專利名稱：過濾設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，過濾例如海水、苦咸水等待過濾水的常規(guī)過濾設(shè)備是具有卷式膜的過濾設(shè)備。以緊密疊置在一起的過濾膜和濾網(wǎng)為一獨立過濾單元，將這樣的過濾單元卷繞在具有徑向孔的采水管上，這些卷繞在采水管上的過濾單元就是卷式膜，并且每相鄰兩個卷繞的過濾單元之間緊密接觸。
當工作時，待過濾的水以一定壓力從卷式膜的一個軸向端進入，進入卷式膜的水沿卷式膜的徑向流向采水管，即沿該徑向方向水被層層過濾，過濾后的水經(jīng)采水管的徑向孔進入采水管中從采水口流出。
但是，上述具有卷式膜的過濾設(shè)備存在如下缺陷:
(I)由于待過濾的水從卷式膜的一個軸向端進入，這導致過濾時的殘留物不僅殘留在過濾膜上也殘留在濾網(wǎng)上，從而不易清洗；
(2)又由于卷式膜中每相鄰兩個卷繞的過濾單元彼此之間直接接觸得太緊密，即，在每相鄰兩個過濾單元中，一個過濾單元的過濾膜與另一過濾單元的濾網(wǎng)之間緊密接觸，這導致過濾時殘留在卷式膜中的污垢更加不易清洗且清洗不干凈。
因此，現(xiàn)有卷式膜由于不易清洗而且也清洗不干凈，從而使得卷式膜過濾效果不好，而且長時間清洗不干凈的污垢會產(chǎn)生綠苔，也會使得卷式膜降低使用效率。
另一方面，現(xiàn)有技術(shù)過濾設(shè)備在過濾時，為了防止流經(jīng)過濾芯的待過濾對象由于具有一定壓力而產(chǎn)生壓力泄露，需要采用壓力容器，這不僅使得過濾設(shè)備的成本較高，而且由于產(chǎn)生了壓力泄露從而達不到期望過濾效果。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種過濾設(shè)備，在不借助壓力容器的情形下，實現(xiàn)了帶壓力的待過濾水在過濾芯中邊行走邊過濾且不產(chǎn)生任何壓力泄露。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種過濾設(shè)備，包括過濾芯，所述過濾芯具有:疊加并擠壓在一起的平面狀的一組過濾單元，以及貫穿所述一組過濾單元的采水通道；每個平面狀過濾單元具有供待過濾水流經(jīng)的第一通道、設(shè)在所述第一通道中的待過濾水流經(jīng)路徑上的濾膜、以及將經(jīng)所述濾膜過濾后的清水送入所述采水通道的濾網(wǎng)，所述濾膜覆蓋在所述濾網(wǎng)上，所有第一 通道首尾依次連通，構(gòu)成環(huán)繞所述采水通道的軸線、并沿所述軸線的一個方向前進貫穿所述一組過濾單元的行走通道，其中，在所述一組過濾單元中，所述行走通道、所有濾網(wǎng)、所有濾膜和采水通道連通在一起，構(gòu)造成提供壓力水密封環(huán)境的總通道。
優(yōu)選地，構(gòu)成所述總通道的各相接元件擠壓在一起，并且所述各相接元件之間的所有接縫均由粘接劑填充。
優(yōu)選地，在所述的一組過濾單元中，每個過濾單元包括:疊片組，由平面狀剛性擋水片、和在所述平面狀剛性擋水片的第一側(cè)上依次層疊的第一濾網(wǎng)和第一過濾膜形成，所述第一過濾膜用作所述濾膜，所述第一濾網(wǎng)用作所述濾網(wǎng)；第一和第二擋水圈，均層疊在所述第一過濾膜上，所述第二擋水圈包圍所述第一擋水圈；貫穿所述疊片組的第一穿孔，位于所述第一擋水圈的包圍區(qū)域內(nèi)，并與所述第一擋水圈一起構(gòu)成采水通道的一段；以及多個套設(shè)有套筒的第二穿孔，均位于所述第一和第二擋水圈之間的區(qū)域內(nèi)，并且均貫穿所述疊片組；在每個過濾單元中，所述第一濾網(wǎng)與在第一穿孔的內(nèi)周壁處露出以與采水通道相通，并且在所述第一擋水圈與第一濾網(wǎng)之間位置處、第二擋水圈和平面狀剛性擋水片所述第一側(cè)之間位置處、以及所述套筒與第一過濾膜和第一濾網(wǎng)間位置處，所有這些所述位置處的任何接縫均由粘接劑填充，其中，每相鄰上下兩個過濾單元，以下方過濾單元的第一和第二擋水圈抵壓上方過濾單元的所述平面狀剛性擋水片的所述第一側(cè)的方式擠壓在一起，并且每個過濾單元中第一過濾膜、第一和第二擋水圈以及每個套筒一起構(gòu)成以第一過濾膜為待過濾水流經(jīng)表面且以每個套筒為出口的所述第一通道。
優(yōu)選地，每個過濾單元中，第一擋水圈與第一濾網(wǎng)之間位置處的接縫包括:所述第一過濾膜的濾孔，其中所述第一過濾膜在該位置處擠壓在所述第一擋水圈與所述第一濾網(wǎng)之間；每個過濾單元中，第二擋水圈和平面狀剛性擋水片所述第一側(cè)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜和第一濾網(wǎng)的濾孔，其中所述第一過濾膜和第一濾網(wǎng)在該位置處擠壓在第二擋水圈和平面狀剛性擋水片的所述第一側(cè)之間；每個過濾單元中，所述套筒與第一過濾膜和第一濾網(wǎng)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜和第一濾網(wǎng)各自與所述套筒相接的部分上的濾孔。
優(yōu)選地，在所述的一組過濾單元中，每個過濾單元包括:疊片組，由平面狀剛性擋水片、依次層疊在所述擋水片的第一側(cè)上的第一濾網(wǎng)和第一過濾膜、以及依次層疊在所述擋水片的與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)上的第二濾網(wǎng)和第二過濾膜一起構(gòu)成，所述第一和第二過濾膜一起構(gòu)成所述濾膜，所述第一和第二濾網(wǎng)分別用作所述濾網(wǎng)；第一和第二擋水圈，均層疊在所述第一過濾膜上，所述第二擋水圈包圍所述第一擋水圈；貫穿所述疊片組的第一穿孔，位于所述第一擋水 圈的包圍區(qū)域內(nèi)并與第一擋水圈一起構(gòu)成采水通道的一段，所述第一和第二濾網(wǎng)從第一穿孔的內(nèi)周壁處露出以與采水通道相通；以及多個套設(shè)有套筒的第二穿孔，均貫穿所述疊片組、并位于所述第一和第二擋水圈之間區(qū)域內(nèi)；其中，每相鄰上下兩個過濾單元，以下方過濾單元的第一和第二擋水圈抵壓上方過濾單元的第二過濾膜的方式擠壓在一起，并且在每個過濾單元中第一擋水圈與第一濾網(wǎng)之間位置處、每相鄰上下兩個過濾單元中下方過濾單元中第一擋水圈與上方過濾單元中第二濾網(wǎng)之間位置處、每個過濾單元中第二擋水圈和平面狀剛性擋水片的所述第一側(cè)之間位置處、每相鄰上下兩個過濾單元中下方過濾單元中第二擋水圈與上方過濾單元中平面狀剛性擋水片的所述第二側(cè)之間位置處、以及每個過濾單元中所述套筒與第一和第二過濾膜以及第一和第二濾網(wǎng)之間位置處，所有這些所述位置處的任何接縫均由粘接劑填充，其中，每個過濾單元中第一過濾膜、第一和第二擋水圈以及每個所述套筒，一起構(gòu)成以所述第一過濾膜為待過濾水流經(jīng)表面并且以每個所述套筒為出口的所述第一通道，并且在每相鄰兩個上下過濾單元中，下方過濾單元的第一過濾膜與上方過濾單元中第二過濾膜一起作為所述下方過濾單元中第一通道的待過濾水流經(jīng)表面。
優(yōu)選地，每個過濾單元中，第一擋水圈與第一濾網(wǎng)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜的濾孔，其中所述第一過濾膜在該位置處擠壓在第一擋水圈與第一濾網(wǎng)之間；每相鄰上下兩個過濾單元中，下方過濾單元中第一擋水圈與上方過濾單元中第二濾網(wǎng)之間位置處的接縫包括:上方過濾單元中第二過濾膜的濾孔，其中上方過濾單元中第二過濾膜在該位置處擠壓在上方過濾單元中第二濾網(wǎng)與下方過濾單元中第一擋水圈之間；每個過濾單元中，第二擋水圈和所述平面狀剛性擋水片的所述第一側(cè)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜的濾孔和第一濾網(wǎng)的濾孔，其中第一過濾膜和第一濾網(wǎng)在該位置處擠壓在第二擋水圈和所述平面狀剛性擋水片的第一側(cè)之間；每相鄰上下兩個過濾單元中，下方過濾單元中第二擋水圈與上方過濾單元中平面狀剛性擋水片的所述第二側(cè)之間位置處的接縫包括:上方過濾單元中第二過濾膜的濾孔和第二濾網(wǎng)的濾孔，其中上方過濾單元中第二過濾膜和第二濾網(wǎng)在該位置處擠壓在下方過濾單元中第二擋水圈與上方過濾單元中所述平面狀剛性擋水片的所述第二側(cè)之間；每個過濾單元中，所述套筒與第一和第二過濾膜以及與第一和第二濾網(wǎng)之間位置處的接縫包括:第一和第二過濾膜各自的、以及第一和第二濾網(wǎng)各自的與所述套筒相接的部分的濾孔。
優(yōu)選地，所述采水通道的軸線呈豎直布置，在所述一組過濾單元中至少有如下設(shè)置的抵壓在一起的上、下兩個過濾單元，其中上過濾單元中至少一個所述套筒的下端口，相對于下過濾單元中所有所述套筒的上端口錯開。
優(yōu)選地，在每個過濾單元中，所述濾網(wǎng)和濾膜分別為平面濾網(wǎng)和平面過濾膜，所述平面濾網(wǎng)的濾孔的孔徑大于所述平面過濾膜的濾孔的孔徑。
優(yōu)選地，以所述采水通道的軸線所在平面為參考面，所述行走通道沿著所述軸線的行走路徑在所述參考面上呈連續(xù)的之字形。
優(yōu)選地，所述剛性擋水片為塑料片、金屬片，所述第一和第二擋水圈為塑料密封圈圈、金屬密封圈。
優(yōu)選地，所述一組過濾單元通過螺桿擠壓在所述頂板和底板之間，所述螺桿設(shè)于每個過濾單元中疊片組的外圍，并依次貫穿所述頂板、每個過濾單元的平面狀剛性擋水片、以及所述底板。
優(yōu)選地，過濾設(shè)備還包括:支撐板、固定所述支撐板的底座，所述支撐板與底座的接觸位置之間設(shè)有減震墊；多個振動電機，圍繞所述軸線以彼此夾角相等的方式固定在所述支撐板上，其中，在所述過濾芯的底部，固定有與所述采水通道的軸線同軸的伸出軸，所述過濾芯通過所述伸出軸繞 所述軸線轉(zhuǎn)動地支撐在所述支撐板上。
優(yōu)選地，過濾設(shè)備還包括擺動機構(gòu)，所述擺動機構(gòu)包括:固定在所述支撐板上的調(diào)頻電機；由所述調(diào)頻電機的輸出軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，在所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一圈圍繞所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動軸線的凹槽；以及連桿，其一端與所述伸出軸固定連接，另一端隨所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動在所述凹槽中滑動；其中，所述凹槽設(shè)計成具有:使所述連桿隨轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動而帶動過濾芯繞所述軸線往復擺動的輪廓。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
(I)本發(fā)明在過濾芯中提供一種總通道，以為待過濾水在總通道的行走通道中的行走、行走過程中的過濾、以及過濾后送入采水通道提供壓力水密封環(huán)境。從而，在不借助于壓力容器的情形下，實現(xiàn)了帶壓力的待過濾水邊行走邊過濾而且不會產(chǎn)生任何泄露的效果O
(2)總通道的各相接元件之間的接縫，均采用粘接劑填充，從而，各相接元件之間被擠壓在一起時，接縫處不會產(chǎn)生任何壓力泄露。即使待過濾對象的壓力是20kg/cm2以上，其在行走通道中的行走、行走過程中的過濾、以及過濾后送入采水通道均在壓力水密封環(huán)境下進行，而不產(chǎn)生任何泄露。
(3)將在接縫處填充粘接劑，替換為在接縫處提供橡膠墊，通過二者相互比較進一步說明本發(fā)明效果。當采用橡膠墊時，與橡膠墊相接觸的各元件產(chǎn)生泄露點(例如，與橡膠墊接觸的濾網(wǎng)的濾孔、與橡膠墊接觸的濾膜的濾孔、與橡膠墊接觸的擋水圈接觸表面的微孔、與橡膠墊接觸的剛性擋水片的接觸表面上的微孔等均會產(chǎn)生泄露點)；尤其地，橡膠墊本身各位置被擠壓后產(chǎn)生的變形量不一致，當待過濾對象的壓力20kg/cm2以上時，變形量不一致的情形更嚴重，從而與橡膠墊相接觸的各元件產(chǎn)生泄露點的問題更加嚴重。但是，當采用粘接劑填充接縫時，各相接元件的接縫處不會出現(xiàn)任何泄露點，因為無論是濾膜的濾孔、濾網(wǎng)的濾孔、擋水圈接觸表面的微孔、還是剛性擋水片接觸表面的微孔，只要在接縫處均被粘接劑填充。
(4)相比于現(xiàn)有技術(shù)過濾設(shè)備的過濾芯，現(xiàn)有過濾芯過濾時產(chǎn)生壓力泄露，所以現(xiàn)有技術(shù)才將過濾芯設(shè)在壓力容器的壓力環(huán)境中，但是正因為如此，工作時現(xiàn)有過濾芯中的壓力不均衡，這導致現(xiàn)有過濾芯中采用的元件的材料要能承受這種壓力不均衡帶來的變形等不良影響，從而成本較高。相比較而言，本發(fā)明中過濾芯中的總通道能提供壓力水密封環(huán)境，使得待過濾水在總通道內(nèi)行走通道中的行走、行走過程中的過濾、以及過濾后送入采水通道均不會產(chǎn)生任何泄露，所以在工作時，過濾芯中總通道中壓力是均衡的。這樣，本發(fā)明中過濾芯構(gòu)成所述總通道的各元件(例如，過濾單元中平面狀剛性擋水片、第一擋水圈和第二擋水圈)不用承受壓力不均衡的不良影響，相應(yīng)地對材料要求較低，從而本發(fā)明成本較低。
(5)本發(fā)明過濾設(shè)備中，待過濾水只有經(jīng)過濾膜過濾后才能由濾網(wǎng)送入采水通道，從而過濾后剩余的殘留物只能殘留在濾膜上，這使得清洗過濾設(shè)備中過濾時殘留的污垢變得容易。相比于現(xiàn)有技術(shù)中卷式膜而言，由于待過濾的水從卷式膜的一個軸向端進入，這導致過濾時的殘留物不僅殘留在卷式膜的過濾膜上也殘留在卷式膜的濾網(wǎng)上，從而存在不易清洗且清洗不干凈的缺陷。
(6)在過濾芯中，過濾單元中的第一和第二擋水圈為沖洗殘留在濾膜表面上的污垢提供了足夠的沖洗空間，使得清洗污垢更 加容易。尤其是相比于卷式膜中過濾單元之間直接接觸沒有間隙的情形而言。
(7)由于過濾設(shè)備在過濾過程中會有一些固體顆粒(肉眼可見或不可見)殘留在濾膜上，本發(fā)明所提供的振動電機使得過濾芯在采水通道的軸線方向上振動，所提供的擺動機構(gòu)使過濾芯繞采水通道的軸線往復擺動，該擺動與振動的復合運動使得這些固體顆粒在濾膜上跳動，從而能夠防止這些固體顆粒對濾膜的堵塞。


圖1是本發(fā)明過濾設(shè)備一個實施例的剖視圖，示出了具有疊置在一起的一組過濾單元的過濾芯、驅(qū)動過濾芯振動的振動電機、驅(qū)動過濾芯繞采水通道的軸線往復擺動的擺動機構(gòu)；
圖2是圖1中過濾芯的替代性實施例的示意性剖視圖3是圖2中一部分過濾單元的剖視圖，示出了待過濾水在其中流動路徑、以及構(gòu)成過濾芯中部分總通道的行走通道、過濾膜和濾網(wǎng)的細節(jié)；
圖4是圖3中一個過濾單元的剖視圖5是圖4的過濾單元的俯視圖，僅是示例而未按比例示出；
圖6是圖1中II部的放大圖，示出了過濾芯底部的排水腔；
圖7是本發(fā)明的過濾芯中所采用的過濾單元的另一個示例的剖視圖8是圖1中I部的放大圖，示出了擺動機構(gòu)的細節(jié)；
圖9是用以說明圖8中擺動機構(gòu)的簡化原理圖10是本發(fā)明過濾設(shè)備的又一實施例的主視圖11是圖10的左視圖12是圖11中過濾芯的部分剖視圖，出于簡化原因省略了各過濾芯段中的過濾單元，僅示出了各過濾芯段中的上下夾板；
圖13是圖12中過濾芯段E3的進一步詳細視圖，示出了該過濾芯段中的各過濾單元。
具體實施方式
以下描述本發(fā)明具體實施方式
。
本發(fā)明過濾設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明沒有采用壓力容器，沒有使過濾芯處于壓力容器的壓力密封環(huán)境下工作。本發(fā)明過濾設(shè)備在過濾芯中提供一種總通道，該總通道提供一種壓力水密封環(huán)境，以能夠使得一定壓力(例如壓力為20kg/cm2以上)的待過濾水在該總通道中一邊行走、一邊在行走過程中被過濾后輸送給采水通道，而且行走、過濾、過濾后輸送給采水通道的所有過程均不會發(fā)生任何泄露。
參見圖1-圖2，本發(fā)明中過濾芯包括:擠壓地疊加在一起的平面狀的一組過濾單元；以及采水通道，該采水通道貫穿這一組過濾單元，經(jīng)過濾芯過濾后的清水均通過該采水通道輸出過濾芯。因為進入過濾芯中的待過濾水是有壓力的，所以過濾后進入采水通道的清水也是有壓力的，在此壓力下清水會從采水通道輸出。在圖1-2中可以看出采水通道中設(shè)有采水管103，進入采水通道中的清水可以通過采水管103的徑向孔進入采水管103中，然后再經(jīng)采水管103輸出。但是，也可以不用采水管103，而直接將采水通道中的清水輸出，這在后面會有進一步描述。過濾芯可以是多個過濾芯段，例如圖1-2示出的四個過濾芯段DU D2、D3、D4，沿著采水管103的軸線依次疊加擠壓在一起而成。根據(jù)需要每個過濾芯段可以拆卸下來，這樣可以方便地調(diào)整組成過濾芯的過濾芯段的個數(shù)。顯然可以理解，過濾芯也可以不劃分成多個可組裝在一起的過濾芯段，而是一個整體。
繼續(xù)參見圖1-2，描述過濾芯采用多個過濾芯段的情形。所述的一組過濾單元可以分成幾個(例如4個)獨立的分組，各分組有自己的采水分段通道(采水分段通道是相對于過濾芯的整個采水通道而言的)。每個分組中所有過濾單元一個疊加另一個地通過例如螺桿連接擠壓在一對上下夾板之間以構(gòu)成一個過濾芯段。所有過濾芯段D1-D4中采水分段通道一起首尾依次相通以構(gòu)成采水通道。為了將每個過濾芯段D1-D4中所有過濾單元擠壓在一對上下夾板之間，每個過濾芯段D1-D4所采用的螺桿沿著圖1中采水通道的軸線豎直向下地依次貫穿上夾板、該過濾芯段中所有過濾單元、以及下夾板。在圖2中，沿采水通道的豎直軸線方向，所有過濾單元夾在頂板104與地板106之間，頂板104上的第一通孔102用于向過濾芯通入待過濾水，底板106的第二通孔108用以將待過濾水流經(jīng)過濾芯后的濃水排出。待過濾水經(jīng)過濾芯處理分成兩部分水，一部分變得更濃即為上述濃水，另一部分變成上述清水進入采水通道。
對于過濾芯不是由多個可組裝在一起的過濾芯段構(gòu)成，而是一個整體的情形，這相當于過濾芯就是上述的任一個過濾芯段，此時單個采水分段通道即相當于過濾芯的整個采水通道。即，所述的一組過濾單元不用如上所述劃分成幾個分組了。
為了清楚待過濾水在過濾芯中的行走過程、在行走過程中如何發(fā)生過濾、以及過濾后如何被送入采水通道，本文先從待過濾水流經(jīng)單個過濾單元說起。參見圖4-圖5，示出了過濾芯中過濾單元的第一實施例。每個過濾單元101會提供供待過濾水流經(jīng)的通道，借助于該通道，待過濾水進入過濾單元然后再出來，這樣的通道可以稱之為第一通道(下文參見圖4和圖7有詳細描述示例)。當過濾芯中所有過濾單元的第一通道首尾連通時，會構(gòu)成環(huán)繞采水通道并沿采水通道的軸線的一個方向(例如圖1中采水通道軸線豎直向下的方向)前進的行走通道，該行走通道貫穿過濾芯中的所述的一組過濾單元。待過濾水流經(jīng)過濾芯，即是從上述行走通道的一端進入從另一端出來。為了對行走通道中行走的待過濾水進行過濾、以及將過濾后的清水送入采水通道，每個平面狀過濾單元101還具有:在圖4中示出為第一過濾膜7和第二過濾膜12的濾膜，該濾膜設(shè)在第一通道中的待過濾水流經(jīng)路徑上，以便在待過濾水流經(jīng)第一通道時對其進行過濾；以及濾網(wǎng)，上述濾膜是覆蓋在濾網(wǎng)上的，借助于該濾網(wǎng)可以將經(jīng)濾膜過濾后的清水送入采水通道中。在圖4中，濾網(wǎng)示出為第一濾網(wǎng)2和第二濾網(wǎng)11，第一過濾膜7覆蓋在第一濾網(wǎng)2上，而第二過濾膜12覆蓋在第二濾網(wǎng)11上。至此可以明白，當待過濾水在行走通道中行走時，每個過濾單元101中的第一過濾膜7和第二過濾膜12會對穿行于行走通道中的待過濾水進行過濾，而每個過濾單元101中第一濾網(wǎng)2會將第一過濾膜7過濾后的清水通向采水通道，每個過濾單元101中第二濾網(wǎng)11會將第二過濾膜12過濾后的清水通向采水通道。如此，過濾芯就實現(xiàn)了待過濾水一邊行走、一邊過濾并將過濾后的清水 送入采水通道中。
本文中，將上述行走通道、過濾芯中所述一組過濾單元的所有濾網(wǎng)、所述一組過濾單元的所有濾膜、和采水通道連通在一起并稱之為總通道。本發(fā)明中形成的總通道中，經(jīng)過濾膜過濾后的清水必須經(jīng)濾網(wǎng)才能進入采水通道中，即過濾膜與采水通道不是直接相通的。待過濾水在過濾芯中的行走、過濾、以及過濾后送入采水通道，這些過程均是在總通道中進行的。
基于如上所形成的總通道，本發(fā)明可以進一步將總通道設(shè)置為能夠為待過濾水的行走、過濾、以及過濾后送入采水通道提供壓力水密封環(huán)境。即，所述的行走、過濾、以及過濾后送入采水通道，在總通道中進行時不會發(fā)生任何泄露，即使進入過濾芯的處理對象是一定壓力(例如壓力超過20kg/cm2以上)的待過濾水。為了使總通道能提供所述的壓力水密封環(huán)境，優(yōu)選地，可以將構(gòu)成總通道的各相接元件之間的接縫用粘接劑填充，這樣當該各相接元件在接縫處被擠壓時，不會在接縫處產(chǎn)生任何泄露點。
以下參見圖3-圖5，更詳細地描述本發(fā)明中過濾芯采用的過濾單元的第一實施例，并詳細說明總通道的一個示例。如圖4和5示出的，在所述的一組過濾單元中，每個過濾單元101包括:平面狀剛性擋水片1、依次層疊在擋水片I的第一側(cè)上的第一濾網(wǎng)2和第一過濾膜7、以及依次層疊在擋水片I的第二側(cè)(與第一側(cè)相反)上的第二濾網(wǎng)11和第二過濾膜12、第一擋水圈6、第二擋水圈9、、第一穿孔5’、以及多個套設(shè)有套筒10’的第二穿孔13。平面狀剛性擋水片1、第一濾網(wǎng)2、第一過濾膜7、第二濾網(wǎng)11和第二過濾膜12 —起構(gòu)成過濾單元101中的疊片組。第一擋水圈6和第二擋水圈9均層疊在第一過濾膜7上，第二擋水圈9包圍第一擋水圈6。第一穿孔5’位于第一擋水圈6的包圍區(qū)域內(nèi)，第一穿孔5’貫穿疊片組。第一穿孔5’和第一擋水圈6 —起構(gòu)成一個采水分段通道。第一和第二濾網(wǎng)2、11從第一穿孔5’的內(nèi)周壁處露出以與采水分段通道相通。多個套設(shè)有套筒10’的第二穿孔位于第一和第二擋水圈6、9之間區(qū)域內(nèi)，并且這些套設(shè)有套筒10’的第二穿孔均貫穿疊片組。顯然過濾芯中采用多個這樣的過濾單元擠壓疊加在一起時,每個過濾單元的采水分段通道首尾依次連通就可以構(gòu)成過濾芯的采水通道，從而每個過濾單元中第一和第二濾網(wǎng)2、11會與采水通道相通。
進一步參見3和圖4，描述每個過濾單元101中的用以形成行走通道的一部分的第一通道。對于圖3中示出的每相鄰上下兩個過濾單元101而言，當二者以下方過濾單元的第一和第二擋水圈6、9抵壓在上方過濾單元的第二過濾膜12的方式擠壓在一起時，結(jié)合圖4可知，第一擋水圈6、第二擋水圈9、第一過濾膜7、以及每個套筒10’一起構(gòu)成以第一過濾膜7為待過濾水流經(jīng)表面并且以每個套筒10’為出口的所述第一通道。從圖3和圖4中可看出，對于每相鄰上下兩個過濾單元101而言，下方過濾單元的第一過濾膜7與上方過濾單元中第二過濾膜12—起作為所述下方過濾單元中第一通道的待過濾水流經(jīng)表面，之所以如此，是因為待過濾對象是有壓力的，待過濾對象會從下方過濾單元的第一過濾膜7與上方過濾單元中第二過濾膜12同時進行過濾。
繼續(xù)參見圖3和圖4。在圖3中，以A1、A2、B、A3、A4、C表示6個依次疊置地被擠壓在一起的過濾單元，均為前述的過濾單元的第一實施例。過濾單元A1、A2、A3、A4的結(jié)構(gòu)相同并且布置方向相同，各有兩個第二穿孔，如圖5示出的，這兩個第二穿孔圍繞圍繞第一穿孔5’的軸線成180°夾角，即相對于第一穿孔5’對稱；過濾單元B與過濾單元A1-A4的差別在于第二穿孔的位置和數(shù)量，其只有一個第二穿孔，并且正對A2的一個第二穿孔；過濾單元C與過濾單元B的結(jié)構(gòu)相同，差別在于二者的第二穿孔的布置位置圍繞第一穿孔5’的軸線成180°夾角。當將這6個過濾單元如圖3布置時，即每相鄰兩個過濾單元，以下方過濾單元的第一和第 二擋水圈6、9抵壓在上方過濾單元的第二過濾膜12的方式擠壓在一起時，這六個過濾單元的第一通道之間彼此首尾連通，待過濾水在該首尾連通的第一通道中圍繞采水通道的軸向以之字形流動，沿采水通道的豎直軸線向下移動。具體地待過濾水的之字形流動路徑以箭頭Ml、M2、M3、M4表示。在圖3中，待過濾水從箭頭Ml方向豎直向下流動，然后轉(zhuǎn)而沿箭頭M2方向水平向右流動，再沿箭頭M3方向豎直向下流動，接著沿箭頭M4水平向左流動，再接著沿箭頭M5的方向向下流動，藉此形成一段之字形的流動路徑。隨著過濾單元數(shù)量的增加，并適當調(diào)整第二穿孔的數(shù)量和位置，就可以使得待過濾水沿之字路徑，順著采水通道的豎直向下的軸向方向在首尾相通的第一通道中一直往下流動，直至希望終止為止。顯然對于過濾芯而言，所有的第一通道最終形成所述行走通道。過濾膜對待過濾水的過濾、以及濾網(wǎng)將過濾膜過濾后的清水送入采水通道的行為，就是在待過濾水于行走通道的流動過程中發(fā)生的。從圖3中還可看出:過濾單元Al中下方的過濾膜，與過濾單元A2中上方的過濾膜彼此相互面對、且由于過濾單元A2中第一和第二擋水圈的存在而彼此間隔開。簡而言之，過濾單元Al與過濾單元A2之間彼此相互面對的過濾膜之間彼此間隔開而不是直接接觸的。
在清楚待過濾水在總通道中流動的路徑后，以下說明過濾芯采用過濾單元101時，總通道中可能存在的接縫，以及對接縫的填充。參見圖3和圖4，每個過濾單元101中第一擋水圈6與第一濾網(wǎng)2之間位置處的任何接縫均由粘接劑填充，每相鄰上下兩個過濾單元中下方過濾單元中第一擋水圈6與上方過濾單元中第二濾網(wǎng)11之間位置處的任何接縫均由粘接劑填充，每個過濾單元101中第二擋水圈9和平面狀剛性擋水片I的所述第一側(cè)之間位置處的任何接縫均由粘接劑填充，每相鄰上下兩個過濾單元中下方過濾單元中第二擋水圈9與上方過濾單元中平面狀剛性擋水片I的所述第二側(cè)之間位置處的任何接縫均由粘接劑填充，以及每個過濾單元101中套筒10’與第一和第二過濾膜7、12之間位置處的任何接縫，以及每個過濾單元101中套筒10’與第一和第二濾網(wǎng)2、11之間位置處的任何接縫均由粘接劑填充。當然應(yīng)該理解，上述對接縫的填充不會阻擋過濾后的清水經(jīng)濾網(wǎng)通向采水通道。
結(jié)合圖3和圖4可知:每個過濾單元101中，第一擋水圈6與第一濾網(wǎng)2之間位置處的接縫包括第一過濾膜7的濾孔，其中第一過濾膜7在該位置處擠壓在第一擋水圈6與第一濾網(wǎng)2之間；每相鄰上下兩個過濾單元中，下方過濾單元中第一擋水圈6與上方過濾單元中第二濾網(wǎng)11之間位置處的接縫包括:上方過濾單元中第二過濾膜12的濾孔，其中上方過濾單元中第二過濾膜12在該位置處擠壓在上方過濾單元中第二濾網(wǎng)11與下方過濾單元中第一擋水圈6之間；每個過濾單元 101中，第二擋水圈9和平面狀剛性擋水片I的所述第一側(cè)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜7的濾孔和第一濾網(wǎng)2的濾孔，其中第一過濾膜7和第一濾網(wǎng)2在該位置處擠壓在第二擋水圈9和平面狀剛性擋水片I的所述第一側(cè)之間；每相鄰上下兩個過濾單元中，下方過濾單元中第二擋水圈9與上方過濾單元中平面狀剛性擋水片I的所述第二側(cè)之間位置處的接縫包括:上方過濾單元中第二過濾膜12的濾孔和第二濾網(wǎng)11的濾孔，其中上方過濾單元中第二過濾膜12和第二濾網(wǎng)11在該位置處擠壓在下方過濾單元中第二擋水圈9與上方過濾單元中所述平面狀剛性擋水片I的所述第二側(cè)之間；每個過濾單元101中，套筒10’與第一和第二過濾膜7、12以及與第一和第二濾網(wǎng)2、11之間位置處的接縫包括:第一和第二過濾膜7、12各自的與套筒10’相接的部分的濾孔、以及第一和第二濾網(wǎng)2、11各自的與套筒10’相接的部分的濾孔。當然接縫不局限于此，凡是總通道中，任何會使待過濾水在總通道中的行走、過濾、以及過濾后通向采水通道時發(fā)生泄漏的接縫處，均填充有粘接劑。例如，接縫還可以包括與濾網(wǎng)或濾膜接觸的擋水圈、平面狀剛性擋水片的各自接觸表面上的微孔等。
綜上描述了:當過濾芯采用的過濾單元為上述第一實施例的情形時，過濾芯提供的、能夠為待過濾水行走、過濾、過濾后通向采水通道提供壓力水密封環(huán)境的總通道。
但是，除了上述第一實施例的過濾單元外，過濾芯采用的過濾單元也可以是其他實施方式，例如參見圖7示出的過濾單元的第二實施例。以下參見圖7詳細描述過濾單元的第二實施例，過濾芯中的所有過濾單元可以采用該第二實施例的過濾單元。具體地，在第二實施例中，過濾單元101’包括:疊片組，疊片組由平面狀剛性擋水片1、和在平面狀剛性擋水片I的第一側(cè)上依次層疊的第一濾網(wǎng)2和第一過濾膜7形成；第一擋水圈6和第二擋水圈9，均層疊在第一過濾膜7上，第二擋水圈9包圍第一擋水圈6 ;貫穿所述疊片組的第一穿孔5，第一穿孔5位于第一擋水圈6的包圍區(qū)域內(nèi)，第一穿孔5和第一擋水圈6 —起構(gòu)成一個采水分段通道，第一濾網(wǎng)2從第一穿孔5的內(nèi)周壁處露出以與采水分段通道相通；以及多個套設(shè)有套筒10的第二穿孔，均位于第一和第二擋水圈6、9之間的區(qū)域內(nèi)，并且均貫穿疊片組。顯然過濾芯中采用多個這樣的過濾單元擠壓疊加在一起時,每個過濾單元的采水分段通道首尾依次連通就可以構(gòu)成過濾芯的采水通道，從而每個過濾單元中第一濾網(wǎng)2會與采水通道相通。
多個過濾單元101’可以如前述參見圖3描述的方式擠壓在一起，此時，每相鄰上下兩個過濾單元101’，以下方過濾單元的第一和第二擋水圈6、9抵壓上方過濾單元的平面狀剛性擋水片I的所述第一側(cè)(即，第一和第二擋水圈6、9，直接抵壓在平面狀剛性擋水片I上)的方式擠壓在一起。每個過濾單元101’中，第一過濾膜7、第一擋水圈6、第二擋水圈9、以及每個套筒10，一起構(gòu)成以第一過濾膜7為待過濾水流經(jīng)表面且以每個套筒10為出口的所述第一通道。
如此，可以獲得本發(fā)明中總通道的另一個實施例。在過濾芯中的過濾單元均采用上述過濾單元101’時，所有過濾單元1 01’中第一通道彼此連通，會構(gòu)成環(huán)繞采水通道并沿采水通道的軸線的一個方向(例如圖1中采水通道軸線豎直向下的方向)前進的行走通道；上述行走通道、每個過濾單元101’的所有濾網(wǎng)和所有濾膜、以及采水通道連通在一起構(gòu)成總通道。同樣地，該總通道設(shè)置成，為待過濾水的行走、過濾、以及過濾后送入采水通道提供壓力水密封環(huán)境。即，所述的行走、過濾、以及過濾后送入采水通道，在總通道中進行時不會發(fā)生任何泄露，即使進入過濾芯的處理對象是一定壓力(例如壓力超過20kg/cm2以上)的待過濾水。為了使總通道能提供所述的壓力水密封環(huán)境，優(yōu)選地，可以將構(gòu)成總通道的各相接元件之間的接縫用粘接劑填充，這樣當該各相接元件在接縫處被擠壓時，不會在接縫處產(chǎn)生任何泄露點。
當多個過濾單元101’如前述參見圖3描述的方式擠壓在一起時，總通道的各相接元件的接縫:處于過濾單元101’的第一擋水圈6與第一濾網(wǎng)2之間位置處，第二擋水圈9和平面狀剛性擋水片I所述第一側(cè)之間位置處，以及套筒10與第一過濾膜7和第一濾網(wǎng)2之間位置處，所有這些所述位置處的任何接縫均由粘接劑填充。每個過濾單元101’中，第一擋水圈6與第一濾網(wǎng)2之間位置處的接縫包括:第一過濾膜7的濾孔，其中第一過濾膜7在該位置處擠壓在第一擋水圈6與第一濾網(wǎng)2之間；每個過濾單元101’中，第二擋水圈9和平面狀剛性擋水片I所述第一側(cè)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜7和第一濾網(wǎng)2的濾孔，其中第一過濾膜7和第一濾網(wǎng)2在該位置處擠壓在第二擋水圈9和平面狀剛性擋水片I的所述第一側(cè)之間；每個過濾單元101’中，套筒10與第一過濾膜7和第一濾網(wǎng)2之間位置處的接縫包括:第一過濾膜7和第一濾網(wǎng)2各自與套筒10相接的部分上的濾孔。當然接縫不局限以上所述，凡是總通道中，任何會使待過濾水在總通道中的行走、過濾、以及過濾后通向采水通道時發(fā)生泄漏的接縫處，均填充有粘接劑。例如，接縫還可以包括與濾網(wǎng)或濾膜接觸的擋水圈、平面狀剛性擋水片的各自接觸表面上的微孔等。
相比于現(xiàn)有技術(shù)過濾設(shè)備的過濾芯，現(xiàn)有過濾芯過濾時產(chǎn)生壓力泄露，所以現(xiàn)有技術(shù)才將過濾芯設(shè)在壓力容器的壓力環(huán)境中，但是正因為如此，工作時現(xiàn)有過濾芯中的壓力不均衡，這導致現(xiàn)有過濾芯中采用的元件的材料要能承受這種壓力不均衡帶來的變形等不良影響，從而成本較高。相比較而言，本發(fā)明中過濾芯中的總通道能提供壓力水密封環(huán)境，使得待過濾水在總通道內(nèi)行走通道中的行走、行走過程中的過濾、以及過濾后送入采水通道均不會產(chǎn)生任何泄露，所以在工作時，過濾芯中總通道中壓力是均衡的。這樣，本發(fā)明中過濾芯構(gòu)成所述總通道的各元件(例如，過濾單元中平面狀剛性擋水片、第一擋水圈和第二擋水圈)不用承受壓力不均衡的不良影響，相應(yīng)地對材料要求較低，從而本發(fā)明成本較低。例如，所有剛性擋水片I可以為塑料片或金屬片；所有第一和第二擋水圈6、9均為剛性圈，例如可以為塑料密封圈或金屬密封圈。
本發(fā)明在每個過濾單元中，濾網(wǎng)和濾膜分別為平面濾網(wǎng)和平面過濾膜，優(yōu)選地，平面濾網(wǎng)和平面過濾膜可以垂直于第一穿孔的軸線布置。平面濾網(wǎng)的濾孔的孔徑大于平面過濾膜的濾孔的孔徑。本發(fā)明中所述的濾膜(包括第一過濾膜、第二過濾膜)，例如可以是反滲透膜和納濾膜等能夠過濾分子(例如能過濾鹽分子)的膜，也可以是能過濾顆粒而不過濾分子的膜。
優(yōu)選地，當采水通道的軸線呈豎直布置時，本發(fā)明在過濾芯的所有過濾單元中，至少有如下設(shè)置的抵壓在一起的上、下兩個過濾單元，其中上過濾單元中至少一個第二穿孔處套筒的下端口，相對于下過濾單元中所有第二穿孔處套筒的上端口錯開。
為了進一步理解本發(fā)明中總通道的行走通道的布置方式，以鄰接在一起的上、下兩個過濾單元為例，從投影的角度，即從上過濾單元中第二穿孔的套筒在下過濾單元中第一過濾膜上的投影角度進行描述。參見圖3和圖4，當以下過濾單元中第一過濾膜為投影面時，上過濾單元中每個第二穿孔的套筒的下端口(套筒具有上下兩個端口，其中朝向下過濾單元的端口，即離下過濾單元較近的端口為下端口)在該投影面上有第一投影，下過濾單元中每個套筒的上端口(套筒具有上下兩個端口，其中朝向上過濾單元的端口，即離上過濾單元較近的端口為上端口)在該投影面上有第二投影。當在該投影面中，至少一個第一投影位于所有第二投影包圍的區(qū)域之外時，這樣就使得上過濾單元中至少一個第二穿孔的套筒的下端口，相對于下過濾單元中所有第二穿孔的套筒的上端口完全錯開(在圍繞采水通道的軸線的方向上完全錯開)。如此，待過濾水從上過濾單元的第一通道流向下過濾單元的第一通道的方式，不是直上直下的方式，而是相互錯開的方式，這使得待過濾水有更多機會流經(jīng)濾膜，從而增大了待過濾水的過濾的機會。當然上述相互錯開可以是部分錯開，部分錯開是相對于上述完全錯開 而言的，是指:在所述投影面中，至少一個第一投影與其中一個第二投影相交，但是沒有相互包含或重疊關(guān)系。對于上述的完全錯開而言，當相對于采水通道的軸線，兩個相互錯開的對象之間夾角為180°時是最優(yōu)選的。前述參見圖3和圖4以M1-M4描述待過濾水行走路徑的情形就屬于這種180°的完全錯開。此時，行走通道圍繞采水通道的軸線的行走路徑，在采水通道的軸線所在平面上的投影為連續(xù)的“之字形”(“之字形”也可以替代地表述為，以采水通道的軸線為基準線的矩形波形狀)。從另一個角度而言，上方過濾單元中至少一個第二穿孔的套筒的下端口(簡稱第一出口)，與下方過濾單元中所有第二穿孔的套筒的上端口完全錯開，即，上方過濾單元中至少一個所述第一出口與下方過濾單元中的第一過濾膜正對，而不是與下方過濾單元中的任一個第二穿孔處套筒的上端口正對，這使得來自第一出口的待過濾水路徑被改變，從而下方過濾單元中更多的待過濾水需要流經(jīng)第一過濾膜后才能從套筒流走，這就增加了待過濾水流經(jīng)下方過濾單元的第一過濾膜的機會，這便于待過濾水在下方過濾單元中充分過濾。
本發(fā)明中所述的過濾單元之間的擠壓、以及各過濾單元中組成元件的擠壓，擠壓力均可以是由于前述的過濾芯段或過濾芯，在擠壓各過濾單元是采用的螺桿傳遞的。例如，參見圖2，一共四個過濾芯段D1-D4通過螺桿105擠壓在頂板104和底板106之間，螺桿105設(shè)于每個過濾單元中疊片組的外圍，并依次貫穿頂板104、每個過濾單元的平面狀剛性擋水片1、以及底板106。圖2中螺桿105就可以導致各過濾單元之間的擠壓、以及各過濾單元中組成元件的擠壓。
本發(fā)明過濾設(shè)備還包括:用于使得過濾芯沿著采水通道的軸向方向振動的振動電機。例如，參見圖1，過濾設(shè)備還支撐板117、固定支撐板117的底座119，支撐板117與底座119的接觸位置之間設(shè)有減震墊118 ;多個振動電機126，圍繞采水通道的軸線以彼此夾角相等的方式固定在支撐板117上。當這些振動電機工作時，會使過濾芯沿著采水通道的軸向方向振動。繼續(xù)參見圖1，在過濾芯100的底部，固定地設(shè)置有伸出軸120，該伸出軸120的軸線可以與采水通道的軸線同軸，過濾芯100通過將伸出軸由例如軸承轉(zhuǎn)動支撐在支撐板117上，而繞采水通道的軸線轉(zhuǎn)動地支撐在支撐板117上。結(jié)合圖1和圖6，在底板106上固定有套筒112，在套筒的遠離底板106的端口連接有板113，伸出軸設(shè)置在板113上即可。其中，套筒112與底板106、板113包圍的空間可以用作排水腔115，以容納由流經(jīng)過濾芯后排出的待過濾水(相比于最初送入過濾芯的待過濾水而言很濃，因為穿過過濾芯時發(fā)生了過濾，并將過濾后清水送入了采水通道)。為了將排水腔中待過濾水排出，可以從板113處引出排水管，當伸出軸設(shè)置為中空的，該排水管可以從該中空處引出。
本發(fā)明過濾設(shè)備還包括:使得過濾芯繞采水通道的軸線往復擺動的擺動機構(gòu)。參見圖1以及圖8和圖9，擺動機構(gòu)包括:調(diào)頻電機121、轉(zhuǎn)盤124、連桿122。調(diào)頻電機121固定在支撐板117上，調(diào)頻電機121的輸出軸可驅(qū)動轉(zhuǎn)盤124轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)盤124上設(shè)有一圈圍繞轉(zhuǎn)盤124的轉(zhuǎn)動軸線的凹槽125。連桿122 —端與伸出軸120固定連接成一體，連桿122另一端隨轉(zhuǎn)盤124的轉(zhuǎn)動在凹槽125中滑動。凹槽125的輪廓設(shè)計成滿足如下條件:使連桿122隨轉(zhuǎn)盤124的轉(zhuǎn)動而帶動過濾芯100繞采水通道的軸線往復擺動。本發(fā)明中過濾芯擺動時圍繞的軸線實際是伸出軸120的軸線。伸出軸120的軸線、與采水通道的軸線的重合時最優(yōu)選的。但是二者可不重合。如圖1所示，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤124的調(diào)頻電機121可以固定在支撐板117上，將調(diào)頻電 機121的輸出軸與轉(zhuǎn)盤124固定連接，以轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤124。在優(yōu)選方式中，調(diào)頻電機輸出軸的軸向與轉(zhuǎn)盤124的圓心重合。
在圖9中，凹槽125的軌跡是相對于轉(zhuǎn)盤124的圓心的偏心圓，該偏心圓相對于轉(zhuǎn)盤124的圓心的偏心距以L表示。圖9中的箭頭為轉(zhuǎn)盤124的轉(zhuǎn)動方向示例。當轉(zhuǎn)盤124轉(zhuǎn)動時，凹槽125由于與轉(zhuǎn)盤124的轉(zhuǎn)動軸線偏心，因此會通過在其中滑動的連桿122帶動伸出軸120擺動，從而帶動過濾芯擺動。應(yīng)該理解，凹槽125的軌跡不是必須為圖9所示偏心圓，只要該軌跡滿足:具有使連桿122隨轉(zhuǎn)盤124的轉(zhuǎn)動帶動伸出軸120擺動的軌跡形狀即可。顯然也可以用具有凹槽125軌跡形狀的凸輪來代替轉(zhuǎn)盤124，此時只要保證連桿122的一端(原來在凹槽中滑動的那一端)隨凸輪轉(zhuǎn)動而在凸輪的外邊緣上滑動即可。
當過濾芯100由于上述振動電機和擺動機構(gòu)，同時進行這振動和擺動時，過濾芯100中濾膜上的固體顆粒(過濾時留在濾膜上的固體顆粒)的運動就是振動和擺動的復合運動，此處稱之為跳動。從而，由于固體顆粒在過濾芯的濾膜上跳動，就能夠防止這些固體顆粒對濾膜的堵塞。
在圖1和圖2中，采水通道的下端口采用不同方式密封。例如，圖1中采用密封墊緊固密封；圖2中采用橡膠套密封。
當本發(fā)明過濾設(shè)備采用采水管103時，各過濾芯段(例如圖1中D1-D4)中采水分段通道之間的首尾連通是通過各過濾芯段中采水管段(采水管段時相對于過濾芯的整個采水管103而言的)實現(xiàn)的。例如，圖1所示的4個過濾芯段中，每個過濾芯段有一相應(yīng)采水管段，每個采水管段有徑向孔與該過濾芯段的采水分段通道相通，但是采水管段的兩端與采水分段通道之間是水密封連接的，這樣每相鄰兩個采水管段的端部相連通時，就可以使得每相鄰兩個過濾芯段之間采水分段通道相通。如圖1所示，為了使得待過濾水經(jīng)一個過濾芯段過濾后送入另一過濾芯段繼續(xù)過濾，相鄰兩過濾芯段之間可以通過例如密封套筒130連接在一起。圖1中密封套筒130圍繞采水管103設(shè)置。從總通道的角度而言，密封套筒130是為了將相鄰各過濾芯段之間的第一通道相互連通，以使得待過濾水能夠依次流經(jīng)D1-D4過濾芯段，顯然因此密封套筒130與其他零部件之間的任何相接位置處的接縫也是采用粘接劑填充。
以下參見圖10-13描述本發(fā)明過濾設(shè)備的又一實施例。該實施例與前述參見圖1-9描述的過濾設(shè)備的差別主要在于:圖10-13的過濾設(shè)備沒有采用采水管103，各過濾芯段(例如E1-E3)的采水分段通道之間的連通也與采水管103無關(guān)，而是通過例如連接法蘭來連接。以下進行詳細說明。
在圖10-圖11中示出了:底座119，振動電機126，第一螺桿221，過濾芯段E1、E2、E3，調(diào)頻電機121，濃水管222，原水管組223，產(chǎn)水管組224。待過濾水(也可稱之為原水)經(jīng)原水管組223中的管道供給過濾芯進行過濾；過濾芯中進入采水通道的清水從產(chǎn)水管組224的產(chǎn)水管輸出；過濾后變濃的濃水經(jīng)濃水管222輸出。振動電機126用以使得過濾芯相對于底座119振動，振動電機126不是必須如前所述的、圍繞過濾芯的軸線彼此等角度地均勻布置有多個。調(diào)頻電機121與如前所述的一樣，是作為擺動機構(gòu)的動力驅(qū)動過濾芯擺動，該擺動機構(gòu)可以與前述擺動機構(gòu)相同。
參見圖12，示出了:過濾芯段E3中下夾板202和上夾板220，過濾芯段E2中上夾板229和下夾板219，第一連接法蘭207，第二連接法蘭217，第二螺桿201。第一連接法蘭207用于將過濾芯段E2中的采水分段通道，與過濾芯段E3中采水分段通道連通，以使得二者的采水分段通道連通。第二連接法蘭217用于將過濾芯段E2的原水出口 227，與過濾芯段E3的原水入口 228 連通，以使得E2中被采取清水后的待過濾水(相比于過濾前變濃)送入E3中繼續(xù)進行過濾。多個第二螺桿221將過濾單元組擠壓在其上夾板229與下夾板219之間。圖12還示出了:第三連接法蘭218，用以連接濃水管222，該濃水管222將過濾芯中采取清水后剩余的變濃的濃水排出；第四法蘭209，用于與產(chǎn)水管組224中的產(chǎn)水管連通；第五法蘭210，用于與原水管組223的管道連通；接帽216，用于將不同螺桿連接起來；封蓋204，用于將過濾芯中采水通道的底端口封閉，在圖12中即封閉過濾芯段E3的采水分段通道的底端口，這樣進入采水通道中的清水由于壓力只能從產(chǎn)水管組224的產(chǎn)水管輸出。
結(jié)合圖12與圖13，其中圖13示出的是過濾芯段E3的剖視圖，也示出了其中的過濾單元組。在圖13中可看出，過濾芯段E3與其它過濾芯段El和E2 —樣，也采用第一螺桿221和第二螺桿201。通過多個第二螺桿221、以及多個第一螺桿201，將一組過濾單元擠壓在上夾板220與下夾板202之間。其中所述的多個第二螺桿201，位于每個過濾單元的第一擋水圈6的包圍區(qū)域內(nèi)，設(shè)置在要形成的采水通道的周圍，依次貫穿上夾板220、過濾單元中的每個平面狀剛性擋水片、以及下夾板202。需要指出，設(shè)置第二螺桿201僅是優(yōu)選的方式。當?shù)诙輻U221擠壓上夾板220與下夾板202施加的擠壓力，能夠滿足本發(fā)明中總通道的要求時，并且采水通道中清水也不會發(fā)生泄露時，也可以不用第二螺桿201。
從圖13中還可看出，所有第一螺桿221并沒有穿過過濾單元的任何部件，而是直接穿過上夾板220和下夾板202，設(shè)置在所有過濾單元的外圍。
繼續(xù)參見圖12和圖13，三個過濾芯段E1-E3的結(jié)構(gòu)可以相同，當然各自所含的過濾單元與前述描述的過濾單元的結(jié)構(gòu)和組合情形也相同。應(yīng)該理解，每個過濾芯段中的過濾單元個數(shù)，以及每個過濾單元是否設(shè)置第二穿孔、以及設(shè)置第二穿孔的數(shù)量、以及第二穿孔的布置位置、以及各相鄰過濾單元的布置方式均可以根據(jù)具體要求變化。只要能符合使得待過濾水在過濾芯中的行走、行走過程的過濾、以及過濾后的清水送入采水通道均是在壓力水密封環(huán)境下進行即可。
參考以上結(jié)合圖10-13的描述的本發(fā)明過濾設(shè)備，顯然，在不采用采水管的情形下，本發(fā)明過濾設(shè)備中粘接劑填充的縫隙變少。
需要指出，本發(fā)明中過濾芯不一定都是采用第一實施例的過濾單元，或者都是采用第二實施例的過濾單元，而是可以進行變化和組合，只要滿足本發(fā)明對總通道的要求即可。本發(fā)明中提及的第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)可以是一層也可以是多層。例如，第一濾網(wǎng)2可以設(shè)置為兩層結(jié)構(gòu)，由層疊在一起的第一層濾網(wǎng)和第二層濾網(wǎng)構(gòu)成。具體地，第一層濾網(wǎng)層疊在擋水片I上，第一過濾膜7層疊在第二層濾網(wǎng)上，并且第一層濾網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸大于第二層濾網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸。簡而言之，第一層濾網(wǎng)可以稱之為粗網(wǎng)、第二層濾網(wǎng)可以稱之為細網(wǎng)。采用第一層濾網(wǎng)和第二層濾網(wǎng)的優(yōu)勢在于，即使當待過濾水施加于過濾膜的壓力導致過濾膜凹陷以堵塞第一層濾網(wǎng)時，第二層濾網(wǎng)不會由于過濾膜的凹陷而堵塞，從而依然可以使得過濾后的清水通暢地通向采水通道。例如，當待過濾水為含硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽等的一定壓力(例如20公斤每平方厘米)的濃鹽水并且電導率為4000 μ s/cm時，采用本發(fā)明過濾設(shè)備，在不用振動、也不用擺動的 情形下，濃鹽水處理后產(chǎn)生的清水達到電導率為(4000X(1-99.2%)) ys/cn^(4000X (1-99.5%)) μ s/cm 的范圍內(nèi)?！癤”表示相乘。對應(yīng)于待過濾水的工作環(huán)境溫度和壓力變化，過濾后所獲得清水達到電導率會相應(yīng)變化，但是在上述范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種過濾設(shè)備，包括過濾芯，其特征在于， 所述過濾芯(100)具有:疊加并擠壓在一起的平面狀的一組過濾單元，以及貫穿所述一組過濾單元的采水通道； 每個平面狀過濾單元(101、101’)具有供待過濾水流經(jīng)的第一通道、設(shè)在所述第一通道中的待過濾水流經(jīng)路徑上的濾膜(7、12)、以及將經(jīng)所述濾膜(7、12)過濾后的清水送入所述采水通道的濾網(wǎng)(2、11)，所述濾膜(7、12)覆蓋在所述濾網(wǎng)(2、11)上， 所有第一通道首尾依次連通，構(gòu)成環(huán)繞所述采水通道的軸線、并沿所述軸線的一個方向前進貫穿所述一組過濾單元的行走通道， 其中，在所述一組過濾單元中，所述行走通道、所有濾網(wǎng)(2、11)、所有濾膜(7、12)和采水通道連通在一起，構(gòu)造成提供壓力水密封環(huán)境的總通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 構(gòu)成所述總通道的各相接元件擠壓在一起，并且所述各相接元件之間的所有接縫均由粘接劑填充。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾設(shè)備，其特征在于，在所述的一組過濾單元中，每個過濾單元(101’)包括: 疊片組，由平面狀剛性擋水片(I)、和在所述平面狀剛性擋水片(I)的第一側(cè)上依次層疊的第一濾網(wǎng)(2)和第一過濾膜(7)形成，所述第一過濾膜(7)用作所述濾膜，所述第一濾網(wǎng)(2)用作所述濾網(wǎng)； 第一和第二擋水圈(6、9)，均層疊在所述第一過濾膜(7)上，所述第二擋水圈(9)包圍所述第一擋水圈(6); 貫穿所述疊片組的第一穿孔(5)，位于所述第一擋水圈(6)的包圍區(qū)域內(nèi)，并與所述第一擋水圈(6) —起構(gòu)成所述采水通道的一段；以及 多個套設(shè)有套筒(10)的第二穿孔，均位于所述第一和第二擋水圈(6、9)之間的區(qū)域內(nèi)，并且均貫穿所述疊片組； 在每個過濾單元(101’)中，所述第一濾網(wǎng)(2)在所述第一穿孔(5)的內(nèi)周壁處露出以與所述采水通道相通，并且在所述第一擋水圈(6)與第一濾網(wǎng)(2)之間位置處、第二擋水圈 (9)和平面狀剛性擋水片(I)所述第一側(cè)之間位置處、以及所述套筒(10)與第一過濾膜(7)和第一濾網(wǎng)(2)之間位置處，所有這些所述位置處的任何接縫均由粘接劑填充， 其中，每相鄰上下兩個過濾單元，以下方過濾單元的第一和第二擋水圈(6、9)抵壓上方過濾單元的所述平面狀剛性擋水片(I)的所述第一側(cè)的方式擠壓在一起，并且每個過濾單元(101’)中第一過濾膜(7)、第一和第二擋水圈(6、9)以及每個套筒(10) —起構(gòu)成以第一過濾膜(7)為待過濾水流經(jīng)表面且以每個套筒(10)為出口的所述第一通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 每個過濾單元(101’)中，第一擋水圈(6)與第一濾網(wǎng)(2)之間位置處的接縫包括:所述第一過濾膜(7)的濾孔，其中所述第一過濾膜(7)在該位置處擠壓在所述第一擋水圈(6)與所述第一濾網(wǎng)(2)之間； 每個過濾單元(101’)中，第二擋水圈(9)和平面狀剛性擋水片(I)所述第一側(cè)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜(7)和第一濾網(wǎng)(2)的濾孔，其中所述第一過濾膜(7)和第一濾網(wǎng)(2)在該位置處擠壓在第二擋水圈(9)和平面狀剛性擋水片(I)的所述第一側(cè)之間；每個過濾單元(101’)中，所述套筒(10)與第一過濾膜(7)和第一濾網(wǎng)(2)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜(7)和第一濾網(wǎng)(2)各自與所述套筒(10)相接的部分上的濾孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾設(shè)備，其特征在于，在所述的一組過濾單元中，每個過濾單元(101)包括: 疊片組，由平面狀剛性擋水片(I)、依次層疊在所述擋水片(I)的第一側(cè)上的第一濾網(wǎng)(2)和第一過濾膜(7)、以及依次層疊在所述擋水片(I)的與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)上的第二濾網(wǎng)(11)和第二過濾膜(12) —起構(gòu)成，所述第一和第二過濾膜(7、12)—起構(gòu)成所述濾膜，所述第一和第二濾網(wǎng)(2、11)分別用作所述濾網(wǎng)； 第一和第二擋水圈(6、9)，均層疊在所述第一過濾膜(7)上，所述第二擋水圈(9)包圍所述第一擋水圈(6)； 貫穿所述疊片組 的第一穿孔(5’)，位于所述第一擋水圈(6)的包圍區(qū)域內(nèi)，并與所述第一擋水圈(6)—起構(gòu)成所述采水通道的一段，所述第一和第二濾網(wǎng)(2、11)從所述第一穿孔(5’)的內(nèi)周壁處露出以與所述采水通道相通；以及 多個套設(shè)有套筒(10’)的第二穿孔，均貫穿所述疊片組、并位于所述第一和第二擋水圈(6、9)之間區(qū)域內(nèi)； 其中，每相鄰上下兩個過濾單元，以下方過濾單元的第一和第二擋水圈(6、9)抵壓上方過濾單元的第二過濾膜(12)的方式擠壓在一起，并且在每個過濾單元(101)中第一擋水圈(6)與第一濾網(wǎng)(2)之間位置處、每相鄰上下兩個過濾單元中下方過濾單元中第一擋水圈(6)與上方過濾單元中第二濾網(wǎng)(11)之間位置處、每個過濾單元(101)中第二擋水圈(9)和平面狀剛性擋水片(I)的所述第一側(cè)之間位置處、每相鄰上下兩個過濾單元中下方過濾單元中第二擋水圈(9)與上方過濾單元中平面狀剛性擋水片(I)的所述第二側(cè)之間位置處、以及每個過濾單元中所述套筒(10’)與第一和第二過濾膜(7、12)以及第一和第二濾網(wǎng)(2、11)之間位置處，所有這些所述位置處的任何接縫均由粘接劑填充， 其中，每個過濾單元(101)中第一過濾膜(7)、第一和第二擋水圈(6、9)以及每個所述套筒(10’)，一起構(gòu)成以所述第一過濾膜(7)為待過濾水流經(jīng)表面并且以每個所述套筒(10’)為出口的所述第一通道，并且在每相鄰兩個上下過濾單元中，下方過濾單元的第一過濾膜(7)與上方過濾單元中第二過濾膜(12) —起作為所述下方過濾單元中第一通道的待過濾水流經(jīng)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 每個過濾單元(101)中，第一擋水圈(6)與第一濾網(wǎng)(2)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜(7)的濾孔，其中所述第一過濾膜(7)在該位置處擠壓在第一擋水圈(6)與第一濾網(wǎng)(2)之間； 每相鄰上下兩個過濾單元中，下方過濾單元中第一擋水圈(6)與上方過濾單元中第二濾網(wǎng)(11)之間位置處的接縫包括:上方過濾單元中第二過濾膜(12)的濾孔，其中上方過濾單元中第二過濾膜(12)在該位置處擠壓在上方過濾單元中第二濾網(wǎng)(11)與下方過濾單元中第一擋水圈(6)之間； 每個過濾單元(101)中，第二擋水圈(9)和所述平面狀剛性擋水片(I)的所述第一側(cè)之間位置處的接縫包括:第一過濾膜(7)的濾孔和第一濾網(wǎng)(2)的濾孔，其中第一過濾膜(7)和第一濾網(wǎng)(2)在該位置處擠壓在第二擋水圈(9)和所述平面狀剛性擋水片(I)的第一側(cè)之間； 每相鄰上下兩個過濾單元中，下方過濾單元中第二擋水圈(9)與上方過濾單元中平面狀剛性擋水片(1)的所述第二側(cè)之間位置處的接縫包括:上方過濾單元中第二過濾膜(12)的濾孔和第二濾網(wǎng)(11)的濾孔，其中上方過濾單元中第二過濾膜(12)和第二濾網(wǎng)(11)在該位置處擠壓在下方過濾單元中第二擋水圈(9)與上方過濾單元中所述平面狀剛性擋水片(1)的所述第二側(cè)之間； 每個過濾單元(101)中，所述套筒(10’)與第一和第二過濾膜(7、12)以及與第一和第二濾網(wǎng)(2、11)之間位置處的接縫包括:第一和第二過濾膜(7、12)各自的、以及第一和第二濾網(wǎng)(2、11)各自的與所述套筒(10’)相接的部分的濾孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 所述采水通道的軸線呈豎直布置，在所述一組過濾單元中至少有如下設(shè)置的抵壓在一起的上、下兩個過濾單元，其中上過濾單元中至少一個所述套筒(10、10’ )的下端口，相對于下過濾單元中所有所述套筒(10、10’)的上端口錯開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 在每個過濾單元(101、101’)中，所述濾網(wǎng)(2、11)和濾膜(7、12)分別為平面濾網(wǎng)和平面過濾膜，所述平面濾網(wǎng)的濾孔的孔徑大于所述平面過濾膜的濾孔的孔徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 以所述采水通道的軸線所在平面為參考面，所述行走通道沿著所述軸線的行走路徑在所述參考面上呈連續(xù)的之字形。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 所述剛性擋水片(I)為塑料片、金屬片，所述第一和第二擋水圈(6、9)為塑料密封圈、金屬密封圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項所述的過濾設(shè)備，其特征在于， 所述一組過濾單元通過螺桿擠壓在所述頂板(104)和底板(106)之間， 其中，所述螺桿設(shè)于每個過濾單元(101)中疊片組的外圍，并依次貫穿所述頂板(104)、每個過 濾單元的平面狀剛性擋水片(I )、以及所述底板(106)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的過濾設(shè)備，其特征在于，還包括: 支撐板(117 )、固定所述支撐板(117 )的底座(119 )，所述支撐板(117 )與底座(119 )的接觸位置之間設(shè)有減震墊(118)； 多個振動電機(126)，圍繞所述軸線以彼此夾角相等的方式固定在所述支撐板(117)上， 其中，在所述過濾芯(100)的底部，固定有與所述采水通道的軸線同軸的伸出軸(120)，所述過濾芯(100 )通過所述伸出軸繞所述軸線轉(zhuǎn)動地支撐在所述支撐板(117 )上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾設(shè)備，其特征在于，還包括擺動機構(gòu)，所述擺動機構(gòu)包括: 固定在所述支撐板(117)上的調(diào)頻電機(121)； 由所述調(diào)頻電機(121)的輸出軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤(124)，在所述轉(zhuǎn)盤(124)上設(shè)有一圈圍繞所述轉(zhuǎn)盤(124)的轉(zhuǎn)動軸線的凹槽(125);以及 連桿(122)，其一端與所述伸出軸(120)固定連接，另一端隨所述轉(zhuǎn)盤(124)的轉(zhuǎn)動在所述凹槽(125)中滑動； 其中，所述凹槽(125)設(shè)計成具有:使所述連桿(122)隨轉(zhuǎn)盤(124)的轉(zhuǎn)動而帶動過濾芯(100)繞所述軸線往 復擺動的輪廓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種過濾設(shè)備，包括過濾芯，過濾芯(100)具有疊加并擠壓在一起的平面狀的一組過濾單元，以及貫穿這一組過濾單元的采水通道，每個過濾單元具有供待過濾水流經(jīng)的第一通道、設(shè)在第一通道中的待過濾水流經(jīng)路徑上的濾膜(7、12)、及將經(jīng)濾膜過濾后的清水送入采水通道的濾網(wǎng)(2、11)，濾膜覆蓋在濾網(wǎng)上，所有第一通道首尾依次連通構(gòu)成環(huán)繞采水通道的軸線、并沿軸線的一個方向前進貫穿一組過濾單元的行走通道，其中在一組過濾單元中，行走通道、所有濾網(wǎng)、所有濾膜和采水通道連通在一起，構(gòu)造成提供壓力水密封環(huán)境的總通道。在不借助于壓力容器的情形下，實現(xiàn)了帶壓力的待過濾水在過濾芯中邊行走邊過濾且不產(chǎn)生任何壓力泄露。
文檔編號C02F1/44GK103212294SQ20131016959
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者任重, 王飄揚, 石晶波 申請人:北京萬邦達環(huán)保技術(shù)股份有限公司