一种深层过滤器的制作方法

一种深层过滤器
【技术领域】
1.本实用新型涉及过滤技术领域，尤其涉及一种深层过滤器。


背景技术：

2.现有深层过滤器包括壳体和设于壳体内的过滤组件，其中壳体上设有进液口和出液口，过滤组件包括中心管和多个轴向间隔套装在中心管上的深层过滤元件，相邻两个深层过滤元件之间形成流通间隙，深层过滤元件包括深层过滤介质，深层过滤介质围成空腔，空腔内设有套装在中心管上的导流板，导流板与空腔的腔壁之间存在导流间隙。
3.现有深层过滤器过滤时，原料液的流动路径分为两种，一种是：外进内出式，即原料液首先经进液口进入到壳体内，随后流向流通间隙中，然后在压差作用下，自外向内透过深层过滤介质后，污染物被截留在空腔的外侧，而洁净的滤液则进入空腔中，并经中心管和出液口排出壳体外，采用此种流动路径时，深层过滤介质在过滤时会受到由外向内的压差作用，当其两侧的压差达到一定值时，深层过滤介质的内表面可以抵靠在内部的导流板上，不会出现由于压差过大导致的深层过滤介质破裂的问题，但是，由于壳体内部和流动间隙较大，因此会存在原料液残留量大的问题。另一种是：内进外出式，即原料液首先经进液口流入到中心管内，随后流入到空腔内，然后在压差作用下，自内向外透过深层过滤介质后，污染物被截留在空腔内，而洁净的滤液则流入到流动间隙中，并经出液口排出壳体外，由于空腔的容积较小，因此原料液残留量大的问题得以解决，但是在过滤时深层过滤介质会受到由内向外的压力，加之流动间隙较大，而深层过滤介质一般由纤维素、硅藻土和粘结剂构成，其自身的耐压性能一般，仅能承受较低的压差，因此当深层过滤介质向外膨胀的幅度得不到有效的控制时，致使深层过滤介质向外膨胀量达到其可承受的最大膨胀量时，深层过滤介质会发生破裂，进而无法继续提供有效的过滤性能，降低了深层过滤器的过滤效果。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种深层过滤器，能够在内进外出的流动路径下，通过保护元件控制深层过滤介质向外膨胀的幅度，以避免深层过滤介质发生破裂，保证了深层过滤器的过滤效果。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种深层过滤器，包括壳体和设于所述壳体内的过滤组件，所述壳体上设有进液口和出液口，所述过滤组件包括：
7.中心管，所述中心管与所述进液口连通；
8.深层过滤元件，多个所述深层过滤元件轴向间隔套装在所述中心管上，相邻两个所述深层过滤元件之间形成与所述出液口连通的流通间隙，所述深层过滤元件包括深层过滤介质，所述深层过滤介质围成与所述中心管内部连通的空腔；
9.还包括保护元件，所述保护元件设于所述深层过滤介质的外侧，以限制所述深层过滤介质向外膨胀的幅度。
10.进一步的，所述深层过滤元件包括两组间隔设置的所述深层过滤介质，两组所述深层过滤介质的外周侧套设有密封包边，以使所述两组深层过滤介质之间形成所述空腔，所述深层过滤介质包括位于所述密封包边内环侧径向以内的过滤区，所述保护元件覆盖所述过滤区的面积至少为90％。
11.更进一步的，所述保护元件包括套装在所述中心管上的缓冲网，所述缓冲网的边缘固定在所述密封包边内。
12.更进一步的，所述缓冲网紧贴所述深层过滤介质设置并对所述深层过滤介质产生按压力。
13.更进一步的，所述出液口位于所述进液口下方，所述缓冲网包括多条相互行的第一纱线和多条相互平行的第二纱线，所述第一纱线向下延伸，所述第一纱线和第二纱线相交形成多个第一过孔，且所述第一过孔的面积为3-5mm2,所述缓冲网的厚度为0.4-1mm。
14.更进一步的，所述保护元件包括设在相邻两个深层过滤元件之间的支撑网板，所述支撑网板设有第二过孔。
15.更进一步的，所述深层过滤介质设有供所述中心管贯穿的通孔，所述支撑网板的两侧面分别凸设有围绕在所述中心管外侧的按压环，所述按压环密封压装在相邻通孔的外周上。
16.更进一步的，所述支撑网板的厚度向着远离所述按压环的方向逐渐减小。
17.更进一步的，所述支撑网板包括多条导流筋和围绕所述按压环设置的多条弧形筋，所述多条导流筋以所述按压环的中心为中心呈辐射状分布，多条所述导流筋与多条弧形筋相交形成多个所述第二过孔。
18.更进一步的，所述支撑网板还包括与所述导流筋远离所述按压环一端连接的外边框，所述外边框和弧形筋上分别设有径向错开分布的断口。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型中的深层过滤器过滤时，原料液首先经进液口流入到中心管内，随后进入深层过滤元件的空腔中，然后压差作用下，由内向外透过深层过滤介质，污染物被深层过滤介质截留在空腔内，洁净的滤液到达深层过滤介质的外表面，经出液口排出。上述过滤过程中，由于深层过滤元件的空腔容积较小，因此原料液可残留于其内的量也相应较小；另外，由于过滤组件包括设于深层过滤元件外侧的保护元件，并能限制深层过滤介质向外膨胀的幅度，因此在深层过滤介质受到由内向外的压差作用并向外形成一定幅度的膨胀时，其外表面会抵靠在保护元件上，保护元件可限制深层过滤介质继续向外膨胀，从而可以避免深层过滤介质因为过度向外膨胀而破裂，达到保护深层过滤介质的效果，进而保证了深层过滤器的过滤效果，同时也延长了深层过滤介质使用寿命。
21.深层过滤元件包括两组间隔设置的深层过滤介质，两组深层过滤介质的外周侧套设有密封包边，以使两组深层过滤介质之间形成空腔，深层过滤介质包括位于密封包边内环侧以内的过滤区，保护元件覆盖过滤区的面积至少为90％。由于过滤区靠近中心管的部位向外膨胀幅度较大，而远离中心管的部位向外膨胀幅度较小，因此当保护元件覆盖过滤区的面积最小值为90％时，未被保护元件覆盖的边缘区域也不会因向外膨胀发生破裂，由此降低了保护元件的用料成本，此外这样设计减少保护元件在流通间隙中形成的阻碍作用。
22.保护元件包括套装在中心管上的缓冲网，缓冲网的边缘固定在密封包边内。如此设计，能够利用现有的密封包边实现对缓冲网边缘的固定，以防止缓冲网的边缘悬空设置时易导致缓冲网发生变形而失去对深层过滤介质向外膨胀的限制作用的问题；此外，这样设计，也实现了缓冲网对过滤区的全面覆盖，避免过滤区任一部位因过度向外膨胀而发生破裂。
23.缓冲网紧贴深层过滤介质设置并对深层过滤介质产生按压力。如此设计，可使深层过滤介质受到缓冲网向着空腔内部方向的压力，该压力至少能部分抵消深层过滤介质过滤时受到的向外的压差，由此能够减小深层过滤介质向外膨胀的幅度，进一步避免深层过滤介质发生破裂。
24.出液口位于进液口下方，缓冲网包括多条相互行的第一纱线和多条相互平行的第二纱线，第一纱线向下延伸，第一纱线和第二纱线相交形成多个第一过孔。如此设计，能够通过第一纱线引导洁净的滤液向着出液口方向流动，以使洁净的滤液及时排出壳体外。且所述第一过孔的面积为3-5mm2,所述缓冲网的厚度为0.4-1mm，其在确保对过滤介质的向外膨胀起到有效限制的前提下，减小对滤液形成的流动阻力。
25.保护元件包括设在相邻两个深层过滤元件之间的支撑网板，支撑网板设有第二过孔。如此设计，在缓冲网失去对深层过滤介质的限制后或者未设置缓冲网时，还可通过支撑网板对深层过滤介质的向外膨胀幅度进行进一步限制，以此提升对深层过滤介质的保护效果。
26.深层过滤介质设有供中心管贯穿的通孔，支撑网板的两侧面分别凸设有围绕在中心管外侧的按压环，按压环密封压装在相邻通孔的外周上。如此设计，能够实现通孔外周侧的密封、以及相邻两个通孔内部的连通，无需设置其他密封件，结构较为简单。
27.支撑网板的厚度向着远离按压环的方向逐渐减小。如此设计，通过支撑网板的厚度变化可使支撑网板与相邻深层过滤元件之间间隙向着密封包边的方向逐渐增大，以减少洁净滤液向着密封包边方向流动的阻力，提升洁净滤液向着密封包边的方向流动的顺畅性，进而提升过滤效率；另外，由于过滤区靠近按压环的部分向外膨胀的幅度较大，而过滤区远离按压环的部分向外膨胀的幅度较小，因此将支撑网板的厚度设计成向着远离按压环的方向逐渐减小，也不会导致支撑网板较薄的地方所对应的深层过滤介质发生破裂，同时还能降低支撑网板的用料成本。
28.支撑网板包括多条导流筋和围绕按压环设置的多条弧形筋，多条导流筋以按压环的中心为中心呈辐射状分布，多条导流筋与多条弧形筋相交形成多个第二过孔。如此设计，可通过导流筋引导洁净的滤液向着密封包边的方向流动，以加快洁净滤液流向过滤组件外侧的速度，进而及时排出壳体外，由此提升过滤效率。
29.支撑网板还包括与导流筋远离按压环一端连接的外边框，外边框和弧形筋上分别设有径向错开分布的断口。如此设计，能够避免支撑网板发生局部起翘，由此保证了支撑网板的平整度；此外，断口的设计还减少了对滤液的流动阻力，以增加了滤液的流动顺畅性。
30.本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
31.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
32.图1为本实用新型优选实施例中深层过滤器的结构图；
33.图2为本实用新型优选实施例中深层过滤介质外侧设有缓冲网时的结构图；
34.图3为本实用新型优选实施例中深层过滤器的剖视图；
35.图4为图2中a的局部放大示意图；
36.图5为图3中b的局部放大示意图；
37.图6为本实用新型优选实施例中支撑网板的结构示意图；
38.图7为本实用新型优选实施例中中心管的结构图。
39.附图标记：100、壳体；110、进液口；120、出液口；200、中心管；210、过孔；300、深层过滤元件；310、深层过滤介质；311、过滤区；320、空腔；330、密封包边；340、通孔；400、保护元件；410、缓冲网；401、第一过孔；411、第一纱线；412、第二纱线；420、支撑网板；421、第二过孔；422、按压环；423、导流筋；424、弧形筋；425、外边框；426、断口。
【具体实施方式】
40.本实用新型提供了一种深层过滤器，包括壳体和设于所述壳体内的过滤组件，所述壳体上设有进液口和出液口，所述过滤组件包括：
41.中心管，所述中心管与所述进液口连通；
42.深层过滤元件，多个所述深层过滤元件轴向间隔套装在所述中心管上，相邻两个所述深层过滤元件之间形成与所述出液口连通的流通间隙，所述深层过滤元件包括深层过滤介质，所述深层过滤介质围成与所述中心管内部连通的空腔；
43.还包括保护元件，所述保护元件设于所述深层过滤介质的外侧，以限制所述深层过滤介质向外膨胀的幅度。
44.本实用新型中的深层过滤器过滤时，原料液首先经进液口流入到中心管内，随后进入深层过滤元件的空腔中，然后在压差作用下，由内向外透过深层过滤介质，污染物被深层过滤介质截留在空腔内，洁净的滤液到达深层过滤介质的外表面，经出液口排出。上述过滤过程中，由于深层过滤元件的空腔容积较小，因此原料液可残留于其内的量也相应较小；另外，由于过滤组件包括设于深层过滤元件外侧的保护元件，并能限制深层过滤介质向外膨胀的幅度，因此在深层过滤介质受到由内向外的压差作用并向外形成一定幅度的膨胀时，其外表面会抵靠在保护元件上，保护元件可限制深层过滤介质继续向外膨胀，从而可以避免深层过滤介质因为过度向外膨胀而破裂，达到保护深层过滤介质的效果，进而保证了深层过滤器的过滤效果，同时也延长了深层过滤介质使用寿命。
45.下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.参照图1至图7所示，本优选实施例中的深层过滤器，包括壳体100和设于壳体100内的过滤组件，壳体100上设有进液口110和出液口120，过滤组件包括中心管200、深层过滤元件300和保护元件400，其中中心管200的一端敞开与进液口连通，另一端封闭处理或者敞开也与外壳100的进液口110形成密封连接，而多个深层过滤元件300轴向间隔套装在中心管200的两端之间，相邻两个深层过滤元件300之间形成与出液口120连通的流通间隙，深层过滤元件300包括深层过滤介质310，深层过滤介质310围成空腔320，中心管200贯穿深层过滤介质310设置，中心管200的管壁对应空腔320的部位设有过孔210，过孔210 连通中心管200内部与空腔320，保护元件400设于深层过滤介质310的外侧，以限制深层过滤介质310向外膨胀的幅度。
51.本实施例中的深层过滤器过滤时，原料液首先经进液口110流入到中心管 200内，随后进入深层过滤元件的空腔320中，然后在压差作用下，由内向外透过深层过滤介质310，污染物被深层过滤介质310截留在空腔320内，洁净的滤液到达深层过滤介质310的外表面，最后经出液口120排出。上述过滤过程中，由于深层过滤元件的空腔320容积较小，因此原料液可残留于其内的量也相应较小；另外，在深层过滤介质310受到由内向外的压差作用并向外形成一定幅度的膨胀时，其外表面会抵靠在保护元件400上，而保护元件400可限制深层过滤介质310继续向外膨胀，从而可以避免深层过滤介质310因为过度向外膨胀而破裂，达到保护深层过滤介质310的效果，进而保证了深层过滤器的过滤效果，同时也延长了深层过滤介质310使用寿命。
52.具体的，如图5所示，本实施例中的深层过滤元件300包括两组间隔设置的所述深层过滤介质310，每组深层过滤介质310均由两个单层深层过滤介质组成，两组深层过滤介质310的外周侧套设有密封包边330，以使两组深层过滤介质310 之间形成上述空腔320，其中深层过滤介质310包括位于密封包边330内环侧以内的过滤区311，也就是深层过滤介质310未被密封包边330包覆的部分形成过滤区311。而保护元件400套装在中心管200上，并且保护元件400覆盖过滤区 311的面积至少为90％，这是由于过滤区311靠近中心管200的部
位向外膨胀幅度较大，而远离中心管200的部位向外膨胀幅度较小，因此当保护元件400覆盖过滤区311的面积最小值为90％时，未被保护元件400覆盖的边缘区域也不会因向外膨胀发生破裂，由此降低了保护元件400的用料成本，此外这样设计还能减少保护元件400在流通间隙中形成的阻碍作用，以使洁净的滤液能够快速流向出液口120。
53.其中保护元件400包括套装在中心管200上的缓冲网410，每个深层过滤元件300中两组深层过滤介质310的外侧均设有一个所述缓冲网410，缓冲网410 自中心管200的外周侧向外延伸至密封包边330内，并且缓冲网410的边缘固定在密封包边330内，如此一来，能够利用现有的密封包边330实现对缓冲网410 边缘的固定，以防止缓冲网410的边缘悬空设置时易导致缓冲网410发生变形而失去对深层过滤介质310向外膨胀的限制作用的问题；此外，这样设计，也实现了缓冲网410对过滤区311的全面覆盖，避免过滤区311内任一部位因过度向外膨胀而发生破裂。
54.优选的，如图2和图4所示，在深层过滤器处于使用状态时，出液口120 位于进液口110的斜下方，此时缓冲网410为纱网，包括多条相互行的第一纱线 411和多条相互平行的第二纱线412，第一纱线411向着出液口120的方向倾斜向下延伸，第一纱线411和第二纱线412相交形成多个第一过孔401，如此设计，能够通过第一纱线411引导洁净的滤液向着出液口120方向流动，以使洁净的滤液及时排出壳体100外。其中，第一过孔401的面积为3mm2～5mm2，如此设计，既能减少对滤液形成的流动阻力，又能避免设置的过大而失去对第一过孔401 内深层过滤介质310的限制作用，由此避免了该部分深层过滤介质310过度向外膨胀。而缓冲网410的厚度为0.4mm～1mm，如此设计，既可保证缓冲网410 的结构强度，又避免厚度过大，额外加大滤液的流动阻力。
55.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，若出液口位于进液口的正下方，则第一纱线竖向向下延伸。
56.组装时先将缓冲网410张紧，然后将其边缘向着空腔320的方向内缩变形后固定在密封包边330内，这样可使缓冲网410组装完成后紧贴深层过滤介质310 设置并对深层过滤介质310产生按压力，以使深层过滤介质310受到缓冲网410 向着空腔320内部方向的压力，该压力至少能部分抵消深层过滤介质310过滤时受到的向外的压差，由此能够减小深层过滤介质310向外膨胀的幅度，进一步避免深层过滤介质310发生破裂。
57.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，缓冲网还可为塑料网板或者金属网板，缓冲网通过密封包边紧紧压装在深层过滤介质的外侧以全面覆盖并按压深层过滤介质；或者，缓冲网还可为塑料网板或者金属网板，此时缓冲网的边缘悬空设置(即未全面覆盖过滤区)，缓冲网通过固定在中心管上的轴向限位件被按压在深层过滤介质的外侧。
58.为了进一步提升对深层过滤介质的保护效果，本实施例中的保护元件400 还包括设在相邻两个深层过滤元件300之间的支撑网板420，支撑网板420套设在中心管200上，支撑网板420与相邻深层过滤元件300至少部分相抵靠接触，尤其是中心管200外周附近区域，二者抵靠、接触，支撑网板420设有供滤液通过的第二过孔421，如此设计，在缓冲网410失去对深层过滤介质310的限制后，还可通过支撑网板420对深层过滤介质310的向外膨胀幅度进行进一步限制，以此提升保护元件400对深层过滤介质310的保护效果。
59.深层过滤介质310设有供中心管200贯穿的通孔340，而支撑网板420的两侧面分别凸设有围绕在中心管200外侧的按压环422，支撑网板420组装完成后，按压环422的端面密
封压装在相邻通孔340的外周上，如此设计，能够实现通孔 340外周侧的密封、以及相邻两个通孔340内部的连通，无需设置其他密封件，因此结构较为简单。
60.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，支撑网板的两侧面不凸设按压环，此时支撑网板与相邻的深层过滤介质之间压装有围绕通孔设置的硬质压环，同时，支撑网板预留供硬质压环穿过的缺口，如此设计，也能够实现通孔外周侧的密封、以及相邻两个通孔内部的连通。
61.本实施例中的支撑网板420包括多条导流筋423和围绕按压环422设置的多条弧形筋424，多条导流筋423以按压环422的中心为中心呈辐射状分布，多条弧形筋424在按压环422的径向上呈间隔分布，多条导流筋423与多条弧形筋 424相交形成多个上述第二过孔421。如此设计，可通过导流筋423引导洁净的滤液向着密封包边330的方向流动，以加快洁净滤液流向过滤组件外侧的速度，进而及时排出壳体100外，由此提升过滤效率。
62.优选的，支撑网板420还包括外边框425，外边框425与导流筋423远离按压环422一端连接，外边框425和弧形筋424上分别设有径向错开分布的断口 426，如此设计，能够保证相邻两个导流筋423之间通过外边框425和/或弧形筋 424连接，即保证了支撑网板420的整体性，以此避免支撑网板420发生局部起翘，由此保证了支撑网板420的平整度；此外，断口426的设计还减少了对滤液的流动阻力，以增加了滤液的流动顺畅性。
63.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，外边框和弧形筋上设置的断口分布在同一径向上。
64.最后，本实施例中导流筋423的厚度向着远离按压环422的方向逐渐减小，以使支撑网板420的厚度向着远离按压环422的方向逐渐减小，这样一来，通过支撑网板420的厚度变化可使支撑网板420与相邻深层过滤元件300之间间隙向着密封包边330的方向逐渐增大，以减少洁净滤液向着密封包边330方向流动的阻力，提升洁净滤液向着密封包边330的方向流动的顺畅性，进而提升过滤效率；另外，由于过滤区311靠近按压环422的部分向外膨胀的幅度较大，而过滤区 311远离按压环422的部分向外膨胀的幅度较小，因此将支撑网板420的厚度设计成向着远离按压环422的方向逐渐减小，也不会导致支撑网板420较薄的地方所对应的深层过滤介质310发生破裂，同时还能降低支撑网板420的用料成本。
65.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，为了降低制造成本，本领域技术人员可选择性的设置缓冲网和支撑网板其中之一，只要保证缓冲网或者支撑网板能按压在深层过滤介质外侧以限制深层过滤介质向外膨胀的幅度即可。
66.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。