過濾裝置和濾芯的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及過濾流體的過濾裝置，詳細而言，涉及可以使流體從筒狀濾芯內(nèi)側(cè)向外側(cè)流過而對該流體進行過濾，并且將通過過濾而在該濾芯內(nèi)部捕捉到的捕捉物通過濾芯內(nèi)部的軸向流去除的過濾裝置和濾芯。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在海水、湖水、河川水、自來水、污水等水的過濾、各種裝置的冷卻水或處理液等工業(yè)通常使用的液體的過濾、在化學工廠等使用的各種原料的氣體等的過濾中，以捕捉去除包含在它們中的微?；驂m埃等為目的而使用各種過濾裝置。
[0003]當長時間持續(xù)由上述過濾裝置進行的過濾時，在濾芯捕捉到的固體成分、膠狀塵埃等積存在該濾芯中，從而相對于流過濾材的流體的阻力增大，最終，難以過濾對象流體。為了應對該問題，例如，需要定期在上述濾芯進行被稱為“反沖洗”的操作，從而使濾芯的過濾性能恢復，該操作沿與過濾時相反的方向使流體流過，使得附著于該濾芯的捕捉物脫離。這種所謂“反沖洗”的方法不拆解過濾器就可以容易地降低過濾器的通過阻力，從而使其接近初始的通過阻力，是非常好的方法。特別是對于設置有反沖洗專用通道(反沖洗用管和反沖洗流體排水管)的過濾裝置，在可以不中斷過濾而進行反沖洗方面特別優(yōu)異。
[0004]這樣的可以進行“反沖洗”的過濾裝置具有:待過濾流體的入口；過濾后流體的出口；濾芯，是在兩端開放的多個平行的濾芯，通過將待過濾流體送至該濾芯，產(chǎn)生通過上述芯部朝向該芯部外的滲透；以及至少一個清洗機構(gòu)，在該濾芯的兩端與不同的上述芯部的端部互相連接，其中，該清洗機構(gòu)形成通過過濾后的流的壓力產(chǎn)生的上述濾芯的反沖洗用排出通道，上述每個濾芯在其兩端之間被分成兩半，與上述濾芯的端部連接的上述清洗機構(gòu)一次僅在上述濾芯的長度的某部分產(chǎn)生逆流沖洗(例如，參照專利文獻I)。
[0005]另外，作為相同的過濾裝置，具有待過濾流體的入口、過濾后流體的出口、在兩端開放的多個平行的濾芯、以及在該濾芯的兩端與上述濾芯的不同端相互連接的清洗機構(gòu)，其中，該清洗機構(gòu)形成有通過過濾后的流的壓力產(chǎn)生的上述濾芯的反沖洗排出通道(例如，參照專利文獻2)。
[0006]在先技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:特表2003-509200號公報
[0009]專利文獻2:W02007/062763A1
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]然而，在上述現(xiàn)有的使用反沖洗的過濾裝置中，存在的第一問題點是:在反沖洗時只能清洗濾芯的、靠近與逆流沖洗用排出通道連接的端部的部分。即，在濾芯的長度方向中，雖然在靠近與該排出通道連接的端部的部分從濾芯的外側(cè)向內(nèi)側(cè)流過的流體的量較多從而提高反沖洗的效果，但是，因為隨著遠離該端而流過的流體的量減少，反沖洗的效果未提高。在專利文獻I和2的裝置中，在反沖洗時不僅有與過濾方向相反的方向的流動，還通過利用排出通道的吸引產(chǎn)生的濾芯的軸向流沖洗捕捉物，但是，在反沖洗時，濾芯的另一端關閉，或者在濾芯的中央部存在格擋或孔徑，因此隨著遠離與反沖洗臂連接的端部，軸向流也減弱，導致反沖洗的效果降低。
[0012]另外，存在的第二問題點是:由于反沖洗而在濾芯的外側(cè)附著污垢。即，雖然該形式的過濾器通常使用過濾后的流體進行反沖洗，但是，在該過濾后的流體中存在通過過濾器網(wǎng)眼的污垢。典型的是細長微粒的情況。對于相同的過濾器網(wǎng)眼，這樣的粒子可能在過濾時通過，在反沖洗時被捕捉。上述反沖洗時捕捉到的污垢有時在過濾時從過濾器去除，但是，因為與反沖洗時相比過濾時通過過濾器的流速小，所以難以去除捕捉物。結(jié)果，存在由于附著在濾芯外側(cè)的污垢使得過濾性能降低的問題。
[0013]而且，存在的第三問題點是:由于反沖洗時施加的內(nèi)外壓力差，容易將濾芯從外側(cè)向內(nèi)側(cè)壓碎。因此，進行反沖洗的濾芯不僅需要承受過濾時的內(nèi)外壓力差，還需要承受反沖洗時的外內(nèi)壓力差。如果要通過使用楔形絲、凹口絲的濾材或金屬絲、設置細孔的板等濾材來提高過濾精度、且降低透過阻力，則得到的濾材厚度薄、強度低。在過濾方向是從圓筒狀濾芯的內(nèi)側(cè)向外側(cè)(如本發(fā)明所示)的情況下，在過濾時，因為作用在濾材的力是拉伸應力，所以不需要加強，即使需要，只要向圓筒狀的濾材的外側(cè)配置加強用金屬網(wǎng)即可。與之相對，在進行反沖洗時，由于從外側(cè)施加壓縮應力，因此，上述強度低的濾材容易被壓碎。作為對策，如果在濾材的內(nèi)側(cè)配置加強用金屬網(wǎng)，則難以清洗濾材，因此，需要在濾材的外側(cè)配置加強用金屬網(wǎng)，將兩者進行擴散接合(燒結(jié))、熔接、焊接、粘接等。
[0014]因此，應對上述問題點，本發(fā)明要解決的課題在于提供一種過濾裝置和濾芯，其不但可以解決上述反沖洗的問題點，而且使流體從筒狀濾芯內(nèi)側(cè)向外側(cè)通過而對該流體進行過濾，并且將通過過濾捕捉到該濾芯內(nèi)部的捕捉物通過濾芯內(nèi)部的軸向流去除。
[0015]解決問題所需手段
[0016]為了解決上述課題，本發(fā)明的過濾裝置特征在于，包括:外殼，具有流體從外部流入的流體入口，并具有將在內(nèi)部過濾后的流體向外部流出的流體出口；第一擋板，將所述外殼的內(nèi)部隔離成第一原液室和濾液室，其中，所述第一原液室與所述流體入口連通并容納過濾前的流體，所述濾液室與所述流體出口連通并容納過濾后的流體;兩端開口的筒狀濾芯，其中所述筒狀濾芯的一端嵌合保持于在所述第一擋板上形成的貫通孔，所述筒狀濾芯的內(nèi)部與所述第一原液室連通并設置在所述濾液室內(nèi)，流體從所述筒狀濾芯的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)流過從而進行過濾;第二擋板，與所述第一擋板平行地設置在所述筒狀濾芯的另一端，將所述筒狀濾芯的另一端嵌合保持于貫通孔，形成與所述第一原液室連通的第二原液室，并且將所述濾液室與所述第二原液室隔離開;清洗用導管，與所述筒狀濾芯的至少一端連接，使流體從所述第一原液室或所述第二原液室經(jīng)由所述筒狀濾芯的另一端沿所述筒狀濾芯的軸向流動從而進行清洗;清洗流體排水管，與所述清洗用導管的排出側(cè)連接，將通過所述筒狀濾芯的清洗而去除的捕捉物向所述外殼的外部排出，其中，與所述清洗用導管連接的所述筒狀濾芯的、未與所述清洗用導管連接的端部總是與所述第一原液室或第二原液室連通。
[0017]另外，本發(fā)明的濾芯具有兩端開口的筒狀的濾材，其特征在于，所述濾材的用于使流體流過而對流體進行過濾的網(wǎng)眼的孔是與所述濾材的軸平行的長孔。
[0018]另外，本發(fā)明的其他濾芯具有兩端開口的筒狀的濾材，其特征在于，所述濾材的用于使流體流過而對流體進行過濾的網(wǎng)眼在所述濾材的軸向的間距大于在所述濾材的圓周方向的間距。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置，設置清洗用導管，該導管與濾芯的任一端連接并使流體從上述第二原液室或第一原液室經(jīng)由上述濾芯到另一端沿該濾芯的軸向流動從而進行清洗，并且與上述清洗用導管連接的濾芯的、未與所述清洗用導管連接的端部總是與上述第一原液室或第二原液室連通，因此，可以在清洗時產(chǎn)生從原液室通過濾芯內(nèi)部在清洗用導管中流動的高速的軸向流，利用該軸向流清洗過濾器。而且，由于通向原液室的濾芯內(nèi)部的壓力接近原液室的壓力，因此從濾芯外側(cè)的濾液室朝向濾芯內(nèi)部的內(nèi)外壓力差很小或為負值。從而，在清洗時“反沖洗”壓小或為負值，可以清洗濾芯內(nèi)部，因此可以解決上述濾芯的清洗不均勻、濾芯外側(cè)的附著、濾芯的強度等問題。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的濾芯，將用于使流體流過而進行過濾的上述濾材的網(wǎng)眼的孔設置成與上述濾材的軸(濾芯的軸)平行的長孔，因此，即使粒子、纖維狀異物堵塞濾材，當使用上述過濾裝置的軸向流進行清洗時也易于去除，從而可以提高過濾裝置的清洗效果。
[0022]另外，根據(jù)本發(fā)明的其他濾芯，由于用于使流體流過而進行過濾的上述濾材的網(wǎng)眼在該濾材的軸向上的間距大于該濾材在圓周方向上的間距，因此，即使異物堵塞濾材的網(wǎng)眼，當使用上述過濾裝置的軸向流進行清洗時也易于去除，從而可以提高過濾裝置的清洗效果。
【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的過濾裝置的第一實施方式的過濾時的狀態(tài)的示意性剖面圖。
[0024]圖2是表示圖1的過濾裝置的濾芯的圖，其中，(a)是平面圖，(b)是(a)中沿Z_Z線截取的剖面圖，(C)是(b)中W部分的放大圖。
[0025]圖3是表示本發(fā)明的濾芯的濾材最內(nèi)層的結(jié)構(gòu)實施例的概念圖，其中，(a)表示由平紋編織的金屬網(wǎng)構(gòu)成的實施例，(b)表示由穿孔金屬板構(gòu)成的實施例。
[0026]圖4是表示本發(fā)明的其他濾芯的濾材的最內(nèi)層的構(gòu)造例的概念圖，(a)是表示由席型平紋編織的金屬網(wǎng)構(gòu)成的實施例的平面圖，(b)是(a)中沿W-W線截取的剖面圖。
[0027]圖5是表示圖1的過濾裝置清洗時的狀態(tài)的示意性剖面圖。
[0028]圖6是表示本發(fā)明的過濾裝置的第二實施方式的示意性剖面圖。
[0029]圖7是表示圖6的過濾裝置的濾芯的其他實施例的縱向剖面圖。
[0030]圖8是表示圖6的過濾裝置的濾芯的又一個實施例的縱向剖面圖。
[0031]圖9是表示本發(fā)明的過濾裝置的第三實施方式的示意性剖面圖。
[0032]圖10是圖9的過濾裝置的沿D-D線截取的剖面圖。
[0033]圖11是圖9的過濾裝置的沿E-E線截取的剖面圖。
[0034]圖12是表示本發(fā)明的過濾裝置的第四實施方式的示意性剖面圖。
[0035]圖13是表示圖12的過濾裝置的濾芯過濾時的狀態(tài)的縱向剖面圖。
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