一种过滤组件的制作方法

本实用新型涉及过滤技术领域，特别是一种过滤组件。

背景技术：

将滤膜折叠形成褶后，安装在中心杆和外壳之间，褶沿着轴向延伸，形成圆柱状的折叠滤芯，褶具有靠近中心杆侧的褶谷、靠近外壳侧的褶峰及连接褶谷和褶峰的腿。该折叠滤芯安装在外壳内部形成的过滤组件，用于过滤各种流体。但是，过滤时，进料流体在褶峰处任一点的流动通常比较混乱、不规则，即流动方向可以指向任何方向。由于褶峰侧的进料流体的流动混乱、不规则，在褶峰处附近常常会出现局部紊流、涡流甚至起泡的现象，这都不利于过滤的快速、有效地进行。

此外，由于滤芯外侧的进料流体的显著的轴向流动，进料流体能够更快地到达滤芯的靠近外壳的入口的一端，并补充至靠近入口一端的褶谷侧的滤膜，即靠近入口一端的褶谷侧的滤膜能够得到比较充分的利用，而远离入口一端的褶谷侧的滤膜的利用率相对较低。

因此，需要改进现有的过滤组件，特别是改进现有过滤组件的滤芯，减少滤芯的褶峰处附近的紊流、涡流的发生，并减少气泡的生成，从而提高过滤的速率和效率，并提高褶谷侧的滤膜的利用率。

技术实现要素：

本实用新型所要达到的目的是提供一种过滤组件，该过滤组件具有改进结构的滤芯，该滤芯具有波浪状延伸的褶峰，其能够使流体在褶峰侧的流动均匀化或均一化，从而减少褶峰处附近的紊流、涡流的发生，并减少气泡的生成，从而提高过滤的速率和效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种过滤组件，包括外壳和位于外壳内部的滤芯，所述的外壳具有入口和出口，所述的滤芯具有两端，所述的外壳的入口靠近滤芯的其中一端，所述的滤芯包括中心杆和位于中心杆外周的滤膜，所述的中心杆具有液体可透过的孔，所述的滤膜折叠形成褶，所述的褶具有靠近中心杆侧的褶谷、位于滤芯外周的褶峰和连接褶谷和褶峰的腿，所述的褶峰与入口连通，所述的褶谷与出口连通，相邻的所述的腿的外表面间形成第一流体流道，所述的褶峰呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，所述的第一流体流道呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。

传统的过滤组件中，滤芯的褶峰的延伸方向通常为滤芯的轴向。入口通常设在滤芯的端部，过滤时，由于进料流体的流动方向通常比较混乱、不规则，各个方向的流动方向都有，在褶峰处附近，常常会出现紊流、涡流甚至起泡的现象，这都不利于过滤的快速、有效地进行。此外，由于滤芯外侧的进料流体的显著的轴向流动，进料流体能够更快地到达滤芯的靠近外壳的入口的一端，并补充至靠近入口一端的褶谷侧的滤膜，即靠近入口一端的褶谷侧的滤膜能够得到比较充分的利用，而远离入口一端的褶谷侧的滤膜的利用率相对较低。

本申请提供的过滤组件，其中的滤芯的褶的褶峰呈波浪状在滤芯的整个高度范围内延伸，过滤时，波浪状延伸的褶峰可削弱进料流体的轴向流动，使进料流体的流动均匀化或均一化，同样的流速下减少紊流或涡流的产生，并大大减少气泡的生成，有利于提高过滤速率和过滤效率。

此外，由于波浪状延伸的褶峰能够削弱进料流体轴向流动，其使得在整个滤芯的高度范围内，褶间的空间的流体补充几乎全部依靠滤芯的外周和外壳的内壁间的环形空间内的流体的径向流动来补充，并均匀的补充到任意滤芯高度位置的褶谷，这就使得滤芯的靠近外壳的入口的一端和远离外壳的入口的一端不存在区别了，从而使得整个滤芯高度范围内的褶谷侧的滤膜也能得到充分的利用，即与现有的过滤组件的滤芯相比，本申请提供的过滤组件的滤芯的褶谷侧的滤膜的利用率得到了显著的提高。

另外，在相邻的腿的外表面间形成第一流体流道，第一流体流道呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。波浪状延伸的第一流体流道可增大进料流体在第一流体流道内的轴向流动的阻力，使得在滤芯的整个轴向高度范围内，第一流体流道内的流体补充均由径向流体流动来补充，也是消除了滤芯的靠近外壳的入口的一端和远离外壳的入口的一端之间的区别。因此，相邻腿的外表面间的波浪状延伸的第一流体流道和波浪状延伸的褶峰一起，使得整个滤芯高度范围内的褶谷侧的滤膜也能得到充分的利用，进而提高滤芯的褶谷侧的滤膜的利用率。

进一步的，所述的波浪状延伸的褶峰上任一点的切线与滤芯的轴向的夹角为0°-30°。

当所述的波浪状延伸的褶峰上任一点的切线与滤芯的轴向的夹角处于0°-30°的范围内时，褶峰能够有效地削弱进料流体的轴向流动，将混乱的进料流体的流动均一化，大幅减少紊流或涡流的产生，并抑制气泡的生成。

进一步的，所述的褶峰呈正弦波形式在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。

进一步的，所述的正弦波的振幅为滤芯的外径的0.5%-2%。

当正弦波的振幅在滤芯的外径0.5%-2%之间时，褶峰和褶谷处的过渡光滑、流畅，在削弱流体的轴向流动的同时，尽量减小对径向流动的干扰，从而确保比较高的径向流速和过滤速率。

进一步的，同一所述的褶的两条腿的内表面间形成第二流体流道。

同一所述的褶的两条腿的内表面间形成第二流体流道，其便于洁净滤液由同一褶的两条腿的内部流出，进入中心杆的内部流道。

进一步的，所述的褶的褶谷呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。

进一步的，所述的滤膜铺展开后的高度为滤芯的轴向高度的1.05-1.3倍。

波浪状延伸的滤膜铺展开后的实际高度大于滤芯的轴向高度，因而相同体积的滤芯，可提供更大的过滤面积；或者，为提供相同过滤面积，可相应减少褶数，从而褶间的挤压作用力不致过大，褶的腿的表面不至于贴得过于紧密，便于进料流体流动通过，从而有利于增大过滤速率。

进一步的，所述的滤芯的两端设有两个端盖，所述的两个端盖具有用于压持褶的两端以维持褶峰呈波浪状延伸的压持面。

进一步的，所述的两个端盖焊接固定于褶的两端。

进一步的，所述的滤膜的上、下游侧设有支撑网。

滤膜的上、下游侧设置支撑网，支撑网起到保护和支撑滤膜的作用，并将滤膜的表面间隔开，以在滤膜的表面间形成流道，供流体流动。

本实用新型提供一种过滤组件，该过滤组件的滤芯包括中心杆和位于中心杆外周的滤膜，中心杆具有液体可透过的孔，滤膜折叠形成褶，褶具有靠近中心杆侧的褶谷、位于滤芯外周的褶峰和连接褶谷和褶峰的腿，相邻的腿的外表面间形成第一流体流道，褶峰和第一流体流道呈波浪状在滤芯的整个高度范围内延伸。过滤时，波浪状延伸的褶峰和第一流体流道可削弱进料流体的轴向流动，使流体的流动均匀化或均一化，提高进料流体流动的有序性，同样的流速下减少紊流或涡流的产生，并大大减少气泡的生成，有利于提高过滤速率和过滤效率。此外，由于进料流体的轴向流动被削弱，褶谷侧的滤膜的利用率也得到显著提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型提供的第一种褶的结构示意图；

图2为本实用新型提供的第二种褶的结构示意图；

图3为本实用新型提供的滤芯的轴侧图；

图1-3中，1-滤膜，10-褶，101-褶谷，102-褶峰，103-腿，20-第一端盖，30-第二端盖。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型提供一种过滤组件，该过滤组件包括外壳和位于外壳内部的滤芯，外壳具有入口和出口，滤芯具有两端，外壳的入口靠近滤芯的其中一端。该滤芯包括中心杆和位于中心杆外周的滤膜，滤膜折叠形成褶，中心杆具有液体可透过的孔，具有液体可透过的孔的支架位于褶的外周。下面对褶的结构作详细的说明。

如图1所示的第一种结构的褶10，其由滤膜1折叠形成，褶10具有靠近中心杆（图1中未示出）侧的褶谷101、位于滤芯外周的褶峰102和连接褶谷101和褶峰102的腿103，其中，腿103由褶峰102径向延伸至褶谷101。

另外，根据实际的过滤面积需要和应用需求，腿103的径向高度可全部等于中心杆和支架（中心杆和支架在图1中未示出）的间距，即腿103在中心杆和支架间径向延伸，褶谷101接触中心杆，褶峰102接触支架；或者，腿103在中心杆和支架间径向延伸，在中心杆侧，褶谷101以固定的频率与中心杆间留有空隙，在支架侧，所有的褶峰102接触支架；或者，腿103在中心杆和支架间径向延伸，在支架侧，褶峰102以固定的频率与支架间留有空隙，在中心杆侧，所有的褶谷101接触中心杆；或者，腿103在中心杆和支架间径向延伸，在中心杆侧，褶谷101以固定的频率与中心杆间留有间隙，并且，在支架侧，褶峰102以固定的频率与支架间留有空隙。

褶峰102与外壳的入口连通，褶谷101与外壳的出口连通，相邻的腿103的外表面间形成第一流体流道，同一褶10的两条腿103的内表面间形成第二流体流道。褶峰102呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，第一流体流道和第二流体流道也呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。其中，腿103的外表面指的是腿103与外壳的入口连通的一侧的表面，腿103的内表面指的是腿103与外壳的出口连通的一侧的表面。该波浪状延伸的第一流体流道和第二流体流道的宽度均匀。

本申请提供的过滤组件，该过滤组件的滤芯的褶10的褶峰102呈波浪状在滤芯的整个高度范围内延伸，过滤时，波浪状延伸的褶峰102可削弱进料流体的轴向流动，使进料流体的流动均匀化或均一化，同样的流速下减少紊流或涡流的产生，并大大减少气泡的生成，有利于提高过滤速率和过滤效率。

此外，由于波浪状延伸的褶峰102能够削弱进料流体轴向流动，其使得在整个滤芯的高度范围内，褶10间的空间的流体补充几乎全部依靠滤芯的外周和外壳的内壁间的环形空间内的流体的径向流动来补充，并均匀的补充到任意滤芯高度位置的褶谷101，这就使得滤芯的靠近外壳的入口的一端和远离外壳的入口的一端不存在区别了，从而使得整个滤芯高度范围内的褶谷101侧的滤膜1也能得到充分的利用，即与现有的过滤组件的滤芯相比，本申请提供的过滤组件的滤芯的褶谷101侧的滤膜1的利用率得到了显著的提高。

另外，在相邻的腿103的外表面间形成第一流体流道，该第一流体流道呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，波浪状延伸的第一流体流道可提高进料流体在第一流体流道内的轴向流动的阻力，使得在滤芯的整个轴向高度范围内，第一流体流道内的流体补充均由径向流体流动来补充，消除了滤芯的靠近外壳的入口的一端和远离外壳的入口的一端之间的区别。因此，相邻腿103的外表面间的波浪状延伸第一流体流道和波浪状延伸的褶峰102一起，使得整个滤芯高度范围内的褶谷101侧的滤1膜也能得到充分的利用，进而提高滤芯的褶谷101侧的滤膜101的利用率。

在滤芯的整个轴向高度范围内，波浪状延伸的第一流体流道的宽度均匀，其便于进料流体均匀分布于滤膜1的整个上游表面，有利于提高滤膜1的利用率。

波浪状延伸的褶峰102上任一点的切线与滤芯的轴向的夹角为0°-30°。当夹角处于0°-30°的范围内时，褶峰102能够有效地削弱进料流体的轴向流动，将混乱的进料流体的流动均一化，大幅减少紊流或涡流的产生，并抑制气泡的生成。

褶峰102以波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，例如，波浪的形式可以是正弦波或者余弦波。比较好的是，正弦波或者余弦波的振幅为滤芯的外径的0.5%-2%。正弦波或者余弦波形式延伸的褶峰，并且正弦波或者余弦波的振幅在滤芯的外径0.5%-2%之间时，褶峰和褶谷的过渡光滑、流畅，在削弱流体的轴向流动的同时，尽量减小对径向流动的干扰，从而确保比较高的径向流速和过滤速率。

另外，褶10的褶谷101也呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。经滤膜1过滤后的洁净滤液到达同一褶10的两条腿103之间的空间内，然后沿着波浪状的褶谷101有序地流出，并进入中心杆的内部流道。

腿103的表面呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，滤膜1铺展开后的高度为滤芯的轴向高度的1.05-1.3倍，即波浪状延伸的滤膜1铺展开后的实际高度大于滤芯的轴向高度，因而相同体积的滤芯，可提供更大的过滤面积；或者，为提供相同过滤面积，可相应减少褶10的数目，从而褶10间的挤压作用力不致过大，褶10的腿103的表面不至于贴得过于紧密，便于流体的流动通过，从而有利于增大过滤速率。

另外，为了维持褶峰102呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，还在滤芯的两端设置如图3所示的两个端盖，即第一端盖20和第二端盖30，第一端盖20和第二端盖30具有压持面，该两个端盖的压持面压持褶10的两端。并且，第一端盖20和第二端盖30焊接固定于褶10的两端，以确保褶峰102的波浪状结构的稳定性。

滤膜1的上、下游侧还设置有支撑网，支撑网起到保护和支撑滤膜的作用，并将滤膜1的表面间隔开，以在滤膜1的表面间形成流道，供流体流动。滤膜1的上游侧指的是与外壳的入口连通的一侧，滤膜1的下游侧指的是与外壳的出口连通的一侧。

如附图2所示的第二种结构的褶10，第二种结构的褶10与第一种结构的褶10的结构基本相同，不同的是连接褶峰102和褶谷101间的腿103不是径向延伸，腿103以一定的曲率弯曲地从褶峰102延伸至褶谷101，腿103的横截面呈月牙状。

另外，根据实际的过滤面积需要和应用需求，腿103的径向高度可全部相等并且大于中心杆和支架（中心杆和支架在图2中未示出）的间距，即腿103在中心杆和支架之间以一定的曲率弯曲延伸，所有的褶谷101接触中心杆，所有的褶峰102接触支架；或者，腿103在中心杆和支架之间以一定的曲率弯曲延伸，在中心杆侧，褶谷101以固定的频率与中心杆间留有空隙，在支架侧，所有的褶峰102接触支架；或者，腿103在中心杆和支架之间以一定的曲率弯曲延伸，在支架侧，褶峰102以固定的频率与支架间留有空隙，在中心杆侧，所有的褶谷101接触中心杆；或者，腿103在中心杆和支架之间以一定的曲率弯曲延伸，在中心杆侧，褶谷101以固定的频率与中心杆间留有间隙，并且在支架侧，褶峰102以固定的频率与支架间留有空隙。

褶峰102与外壳的入口连通，褶谷101与外壳的出口连通，相邻的腿103的外表面间形成第一流体流道，同一褶10的两条腿103的内表面间形成第二流体流道。褶峰102呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，第一流体流道和第二流体流道也呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。其中，腿103的外表面指的是腿103与外壳的入口连通的一侧的表面，腿103的内表面指的是腿103与外壳的出口连通的一侧的表面。该波浪状延伸的第一流体流道和第二流体流道的宽度均匀。该波浪状延伸的褶峰102上任一点的切线与滤芯的轴向的夹角设为0°-30°。

另外，褶峰102以波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，例如，波浪的形式可以是正弦波或者余弦波。比较好的是，正弦波或者余弦波的振幅为滤芯的外径的0.5%-2%。

褶10的褶谷101也呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸。腿103的表面也呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，滤膜1铺展开后的高度为滤芯的轴向高度的1.05-1.3倍。

同样，为了维持褶峰102呈波浪状在滤芯的整个轴向高度范围内延伸，还在滤芯的两端设置如图3所示的两个端盖，即第一端盖20和第二端盖30，第一端盖20和第二端盖30具有压持面，该两个端盖的压持面压持褶10的两端。并且，第一端盖20和第二端盖30焊接固定于褶10的两端，以确保褶峰102的波浪状结构的稳定性。

滤膜1的上、下游侧还设置有支撑网，支撑网保护和支撑滤膜1，并将相邻的滤膜1的表面间隔开，以在相邻滤膜1的表面间形成流道，供流体流动。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。