本發(fā)明涉及過濾技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種濾芯。

背景技術(shù)：

過濾面積是評價濾芯性能的重要指標(biāo)。過濾面積越大，濾芯在單位時間內(nèi)可處理的待過濾物越多。在不改變?yōu)V芯結(jié)構(gòu)的情況下，為了增加濾芯的過濾面積，只能增大濾芯的尺寸。例如，本發(fā)明的申請人在實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營活動中，為了增加管式濾芯的過濾面積，研發(fā)出了長度相較與現(xiàn)有管式濾芯更長的管式濾芯。在直徑相同的情況下，由于長度的提高，本發(fā)明申請人所研發(fā)的管式濾芯相比于現(xiàn)有管式濾芯的過濾面積更大。

但是，濾芯尺寸越大，將濾芯從濾芯制造地轉(zhuǎn)移至濾芯使用地的包裝、運(yùn)輸成本和損壞風(fēng)險往往也就越高。此外，通過增大濾芯的尺寸來增加濾芯的過濾面積，也會進(jìn)一步的影響在濾芯整個過濾面上的過濾均勻性；尤其是濾芯尺寸的增大導(dǎo)致對濾芯進(jìn)行反沖再生時反沖介質(zhì)作用于濾芯整個過濾面背側(cè)的壓力的不均勻程度提高，導(dǎo)致壓力較低的部位反沖再生不徹底，進(jìn)一步惡化了在濾芯整個過濾面上的過濾均勻性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種濾芯，以解決現(xiàn)有技術(shù)中增加濾芯的過濾面積與降低濾芯包裝、運(yùn)輸成本之間相互矛盾的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種濾芯。該濾芯包括：第一濾芯；以及可選擇的處于收進(jìn)第一濾芯內(nèi)和從第一濾芯中抽出兩種狀態(tài)之一的第二濾芯；工作時，所述第二濾芯處于從第一濾芯中抽出的狀態(tài)并與第一濾芯連接成整體。

進(jìn)一步地，所述第一濾芯包括由具有過濾材料的第一側(cè)壁圍成的第一內(nèi)腔和與第一內(nèi)腔導(dǎo)通的第一端口；所述第二濾芯包括由與第一側(cè)壁平行并具有過濾材料的第二側(cè)壁圍成的第二內(nèi)腔和與第二內(nèi)腔導(dǎo)通的第二端口；在第一內(nèi)腔的端部還設(shè)有供第二濾芯進(jìn)出于第一內(nèi)腔的通道，當(dāng)?shù)诙V芯經(jīng)該通道從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體后，所述第二端口通過該通道與第一內(nèi)腔導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，所述通道的內(nèi)壁設(shè)置有第一擋圈，所述第二端口的外壁設(shè)置有用于在第二濾芯從第一濾芯中抽出的過程中與第一擋圈接觸從而對第二濾芯的抽出運(yùn)動進(jìn)行限位的第二擋圈，所述第一擋圈與第二擋圈之間具有接觸密封結(jié)構(gòu)以及用于將第一擋圈與第二擋圈連接在一起的連接結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第一擋圈上設(shè)置有沿第一擋圈的周向間隔布置的通孔，所述第二擋圈上設(shè)置有與所述通孔一一對應(yīng)的螺紋孔；則所述連接結(jié)構(gòu)包括分別從第一擋圈外側(cè)穿過各通孔與對應(yīng)的螺紋孔適配連接的螺釘。

進(jìn)一步地，所述接觸密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一擋圈和/或第二擋圈端面的密封圈。

進(jìn)一步地，所述第二濾芯上與其第二端口相對的一端為封閉端；則當(dāng)?shù)诙V芯經(jīng)所述通道從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體后，該整體形成一個以第一端口作為已過濾物輸出口并兼作反沖介質(zhì)輸入口的終端過濾濾芯。

進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)诙V芯經(jīng)所述通道從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體后，第一內(nèi)腔的體積與第二內(nèi)腔的體積之比能夠?qū)⒌谝粌?nèi)腔中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制在0.6-1.3之間。

進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)诙V芯經(jīng)所述通道從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體后，第一內(nèi)腔的體積與第二內(nèi)腔的體積之比能夠?qū)⒌谝粌?nèi)腔中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制在0.7-0.9之間。

進(jìn)一步地，所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁均為圓筒體；當(dāng)?shù)诙V芯收進(jìn)第一濾芯內(nèi)時兩個圓筒體套接，當(dāng)?shù)诙V芯經(jīng)所述通道從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體后，兩個圓筒體對接成一個變徑的長圓筒體。

進(jìn)一步地，所述第一濾芯還包括設(shè)置在第一端口處用于將濾芯安裝于過濾器的接頭。

在將上述濾芯從濾芯制造地轉(zhuǎn)移至濾芯使用地的包裝、運(yùn)輸?shù)冗^程中，將第二濾芯收進(jìn)第一濾芯內(nèi)，這樣，既降低了包裝成本，也縮小了單個濾芯占用的運(yùn)輸空間，從而降低了運(yùn)輸成本。將上述濾芯安裝到過濾器上以后，在濾芯工作時，由于第二濾芯從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體，這樣，整個濾芯的過濾面積等于第一濾芯過濾面積與第二濾芯過濾面積之和，從而提高了濾芯的總過濾面積。因此，本發(fā)明的濾芯成功解決了增加濾芯的過濾面積與降低濾芯包裝、運(yùn)輸成本之間相互矛盾的技術(shù)問題。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來輔助對本發(fā)明的理解，附圖中所提供的內(nèi)容及其在本發(fā)明中有關(guān)的說明可用于解釋本發(fā)明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的一種濾芯在其第二濾芯收進(jìn)第一濾芯內(nèi)時的示意圖。

圖2為圖1所示濾芯在第二濾芯從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體時的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的說明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在基于這些說明的情況下將能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。在結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明前，需要特別指出的是：

本發(fā)明中在包括下述說明在內(nèi)的各部分中所提供的技術(shù)方案和技術(shù)特征，在不沖突的情況下，這些技術(shù)方案和技術(shù)特征可以相互組合。

此外，下述說明中涉及到的本發(fā)明的實(shí)施例通常僅是本發(fā)明一分部的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

關(guān)于本發(fā)明中術(shù)語和單位。本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及有關(guān)的部分中的術(shù)語“包括”、“具有”以及它的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。

圖1為本發(fā)明的一種濾芯在其第二濾芯收進(jìn)第一濾芯內(nèi)時的示意圖。圖2為圖1所示濾芯在第二濾芯從第一濾芯中抽出并與第一濾芯連接成整體時的示意圖。如圖1、2所示，本發(fā)明的濾芯包括：第一濾芯110；以及可選擇的處于收進(jìn)第一濾芯110內(nèi)和從第一濾芯110中抽出兩種狀態(tài)之一的第二濾芯120；工作時，所述第二濾芯120處于從第一濾芯110中抽出的狀態(tài)并與第一濾芯110連接成整體。

上述濾芯具有以下優(yōu)點(diǎn)：將濾芯從濾芯制造地轉(zhuǎn)移至濾芯使用地的包裝、運(yùn)輸?shù)冗^程中，第二濾芯120收進(jìn)第一濾芯110內(nèi)，這樣，既降低了包裝成本，也縮小了單個濾芯占用的運(yùn)輸空間，從而降低了運(yùn)輸成本。將上述濾芯安裝到過濾器上以后，在濾芯工作時，第二濾芯120從第一濾芯110中抽出并與第一濾芯110連接成整體，這樣，整個濾芯的過濾面積等于第一濾芯110過濾面積與第二濾芯120過濾面積之和，從而提高了濾芯的總過濾面積。

如圖1、2所示，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一濾芯110包括由具有過濾材料的第一側(cè)壁圍成的第一內(nèi)腔111和與第一內(nèi)腔111導(dǎo)通的第一端口112；所述第二濾芯120包括由與第一側(cè)壁平行并具有過濾材料的第二側(cè)壁圍成的第二內(nèi)腔121和與第二內(nèi)腔121導(dǎo)通的第二端口122；在第一內(nèi)腔111的端部還設(shè)有供第二濾芯120進(jìn)出于第一內(nèi)腔111的通道，當(dāng)?shù)诙V芯120經(jīng)該通道從第一濾芯110中抽出并與第一濾芯110連接成整體后，所述第二端口122通過該通道與第一內(nèi)腔111導(dǎo)通。

如圖1、2所示，上述實(shí)施例中，所述通道的內(nèi)壁還設(shè)置有第一擋圈113，所述第二端口122的外壁設(shè)置有用于在第二濾芯120從第一濾芯110中抽出的過程中與第一擋圈113接觸從而對第二濾芯120的抽出運(yùn)動進(jìn)行限位的第二擋圈123，所述第一擋圈113與第二擋圈123之間具有接觸密封結(jié)構(gòu)以及用于將第一擋圈113與第二擋圈123連接在一起的連接結(jié)構(gòu)。

其中，作為所述連接結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，所述第一擋圈113上設(shè)置有沿第一擋圈的周向間隔布置的通孔，所述第二擋圈123上設(shè)置有與所述通孔一一對應(yīng)的螺紋孔；則該連接結(jié)構(gòu)包括分別從第一擋圈外側(cè)穿過各通孔與對應(yīng)的螺紋孔適配連接的螺釘。此外，作為接觸密封結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，所述接觸密封結(jié)構(gòu)則包括設(shè)置在第二擋圈123端面的密封圈124。

由于設(shè)置了第一擋圈113和第二擋圈123，將第二濾芯120從第一濾芯110中抽出過程中，當(dāng)?shù)诙跞?23與第一擋圈6113接觸時，第二濾芯120將無法再從第一濾芯110中進(jìn)一步抽出，從而避免第二濾芯120與第一濾芯110完全脫離，能夠更加方便的將第二濾芯120與第一濾芯110連接為整體。

當(dāng)采用上述實(shí)施方式的連接結(jié)構(gòu)后，可以直接從濾芯的外側(cè)輕松的進(jìn)行操作并將第二濾芯120與第一濾芯110穩(wěn)固的連接起來。由于在第二擋圈123的端面設(shè)置有密封圈124，當(dāng)當(dāng)?shù)诙跞?23與第一擋圈6113接觸并通過上述連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接后，密封圈124被緊壓在第二擋圈123與第一擋圈6113之間，從而實(shí)現(xiàn)密封。

如圖1、2所示，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述第二濾芯120上與其第二端口122相對的一端為封閉端；則當(dāng)?shù)诙V芯120經(jīng)所述通道從第一濾芯110中抽出并與第一濾芯110連接成整體后，該整體形成一個以第一端口112作為已過濾物輸出口并兼作反沖介質(zhì)輸入口的終端過濾濾芯。

當(dāng)然，若第二濾芯120上與其第二端口122相對的一端仍為開口端，則該濾芯也可以形成錯流過濾濾芯。術(shù)語“終端過濾”、“錯流過濾”均為本領(lǐng)域的通用術(shù)語，其中“終端過濾”也常稱為“死端過濾”。

當(dāng)濾芯為上述的終端過濾濾芯時，該濾芯的工作方式為：過濾時，待過濾物在壓力作用下從濾芯的外側(cè)向?yàn)V芯的內(nèi)側(cè)運(yùn)動，一部分物質(zhì)從外向內(nèi)透過第一濾芯110的過濾材料以及第二濾芯120的過濾材料后進(jìn)入第一內(nèi)腔111和第二內(nèi)腔121中成為已過濾物，已過濾物再從第一端口112排出濾芯，同時，第一濾芯110的過濾材料以及第二濾芯120的過濾材料上將逐漸形成由濾出的雜質(zhì)堆積而成的濾餅；當(dāng)濾餅的形成顯著影響過濾通量時，啟動反沖再生，即將一定壓力的反沖介質(zhì)從第一端口112注入濾芯中，這些反沖介質(zhì)再從內(nèi)向外穿透第一濾芯110的過濾材料以及第二濾芯120的過濾材料將附著的濾餅剝離。

本發(fā)明的濾芯作為上述終端過濾濾芯時能夠有利于濾芯的反沖再生。這是因?yàn)椋?dāng)反沖介質(zhì)從已過濾物輸出口進(jìn)入終端過濾濾芯后其壓力將沿濾芯深度方向(即從已過濾物輸出口朝與該已過濾物輸出口相對的封閉端的方向)逐漸衰減，但由于本發(fā)明中第二內(nèi)腔121的橫截面面積小于第一內(nèi)腔111的橫截面面積，因此當(dāng)反沖介質(zhì)從第一內(nèi)腔111進(jìn)入第二內(nèi)腔121時，其壓力能夠因橫截面面積的收縮而增大，從而在一定程度上彌補(bǔ)了反沖介質(zhì)的衰減。

終端過濾濾芯在使用中尤其作為氣固分離過濾濾芯在使用一段時間后常常會出現(xiàn)濾芯上越靠近濾芯封閉端滲透性越差的問題。這個問題一方面是由于反沖介質(zhì)從已過濾物輸出口進(jìn)入終端過濾濾芯后其壓力將沿濾芯深度方向逐漸衰減造成的，一方面還由于待過濾物中固體雜質(zhì)的濃度分布不均勻造成的(一般而言，濾芯封閉端接觸的待過濾物中固體雜質(zhì)的濃度較大)。對此，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中還采用了以下技術(shù)手段，即當(dāng)?shù)诙V芯120經(jīng)所述通道從第一濾芯110中抽出并與第一濾芯110連接成整體后，第一內(nèi)腔111的體積與第二內(nèi)腔121的體積之比設(shè)定為能夠?qū)⒌谝粌?nèi)腔111中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔121中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制在0.6-1.3之間為宜，更優(yōu)選控制在0.7-0.9之間。

試驗(yàn)表明，通過設(shè)定第一內(nèi)腔111的體積與第二內(nèi)腔121的體積之比從而將第一內(nèi)腔111中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔121中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制在0.6-1.3之間，能夠確保整個濾芯表面的濾餅層厚度比較均勻。如果將第一內(nèi)腔111中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔121中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制為小于0.6，將明顯減小第二內(nèi)腔121的體積，導(dǎo)致第二濾芯120的過濾面積明顯縮??；而將第一內(nèi)腔111中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔121中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制為大于1.3，則濾芯表面的濾餅層厚度均勻性不能滿足要求。將第一內(nèi)腔111中反沖介質(zhì)平均壓力與第二內(nèi)腔121中反沖介質(zhì)平均壓力之比控制為0.7-0.9之間，即第二內(nèi)腔121中反沖介質(zhì)平均壓力略大于第一內(nèi)腔111中反沖介質(zhì)平均壓力，這樣既確保了第二濾芯120的過濾面積，同時也能夠有效解決濾芯封閉端滲透性差的問題。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁均為圓筒體；當(dāng)?shù)诙V芯120收進(jìn)第一濾芯110內(nèi)時兩個圓筒體套接，當(dāng)?shù)诙V芯120經(jīng)所述通道從第一濾芯110中抽出并與第一濾芯110連接成整體后，兩個圓筒體對接成一個變徑的長圓筒體。

此外，為便于濾芯的安裝，所述第一濾芯110還包括設(shè)置在第一端口112處用于將濾芯安裝于過濾器的接頭114。