專利名稱：疊片式過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及固液分離元件，特別是用濾元的組合構(gòu)成濾縫的過濾器。
已有的固液分離過濾器，通常是整體結(jié)構(gòu)，也有用疊片構(gòu)成圓柱形結(jié)構(gòu)，濾孔或?yàn)V縫采用機(jī)械加工或疊片組合形成，機(jī)加工濾孔濾縫受加工精度的限制，濾孔、濾縫的均勻度不高，從而影響過濾精度；再者由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制，濾孔的總過流面積在濾件總表面所占比例，即濾孔率較低，流阻大，過濾效率不高；尚且，疊片圓柱形結(jié)構(gòu)的濾縫的流道較長，易被固體物堵塞；此外，機(jī)加工濾孔濾縫的流道的流向紊亂，而疊片式濾縫的流向只有一個(gè)方向即垂直于濾元軸線，對介質(zhì)流的分布能力受到限制。
鑒于此，本實(shí)用新型的目的就在于提供一種克服上述缺點(diǎn)，用濾元的疊合構(gòu)成濾縫，從而提高過濾精度、過濾效率、流道通暢的、可設(shè)定介質(zhì)流向的能更均勻地分布介質(zhì)流的過濾器。
本實(shí)用新型的疊片式過濾器(參見附圖)，包含有多個(gè)呈疊層結(jié)構(gòu)的有介質(zhì)流道(1)的片形的濾元(2、14、16、21、26、30、34)，和串聯(lián)濾元的其前端有軸向的緊定件(3、15)的濾架(4、20、22、28、31、35)、上述濾元呈環(huán)形，其周面有周向定位部(5 32)、其端面有形成緯濾縫(6)的凸臺(7 18、19、27)，形成該端面的徑向母線與濾元軸線間成夾角α、且0°＜α＜180°，上述濾架的中段有與濾元的周邊定位部相吻合的沿軸向的定位條(8、33)。
上述各濾元，端面兩遠(yuǎn)端間的尺寸，可以相等，即過濾器呈柱體形；也可以是沿濾元軸向按片依次遞減、或遞增，或自兩端向中間依次遞減或遞增，而過濾器分別呈錐體形、倒錐體形、類似鼓形、類似腰鼓形。
上述濾元，可以是包含正圓和橢圓的圓環(huán)形，也可以是包含三邊、四邊、五邊等的多邊形。
上述濾架的中段的橫截面，可以呈至少有兩個(gè)輻射分枝狀的多枝形，可以是兩枝、三枝、四枝、五枝等，各分枝可以沿軸線中心部呈連續(xù)連接，或分段連接、或點(diǎn)連接；也可以呈包含圓形、多邊形的環(huán)形。圓環(huán)形濾架可以與多邊環(huán)形的濾元相配套，多邊環(huán)形濾架可以與圓環(huán)形的濾元相配套，使組裝后在多個(gè)串聯(lián)的濾元內(nèi)腔形成介質(zhì)流道。
上述濾元的周向定位部可以有凹口或凸塊，可以設(shè)置在濾元的內(nèi)周，也可以在濾元的外周。與凹口或凸塊相吻合的濾架上的定位條，可以分別有凸棱或凹槽；并相對應(yīng)地設(shè)置在濾架的外周或內(nèi)周。
上述濾元可以套裝在濾架的外周，也可以套裝在濾架的內(nèi)周。
上述濾元端面上的凸臺，可以設(shè)置在濾元的單側(cè)端面上，也可以同時(shí)設(shè)置在雙側(cè)端面上。凸臺的臺面形狀可以是包含正圓和橢圓的圓形，也可以是包含三邊、四邊、五邊等的多邊形。凸臺的高度即決定緯濾縫的寬度，根據(jù)需截留的固體粒徑確定。
上述濾架后端部的軸向定位部(9)，可以是環(huán)盤形的底座，也可以是定位凸。
上述濾架前端的緊定件，可以是用螺紋與濾架相連接的蓋板，可以是螺栓，也可以是有沿軸向的長形的濾縫，即經(jīng)濾縫(10)的呈截錐筒形的錐濾元。
本實(shí)用新型，將多個(gè)濾元重疊，依靠濾元的周向定位部與濾架的定位條相配合，串聯(lián)套裝在濾架上，最后端的濾元支承在濾架的軸向定位部上，前端用緊定件將全部濾元壓緊固定。濾元的凸臺使相鄰兩濾元間形成多條橫向的緯濾縫。
本實(shí)用新型的疊片式過濾器具有如下的優(yōu)點(diǎn)。
一、本實(shí)用新型的凸臺高度的加工精度易于保證，因此組配成的緯濾縫精度高，其過濾精度高。
二、濾元的強(qiáng)度和剛度易于保證，其總過流面積占濾件總表面積比例大，其濾孔率可以提高很多，流阻降低，過濾速度高。
三、濾元相疊所形成的在徑向上的重合尺寸可以很小，特別是當(dāng)構(gòu)成錐體形過濾器時(shí)，上述徑向重合尺寸可以小于0，即相鄰的兩個(gè)濾元中的一個(gè)濾元以其內(nèi)周棱與另一濾元的外周棱構(gòu)成濾縫，該濾縫的徑向流道的尺寸可以極小而異常通暢，不易被固體物料堵塞。
四、濾元相疊所形成的濾縫的介質(zhì)流道方向，由構(gòu)成流道的濾元的端面形狀決定，即決定于形成該端面的徑向母線與濾元軸線間的夾角α，從而可獲得所需介質(zhì)流流向，本實(shí)用新型可作為介質(zhì)流分布器，獲得分布均勻的介質(zhì)流，且流向可按需設(shè)定，特別是形成本發(fā)明人發(fā)明的的沸動(dòng)床離子交換方法和設(shè)備的重要元件。
五、本實(shí)用新型可廣泛用于離子交換器、砂濾器、碳濾器及其固液分離器輸入口、輸出口、排放口截留固體物料。
下面，再用實(shí)施例并對照實(shí)施例附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地闡述。
附圖的簡要說明。


圖1是本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示多個(gè)濾元2，α＝90°，用濾架4串聯(lián)成錐體結(jié)構(gòu)，緊定件3為螺栓。
圖2是本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示呈錐體結(jié)構(gòu)，緊定件是錐濾元。
圖3是本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示呈類似鼓形結(jié)構(gòu)，上述濾元，α＜90°；下部濾元，α＞90°。
圖4是本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示呈類似的腰鼓形結(jié)構(gòu)。上部濾元的α＞90°，下部濾元的α＜90°。
圖5是圖3的B－B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的C－C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖3的中間濾元的軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖4的中間濾元的軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實(shí)用新型的另一種疊片式過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示呈圓柱體結(jié)構(gòu)，有錐濾元結(jié)構(gòu)的緊定件。
圖10
圖1的A－A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。顯示濾架軸線中心部呈在軸線部分段連接的四個(gè)分枝構(gòu)成。
圖11 是
圖10的一個(gè)濾元的E－E剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12 是本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器的橫截剖視結(jié)構(gòu)示意圖。顯示濾元為方環(huán)形，濾架為圓環(huán)形與四個(gè)分枝的組合。
圖13 是
圖12的一個(gè)濾孔的F－F剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14 是圖9的D－D剖視結(jié)構(gòu)示意圖。顯示濾架的截面呈十字形，有四個(gè)分枝。
圖15 是
圖14的濾元的G－G剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16 是本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器的橫截剖視結(jié)構(gòu)示意圖。顯示濾元為三角形，濾架的斷面為三叉形。
圖17 是
圖16的濾元的H－H剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，如
圖1、10、11所示。有多個(gè)圓環(huán)形的濾元2相重疊，自后至前即如圖的自下至上的各濾元的外徑、內(nèi)徑等的徑向尺寸，均沿濾元軸線自下至上依次按所需的等量遞減，構(gòu)成階梯式圓錐形。濾元的單側(cè)端面上都有長方形的均布的四個(gè)凸臺7，在濾元的內(nèi)周有均布的四個(gè)凹口成為周向定位部5，形成濾元端面的徑向旋轉(zhuǎn)母線γ與濾元軸線間的夾角α等于90°。有一個(gè)濾架4，濾架的中段有四個(gè)均布的三角塊11，呈十字形對稱布置，前端中心部與內(nèi)螺紋管12固焊。后端有一個(gè)圓環(huán)盤形的底盤，作為濾元的軸向定位部9，底盤中部向下方有與過濾物料的管路相連接的接管13，上述中段的三角塊的階梯形底部插入接管焊固。四個(gè)三角塊的沿軸向的凸棱式的斜棱成為定位條8。定位條的寬度與濾元的四個(gè)凹口相吻合。將各濾元按大小依次套裝在濾架上，使濾元的四個(gè)凹口與濾架的斜棱對應(yīng)配合，其上端用作為緊定件3的螺栓擰入濾架的螺紋管中，壓實(shí)固緊濾元，使濾元依靠凸臺緊實(shí)串聯(lián)，在兩相鄰的濾元間，形成與軸線相垂直的緯濾縫6，緯濾縫的寬度即是凸臺的高度，可按需設(shè)計(jì)。相鄰濾元在徑向上的重合尺寸，即緯濾縫的徑向流道長度，按需選取，可設(shè)計(jì)得很短，其流道通暢，不易堵塞。上述濾架的螺紋接管，濾架中段與濾元之間的空腔，緯濾縫構(gòu)成介質(zhì)流道。
實(shí)施例2本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，如圖2、10、11所示。其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同。所不同的是濾元14的雙側(cè)端面都有凸臺，緯濾縫6的寬度為凸臺高度的兩倍。此外，緊定件15為錐濾元，該錐濾元呈截錐形筒體，在錐形的筒壁上，沿軸向開制經(jīng)濾縫10，該經(jīng)濾縫的寬度與緯濾縫相同。
本實(shí)施例，具有經(jīng)濾縫和緯濾縫共存的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介質(zhì)流的分布更加均勻，特別是階梯疊片構(gòu)成的緯濾縫和經(jīng)濾縫形成的介質(zhì)流的流向，可以分解成沿軸向的軸向分流和沿軸向垂直方向的徑向分流。因此，使介質(zhì)流的分布更加均勻，尤其是軸向分流是形成本發(fā)明人的沸騰床技術(shù)的必不可少的條件。用于離子交換器時(shí)，可提高交換效率，產(chǎn)量和質(zhì)量。
實(shí)施例3本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，如圖3、5、6、7所示。其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同。不同的是濾元16的形成端面的徑向母線γ與濾元軸線間的夾角α，在過濾器的上部的濾元α＜90，可選為70°；下部濾元的α＞90，可選為110°，串聯(lián)組裝濾元按濾元直徑從大到小，自兩端向中間端依次疊合，即各濾元端面兩遠(yuǎn)端間尺寸遞增構(gòu)成類似鼓形；并將濾元呈對稱地組合在上部和下部，其中間的兩個(gè)濾元17的相鄰端面的α為90°。上、下部濾元均在單側(cè)端面上有均布的四個(gè)圓柱形的凸臺18，中間的兩個(gè)濾元增加在相互相鄰的端面上的凸臺19。濾架20，呈類似中間大、兩端小的4分枝形，其橫截面為十字形。
本實(shí)施例的介質(zhì)流呈發(fā)散形分布。
實(shí)施例4本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，如圖4、6、8所示。其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3基本相同。不同的是上部濾元和下部濾元與實(shí)施例1的安裝方向相反，且按濾元直徑從大到小，自兩端向中間依次疊合，即各濾元端面兩遠(yuǎn)端間尺寸遞減構(gòu)成類似腰鼓形，上部濾元的α＞90°，可選為110°，下部濾元的α＜90°，可選為70°。中間的兩個(gè)濾元21的相鄰端面的α＝90°，濾架22，由上段23和下段24，在套裝濾元后用螺柱25連接構(gòu)成。
本實(shí)施例的介質(zhì)流呈集匯形分布。
實(shí)施例5本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，如圖9、14、15所示。其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2基本相同，所不同的是全部濾元26的形狀和尺寸均相同，且凸臺27僅設(shè)置在濾元的單側(cè)端面上。濾架28中段的橫截面呈十字形，即有四個(gè)輻射狀的分枝。濾架后端的軸向定位部29為階臺結(jié)構(gòu)即成為定位凸。
本實(shí)施例的軸向長度，可以按需設(shè)計(jì)得較長，并可制成濾管，或由多條濾管連接構(gòu)成有多條分枝濾管的多枝形過濾器。
實(shí)施例6本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，其結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施例1～5任一例相類似。其中段橫截面的結(jié)構(gòu)如
圖12、13所示，濾元30呈四方環(huán)形，其凸臺18呈圓柱形。濾架31呈由中心部的圓環(huán)形和四個(gè)呈輻射分枝形的均布的分枝相組合的幾何圖形，濾元30的四個(gè)內(nèi)角為周向定位部32，濾架21的十字分枝的端頭在軸向上呈方形的凸棱成為定位條33。
實(shí)施例7本實(shí)用新型的一種疊片式過濾器，其結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施例1～5任一例相類似。其中段的橫截面的結(jié)構(gòu)如
圖16、17所示。濾元34呈三角環(huán)形，其凸臺18呈圓柱形，濾架35呈三叉形，有三個(gè)輻射形的分枝。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不僅僅只局限于上述實(shí)施例，還有多種基本的和組配的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.疊片式過濾器，包含有多個(gè)呈疊層結(jié)構(gòu)的有介質(zhì)流道(1)的片形的濾元(2、14、16、21、26、30、34)，和串聯(lián)濾元的其前端有軸向的緊定件(3、15)的濾架(4、20、22、28、31、35)，其特征在于上述濾元呈環(huán)形、其周面有周向定位部(5、32)、其端面有形成緯濾縫(6)的凸臺(7、18、19、27)、形成該端面的徑向母線與濾元軸線間成夾角α、且0°＜α＜180°，上述濾架的中段有與濾元的周向定位部相吻合的沿軸向的定位條(8、33)。
2.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的各濾元端面的兩遠(yuǎn)端間的尺寸沿濾元軸向按片依次遞減或遞增。
3.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的各濾元端面的兩遠(yuǎn)端間的尺寸沿濾元軸向按片自兩端向中間依次遞減或遞增。
4.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的各濾元端面的兩遠(yuǎn)端間的尺寸相等。
5.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的濾元端面呈圓形。
6.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的濾元端面呈多邊形。
7.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的濾架的中段的橫截面呈至少有兩個(gè)輻射分枝狀的多枝形。
8.如權(quán)利要求1所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的濾架呈環(huán)形。
9.如權(quán)利要求1～8任一所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的周向定位部有凹口，所說的定位條有凸棱。
10.如權(quán)利要求1～8任一所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的周向定位部有凸塊，所說的定位條有凹槽。
11.如權(quán)利要求1～8任一所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的凸臺的臺面形狀為圓形。
12.如權(quán)利要求1～8任一所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的凸臺的臺面形狀為多邊形。
13.如權(quán)利要求1～8任一所述的疊片式過濾器，其特征在于所說的軸向的緊定件是用螺紋與濾架相連接、有沿軸向的經(jīng)濾縫(10)、呈截錐筒形的錐濾元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及固液分離元件，特別是用濾元組合構(gòu)成濾縫的過濾器。包含有多個(gè)呈疊層結(jié)構(gòu)的片形的濾元2，和串聯(lián)濾元的濾架4，濾元呈環(huán)形，其周面有周向定位部5、端面有形成緯濾縫6的凸臺7，形成端面的徑向母線與軸線間呈0°＜α＜90°的夾角，濾架中段有與周向定位部相吻合的定位條8，過濾精度高、過濾率高、濾縫流道通暢、不易堵塞、流經(jīng)濾縫的介質(zhì)流可獲得特定的流向、介質(zhì)流分布均勻，可用于離子交換器、砂濾器、碳濾器。
文檔編號B01D29/46GK2194754SQ9423665
公開日1995年4月19日 申請日期1994年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月1日
發(fā)明者楊天壽 申請人:楊天壽