过滤器的制作方法

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种过滤器。

背景技术：

目前，给水和污水处理中使用的过滤器处理量小，过滤效果差，且过滤器的过滤层在冲洗过程中冲洗不彻底，造成过滤层堵塞、滤速降低，同时存在过滤层的使用寿命短等问题，由此导致了给水和污水处理工程的投资和运行成本增高。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种过滤器，其能够提高过滤效率和过滤效果，降低处理待过滤介质的成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种过滤器，其包括罐体、第一管路、第一隔板、居间管、过滤层、伸缩件、第二管路。罐体内部形成有腔体；第一管路连通腔体；第一隔板固定设置于腔体内的邻近第一管路的一侧，第一隔板沿径向和周向延伸，第一隔板的周缘与罐体的内壁间隔开以形成间隙，第一隔板将腔体分隔为第一腔以及第二腔，第一腔与第二腔经由间隙连通；居间管沿轴向延伸，居间管的第一端固定连接于第一隔板的沿轴向与第一管路相反的一侧面上，居间管从第一隔板沿轴向向第二管路延伸，居间管的第二端连通于第二管路，居间管设有第一孔组，第一孔组包括多个径向贯通的第一孔，多个第一孔沿居间管的周向间隔布置；过滤层以及伸缩件套设于居间管上，过滤层和伸缩件收容于第二腔内，过滤层沿轴向位于第一隔板和伸缩件之间，伸缩件支撑在第二腔内；伸缩件能够沿轴向伸展以压缩过滤层，且能够沿轴向收缩以释放被压缩的过滤层。

在一实施例中，第一管路包括第一部分，第一部分伸入腔体中，第一部分设有第二孔组，第二孔组包括多个径向贯通的第二孔，多个第二孔沿第一部分的周向间隔布置。

在一实施例中，第一部分的第二孔组为多个并沿轴向间隔布置；居间管的第一孔组为多个并沿轴向间隔布置。

在一实施例中，罐体具有位于轴向两端的第一壁、第二壁以及连接在第一壁和第二壁之间的周壁；第一管路的第一部分固定穿过第一壁而伸入第一腔中，且第一部分的轴向的端部密封固定于第一隔板上。

在一实施例中，居间管从第一隔板沿轴向延伸、密封穿过第二壁，居间管的第二端连通于第二管路；过滤层以及伸缩件设置于第二腔中并位于第一隔板与第二壁之间。

在一实施例中，过滤器还包括第二隔板，第二隔板密封套设于居间管的第二端，第二隔板的周缘与罐体的内壁面密封且固定连接，第二隔板将第二腔分隔为第一子腔体和第二子腔体，第一子腔体与第二子腔体不连通，居间管的第二端与第二子腔体连通，过滤层以及伸缩件设置于第一子腔体中并位于第一隔板与第二隔板之间。

在一实施例中，过滤器还包括反冲洗出口以及表面冲洗入口组；反冲洗出口与第一管路连通，表面冲洗入口组包括多个表面冲洗入口，多个表面冲洗入口沿周向间隔地布置在罐体的与过滤层相对的周壁上，各表面冲洗入口与第二腔连通。

在一实施例中，过滤器还包括反冲洗出口以及表面冲洗入口组；反冲洗出口与第一管路连通，表面冲洗入口组包括多个表面冲洗入口，多个表面冲洗入口沿周向间隔地布置在罐体的与过滤层相对的周壁上，各表面冲洗入口与第一子腔体连通。

在一实施例中，伸缩件为可充入流体介质的囊，囊包括密封穿设罐体的囊入口以及囊出口，囊入口供流体介质流入，囊出口供流体介质流出，囊能够在充入流体介质时沿轴向伸展，并能够在释放流体介质时沿轴向收缩。

在一实施例中，囊由柔性材料制成。

本发明的有益效果如下：

在本发明的过滤器中，伸缩件的设置提高了过滤器的过滤效率和过滤效果，延长了过滤层的使用寿命，降低了成本。

附图说明

图1是根据本发明的过滤器的一实施例的示意图。

图2是根据本发明的过滤器的另一实施例的示意图。

图3是根据本发明的过滤器的又一实施例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1罐体41第一端

11腔体42第二端

v1第一腔43第一孔组

v2第二腔431第一孔

v21第一子腔体5过滤层

v22第二子腔体6伸缩件

12第一壁61囊入口

13第二壁62囊出口

14周壁63囊用阀

g间隙7第二管路

2第一管路71第二阀

21第一部分8第二隔板

21a第二孔组9反冲洗出口

21a1第二孔91反冲洗出口用阀

22第一阀f表面冲洗入口

3第一隔板f1表面冲洗用阀

4居间管a轴向

具体实施方式

附图示出本发明的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本发明。

此外，诸如轴向、周向和径向等用于说明本实施例中的过滤器的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管当过滤器的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于标识相关部件自身的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图3所示，根据本发明的过滤器包括罐体1、第一管路2、第一隔板3、居间管4、过滤层5、伸缩件6、第二管路7、反冲洗出口9、表面冲洗入口组。根据本发明的过滤器还可包括第二隔板8。

罐体1内部形成有腔体11。罐体1具有位于轴向a两端的第一壁12、第二壁13以及连接在第一壁12和第二壁13之间的周壁14。罐体1的周壁14为环形形状，第一壁12和第二壁13分别为弧形。罐体1的大小可根据待过滤的介质的处理量来设计，待过滤的介质为气体或液体，优选地，本发明的过滤器用于对给水或污水的过滤。

第一管路2连通腔体11。第一管路2设有第一阀22，第一阀22用于控制第一管路2的打开与闭合。第一管路2有多种设计形式，在一实施例中，如图1和图2所示，第一管路2包括第一部分21，第一部分21固定穿过第一壁12而伸入腔体11中，且第一部分21的轴向a的端部密封固定于第一隔板3上。第一部分21设有第二孔组21a，第二孔组21a包括多个第二孔21a1，多个第二孔21a1沿第一部分21的周向间隔布置。在一实施例中，第一部分21的第二孔组21a为多个并沿轴向a间隔布置，当然并不限于此，第二孔组21a也可以为一个，可根据具体的需要进行设定。第一管路2的直径的大小以及第二孔21a1的大小可根据对待过滤介质的流量要求进行设计。当然，第一管路2也可以不设有第一部分21，在另一实施例中，如图3所示，第一管路2不包括伸入腔体11内的第一部分21，第一管路2固定连接于罐体1的第一壁12上。

第一隔板3固定设置于腔体11内的邻近第一管路2的一侧，第一隔板3沿径向和周向延伸，第一隔板3的周缘与罐体1的内壁间隔开以形成间隙g，第一隔板3将腔体11分隔为第一腔v1以及第二腔v2，第一腔v1与第二腔v2经由间隙g连通。间隙g的存在使得第一腔v1与第二腔v2连通，从而使得待过滤介质能够经由第一腔v1沿间隙g流入到第二腔v2中，或者使得待过滤介质能够经由第二腔v2沿间隙g流入到第一腔v1中。

居间管4沿轴向a延伸，居间管4的第一端41固定连接于第一隔板3的沿轴向a与第一管路2相反的一侧面上，居间管4设置于腔体11的中心，居间管4从第一隔板3沿轴向a向第二管路7延伸，居间管4的第二端42连通于第二管路7，居间管4设有第一孔组43，第一孔组43包括多个径向贯通的第一孔431，多个第一孔431沿居间管4的周向间隔布置。优选地，居间管4的第一孔组43为多个并沿轴向a间隔布置。居间管4的直径以及第一孔431的大小可根据需要的过滤后的介质的流量进行设计。需要注意的是，居间管4的第二端42可为如图2和图3所示的直接连通于第二管路7，也可为如图1所示的间接连通于第二管路7。在本文中，第一管路2和第二管路7中的一者作为供待过滤介质流入腔体11内的进流口使用，则另一者作为供过滤后的介质流出腔体11的出流口使用，优选地，第一管路2作为供待过滤介质流入腔体11内的进流口使用，而第二管路7作为出流口使用。

如图1至图3所示，过滤层5以及伸缩件6套设于居间管4上，过滤层5和伸缩件6收容于第二腔v2内，过滤层5沿轴向a位于第一隔板3和伸缩件6之间，伸缩件6支撑在第二腔v2内，这里所说的支撑可以是伸缩件6经由第二隔板8支撑在第二腔v2内，也可以是伸缩件6经由第二壁13支撑在第二腔v2内。伸缩件6能够沿轴向a伸展以压缩过滤层5，且能够沿轴向a收缩以释放被压缩的过滤层5。

其中，以第一管路2作为待过滤介质的进流口使用时，伸缩件6沿轴向a伸展以与第一隔板3一起压缩过滤层5直到过滤层5达到密实的状态时，待过滤介质经由第一管路2进入到第一腔v1中、然后经由第一隔板3的周缘与罐体1的内壁之间的间隙g流入到第二腔v2中，然后沿过滤层5的径向由外向内流过密实的过滤层5，待过滤的介质经过过滤层5过滤后经由居间管4的第一孔组43的第一孔431进入居间管4的管道、最后经由第二管路7流出；同理，以第二管路7作为待过滤介质的进流口使用时，伸缩件6沿轴向a伸展以与第一隔板3一起压缩过滤层5直到过滤层5达到密实的状态时，流体介质经由第二管路7进入到居间管4的管道中，然后经由居间管4的第一孔组43的第一孔431进入第二腔v2、并由内向外流过密实的过滤层5，然后经过过滤层5过滤后经由第一隔板3的周缘与罐体1的内壁之间的间隙g流入到第一腔v1中，最后经由第一管路2流出。

伸缩件6压缩过滤层5使得过滤层5达到密实的状态，使得待过滤介质能够得到充分的过滤，提高了过滤器对待过滤介质的过滤效果，避免了由于过滤层5松散而需要多次过滤，提高了过滤器的过滤效率；此外，伸缩件6收缩以释放被压缩的过滤层5时，过滤层5处于松散的状态，便于对附着在过滤层5上的杂质进行彻底地冲洗，冲洗彻底的过滤层5保证了后续过滤工作的继续进行，提高了过滤器的过滤效果，同时减少了过滤层5的更换次数，提高了过滤器的过滤效率，延长了过滤层5的使用寿命，进而降低了污水处理工程的投资和运行成本。

伸缩件6为可充入流体介质的囊，囊包括密封穿设罐体1的囊入口61以及囊出口62，囊入口61供流体介质流入，囊出口62供流体介质流出，囊能够在充入流体介质时沿轴向a伸展，并能够在释放流体介质时沿轴向a收缩。囊入口61和囊出口62分别设有囊用阀63，囊用阀63用于控制囊入口61和囊出口62的打开与关闭。囊由柔性材料制成。在一实施例中，囊由橡胶制成。囊能够随着充入流体介质而在轴向a、周向和径向膨胀，从而使得囊的整个上表面能够与过滤层5的下端充分接触，保证了与过滤层5的接触面积，进而使得过滤层5在被压缩过程中受力均匀，使得过滤层5的整个径向的截面的密实程度相同，使得待过滤的介质沿径向流动过程中得到充分的过滤，提高了对待过滤介质的过滤效果。此外，囊在充入足够的流体介质后，囊能够填充满第二腔v2的径向的整个横截面，防止待过滤介质存留在囊的径向的周缘与周壁14的内壁之间的间隙中，进而防止待过滤介质未经过滤层5过滤而排出，由此提高了对待过滤介质的过滤效果。需要注意的是，充入囊中的流体介质可为液体，也可为气体，优选地，流体介质为液体，当待过滤介质或过滤后的介质流入第二腔v2时，由于待过滤的介质或过滤后的介质具有一定的重量，水囊相比于气囊而言，具有足够的支撑力来支撑待过滤的介质或过滤后的介质，进而保持过滤层5的密实的压缩状态，保证过滤器的过滤效果的稳定性。此外，伸缩件6设置成囊的形式，使得伸缩件6沿轴向a的运动容易控制，且操作简单，当然伸缩件6也可以设置成其它的形式，例如机械式伸缩杆、水密性伸缩气缸等，只要能够伸缩以使过滤层5压缩或释放压缩即可。

第二管路7设有第二阀71，第二阀71用于控制第二管路7的打开与闭合。

在一实施例中，如图1所示，过滤器还可包括第二隔板8，第二隔板8密封套设于居间管4的第二端42，第二隔板8的周缘与罐体1的内壁面密封且固定连接，第二隔板8将第二腔v2分隔为第一子腔体v21和第二子腔体v22，第一子腔体v21与第二子腔体v22不连通，居间管4的第二端42与第二子腔体v22连通，过滤层5以及伸缩件6设置于第一子腔体v21中并位于第一隔板3与第二隔板8之间，伸缩件6支撑在第二隔板8上，在该实施例中，以第一管路2作为待过滤介质的进流口进行说明，第二子腔体v22的设置为过滤后的介质提供了储存空间，保证了对过滤后的介质的供应量。居间管4沿轴向a延伸至第二隔板8，第二管路7固定设置在第二壁13上并与第二子腔体v22连通。而在如图2和图3所示的实施例中，过滤器并不包括第二隔板8，过滤层5以及伸缩件6设置于第二腔v2中并位于第一隔板3与第二壁13之间，伸缩件6直接支撑在第二壁13上，居间管4从第一隔板3沿轴向a延伸、密封穿过第二壁13，居间管4的第二端42连通于第二管路7，相比设有第二隔板8而言，本实施例未形成储存过滤后的介质的空间，能够减小罐体1的整体体积。

如图1至图3所示，反冲洗出口9与第一管路2连通，反冲洗过程是使冲洗水沿与待过滤介质的流动方向的相反方向对过滤层5进行冲洗，反冲洗出口9是作为冲洗水流出的出口使用，因此反冲洗出口9设置在与待过滤介质进流口相同的一侧，由于图中的反冲洗出口9与第一管路2连通，因此，第二管路7需作为冲洗水的进流口。反冲洗出口9设有反冲洗出口用阀91，反冲洗出口用阀91用于控制反冲洗出口9的打开与关闭。当然不限于此，反冲洗出口9也可以单独为与第一腔v1连通的一条管路。在对过滤层5进行反冲洗时，第一管路2上的第一阀22关闭，冲洗水经由第二管路7进入(直接进入或经由第二子腔体v22进入)到居间管4的管道内并沿轴向a流动，然后经由居间管4上的第一孔431配水，对过滤层5进行由内向外的反冲洗，然后经由第一隔板3的周缘与罐体1的内壁之间的间隙g流入到第一腔v中，然后经由反冲洗出口9排出。冲洗水在冲洗过程的流向与待过滤介质在过滤过程的流向是相反的，由此，冲洗水能够有效地将附着在过滤层5上的杂质由内向外冲洗彻底，减少了过滤层5更换次数，延伸了过滤层5的使用寿命。需要注意的是，如果以第二管路7作为待过滤介质的进流口使用，对应地，反冲洗出口9需设置在第二管路7的一侧(未示出)，并设置成可与第二管路7连通，反冲洗过程可参照上述的原理进行推理，在此不再具体说明。

参照图1至图3，表面冲洗入口组包括多个表面冲洗入口f，多个表面冲洗入口f沿周向间隔地布置在罐体1的与过滤层5相对的周壁14上，各表面冲洗入口f与第二腔v2连通。参照图1，当腔体11内设置有第二隔板8时，第二腔v2被第二隔板8分隔为第一子腔体v21和第二子腔体v22，此时，各表面冲洗入口f与第一子腔体v21连通。表面冲洗入口组为多个并沿轴向a间隔地布置在罐体1的与过滤层5相对的周壁14上。各表面冲洗入口f设有表面冲洗用阀f1，表面冲洗用阀f1用于控制表面冲洗入口f的打开与闭合。表面冲洗入口组用于冲洗水流入腔体11中对过滤层5的表面进行冲洗。在表面冲洗过程中，冲洗水经由表面冲洗入口f流入第二腔v2中并对过滤层5的表面进行冲洗，冲洗后冲洗水经由间隙g流入到第一腔v中，然后经由第一管路2、反冲洗出口9排出。表面冲洗过程与反冲洗过程配合对过滤层5进行冲洗，使得过滤层5冲洗彻底，延长了过滤层5的使用时间，提高了过滤层5的使用寿命。当然，若如上所述的反冲洗出口9设置成与第二管路7连通，第一管路2需要作为冲洗水的进流口时，由于经由第一管路2流入腔体11内的冲洗水对过滤层5进行表面冲洗，此时表面冲洗入口组可以取消，当然，也可以保留表面冲洗入口组，从而起到加强冲洗效果的作用。

下面详细说明图1所示实施例的过滤器过滤过程、反冲洗以及表面冲洗过程，且以第一管路2作为待过滤介质的进流口进行说明。

过滤器过滤污水的过程：打开囊入口61处的囊用阀63，对囊进行冲水，囊冲水膨胀，挤压过滤层5直到过滤层5达到密实的状态，关闭囊用阀63；开启第一管路2上的第一阀22，开启第二管路7上的第二阀71，表面冲洗入口f上的表面冲洗用阀f1关闭，囊出口62处的囊用阀63关闭，反冲洗出口9关闭，污水通过第一管路2的管道、第二孔21a1流入第一腔v1，然后经由第一隔板3的周缘与罐体1的内壁之间的间隙g流入第二腔v2，污水沿径向由外向内流过密实的过滤层5，通过环形的过滤层5过滤，过滤后的水经由居间管4上的第一孔431进入居间管4的管道中，然后进入第二子腔体v22，最终经由第二管路7排出，从而完成过滤过程。

反冲洗和表面冲洗过程如下：第一管路2的第一阀22关闭，囊的囊入口61处的囊用阀63关闭，第二管路7的第二阀71开启，反冲洗出口9的反冲洗出口用阀91开启，表面冲洗入口组的表面冲洗入口f处的表面冲洗用阀f1开启，同时，囊出口62处的囊用阀63开启，伸缩件6泄水萎缩，过滤层5由密实的状态变为松散的状态，冲洗水经由第二管路7进入第二子腔体v22，然后进入到居间管4的管道内并沿轴向a流动，并经由居间管4上的第一孔431配水，对过滤层5进行由内向外的反冲洗；同时，表面冲洗水经由表面冲洗入口f进入第一子腔体v21内对过滤层5外周的表面进行冲洗，反冲洗和表面冲洗的冲洗水经由第一隔板3的周缘与罐体1的内壁之间的间隙g流入到第一腔v1中，然后经由第一管路2上的第二孔21a1流入第一管路2的管道内，然后经由反冲洗出口9排出，从而完成反冲洗和表面冲洗过程。在对过滤层5进行冲洗过程中，过滤层5处于松散的状态，使得附着在过滤层5上的杂质或污垢容易被冲洗掉，且反冲洗和表面冲洗的双重冲洗过程使得过滤层5冲洗更彻底，冲洗彻底的过滤层5保证了后续过滤工作的继续进行，延长了过滤层5的使用寿命，减少了过滤层5的更换，降低了给水或污水处理工程的投资和运行成本。需要注意的是，无论以第一管路2作为待过滤介质的进流口还是以第二管路7作为待过滤介质的进流口，过滤过程或冲洗过程均可参照上述的过滤过程或冲洗过程进行推理，原理上均是利用了伸缩件6沿轴向a伸展以压缩过滤层5来进行过滤，且利用伸缩件6沿轴向a收缩以释放被压缩的过滤层5来实现冲洗的过程。在此不再具体说明。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。