专利名称：一种高速过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水的过滤装置，具体是涉及一种用于水过滤的高速过滤器。
背景技术：
过滤器广泛应用于工业生产领域；目前一般常用的过滤器包括石英砂过滤器、纤维过滤器和无阀过滤器等；这些传统的过滤器在使用中存在一些诸如滤料高度较高，过滤速度慢，反冲洗不充分、效果较差，反冲洗间隔周期较短，占地面积大，系统运营成本高，工程配套投资大等需要改善的缺陷，尤其是在滤料的过滤效率，过滤效果以及过滤速度方面亟待改进。例如，图I是目前常用的传统过滤器处于过滤状态时的运行示意图；其在运行时， 过滤器内的进水直接冲击B点且在A和C点上方形成向上环流，所以在B点的滤料运行负荷高，而A点和C点的滤料负荷低，因此容易形成惰性区域，降低了滤料的实际过滤效率。目前常用的传统过滤器，为了清洗时方便，也采用了反冲洗方式，但其集水器一般采用隔板均布滤帽的形式；在反冲洗时，水流从过滤器底部进入，首先经过水流层，使水流强度减弱并均匀地通过滤床，致使反洗水与滤料接触面积较大，形不成水流强度差，无法使滤床内部形成湍流，因此截留在滤床中的杂质受到水的冲力较小，不易被清洗掉，影响了清洗效果。例如，图2是目前常用的传统过滤器处于反冲洗状态时的运行示意图；其集水器采用的是在过滤器内部加装一隔板，然后在隔板上以均布的形式安装集水器(蘑菇形滤帽)的方式；由于采用传统的蘑菇形滤帽，在反冲洗时，滤料上A、B、C三点的反洗水流强度比较均匀，不仅使滤料中的杂质受到水的冲力较小，而且导致反冲洗时间长，浪费水资源且反冲洗效果较差。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能提高滤料的过滤效率和过滤效果，并能提高反冲洗效率的高速过滤器。本实用新型通过以下技术方案实现一种高速过滤器，包括壳体、进水口、布水器、滤料、集水器和出水口 ；所述进水口设置于所述壳体的顶端，所述出水口设置于所述壳体的低端；所述布水器设置于所述壳体的内腔的顶端，并与所述进水口相连；所述集水器设置于所述壳体的内腔的底端，并与所述出水口相连；所述滤料设置于所述壳体的内腔下部；所述布水器为底部镂空的圆锥形壳体；所述集水器直接与滤料相接触；所述集水器包括蘑菇状滤帽、棒状滤帽和滤盘；所述滤盘直接与出水口相连；所述蘑菇状滤帽设置于所述滤盘的顶端；所述棒状滤帽呈放射状分布设置于所述滤盘的圆周上。[0012]本实用新型还可以通过以下技术方案进一步完善所述蘑菇状滤帽设置于所述滤盘的顶端的中心位置；所述棒状滤帽沿所述滤盘的径向方向设置于所述滤盘的外侧；所述棒状滤帽的固定端围绕连接至所述滤盘的圆周外壁，并沿所述滤盘的轴向方向分层设置；所述棒状滤帽的自由端与所述滤盘之间的距离逐层增大或减小。所述棒状滤帽分上、下两层设置；下层所述棒状滤帽直接与所述滤盘相连接，上层所述棒状滤帽通过连接管连接至所述滤盘； 所述连接管的长度与所述棒状滤帽的长度相近；上层所述连接管与下层所述棒状滤帽在所述滤盘的圆周方向上间隔设置，并均匀分布。每个所述连接管连接有三个所述棒状滤帽；每个所述连接管的管口水平连接有一所述棒状滤帽，每个所述连接管的管口两侧的水平方向的对称位置也分别连接有一所述棒状滤帽。所述布水器的外壁上设置有用于与所述进水口相互固定的连接臂；所述连接臂的长度可以调节，使所述进水口与所述布水器的外壁之间的距离，在相同圆周的各个方向上都相同。所述连接臂的数量是四个；四个所述连接臂的长度相同且以所述布水器的圆锥形外壁的中心为对称中心,均匀分布。在所述壳体的外壁的顶端，靠近所述进水口处，还设置有排气阀接口和压力传感器接口。在所述壳体的外壁上，靠近所述进水口和所述出水口处，分别设置有安装检修口。所述壳体的侧壁上还装配有目视镜。所述滤料的高度为40厘米至60厘米。本实用新型的有益效果是本实用新型的高速过滤器，提高了滤料的过滤效率和过滤效果；滤料厚度小，过滤速度快，重量轻，并且占地面积小，工程及配套投资小，运行成本低，并提高了反冲洗效率，改善了过滤器的清洗效果。
图I是常用的传统过滤器的过滤状态运行示意图；图2是常用的传统过滤器的反冲洗状态运行示意图；图3是本实用新型的高速过滤器的具体实施例的结构示意图；图4是本实用新型的高速过滤器的集水器的放大的结构示意图；图5是本实用新型的高速过滤器的集水器的放大的俯视结构示意图；图6是本实用新型的高速过滤器的反冲洗状态运行示意图；图7是本实用新型的高速过滤器的布水器的放大的结构示意图；图8是本实用新型的高速过滤器的布水器的放大的俯视结构示意图；图9是本实用新型的高速过滤器的过滤状态运行示意图；图10是本实用新型的高速过滤器的反冲洗水在布水器处的效果图；其中，[0038]I壳体；2进水口 ；3布水器31连接臂4 滤料；5集水器51蘑菇状滤帽，52棒状滤帽，53滤盘，54连接管；6 出水口；7排气阀接口 ；8压力传感器接口 ；9安装检修口 ；10目视镜；
具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型的高速过滤器进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图3所示，本实施例中的高速过滤器，包括壳体I、进水口 2、布水器3、滤料4、集水器5和出水口 6 ；进水口 2设置于壳体I的顶端，出水口 6设置于壳体I的低端；布水器3设置于壳体I的内腔的顶端，并与进水口 2相连；集水器5设置于壳体I的内腔的底端，并与出水口6相连；滤料4设置于壳体I的内腔下部；进一步地，本实施例中的布水器3为底部镂空的圆锥形壳体；；集水器5直接与滤料相接触；其中，集水器5包括蘑菇状滤帽51、棒状滤帽52和滤盘53 ;滤盘53直接与出水口 6相连；蘑菇状滤帽51设置于滤盘53的顶端；棒状滤帽52呈放射状分布设置于滤盘53的外侧圆周上。优选地，蘑菇状滤帽51设置于滤盘53的顶端的中心位置；棒状滤帽52沿滤盘53的径向方向设置于滤盘53的外侧；棒状滤帽52的固定端围绕连接至滤盘53的外侧圆周上,并沿滤盘53的轴向方向分层设置；棒状滤帽52的自由端与滤盘53之间的距离逐层增大或减小。进一步地，如图4所示，本实施例中的棒状滤帽52沿滤盘53的轴向方向分上、下两层设置；下层棒状滤帽52直接与滤盘53相连接，上层棒状滤帽52通过连接管54连接至滤盘53 ;上层棒状滤帽52的自由端与滤盘53之间的距离大于下层棒状滤帽52的自由端与滤盘53之间的距离。如图5所示，连接管54的长度与棒状滤帽52的长度相近；上层连接管54与下层棒状滤帽52在滤盘53的圆周方向上间隔设置，并均匀分布；进一步地，每个连接管54连接有三个棒状滤帽52 ;每个连接管54的管口水平连接有一棒状滤帽52，每个连接管54的管口两侧的水平方向的对称位置也分别连接有一棒状滤帽52 ；更进一步地，如图6所示，在对本实施例中的高速过滤器进行反冲洗时，反冲洗水流向上从集水器5中流出，并首先选择与冲击力方向最近的棒状滤帽52流出，然后再从较远的棒状滤帽52流出；由于下层的棒状滤帽52的自由端与滤盘之间的距离最近，因此流出的反冲洗水流强度最大，也就是在B’点区域会形成向上的强水流，而上层棒状滤帽52离滤盘较远，因此流出的反冲洗水流强度较小；这样就使反冲洗水流经过集水器5后,在滤料4中得以形成湍流，而湍流使滤料4受到的反冲洗水的冲力较大，进而使黏附在滤料4上的杂质较易脱落，被反洗水流迅速带走，实现了快速反洗并保证了冲洗效果。优选地，本实施例中，在保证过滤效果的同时，将滤料4的高度设定为40厘米至60厘米；可以减小对壳体I的内腔的空间占用，进而提高过滤的效率。优选地，布水器3的圆锥形壳体的顶端与进水口 2正对连接，布水器3的圆锥形壳体的中心轴与进水口 2的中心轴处于同一直线上。进一步地，如图7和图8所示，布水器3的外壁上还设置有用于与进水口 2相互固定的连接臂31，并且连接臂31的长度可以调节，使进水口 2与布水器3的外壁之间的距离，在相同圆周的各个方向上都相同，保证从进水口 2进入的水均匀地流向布水器3的圆锥外壁上；本实施例中的连接臂31为四个，四个连接臂31以布水器3的圆锥形外壁的中心为对称中心，均匀分布，并且四个连接臂31的长度相同，且可以适当调节。进一步地，当本实施例的高速过滤器运行过滤过程时，待过滤的水通过进水口 2进入过滤器壳体I内，并通过布水器3布水，如图9所示，布水器3的圆锥形外表面对所述待过滤的水产生向下的导流作用，使所述待过滤水的向下冲击力被所述圆锥表面均匀地分散并流向滤料4的表面，是滤料4上的A’、B’、C’三点受到的负荷相对均匀，不容易形成惰性区域，从而实现平流过滤，提高对滤料的利用率和过滤效果。进一步地，当本实施例的高速过滤器进行反冲洗时，由于布水器3采用底部镂空的圆锥形壳体结构，因此，如图6和图10所示，反冲洗水流朝上，从布水器3的底部进入并冲击其圆锥壳体的内表面，然后在D’区域形成一向下的环流，所述环流以向下的方向冲击至滤料4的水流强度较弱的A’、C’区域，而由于滤料4比重较大，所以滤料4会逐渐沉积，可以防止反冲洗过程中的跑砂(即滤料的流失)。优选地，如图3所示，在壳体I的外壁的顶端，并靠近进水口 2处，还设置有排气阀接口 7和压力传感器接口 8 ;排气阀接口 7用于排出过滤器壳体I内的空气；压力传感器接口 8用于安装压力传感器，通过压力传感器在线监测壳体I内的压力，并通过压力变化来控制电磁阀的启闭，进而实现本实施例中的高速过滤器的过滤过程与反冲洗过程之间的切换。优选地，如图3所示，在壳体I的外壁上，靠近进水口 2和出水口 6处，还分别设置有安装检修口 9 ;便于安装滤盘53、蘑菇状滤帽51、棒状滤帽52和滤料4，以及定期检修设备更换滤料4。优选地，如图3所示，壳体I的侧壁上还装配有用于观察壳体I内的过滤运行效果和反洗程度的目视镜10。根据上述实施例，本实用新型所的高速过滤器，结构设计简单合理；通过对布水器和集水器的结构设计，改善了过滤器的清洗效果，提高了反冲洗效率，同时提高了滤料的过滤效率和过滤效果；有效减小了滤料厚度，加快了过滤速度，并减轻了过滤器的重量，使运行成本降低。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
权利要求1.一种高速过滤器，包括壳体、进水口、布水器、滤料、集水器和出水口 ；所述进水口设置于所述壳体的顶端，所述出水口设置于所述壳体的低端；所述布水器设置于所述壳体的内腔的顶端，并与所述进水口相连；所述集水器设置于所述壳体的内腔的底端，并与所述出水口相连；所述滤料设置于所述壳体的内腔下部；其特征在于 所述布水器为底部镂空的圆锥形壳体； 所述集水器直接与滤料相接触； 所述集水器包括蘑菇状滤帽、棒状滤帽和滤盘；所述滤盘直接与出水口相连；所述蘑菇状滤帽设置于所述滤盘的顶端；所述棒状滤帽呈放射状分布设置于所述滤盘的圆周上。
2.根据权利要求I所述的高速过滤器，其特征在于 所述蘑菇状滤帽设置于所述滤盘的顶端的中心位置； 所述棒状滤帽沿所述滤盘的径向方向设置于所述滤盘的外侧； 所述棒状滤帽的固定端围绕连接至所述滤盘的圆周外壁，并沿所述滤盘的轴向方向分层设置； 所述棒状滤帽的自由端与所述滤盘之间的距离逐层增大或减小。
3.根据权利要求2所述的高速过滤器，其特征在于 所述棒状滤帽分上、下两层设置；下层所述棒状滤帽直接与所述滤盘相连接，上层所述棒状滤帽通过连接管连接至所述滤盘； 所述连接管的长度与所述棒状滤帽的长度相近；上层所述连接管与下层所述棒状滤帽在所述滤盘的圆周方向上间隔设置，并均匀分布。
4.根据权利要求3所述的高速过滤器，其特征在于 每个所述连接管连接有三个所述棒状滤帽；每个所述连接管的管口水平连接有一所述棒状滤帽，每个所述连接管的管口两侧的水平方向的对称位置也分别连接有一所述棒状滤帽。
5.根据权利要求I或3所述的高速过滤器，其特征在于 所述布水器的外壁上设置有用于与所述进水口相互固定的连接臂；所述连接臂的长度可以调节，使所述进水口与所述布水器的外壁之间的距离，在相同圆周的各个方向上都相同。
6.根据权利要求5所述的高速过滤器，其特征在于 所述连接臂的数量是四个；四个所述连接臂的长度相同且以所述布水器的圆锥形外壁的中心为对称中心，均匀分布。
7.根据权利要求I或3所述的高速过滤器，其特征在于 在所述壳体的外壁的顶端，靠近所述进水口处，还设置有排气阀接口和压力传感器接□。
8.根据权利要求I或3所述的高速过滤器，其特征在于在所述壳体的外壁上，靠近所述进水口和所述出水口处，分别设置有安装检修口。
9.根据权利要求I或3所述的高速过滤器，其特征在于 所述壳体的侧壁上还装配有目视镜。
10.根据权利要求I或3所述的高速过滤器，其特征在于 所述滤料的高度为40厘米至60厘米。
专利摘要本实用新型公开了一种高速过滤器，包括壳体、进水口、布水器、滤料、集水器和出水口；进水口设置于壳体的顶端，出水口设置于壳体的低端；布水器设置于壳体的内腔的顶端，并与进水口相连；集水器设置于壳体的内腔的底端，并与出水口相连；滤料设置于壳体的内腔下部；布水器为底部镂空的圆锥形壳体；集水器直接与滤料相接触；集水器包括蘑菇状滤帽、棒状滤帽和滤盘；滤盘直接与出水口相连；蘑菇状滤帽设置于滤盘的顶端；棒状滤帽呈放射状分布设置于滤盘的圆周上。本实用新型的高速过滤器，提高了滤料的过滤效率和过滤效果；滤料厚度小，过滤速度快，重量轻，并且占地面积小，工程及配套投资小，运行成本低，并提高了反冲洗效率，改善了清洗效果。
文档编号B01D36/02GK202427253SQ20112055101
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者李志宏, 武永胜 申请人:北京华彦邦科技有限责任公司