專利名稱：過濾罐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種過濾罐。
背景技術：
現有技術中，過濾例如海水、苦咸水等待過濾水的常規過濾裝置是具有卷式膜的過濾裝置。以緊密疊置在一起的過濾膜和濾網為一獨立過濾單元，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裝置存在如下缺陷(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。綜上，現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生綠苔，也會使得卷式膜使用壽命短。
發明內容
針對相關技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種過濾罐，以不僅能夠防止過濾時產生的固體顆粒堵塞過濾芯中的濾膜、而且能更加容易地清洗過濾時殘留的污垢。為實現上述目的，本發明提供了一種過濾罐，包括轉動地支撐在支座上的罐體；驅動 ρ體在支座上振動的振動裝直；各納在體中的過濾芯；驅動te體連冋過濾芯一起圍繞罐體相對于支座的轉動軸線往復擺動的擺動機構；過濾芯具有穿出罐體的采水管、和套設在采水管的位于罐體中的管段上的一組過濾單元，其中，每個過濾單元具有供待過濾水流經且在流經路徑上設有濾膜的出水通道、以及將經濾膜過濾后的水送入采水管的采水通道，其中，過濾芯中所有過濾單元中的出水通道首尾依次連通，并構成圍繞采水管的軸線貫穿過濾芯的水流通道。優選地，支座包括底座、固定在底座上的支撐板，在罐體的罐底外側固定有伸出軸，伸出軸通過軸承支撐在支撐板中，以將罐體轉動支撐在支座上。優選地，擺動機構包括固定在支撐板上的調頻電機；由調頻電機的輸出軸轉動的轉盤，在轉盤上設有一圈圍繞轉盤的轉動軸線的凹槽；以及連桿，其一端與伸出軸固定連接，另一端隨轉盤的轉動在凹槽中滑動；凹槽的圍繞轉盤的轉動軸線布置，并且凹槽的布置軌跡設計成具有使連桿隨轉盤的轉動而帶動伸出軸擺動的形狀，擺動圍繞的軸線是伸出軸的軸線。優選地，振動裝置為固定在支撐板上的多個振動電機，在支撐板與底座之間的接觸位置處還設有減震墊，該多個振動電機在罐體的外側圍繞采水管的軸線均勻布置，支撐板布置成垂直于采水管的軸線方向。優選地，振動裝置為固定在罐體的罐頂上的振動電機。優選地，采水管的一個端口密封，采水管的另一個端口敞開以構成采水出口 ；以及，在采水管的對應于每個過濾單元的采水通道的位置處，設有將采水通道與采水管連通的徑向孔。優選地，罐體為立式罐，過濾芯在立式罐中布置成使得采水管的軸線呈豎直方向。優選地，在采水管上，分別套設有具有第一通孔的頂板和具有第二通孔的底板，這 一組過濾單元夾持在頂板和底板之間，其中，沿采水管的豎直軸線方向，這一組過濾單元中具有位于其頂部的頂部過濾單元、以及位于其底部的底部過濾單元，其中，頂部過濾單元的出水通道的入水口與第一通孔連通，底部過濾單元的出水通道的出水口與第二通孔連通。優選地，在立式罐中的罐底設有頂部敞開、且底部連接有排水管的排水腔，其中，底板封閉排水腔的頂部，底板的第二通孔構成排水腔的進水口。優選地，過濾罐還包括將待過濾水送入過濾芯中的送水管，送水管的一個端口與頂板的第一通孔連通，另一個端口從立式罐的罐頂伸出。優選地，提供過濾單元的第一種實施方式，此時，每個過濾單元包括疊片組，由平面狀剛性擋水片、和在平面狀剛性擋水片的一側上依次層疊的第一濾網和第一過濾膜形成，第一過濾膜用作濾膜；第一和第二擋水圈，均層疊在第一過濾膜上，第二擋水圈包圍第一擋水圈；貫穿疊片組并由采水管穿過的第一穿孔，位于第一擋水圈的包圍區域內，第一濾網和第一過濾膜從第一穿孔的內周壁處露出；多個套設有套筒的第二穿孔，所有第二穿孔位于第一和第二擋水圈之間的區域內，并且均貫穿疊片組；其中，第一濾網的和第一過濾膜的從每個第二穿孔露出的部分、與套筒之間水密封連接，其中，第一過濾膜、第一和第二擋水圈、以及每個套筒，一起構成出水通道，出水通道以第一過濾膜為底面并以每個套筒為出水口、以第一過濾膜的位于第一和第二擋水圈之間的區域為承接待過濾水的入水口，第一過濾膜構成出水通道中的濾膜，其中，第一濾網構成采水通道并在第一穿孔處與采水管連通。優選地，每個套筒的一個軸向端構造成壓在第一過濾膜上的第一外翻邊，另一軸向端構造成壓在擋水片上的第二外翻邊，其中，第一擋水圈高出第一過濾膜的高度、以及第二擋水圈高出第一過濾膜的高度，均大于第一外翻邊高出第一過濾膜的高度。優選地，第一濾網為兩層結構，由層疊在一起的第一層濾網和第二層濾網構成，第一層濾網的網孔尺寸大于第二層濾網的網孔尺寸，其中，第一層濾網層疊在擋水片上，第一過濾膜層疊在第二層濾網上。優選地，剛性擋水片為鋼片，第一和第二擋水圈均為鋼圈，在第一擋水圈的外周壁上套設有第一密封圈，在第二擋水圈的內周壁上套設有第二密封圈。優選地，提供過濾單元的第二種實施方式，此時，每個過濾單元包括疊片組，由平面狀剛性擋水片、依次層疊在擋水片的第一側上的第一濾網和第一過濾膜、以及依次層疊在擋水片的第二側上的第二濾網和第二過濾膜一起構成，第一側和第二側為擋水片的相對兩側，第一過濾膜和第二過濾膜一起構成濾膜；以及第一和第二擋水圈，均層疊在第一過濾膜上，第二擋水圈包圍第一擋水圈；貫穿疊片組并由采水管穿過的第一穿孔，位于第一擋水圈的包圍區域內，第一和第二濾網和第一和第二過濾膜均從第一穿孔的內周壁處露出；多個套設有套筒的第二穿孔，所有第二穿孔均貫穿疊片組、并位于第一和第二擋水圈之間區域內；其中，第一和第二濾網的和第一和第二過濾膜的從每個第二穿孔露出的部分、均與套筒之間水密封連接，其中，第一過濾膜、第一和第二擋水圈、和每個套筒一起構成出水通道，出水通道以第一過濾膜為底面并以每個套筒為出水口、以第一過濾膜的位于第一和第二擋水圈之間的區域為承接待過濾水的入水口，其中，第一濾網構成第一輸水通道并在第一穿孔處與采水管連通，第二濾網構成供經第二過濾膜過濾后的水從第一穿孔流向采水管的第二輸水通道，第一輸水通道和第二輸水通道一起構成采水通道。優選地，在第二個實施方式的過濾單元中，每個套筒的一個軸向端構造成壓在第一過濾膜上的第一外翻邊，另一軸向端構造成壓在第二過濾膜上的第二外翻邊，其中，第一擋水圈高出第一過濾膜的高度、以及第二擋水圈高出第一過濾膜的高度，均大于第一外翻邊高出第一過濾膜的高度。 優選地，在第二個實施方式的過濾單元中，第一濾網和第二濾網均為兩層結構，均由沿垂直地遠離擋水片的方向依次層疊在一起的第一層濾網和第二層濾網構成，第一層濾網的網孔尺寸大于第二層濾網的網孔尺寸。優選地，在第二個實施方式的過濾單元中，剛性擋水片為鋼片，第一和第二擋水圈均為鋼圈，在第一擋水圈的外周壁上套設有第一密封圈，在第二擋水圈的內周壁上套設有第二密封圈。相比于現有技術，本發明的有益效果在于本發明過濾罐中每個過濾單元中提供的出水通道和采水通道，使得出水通道中待過濾水只有經濾膜過濾后才能進入采水通道，即，待過濾水只有經濾膜過濾后才能進入采水通道，沒有經濾膜過濾的水只能在出水通道中流動而無法進入采水通道，從而本發明過濾罐在過濾水時，過濾后剩余的殘留物只能殘留在濾膜上，這使得清洗過濾罐中過濾時殘留的污垢變得容易。相比于現有技術中卷式膜而言，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上，從而存在不易清洗且清洗不干凈的缺陷。而且，過濾罐提供的由所有過濾單元中的出水通道構成的、圍繞采水管的軸線貫穿過濾芯的水流通道，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，本發明中水流通道所取得易于沖洗的效果更為顯著。由于過濾罐在過濾過程中會有一些固體顆粒(肉眼可見或不可見)殘留在過濾芯的濾膜上，本發明所提供的驅動罐體相對于支座振動的振動裝置，使得過濾芯隨罐體一起振動,所提供的驅動罐體連同其中的過濾芯繞罐體相對于支座的轉動軸線擺動的擺動機構，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。至此，本發明過濾罐不僅能夠使得清洗過濾時殘留的污垢更加容易、而且能夠防止過濾時產生的固體顆粒堵塞過濾芯的濾膜。
更詳細地，從以下兩種情形說明本發明的部分有益效果I.對于本發明中過濾單元采用以平面狀剛性擋水片、和依次層疊在擋水片一側上的第一濾網和第一過濾膜為疊片組的情形(I)由于用作濾膜的第一過濾膜位于第一和第二擋水圈之間的區域為承接待過濾水的入水口，此時第一濾網構成供經第一過濾膜過濾后的水流向采水管的采水通道，因此，待過濾水經該過濾單元過濾時殘留的污垢只能殘留在第一過濾膜的表面上，而無法殘留在第一濾網上，因此便于清洗污垢。(2)又由于第一過濾膜、第一和第二擋水圈、以及每個套筒一起構成以第一過濾膜為底面并以每個套筒為出水口的出水通道，該出水通道使得上下疊置在一起的每兩個這樣的過濾單元中，位于下方的過濾單元的第一過濾膜不會被位于其上方的過濾單元的平面狀剛性擋水片直接接觸，而是有間隙的，因此該出水通道就為沖洗殘留在第一過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。相比于現有技術卷式膜中過濾單元彼此之間直接緊密接觸而言，這種效果顯而易見。 (3)當第一濾網設為兩層結構，并且該兩層結構由第一層濾網和第二層濾網構成時，即使當待過濾水施加于第一過濾膜的壓力導致第一過濾膜凹陷以堵塞第一層濾網時，第二層濾網不會由于過濾膜的凹陷而堵塞，從而依然可以提供通暢的采水通道。2.對于本發明中過濾單元采用以平面狀剛性擋水片、依次層疊在擋水片第一側上的第一濾網和第一過濾膜、以及依次層疊在擋水片第二側的第二濾網和第二過濾膜為疊片組的情形(I)此時，第一過濾膜和第二過濾膜用作過濾單元中出水通道的濾膜，無論待過濾水(具有一定壓力)是從第一過濾膜的位于第一和第二擋水圈之間的區域進入，還是從第二過濾膜處進入，該過濾單元過濾時殘留的污垢均殘留在第一過濾膜的表面上或者殘留在第一和第二過濾膜的表面上，而無法殘留在第一濾網和第二濾網上，因此便于清洗污垢。(2)又由于第一過濾膜、第一和第二擋水圈、以及每個套筒一起構成以第一過濾膜為底面并以每個套筒為出水口的出水通道，該出水通道即為該過濾單元中的出水通道，其使得上下疊置在一起的每兩個這樣的過濾單元之間的過濾膜由出水通道間隔開(即，是有間隙的而不是直接接觸的)。因此，該出水通道能為沖洗殘留在第一過濾膜表面和第二過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。(3)由于過濾單元在剛性擋水片的第一側依次層疊有第一濾網和第一過濾膜，在剛性擋水片的第二側依次層疊有第二濾網和第二過濾膜，從而待過濾水(具有一定壓力)可以分別從第一過濾膜和第二過濾膜處分別進行過濾，這使得過濾單元的濾能力增加，相應地過濾罐的過濾能力增加。(4)當第一濾網和第二濾網設為兩層結構，并且該兩層結構均由第一層濾網和第二層濾網構成時，即使當待過濾水施加的壓力導致第一和第二過濾膜凹陷以堵塞第一濾網的第一層濾網和第二濾網的第二層濾網時，二者的第二層濾網均不會由于各自過濾膜的凹陷而堵塞，從而依然可以提供通暢的采水通道。
圖I是本發明過濾罐中一個實施例的剖視圖，其中示出了驅動罐體相對于支座振動的振動裝置、以及驅動罐體連同其中過濾芯一起繞罐體相對于支座的轉動軸線往復擺動的擺動機構；圖Ia是圖I中I部的放大圖，示出了擺動機構的細節；圖Ib是用以說明圖I中擺動機構的簡化原理圖；圖2是本發明過濾罐中過濾芯的一個實施例的剖視圖；圖3是本發明的具有圖2過濾芯的過濾罐的一個實施例的剖視圖，其中過濾芯容納在過濾罐中；圖4是本發明中過濾單元的第一實施例的剖視圖，為了清楚起見，此處省略了本應有的貫穿疊片組的第二穿孔；圖5是本發明中過濾單元的第一實施例的另一剖視圖，示出了圖4中省略了的第 二穿孔；圖6是本發明中過濾單元的第二實施例的剖視圖；圖7是圖6的俯視圖；圖8是例如六個過濾單元疊加在一起的一個示例。
具體實施例方式以下參見附圖描述本發明具體實施方式
。參見圖I、圖Ia以及圖2，本發明的過濾罐，包括轉動地支撐在支座上的罐體116、容納在罐體116中的過濾芯100、驅動罐體116在支座上振動的振動裝置、以及擺動機構,該擺動機構驅動罐體116連同過濾芯100 —起繞罐體116相對于支座的轉動軸線進行
往復擺動。當過濾芯100由于上述振動裝置和擺動機構，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。參見圖1，支撐罐體116的支座可以設置為包括底座119、通過減震墊118固定在底座119上的支撐板117，即，在支撐板117與底座119之間的接觸位置處設有減震墊118。為了將罐體116轉動地支撐在支座上，可以在罐體116的罐底外側固定有伸出軸120，然后將伸出軸120通過軸承轉動支撐在支撐板117中即可。參見圖la，擺動機構包括帶有一圈凹槽125的轉盤124、驅動轉盤124轉動的調頻電機121、以及連桿122。其中，連桿122的一端與伸出軸120固定連接，連桿122的另一端隨轉盤124的轉動在凹槽125中滑動。結合圖Ia和圖lb，凹槽125圍繞轉盤124的轉動軸線布置成一圈，并且這種布置應使得連桿122隨轉盤124的轉動而帶動伸出軸120擺動。由于伸出軸120固定在罐體116上，所以罐體116相應地發生擺動，又由于相對于罐體116的軸線方向罐體116與過濾芯100之間是固定的，所以罐體116能夠與過濾芯100—起擺動。出于簡化起見，在圖Ib中以H表示被擺動機構擺動的過濾罐。根據以上描述，再結合圖I可知，在該實施方式中，罐體連同過濾芯一起擺動時，該擺動所圍繞的軸線是伸出軸120的軸線。在圖Ib中，凹槽125的軌跡是相對于轉盤124的圓心的偏心圓，該偏心圓相對于轉盤124的圓心的偏心距以L表示。圖Ib中的箭頭為轉盤124的轉動方向示例。當轉盤124轉動時，凹槽125由于與轉盤124的轉動軸線偏心，因此會通過在其中滑動的連桿122帶動伸出軸120擺動，從而實現罐體以及容納在罐體中的過濾芯一起擺動。應該理解，凹槽125的軌跡不是必須為圖Ib所示偏心圓，只要該軌跡滿足具有使連桿122隨轉盤124的轉動帶動伸出軸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)隨凸輪轉動而在凸輪的外邊緣上滑動即可。如圖I所示，驅動轉盤124的調頻電機121可以固定在支撐板117上，將調頻電機121的輸出軸與轉盤124固定連接，以轉動轉盤124。在優選方式中，調頻電機輸出軸的軸向與轉盤124的軸向可以重合。
進一步，如圖I所示，驅動罐體116相對于支座振動的振動裝置可構造為固定在支撐板117上的多個振動電機126，該多個振動電機126在所述罐體116的外側圍繞采水管103的軸線均勻布置。如圖I所示，可以將支撐板117垂直于采水管103的軸線方向布置。這種均勻布置振動電機的方式，能夠使得罐體116沿著采水管的軸向往復振動。這樣罐體116相對于支座的運動包括由振動裝置驅動的振動、以及由擺動機構驅動的復合運動。作為另一實施方式，振動裝置可以為固定在罐體116的罐頂109上的振動電機。本領域人員應該理解，通過調整振動電機的安裝方式及調節振動電機中兩個扇片的角度，可以改變罐體的振動方向以及振幅的大小。在一種優選方式中，伸出軸120的軸線、采水管103的軸線、罐體116在支座上的轉動軸線、罐體116的軸向、以及調頻電機121的輸出軸的軸線與轉盤124的軸線同軸。在圖2中可看出，過濾芯100具有穿出罐體116的采水管103、和套設在采水管103的位于罐體116中的管段上的一組過濾單元101。為了簡化起見，圖2中進出了過濾芯中的部分過濾單元。本發明中每個過濾單元101具有出水通道，以供待過濾水流經且在其流經路徑上設有濾膜；每個過濾單元101還具有采水通道，以將經濾膜過濾后的水送入采水管103。由此，本發明的過濾罐在過濾水的過程中，使得過濾后殘留的污垢只能殘留在濾膜的表面上而無法進入采水通道中，并且所采用的出水通道為沖洗殘留在濾膜表面上的污垢提供了足夠的沖洗空間，所以本發明使得清洗過濾后的殘留污垢更加容易。過濾芯100中所有過濾單元中的出水通道首尾依次連通構成水流通道(以下詳細描述)，該水流通道圍繞采水管103的軸線貫穿過濾芯100。圖2中還可看出，采水管103的一個端口密封(例如通過橡膠套進行水密封)、另一個端口敞開以構成采水出口 ；以及在采水管103上還設有徑向孔，這些徑向孔的設置位置對應于每個過濾單元的采水通道的位置，以將每個過濾單元的采水通道與采水管103連通。進一步，圖2中還示出了罐體116為立式罐的情形，此時，過濾芯100在立式罐中布置成使得采水管103的軸線呈豎直方向。在采水管103上分別套設有頂板104和底板106，所述的一組過濾單元通過長螺桿105夾持在頂板104和底板106之間，長螺桿依次穿過頂板104、一組過濾單元、以及底板106，其中長螺桿105的兩端為螺紋連接端，通過螺母與螺紋連接端的配合即可將這一組過濾單元夾緊在頂板和底板之間。過濾單元與采水管之間可以采用例如花鍵槽式的連接，這可以防止過濾單元圍繞采水管103的軸線轉動。在圖2中，沿采水管103的豎直軸線方向，這一組過濾單元中具有位于其頂部的頂部過濾單元、以及位于其底部的底部過濾單元，頂部過濾單元的出水通道的入水口與頂板104上的第一通孔102連通，底部過濾單元的出水通道的出水口與底板106的第二通孔108連通。參見圖3，在立式罐中的罐底113設有頂部敞開、且底部連接有排水管114的排水腔115，底板106封閉排水腔115的頂部，底板106的第二通孔108構成排水腔115的進水口。圖3中排水腔115的周壁以112表示。繼續參見圖3，本發明的過濾罐還包括將待過濾水送入過濾芯中的送水管110，送水管110的一個端口與頂板104的第一通孔102連通，另一個端口從立式罐的罐頂109伸
出。 從圖3中還可以看出，本發明采用的罐體116中，罐頂109和罐底113可以從罐周壁111拆卸，這便于過濾罐的組裝和拆卸。對于本發明過濾罐中的過濾芯所采用的過濾單元，參見圖4-圖8詳細說明過濾單元的第一實施例和第二實施例如下[過濾單元的第一實施例]為了便于清楚地理解本發明中過濾單元，先參見圖4的省略了第二穿孔(在圖5詳細示出)的視圖描述，再結合圖5示出了第二穿孔的過濾單元進行完整地描述。參見圖4所示，在該實施例中，過濾單元包括疊片組，由從下到上依次層疊的平面狀剛性擋水片I、第一濾網2、和第一過濾膜7形成；貫穿疊片組并由采水管103(圖2示出)穿過的第一穿孔5 ;第一擋水圈6和第二擋水圈9，這兩個擋水圈均層疊在第一過濾膜7上，并且第一擋水圈6在第二擋水圈9的包圍區域內；以及第一穿孔5位于第一擋水圈6的包圍區域內。所采用的剛性擋水片I是為了使得該過濾單元具有剛性，能夠防止過濾單元由于過濾過程中水壓的作用而塌陷，所具有的剛性保證多個這樣的過濾單元能夠從下到上依次層疊地使用。作為一種優選方式，剛性擋水片I可以是鋼片。又，剛性擋水片I具有相對的第一側和第二側，可以認為剛性擋水片I的層疊有第一濾網2和第二過濾膜7的一側為上述的第一側。顯然，在圖4中，剛性擋水片I可以設置為具有第一直徑的第一圓片結構，第一濾網2和第一過濾膜7均可以設置為具有第二直徑的第二圓片結構，其中第一直徑大于第二直徑，并且在剛性擋水片I上設有圍繞第一濾網2和第一過濾膜7布置的多個固定孔3。圖4中還示出了，在第一擋水圈6的外周壁上套設有第一密封圈4，以防止第一擋水圈6與第一過濾膜7之間出現水泄漏；在第二擋水圈9的內周壁上套設有第二密封圈8，以防止第二擋水圈9與第一過濾膜7之間出現水泄漏。應該理解,第一擋水圈6、第二擋水圈9均可以是剛性件，例如均可以是鋼圈；第一和第二密封圈可以是例如硅橡膠圈。另外，前述第一濾網2可以是單層結構(例如圖4示出的)，但是也可以是多層結構。例如，第一濾網2可以設置為兩層結構，由層疊在一起的第一層濾網和第二層濾網構成。具體地，第一層濾網層疊在擋水片I上，第一過濾膜7層疊在第二層濾網上，并且第一層濾網的網孔尺寸大于第二層濾網的網孔尺寸。簡而言之，第一層濾網可以稱之為粗網、第二層濾網可以稱之為細網。采用第一層濾網和第二層濾網的優勢在于，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時，第二層濾網不會由于過濾膜的凹陷而堵塞，從而依然可以提供通暢的采水通道。如圖5示出的，在本實施例中過濾單元應具有第二穿孔17。在位于第一和第二擋水圈6、9之間的區域中設置了多個貫穿疊片組的第二穿孔17，每個第二穿孔17中套設有套筒10，并且第一濾網2的從第二穿孔17露出的部分與套筒10之間、以及第一過濾膜7的從第二穿孔17露出的部分與套筒10之間均為水密封連接。此時，第一過濾膜7、第一和第二擋水圈6、9、以及每個套筒10，一起構成以第一過濾膜7為底面并以每個套筒10為出水口的出水通道。顯然第一過濾膜7在出水通道中用作前述描述過濾罐時提及的濾膜。繼續參見圖5，本實施例中，過濾單元的用以承接待過濾水的入水口，就是第一過濾膜7的位于第一和第二擋水圈6、9之間的區域。當過濾水時，由于第一擋水圈6和第二擋水圈9的存在、由于套筒10與第一濾網2的從第二穿孔17露出的 部分之間的水密封連接、以及由于套筒10與第一過濾膜7的從第二穿孔17露出的部分之間的水密封連接，因此，待過濾水只能經第一過濾膜7過濾后才能進入第一濾網2中(不可能不經過第一過濾膜7的過濾而直接進入第一濾網)，然后以第一濾網2為采水通道流入采水管103中(即獲得經第一過濾膜7過濾后的水)。所以，過濾時殘留污垢只能存在于第一過濾膜7上而不可能存在于第一濾網2中；至于待過濾水中未被第一過濾膜7過濾的部分，會由于水壓的作用而在上述出水通道中流動，最后經套筒10流出。從套筒10流出的水既可以根據需要排掉、也可以流向另一個相同的過濾單元繼續進行過濾。進一步，上述出水通道由于第一和第二擋水圈6、9的存在而具有一定的深度，該深度就是第一和第二擋水圈高出第一過濾膜7的高度(理想的情況下，這兩個擋水圈高出第一過濾膜的高度是相同的)。這樣，出水通道就為沖洗殘留在第一過濾膜7表面上的污垢提供了足夠的沖洗空間，進一步使得污垢更加容易清洗。從圖5中還可看出，為了使得上述出水通道能夠以套筒10為出水口，可以將套筒以如下方式固定在第二穿孔17中。具體地，將每個套筒10的一個軸向端構造成緊壓在第一過濾膜7上的第一外翻邊，每個套筒10的另一軸向端構造成緊壓在擋水片I上的第二外翻邊。并且，第一擋水圈6高出第一過濾膜7的高度、以及第二擋水圈9高出第一過濾膜7的高度，均應大于第一外翻邊高出第一過濾膜7的高度。當然，應該理解，要保證第一外翻邊與第一過濾膜7之間的水密封。對于過濾罐中過濾芯的過濾單元采用，將一組上述的過濾單元依次疊加地套設在采水管上的情形對于從下到上依次疊加的每兩個這樣的過濾單元(為便于描述，以位于下方的第一過濾單元和疊加于第一過濾單元上的第二過濾單元進行區分)，在第一過濾單元中第一過濾膜的位于第一過濾單元中第一和第二擋水圈之間的區域處,第一過濾單元的第一過濾膜與第二過濾單元的剛性擋水片之間由于第一過濾單元中第一和第二擋水圈而彼此間隔開、而不是相互直接接觸。從而，為清洗殘留在第一過濾膜上的污垢(在本實施例中只能殘留在第一過濾膜的表面上)提供清洗空間。對于上述的過濾芯情形而言，還應該理解的是第一過濾單元的第一密封圈應能保證一一第一過濾單元的第一擋水圈與第二過濾單元的剛性擋水片之間實現水密封；第一過濾單元的第二密封圈應能保證第一過濾單元的第二擋水圈與第二過濾單元的剛性擋水片之間實現水密封。[過濾單元的第二實施例]
參見圖6和圖7，描述過濾單元的第二實施例。該實施例是在過濾單元的第一實施例基礎上進行的改進，圖6中與圖4相同標號表示相同的零部件。當以平面狀剛性擋水片I的依次層疊有第一濾網2和第一過濾膜7的一側定義為第一側，將擋水片I的與第一側相對的另一側定義為第二側時，第二實施例相比于第一實施例的差別在于第二實施例還在擋水片I的第二側依次層疊有第二濾網11和第二過濾膜12，S卩，此時第二實施例中過濾單元的疊片組發生了變化，其還包括第二濾網11和第二過濾膜12。為了與第一實施例中第二穿孔17進行區分，以標號17’表示第二實施例中的第二穿孔。為了與第一實施例中第一穿孔5區別開，該實施例中貫穿疊片組的第一穿孔以5’標示。為與第一實施例區分，每個第二穿孔17’中套筒標示為10’。在第二實施例的過濾單元中，第一和第二濾網2、11和第一和第二過濾膜7、12均從第一穿孔5’的內周壁處露出，第一濾網2構成供經第一過濾膜7過濾后的水從第一穿孔 5’流入采水管103的第一輸水通道，第二濾網11構成供經第二過濾膜12過濾后的水從第一穿孔5’流入采水管103的第二輸水通道。該第一輸水通道和第二輸水通道一起構成將該過濾單元過濾后的水送入采水管的采水通道。在第二實施例的過濾單元中，第一和第二濾網2、11的從每個第二穿孔17’露出的部分均與套筒10’之間水密封連接，第一和第二過濾膜7、12的從每個第二穿孔17’露出的部分均與套筒10’之間水密封連接。此時，第一過濾膜7、第一和第二擋水圈6、9、和每個套筒10’，一起構成以第一過濾膜7為底面并以每個套筒10’為出水口的出水通道。顯然，第一過濾膜和第二過濾膜一起構成前述描述過濾罐時提及的出水通道中的濾膜。在第二實施例的過濾單元中，對于每個套筒10’兩個軸向端分別設為翻邊的情形，套筒10’的一個軸向端構造成壓在第一過濾膜7上的第一外翻邊，套筒10’的另一軸向端構造成壓在第二過濾膜12上的第二外翻邊。與第一實施例相似，第二實施例中第一濾網和第二濾網中任何一個既可以是單層結構也可以是多層結構。第二實施例中其余未描述的部分，與在上述第一實施例中的描述相同，不再贅述。為便于進一步理解待過濾水在過濾芯的流動路徑，圖8示出了過濾罐中的過濾芯所采用的一組過濾單元為將多個(例如6個)第二實施例的過濾單元依次疊加地套設在采水管上的情形，其中出于簡化目的圖8中省略了采水管。圖8中以Al、A2、B、A3、A4、C表示6個依次疊置在一起的過濾單元，其中，過濾單元八1424344的結構相同，有兩個第二穿孔；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量；過濾單元C與過濾單元B的差別在于第二穿孔的位置。當將這6個過濾單元如圖8布置時，這六個過濾單元的出水通道之間彼此首尾連通，待過濾水在該首尾連通的出水通道中圍繞采水管的軸向以之字形流動，沿采水管的豎直軸線向下移動。具體地待過濾水的之字形流動路徑箭頭M1、M2、M3、M4表示。在圖8中，待過濾水從箭頭Ml方向豎直向下流動，然后轉而沿箭頭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。隨著過濾單元數量的增加，并適當調整第二穿孔的數量和位置，就可以使得待過濾水沿之字路徑，順著采水管的豎直向下的軸向方向一直往下流動，直至希望終止為止。顯然對于過濾芯而言，所有的出水通道最終形成的水流通道，是圍繞采水管的軸線豎直向下的之字形通道。過濾芯的過濾行為，就是在待過濾水于水流通道的流動過程中發生的。以圖8中過濾單元Al、A2為例，在這兩個過濾單元中過濾行為如下第一次過濾是待過濾水經過濾單元Al的第一和第二過濾膜過濾后，經過濾單元Al的第一濾網和第二濾網從過濾單元Al的第一穿孔流向采水管；第二次過濾是待過濾水經過濾單元A2的第一和第二過濾膜過濾后，經過濾單元A2的第一濾網和第二濾網從過濾單元A2的第一穿孔流向采水管。從圖8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。本發明中所述的濾膜(包括第一過濾膜、第二過濾膜)的孔徑，例如可以是
O. 0001 μ m或者O. 001 μ m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。結合圖3和圖8，說明如何清洗本發明過濾罐中的過濾芯。具體地，將采水管103的兩端封閉，從送水管110以通入一定壓力的沖洗水(例如5公斤壓力的自來水等)，沖洗水沿著水流通道前進，將水流通道中所有濾膜表面上殘留的污垢沖走，最后沖洗水連同污垢一起從水流通道的出口流入排水腔115中，再經排水腔115底部的排水管114排出。需要說明的是，這種沖洗，相比于現有技術中卷式膜的反向沖洗而言，本發明的這種沖洗屬于正沖洗，沖洗水進入水流通道的水量與最后從水流通道中流出的水量是相同的，因為在整個沖洗過程中采水管的兩端封閉的(即，水密封的)。顯然，與過濾水時的情形不同的是，過濾水時采水管的一端水密封另一端為敞開的采水出口，而沖洗時采水管的兩個端口均是水密封的。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種過濾罐，其特征在于，包括 轉動地支撐在支座上的罐體(116)； 驅動所述罐體(116)在所述支座上振動的振動裝置； 容納在所述罐體(116)中的過濾芯(100);以及 驅動所述罐體(116)連同所述過濾芯(100) —起圍繞所述罐體(116)相對于所述支座的轉動軸線往復擺動的擺動機構； 其中，所述過濾芯(100)具有穿出所述罐體的采水管(103)、和套設在所述采水管(103)的位于所述罐體中的管段上的一組過濾單元(101)， 其中，每個過濾單元(101)具有供待過濾水流經且在所述流經路徑上設有濾膜的出水通道、以及將經所述濾膜過濾后的水送入所述采水管的采水通道， 其中，所述過濾芯(100)中所有過濾單元中的所述出水通道首尾依次連通，并構成圍繞所述采水管(103)的軸線貫穿所述過濾芯的水流通道。
2.根據權利要求I所述的過濾罐，其特征在于，所述支座包括底座(119)、固定在所述底座(119)上的支撐板(117)， 其中，在所述罐體(116)的罐底外側固定有伸出軸(120)，所述伸出軸(120)通過軸承支撐在所述支撐板(117)中，以將所述罐體(116)轉動支撐在所述支座上。
3.根據權利要求2所述的過濾罐，其特征在于，所述擺動機構包括 固定在所述支撐板(117)上的調頻電機(121)； 由所述調頻電機(121)的輸出軸轉動的轉盤(124)，在所述轉盤(124)上設有一圈圍繞所述轉盤(124)的轉動軸線的凹槽(125);以及 連桿(122)，其一端與所述伸出軸(120)固定連接，另一端隨所述轉盤(124)的轉動在所述凹槽(125)中滑動； 其中，所述凹槽(125)的圍繞所述轉盤的轉動軸線布置，并且所述凹槽的布置軌跡設計成具有使所述連桿隨所述轉盤的轉動而帶動所述伸出軸擺動的形狀，所述擺動圍繞的軸線是所述伸出軸(120)的軸線。
4.根據權利要求3所述的過濾罐，其特征在于， 所述振動裝置為固定在所述支撐板(117)上的多個振動電機(116)，在所述支撐板(117)與所述底座(119)之間的接觸位置處還設有減震墊(118)， 其中，所述多個振動電機(116)在所述罐體(116)的外側圍繞所述采水管(103)的軸線均勻布置，所述支撐板(117)布置成垂直于所述采水管的軸線方向。
5.根據權利要求3所述的過濾罐，其特征在于， 所述振動裝置為固定在所述罐體(116)的罐頂(109)上的振動電機。
6.根據權利要求I所述的過濾罐，其特征在于， 所述采水管(103)的一個端口密封，所述采水管(103)的另一個端口敞開以構成采水出口 ；以及， 在所述采水管(103)的對應于每個過濾單元(101)的所述采水通道的位置處，設有將所述采水通道與所述采水管連通的徑向孔。
7.根據權利要求6所述的過濾罐，其特征在于， 所述罐體(116)為立式罐，所述過濾芯(100)在所述立式罐中布置成使得所述采水管的軸線呈豎直方向。
8.根據權利要求7所述的過濾罐，其特征在于， 在所述采水管(103)上，分別套設有具有第一通孔(102)的頂板(104)和具有第二通孔(108)的底板(106)，這一組過濾單元夾持在所述頂板和所述底板之間， 其中，沿所述采水管的豎直軸線方向，這一組過濾單元(101)中具有位于其頂部的頂部過濾單元、以及位于其底部的底部過濾單元， 其中，所述頂部過濾單元的所述出水通道的入水口與所述第一通孔(102)連通，所述底部過濾單元的所述出水通道的出水口與所述第二通孔(108)連通。
9.根據權利要求8所述的過濾罐，其特征在于， 在所述立式罐中的罐底設有頂部敞開、且底部連接有排水管(114)的排水腔(115)，其中，所述底板(106)封閉所述排水腔(115)的頂部，所述底板(106)的第二通孔(108)構成所述排水腔(115)的進水口。
10.根據權利要求9所述的過濾罐，其特征在于， 還包括將待過濾水送入所述過濾芯中的送水管(110)，所述送水管(110)的一個端口與所述頂板(104)的第一通孔(102)連通，另一個端口從所述立式罐的罐頂伸出。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的過濾罐，其特征在于，每個所述過濾單元包括 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)的一側上依次層疊的第一濾網(2)和第一過濾膜(7)形成，所述第一過濾膜(7)用作所述濾膜； 第一和第二擋水圈出、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)； 貫穿所述疊片組并由所述采水管(103)穿過的第一穿孔(5)，位于所述第一擋水圈(6)的包圍區域內，所述第一濾網(2)和所述第一過濾膜(7)從所述第一穿孔(5)的內周壁處露出； 多個套設有套筒(10)的第二穿孔(17)，所有第二穿孔(17)位于所述第一和第二擋水圈(6、9)之間的區域內，并且均貫穿所述疊片組； 其中，所述第一濾網(2)的和所述第一過濾膜(7)的從每個所述第二穿孔(17)露出的部分、與所述套筒(10)之間水密封連接， 其中，所述第一過濾膜(7)、所述第一和第二擋水圈、以及每個套筒，一起構成所述出水通道，所述出水通道以所述第一過濾膜(7)為底面并以每個套筒(10)為出水口、以所述第一過濾膜(7)的位于所述第一和第二擋水圈之間的區域為承接待過濾水的入水口，所述第一過濾膜(7)構成所述出水通道中的所述濾膜， 其中，所述第一濾網(2)構成所述采水通道并在所述第一穿孔(5)處與所述采水管(103)連通。
12.根據權利要求11所述的過濾罐，其特征在于， 每個所述套筒(10)的一個軸向端構造成壓在所述第一過濾膜(7)上的第一外翻邊，另一軸向端構造成壓在所述擋水片(I)上的第二外翻邊， 其中，所述第一擋水圈￠)高出所述第一過濾膜(7)的高度、以及所述第二擋水圈(9)高出所述第一過濾膜(7)的高度，均大于所述第一外翻邊高出所述第一過濾膜(7)的高度。
13.根據權利要求11-12中任一項所述的過濾罐，其特征在于，所述第一濾網(7)為兩層結構，由層疊在一起的第一層濾網和第二層濾網構成，所述第一層濾網的網孔尺寸大于所述第二層濾網的網孔尺寸， 其中，所述第一層濾網層疊在所述擋水片(I)上，所述第一過濾膜(7)層疊在所述第二層濾網上。
14.根據權利要求11-12中任一項所述的過濾罐，其特征在于， 所述剛性擋水片(I)為鋼片，所述第一和第二擋水圈(6、9)均為鋼圈，在所述第一擋水圈(6)的外周壁上套設有第一密封圈(4)，在所述第二擋水圈(9)的內周壁上套設有第二密封圈⑶。
15.根據權利要求1-10中任一項所述的過濾罐，其特征在于，每個所述過濾單元包括 疊片組，由平面狀剛性擋水片(I)、依次層疊在所述擋水片(I)的第一側上的第一濾網(2)和第一過濾膜(7)、以及依次層疊在所述擋水片(I)的第二側上的第二濾網(11)和第二過濾膜(12) —起構成，所述第一側和所述第二側為所述擋水片(I)的相對兩側，所述第一過濾膜(7)和所述第二過濾膜(12) —起構成所述濾膜；以及 第一和第二擋水圈出、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)； 貫穿所述疊片組并由所述采水管(103)穿過的第一穿孔(5’)，位于所述第一擋水圈(6)的包圍區域內，所述第一和第二濾網(2、11)和所述第一和第二過濾膜(7、12)均從所述第一穿孔(5’ )的內周壁處露出； 多個套設有套筒(10’ )的第二穿孔(17’)，所有第二穿孔(17’ )均貫穿所述疊片組、并位于所述第一和第二擋水圈(6、9)之間區域內； 其中，所述第一和第二濾網的和所述第一和第二過濾膜的從每個所述第二穿孔(17’ )露出的部分、均與所述套筒(10’ )之間水密封連接， 其中，所述第一過濾膜(7)、所述第一和第二擋水圈出、9)、和每個套筒(10’ ) 一起構成所述出水通道，所述出水通道以所述第一過濾膜(7)為底面并以每個套筒(10’ )為出水口、以所述第一過濾膜(7)的位于所述第一和第二擋水圈之間的區域為承接待過濾水的入水口， 其中，所述第一濾網(2)構成第一輸水通道并在所述第一穿孔(5’ )處與所述采水管(103)連通，所述第二濾網(11)構成供經所述第二過濾膜(12)過濾后的水從所述第一穿孔(5，)流向所述采水管(103)的第二輸水通道，所述第一輸水通道和所述第二輸水通道一起構成所述采水通道。
16.根據權利要求15所述的過濾罐，其特征在于， 每個所述套筒(10’ )的一個軸向端構造成壓在所述第一過濾膜(7)上的第一外翻邊，另一軸向端構造成壓在所述第二過濾膜(12)上的第二外翻邊， 其中，所述第一擋水圈￠)高出所述第一過濾膜(7)的高度、以及所述第二擋水圈(9)高出所述第一過濾膜(7)的高度，均大于所述第一外翻邊高出所述第一過濾膜(7)的高度。
17.根據權利要求15-16中任一項所述的過濾罐，其特征在于， 所述第一濾網(2)和第二濾網(11)均為兩層結構，均由沿垂直地遠離所述擋水片(I)的方向依次層疊在一起的第一層濾網和第二層濾網構成， 其中，所述第一層濾網的網孔尺寸大于所述第二層濾網的網孔尺寸。
18.根據權利要求15-16中任一項所述的過濾罐，其特征在于， 所述剛性擋水片(I)為鋼片，所述第一和第二擋水圈(6、9)均為鋼圈，在所述第一擋水圈(6)的外周壁上套設有第一密封圈(4)，在所述第二擋水圈(9)的內周壁上套設有第二密封圈⑶。
全文摘要
本發明提供一種過濾罐，轉動地支撐在支座上的罐體；驅動罐體在支座上振動的振動裝置；容納在罐體中的過濾芯；以及驅動罐體連同過濾芯一起圍繞罐體相對于支座的轉動軸線往復擺動的擺動機構；過濾芯具有穿出罐體的采水管、和套設在采水管的位于罐體中的管段上的一組過濾單元，每個過濾單元具有供待過濾水流經且在流經路徑上設有濾膜的出水通道、以及將經濾膜過濾后的水送入所述采水管的采水通道，過濾芯中所有過濾單元中出水通道首尾依次連通，并構成圍繞采水管的軸線貫穿所述過濾芯的水流通道。本發明不僅能夠防止過濾時產生的固體顆粒堵塞過濾芯中的濾膜、而且可以更加容易地清洗過濾時殘留的污垢。
文檔編號B01D29/72GK102805968SQ20121029813
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者任重 申請人:北京萬邦達環保技術股份有限公司