专利名称：叠片式过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及固液分离元件，特别是用滤元的组合构成滤缝的过滤器。
已有的固液分离过滤器，通常是整体结构，也有用叠片构成圆柱形结构，滤孔或滤缝采用机械加工或叠片组合形成，机加工滤孔滤缝受加工精度的限制，滤孔、滤缝的均匀度不高，从而影响过滤精度；再者由于结构强度的限制，滤孔的总过流面积在滤件总表面所占比例，即滤孔率较低，流阻大，过滤效率不高；尚且，叠片圆柱形结构的滤缝的流道较长，易被固体物堵塞；此外，机加工滤孔滤缝的流道的流向紊乱，而叠片式滤缝的流向只有一个方向即垂直于滤元轴线，对介质流的分布能力受到限制。
鉴于此，本实用新型的目的就在于提供一种克服上述缺点，用滤元的叠合构成滤缝，从而提高过滤精度、过滤效率、流道通畅的、可设定介质流向的能更均匀地分布介质流的过滤器。
本实用新型的叠片式过滤器(参见附图)，包含有多个呈叠层结构的有介质流道(1)的片形的滤元(2、14、16、21、26、30、34)，和串联滤元的其前端有轴向的紧定件(3、15)的滤架(4、20、22、28、31、35)、上述滤元呈环形，其周面有周向定位部(5 32)、其端面有形成纬滤缝(6)的凸台(7 18、19、27)，形成该端面的径向母线与滤元轴线间成夹角α、且0°＜α＜180°，上述滤架的中段有与滤元的周边定位部相吻合的沿轴向的定位条(8、33)。
上述各滤元，端面两远端间的尺寸，可以相等，即过滤器呈柱体形；也可以是沿滤元轴向按片依次递减、或递增，或自两端向中间依次递减或递增，而过滤器分别呈锥体形、倒锥体形、类似鼓形、类似腰鼓形。
上述滤元，可以是包含正圆和椭圆的圆环形，也可以是包含三边、四边、五边等的多边形。
上述滤架的中段的横截面，可以呈至少有两个辐射分枝状的多枝形，可以是两枝、三枝、四枝、五枝等，各分枝可以沿轴线中心部呈连续连接，或分段连接、或点连接；也可以呈包含圆形、多边形的环形。圆环形滤架可以与多边环形的滤元相配套，多边环形滤架可以与圆环形的滤元相配套，使组装后在多个串联的滤元内腔形成介质流道。
上述滤元的周向定位部可以有凹口或凸块，可以设置在滤元的内周，也可以在滤元的外周。与凹口或凸块相吻合的滤架上的定位条，可以分别有凸棱或凹槽；并相对应地设置在滤架的外周或内周。
上述滤元可以套装在滤架的外周，也可以套装在滤架的内周。
上述滤元端面上的凸台，可以设置在滤元的单侧端面上，也可以同时设置在双侧端面上。凸台的台面形状可以是包含正圆和椭圆的圆形，也可以是包含三边、四边、五边等的多边形。凸台的高度即决定纬滤缝的宽度，根据需截留的固体粒径确定。
上述滤架后端部的轴向定位部(9)，可以是环盘形的底座，也可以是定位凸。
上述滤架前端的紧定件，可以是用螺纹与滤架相连接的盖板，可以是螺栓，也可以是有沿轴向的长形的滤缝，即经滤缝(10)的呈截锥筒形的锥滤元。
本实用新型，将多个滤元重叠，依靠滤元的周向定位部与滤架的定位条相配合，串联套装在滤架上，最后端的滤元支承在滤架的轴向定位部上，前端用紧定件将全部滤元压紧固定。滤元的凸台使相邻两滤元间形成多条横向的纬滤缝。
本实用新型的叠片式过滤器具有如下的优点。
一、本实用新型的凸台高度的加工精度易于保证，因此组配成的纬滤缝精度高，其过滤精度高。
二、滤元的强度和刚度易于保证，其总过流面积占滤件总表面积比例大，其滤孔率可以提高很多，流阻降低，过滤速度高。
三、滤元相叠所形成的在径向上的重合尺寸可以很小，特别是当构成锥体形过滤器时，上述径向重合尺寸可以小于0，即相邻的两个滤元中的一个滤元以其内周棱与另一滤元的外周棱构成滤缝，该滤缝的径向流道的尺寸可以极小而异常通畅，不易被固体物料堵塞。
四、滤元相叠所形成的滤缝的介质流道方向，由构成流道的滤元的端面形状决定，即决定于形成该端面的径向母线与滤元轴线间的夹角α，从而可获得所需介质流流向，本实用新型可作为介质流分布器，获得分布均匀的介质流，且流向可按需设定，特别是形成本发明人发明的的沸动床离子交换方法和设备的重要元件。
五、本实用新型可广泛用于离子交换器、砂滤器、碳滤器及其固液分离器输入口、输出口、排放口截留固体物料。
下面，再用实施例并对照实施例附图，对本实用新型作进一步地阐述。
附图的简要说明。
图1是本实用新型的一种叠片式过滤器的结构示意图。显示多个滤元2，α＝90°，用滤架4串联成锥体结构，紧定件3为螺栓。
图2是本实用新型的一种叠片式过滤器的结构示意图。显示呈锥体结构，紧定件是锥滤元。
图3是本实用新型的一种叠片式过滤器的结构示意图。显示呈类似鼓形结构，上述滤元，α＜90°；下部滤元，α＞90°。
图4是本实用新型的一种叠片式过滤器的结构示意图。显示呈类似的腰鼓形结构。上部滤元的α＞90°，下部滤元的α＜90°。
图5是图3的B－B剖视结构示意图。
图6是图5的C－C剖视结构示意图。
图7是图3的中间滤元的轴向剖视结构示意图。
图8是图4的中间滤元的轴向剖视结构示意图。
图9是本实用新型的另一种叠片式过滤器的结构示意图。显示呈圆柱体结构，有锥滤元结构的紧定件。
图10
图1的A－A剖视结构示意图。显示滤架轴线中心部呈在轴线部分段连接的四个分枝构成。
图11 是
图10的一个滤元的E－E剖视结构示意图。
图12 是本实用新型的一种叠片式过滤器的横截剖视结构示意图。显示滤元为方环形，滤架为圆环形与四个分枝的组合。
图13 是
图12的一个滤孔的F－F剖视结构示意图。
图14 是图9的D－D剖视结构示意图。显示滤架的截面呈十字形，有四个分枝。
图15 是
图14的滤元的G－G剖面结构示意图。
图16 是本实用新型的一种叠片式过滤器的横截剖视结构示意图。显示滤元为三角形，滤架的断面为三叉形。
图17 是
图16的滤元的H－H剖面结构示意图。
实施例1本实用新型的一种叠片式过滤器，如
图1、10、11所示。有多个圆环形的滤元2相重叠，自后至前即如图的自下至上的各滤元的外径、内径等的径向尺寸，均沿滤元轴线自下至上依次按所需的等量递减，构成阶梯式圆锥形。滤元的单侧端面上都有长方形的均布的四个凸台7，在滤元的内周有均布的四个凹口成为周向定位部5，形成滤元端面的径向旋转母线γ与滤元轴线间的夹角α等于90°。有一个滤架4，滤架的中段有四个均布的三角块11，呈十字形对称布置，前端中心部与内螺纹管12固焊。后端有一个圆环盘形的底盘，作为滤元的轴向定位部9，底盘中部向下方有与过滤物料的管路相连接的接管13，上述中段的三角块的阶梯形底部插入接管焊固。四个三角块的沿轴向的凸棱式的斜棱成为定位条8。定位条的宽度与滤元的四个凹口相吻合。将各滤元按大小依次套装在滤架上，使滤元的四个凹口与滤架的斜棱对应配合，其上端用作为紧定件3的螺栓拧入滤架的螺纹管中，压实固紧滤元，使滤元依靠凸台紧实串联，在两相邻的滤元间，形成与轴线相垂直的纬滤缝6，纬滤缝的宽度即是凸台的高度，可按需设计。相邻滤元在径向上的重合尺寸，即纬滤缝的径向流道长度，按需选取，可设计得很短，其流道通畅，不易堵塞。上述滤架的螺纹接管，滤架中段与滤元之间的空腔，纬滤缝构成介质流道。
实施例2本实用新型的一种叠片式过滤器，如图2、10、11所示。其结构与实施例1基本相同。所不同的是滤元14的双侧端面都有凸台，纬滤缝6的宽度为凸台高度的两倍。此外，紧定件15为锥滤元，该锥滤元呈截锥形筒体，在锥形的筒壁上，沿轴向开制经滤缝10，该经滤缝的宽度与纬滤缝相同。
本实施例，具有经滤缝和纬滤缝共存的结构特点，介质流的分布更加均匀，特别是阶梯叠片构成的纬滤缝和经滤缝形成的介质流的流向，可以分解成沿轴向的轴向分流和沿轴向垂直方向的径向分流。因此，使介质流的分布更加均匀，尤其是轴向分流是形成本发明人的沸腾床技术的必不可少的条件。用于离子交换器时，可提高交换效率，产量和质量。
实施例3本实用新型的一种叠片式过滤器，如图3、5、6、7所示。其结构与实施例1基本相同。不同的是滤元16的形成端面的径向母线γ与滤元轴线间的夹角α，在过滤器的上部的滤元α＜90，可选为70°；下部滤元的α＞90，可选为110°，串联组装滤元按滤元直径从大到小，自两端向中间端依次叠合，即各滤元端面两远端间尺寸递增构成类似鼓形；并将滤元呈对称地组合在上部和下部，其中间的两个滤元17的相邻端面的α为90°。上、下部滤元均在单侧端面上有均布的四个圆柱形的凸台18，中间的两个滤元增加在相互相邻的端面上的凸台19。滤架20，呈类似中间大、两端小的4分枝形，其横截面为十字形。
本实施例的介质流呈发散形分布。
实施例4本实用新型的一种叠片式过滤器，如图4、6、8所示。其结构与实施例3基本相同。不同的是上部滤元和下部滤元与实施例1的安装方向相反，且按滤元直径从大到小，自两端向中间依次叠合，即各滤元端面两远端间尺寸递减构成类似腰鼓形，上部滤元的α＞90°，可选为110°，下部滤元的α＜90°，可选为70°。中间的两个滤元21的相邻端面的α＝90°，滤架22，由上段23和下段24，在套装滤元后用螺柱25连接构成。
本实施例的介质流呈集汇形分布。
实施例5本实用新型的一种叠片式过滤器，如图9、14、15所示。其结构与实施例2基本相同，所不同的是全部滤元26的形状和尺寸均相同，且凸台27仅设置在滤元的单侧端面上。滤架28中段的横截面呈十字形，即有四个辐射状的分枝。滤架后端的轴向定位部29为阶台结构即成为定位凸。
本实施例的轴向长度，可以按需设计得较长，并可制成滤管，或由多条滤管连接构成有多条分枝滤管的多枝形过滤器。
实施例6本实用新型的一种叠片式过滤器，其结构可以与实施例1～5任一例相类似。其中段横截面的结构如
图12、13所示，滤元30呈四方环形，其凸台18呈圆柱形。滤架31呈由中心部的圆环形和四个呈辐射分枝形的均布的分枝相组合的几何图形，滤元30的四个内角为周向定位部32，滤架21的十字分枝的端头在轴向上呈方形的凸棱成为定位条33。
实施例7本实用新型的一种叠片式过滤器，其结构可以与实施例1～5任一例相类似。其中段的横截面的结构如
图16、17所示。滤元34呈三角环形，其凸台18呈圆柱形，滤架35呈三叉形，有三个辐射形的分枝。
本实用新型的结构不仅仅只局限于上述实施例，还有多种基本的和组配的结构。
权利要求1.叠片式过滤器，包含有多个呈叠层结构的有介质流道(1)的片形的滤元(2、14、16、21、26、30、34)，和串联滤元的其前端有轴向的紧定件(3、15)的滤架(4、20、22、28、31、35)，其特征在于上述滤元呈环形、其周面有周向定位部(5、32)、其端面有形成纬滤缝(6)的凸台(7、18、19、27)、形成该端面的径向母线与滤元轴线间成夹角α、且0°＜α＜180°，上述滤架的中段有与滤元的周向定位部相吻合的沿轴向的定位条(8、33)。
2.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的各滤元端面的两远端间的尺寸沿滤元轴向按片依次递减或递增。
3.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的各滤元端面的两远端间的尺寸沿滤元轴向按片自两端向中间依次递减或递增。
4.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的各滤元端面的两远端间的尺寸相等。
5.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的滤元端面呈圆形。
6.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的滤元端面呈多边形。
7.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的滤架的中段的横截面呈至少有两个辐射分枝状的多枝形。
8.如权利要求1所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的滤架呈环形。
9.如权利要求1～8任一所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的周向定位部有凹口，所说的定位条有凸棱。
10.如权利要求1～8任一所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的周向定位部有凸块，所说的定位条有凹槽。
11.如权利要求1～8任一所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的凸台的台面形状为圆形。
12.如权利要求1～8任一所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的凸台的台面形状为多边形。
13.如权利要求1～8任一所述的叠片式过滤器，其特征在于所说的轴向的紧定件是用螺纹与滤架相连接、有沿轴向的经滤缝(10)、呈截锥筒形的锥滤元。
专利摘要本实用新型涉及固液分离元件，特别是用滤元组合构成滤缝的过滤器。包含有多个呈叠层结构的片形的滤元2，和串联滤元的滤架4，滤元呈环形，其周面有周向定位部5、端面有形成纬滤缝6的凸台7，形成端面的径向母线与轴线间呈0°＜α＜90°的夹角，滤架中段有与周向定位部相吻合的定位条8，过滤精度高、过滤率高、滤缝流道通畅、不易堵塞、流经滤缝的介质流可获得特定的流向、介质流分布均匀，可用于离子交换器、砂滤器、碳滤器。
文档编号B01D29/46GK2194754SQ9423665
公开日1995年4月19日 申请日期1994年6月1日 优先权日1994年6月1日
发明者杨天寿 申请人:杨天寿