要求的错流器。
背景技术
错流器是一种利用循环泵使过滤***内料液高速流动，产生高压，进而以压力为驱动力使得水以及料液中小于滤管孔径的成分分离到滤管另一侧，进而实现过滤的工具。公告号为CN104436795A(申请号为201410606628.6)的中国发明专利《错流过滤装置以及用于错流过滤装置的过滤组件》，其中即公开了一种改进的错流过滤装置及用于错流过滤装置的过滤组件，该错流过滤装置包括外壳和位于外壳内的过滤组件，过滤组件的上端接头的外周壁上设有位于外壳内的上孔板上方的环形凸肩，环形凸肩的底部台阶面与上孔板顶面之间安装有环形密封元件，在上孔板的顶面上安装有向下压住环形凸肩的顶部台阶面而使环形凸肩的底部台阶面向下挤压环形密封元件的压紧机构，该过滤组件在外壳内实现了轴向定位。而过滤组件则包括内滤管和套于内滤管外部并通过上端接头与下端接头与内滤管保持相对位置的外滤管，内滤管的外管壁与外滤管的内管壁之间形成待过滤物通道，上端接头上设置有与待过滤物通道的上端导通的第一通道，下端接头上设置有与待过滤物通道下端导通的第二通道，第一通道和第二通道中其中一个为待过滤物输入通道，另一个为未过滤物输出通道，上端接头和下端接头上至少有一个设置有与内滤管管腔导通并用来将该管腔内的已过滤物导出该过滤组件的已过滤物输出通道，所述外壳内设有上孔板和下孔板，过滤组件的上端接头与上孔板的过滤组件安装通孔相适配且上端接头与上孔板之间设有密封装置，下端接头与下孔板的过滤组件安装通孔相适配且下端接头与下孔板之间设有密封装置，上孔板上还设有用于限制过滤组件轴向向上运动的上限位结构，下孔板上设有用于限制过滤组件轴向向下运动的下限位结构，从而使外壳内位于上孔板与下孔板之间、过滤组件外部的腔体形成与所述已过滤物输出通道导通的已过滤物容腔，外壳上设有与已过滤物容腔导通的已过滤物输出口。
该错流过滤装置在进行过滤工作时，进入下孔板下方腔体内的待过滤液体从过滤组件的下端接头的待过滤物输入通道进入过滤组件的待过滤物通道中，并由下往上运动，当待过滤液体在待过滤物通道中由下往上运动时，一部分液体渗透进入内滤管的管腔，另一部分液体从外滤管渗出进入到已过滤物容腔中，内滤管管腔内的液体又通过已过滤物输出通道也进入到已过滤物容腔，已过滤物容腔内的液体最后再从已过滤物输出口输出，而待过滤物通道中未被过滤的液体再从过滤组件的上端接头上的未过滤物输出通道并经压板上的导流孔流出过滤组件而进入上孔板上方的腔体内，最后再流出错流过滤装置。该过程中待过滤物是直接沿着待过滤物输入通道的轴向进行流动，由于需要利用高压实现过滤，则待过滤物在待过滤物输入通道内的流速也相对较快，与滤管的接触时间有限，相应过滤效果也相对较差。
另外该错流过滤装置未设置抗冻措施，如果在低温环境下使用，待过滤物会因为冷冻而导致体积增大。如此可能导致外壳、滤管发生变形，影响该错流过滤装置的使用寿命，增加该错流过滤装置的维修难度。此外，由于该错流过滤装置中的过滤组件的固定方式导致该过滤装置的拆装相对复杂，进行过滤组件的更换时，增加工作量。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够提高过滤效果的错流器。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够在低温情况下防止过滤介质体积膨胀而引起结构变形的错流器。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种错流器，包括外壳以及轴向限位设置在外壳内的过滤组件，所述过滤组件包括滤筒，其特征在于：所述滤筒的外壁上绕设有螺旋状的导向筋，所述滤筒的外壁与外壳的内壁之间具有供待过滤介质、反洗后介质通过的第一通道，所述滤筒内壁内具有供过滤后介质、反洗介质通过的第二通道，所述外壳的周壁上至少在靠近一端的位置上设置有与第一通道相连通的第一通口，所述外壳至少在另一端的端面上设置有与第二通道相连通的第二通口。
为了方便该错流器在各个方向上的安装，提高安装的便利性，所述第一通口设置在外壳周壁上靠近第一端的位置上，所述第二通口设置在外壳第二端的端面上；
所述外壳周壁上靠近第二端的位置上还设置有与第一通道相连通的第三通口，所述外壳的第一端端面上设置有与第二通道相连通的第四通口。
为了方便滤网在外壳内的安装，所述过滤组件还包括匹配设置在滤筒内的衬筒以及连接在所述衬筒两端的端箍，所述滤筒限位固定在两个端箍之间；所述衬筒的周壁上沿轴向设置有条形孔，所述第二通道位于衬筒内。
方便连接地，所述衬筒的端部沿周向设置有楔槽，所述端箍的端部上沿周向设置有能匹配卡入楔槽内的楔块。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述衬筒内轴向限位设置有能变形的抗冻填充体，所述衬筒的内壁面和抗冻填充体之间形成所述第二通道。
结构简单地，所述衬筒的两端分别设置有密封板，各密封板的中部分别向衬筒内凹陷设置有凹陷部；
两个密封板的凹陷部之间穿设有穿经抗冻填充体的螺纹丝杆，螺纹丝杆的两端上分别匹配套设有紧固螺母以调整两个密封板之间的距离；
所述抗冻填充体夹设在两个凹陷部之间，所述密封板上位于凹陷部外周的内端面与抗冻填充体之间具有通流空间，所述密封板上对应于通流空间设置有供第二通道导通的通流口。
为了将抗冻填充体、过滤组件组成为一体，密封板的内端面抵在端箍的外端面上，所述密封板与端箍之间设置有密封圈。
优选地，所述导向筋活动设置在滤筒的外壁上，所述导向筋能相对于滤筒进行周向转动。
优选地，所述外壳包括筒体以及连接在筒体两端的端盖。
为了保证外壳的密封性，所述端盖与筒体的连接面之间设置有密封垫片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该错流器在使用时，待过滤介质经过滤筒时能够在导向筋的作用下，能够保证待过滤介质沿滤筒形成切向的环流，同时增加了待过滤介质在滤筒上的流动路径和过滤强度，强化过滤效果。
另外在该错流器中使用能够变形的抗冻填充体，是因在低温环境中使用时，经过滤筒内外的待过滤介质、过滤后介质会冷冻膨胀，而抗冻填充体的使用可有效避免上述物质体积膨胀而引起错流器内部结构的变形失稳。
附图说明
图1为本发明实施例中错流器的部分剖视视图。
图2为本发明实施例中错流器的立体分解图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的错流器，包括外壳1以及设置在外壳1内的过滤组件2、抗冻填充体3、密封板4。
其中外壳1包括筒体101以及连接在筒体101两端的端盖102。为了方便实现筒体101和端盖102的连接，筒体101端部的一周外翻设置有翻边，通过螺钉穿过或卡套抱紧端盖102和翻边，进而实现筒体101和端盖102的固定连接。为了保证外壳1的密封性，在筒体101和端盖102的连接面之间设置有密封垫片8，即在筒体101的翻边和端盖102之间设置了密封垫片8，保证外壳1在使用时的密封性。
过滤组件2包括滤筒21、导向筋22、衬筒23、端箍24。本发明中的滤筒21为一个截面呈圆形的筒体，该滤筒21可以采用现有技术中的各种能够实现过滤的过滤产品，本实施例中的滤筒21采用绕丝滤筒21。导向筋22呈螺旋状，该导向筋22活动套设在滤筒21外，并且导向筋22与滤筒21的外壁贴紧设置，导向筋22可以沿滤筒21周向转动，如此来调整导向筋22的安装位置。该导向筋22的轴向长度略小于滤筒21的轴向长度。
衬筒23则匹配设置在滤筒21内，该衬筒23上沿周向分布设置有多个轴向延伸的条形孔231，使得衬筒23内部与滤筒21能够实现连通关系。端箍24设置有两个，分别连接在衬筒23的两端，同时滤筒21则被夹设在两个端箍24之间，如此过滤组件2组装成为一个能够一体的部件。为了方便拆装，衬筒23的端部沿周向设置有楔槽232，相应端箍24的端部沿周向设置有能匹配卡入楔槽232内的楔块241，通过楔块241卡入到楔槽232中实现端箍24在衬筒23上的连接。同时为了保证对滤筒21固定的稳定性，两个端箍24的内端面上均设置有限位槽，滤筒21的端部则限位在限位槽内。
密封板4设置有两个，分别设置在过滤组件2的两端。过滤组件2在外壳1内安装时，通过两端的密封板4进行轴向限位，但不进行周向或者径向上的限位。该过滤组件2在外壳1内可以进行转动或者沿径向移动。
抗冻填充体3通过密封板4轴向限位设置在衬筒23内，本实施例中的抗冻填充体3为一种可压缩性的发泡材料，在该错流器低温运行时不会因过滤介质体积膨胀而引起过滤结构变形失稳，且该材料具有较强的耐腐蚀性。
具体地，各密封板4的中部分别向衬筒23内凹陷设置有凹陷部41。两个密封板4的凹陷部41之间穿设有穿经抗冻填充体3的螺纹丝杆5，螺纹丝杆5的两端上分别匹配套设有紧固螺母6以调整两个密封板4之间的距离，在向螺纹丝杆5上旋设紧固螺母6时，可以先套设一个垫片，如此使得紧固螺母6和凹陷部41的外端面之间通过垫片接触。随着锁紧紧固螺母6，两个密封板4的内端面抵在端箍24的外端面上，密封板4与端箍24之间可以设置密封圈7以保证密封板4与端箍24之间连接的密封性。而抗冻填充体3也随之夹设在两个凹陷部41之间，如此实现对抗冻填充体3的轴向限位。
密封板上位于凹陷部41外周的内端面则与抗冻填充体3之间具有通流空间300，密封板4上对应于通流空间300设置有通流口42。
将抗冻填充体3和密封板安装后，则过滤组件2、抗冻填充体3、密封板共同构成一个整体安装在外壳1内，两个密封板之间的距离与外壳1的长度相匹配，如此实现在外壳1内的轴向限位安装。并且过滤组件2的各构成部件之间，过滤组件2与抗冻填充体3、密封板之间拆装方便，保证了过滤组件2中部件更换的便利性。
该错流器安装完成后，滤筒21的外壁与外壳1的内壁之间具有供待过滤介质、反洗后介质通过的第一通道100，外壳1的周壁上沿切向方向在靠近外壳1第一端的位置上设置有与第一通道100相连通的第一通口11，外壳1的周壁上沿切向方向在靠近外壳1第二端的位置上设置有与第一通道100相连通的第三通口13。
滤筒21内壁内具有供过滤后介质、反洗介质通过的第二通道200，具体地，本实施中自滤筒21内壁向内，通过衬筒23上的条形孔231部分，衬筒23的内壁面和抗冻填充体3之间形成第二通道200，
外壳1的第二端的端面上设置有第二通口12，外壳1的第一端端面上设置有第四通口14，即在第一端的端盖102上设置有第四通口14，在第二端的端盖102上设置有第二通口12。第二通口12、第四通口14分别与第二通道200相连通，本实施例中第二通口12、第四通口14通过密封板4上的通流口42与第二通道200相连通。在使用时，第一通口11和第二通口12作为一组配合使用，第三通口13与第四通口14作为一组配合使用，其中一组在待过滤介质的过滤过程中使用，另外一组在反洗过程中使用。第一通口11、第二通口12、第三通口13、第四通口14的这种对称设置方式，可以保证错流具有较强的灵活性，特别适用于如列车这种应用空间狭小、抗振动冲击性强、使用环境苛刻的安装环境中，可悬挂卧式安装、侧向卧式安装或垂向卧式安装。
本实施例以将第一通口11作为待过滤介质入口、第二通口12作为过滤后介质出口、第三通口13作为反洗后介质出口、第四通口14作为反洗介质入口的情况为例对错流器的使用进行说明。该错流器的工作过程为：进行过滤时，关闭第三通口13和第四通口14，将待过滤介质通过第一通口11通入到第一通道100内，由于高压作用通过第一通道100内的待过滤介质会在导向筋22的导向作用下顺着滤筒21的外表面进行流动，同时进行过滤工作，将大于滤筒21的过滤孔隙直径的颗粒截留在滤筒21外，而小于滤筒21的过滤孔隙直径的过滤介质则进入到滤筒21内的第二通道200，进而自第二通口12输出。当过滤一段时间后，或者滤筒21明显出现堵塞情况下，则关闭第一通口11、第二通口12，同时开启第三通口13、第四通口14，自第四通口14经密封板4上的流通口向第二通道200内通入反洗介质，反洗介质通常采用空气或水，在高压环境下，反洗介质通过衬筒23上的条形孔231自内向外冲洗滤筒21，进而将滤筒21上的沉淀物反冲进入第一通道100内，进而在第三通口13流出，进人完成反冲工作。
Claims (10)
1.一种错流器，包括外壳(1)以及轴向限位设置在外壳(1)内的过滤组件(2)，所述过滤组件(2)包括滤筒(21)，其特征在于：所述滤筒(21)的外壁上绕设有螺旋状的导向筋(22)，所述滤筒(21)的外壁与外壳(1)的内壁之间具有供待过滤介质、反洗后介质通过的第一通道(100)，所述滤筒(21)内壁内具有供过滤后介质、反洗介质通过的第二通道(200)，所述外壳(1)的周壁上至少在靠近一端的位置上设置有与第一通道(100)相连通的第一通口(11)，所述外壳(1)至少在另一端的端面上设置有与第二通道(200)相连通的第二通口(12)。
2.根据权利要求1所述的错流器，其特征在于：所述第一通口(11)设置在外壳(1)周壁上靠近第一端的位置上，所述第二通口(12)设置在外壳(1)第二端的端面上；
所述外壳(1)周壁上靠近第二端的位置上还设置有与第一通道(100)相连通的第三通口(13)，所述外壳(1)的第一端端面上设置有与第二通道(200)相连通的第四通口(14)。
3.根据权利要求1或2所述的错流器，其特征在于：所述过滤组件(2)还包括匹配设置在滤筒(21)内的衬筒(23)以及连接在所述衬筒(23)两端的端箍(24)，所述滤筒(21)限位固定在两个端箍(24)之间；所述衬筒(23)的周壁上沿轴向设置有条形孔(231)，所述第二通道(200)位于衬筒(23)内。
4.根据权利要求3所述的错流器，其特征在于：所述衬筒(23)的端部沿周向设置有楔槽(232)，所述端箍(24)的端部上沿周向设置有能匹配卡入楔槽(232)内的楔块(241)。
5.根据权利要求3所述的错流器，其特征在于：所述衬筒(23)内轴向限位设置有能变形的抗冻填充体(3)，所述衬筒(23)的内壁面和抗冻填充体(3)之间形成所述第二通道(200)。
6.根据权利要求5所述的错流器，其特征在于：所述衬筒(23)的两端分别设置有密封板(4)，各密封板(4)的中部分别向衬筒(23)内凹陷设置有凹陷部(41)；
两个密封板(4)的凹陷部(41)之间穿设有穿经抗冻填充体(3)的螺纹丝杆(5)，螺纹丝杆(5)的两端上分别匹配套设有紧固螺母(6)以调整两个密封板(4)之间的距离；
所述抗冻填充体(3)夹设在两个凹陷部(41)之间，所述密封板上位于凹陷部(41)外周的内端面与抗冻填充体(3)之间具有通流空间(300)，所述密封板(4)上对应于通流空间(300)设置有供第二通道(200)导通的通流口(42)。
7.根据权利要求6所述的错流器，其特征在于：密封板(4)的内端面抵在端箍(24)的外端面上，所述密封板(4)与端箍(24)之间设置有密封圈(7)。
8.根据权利要求1或2所述的错流器，其特征在于：所述导向筋(22)活动设置在滤筒(21)的外壁上，所述导向筋(22)能相对于滤筒(21)进行周向转动。
9.根据权利要求1或2所述的错流器，其特征在于：所述外壳(1)包括筒体(101)以及连接在筒体(101)两端的端盖(102)。
10.根据权利要求9所述的错流器，其特征在于：所述端盖(102)与筒体(101)的连接面之间设置有密封垫片(8)。
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