包含流干扰器的过滤器的制作方法

本发明整体涉及用于可流动流体的流体清洁装置，该可流动流体诸如通过中央加热系统循环的水。

背景技术：

1、液体循环加热和/或冷却系统通常包括管道以及相关部件，诸如泵、热交换器、发生器、控制系统等。此类系统通常会采取措施来处理传热流体(即水，任选地添加乙二醇或类似物质)以去除杂质。

2、在包括铁金属部件(诸如钢阀和配件，即使与铜管或塑料管一起使用)的流体流系统中，不可避免地存在从金属部件(包括钢或铁制中央加热散热器的内表面或其他热交换表面)脱离的铁氧化物颗粒形式的碎屑，和其他污泥形成的碎屑。特别地，老系统可具有非常高浓度的含铁颗粒，这些颗粒可从系统部件、特别是从铁管和散热器释放。当部件开始分解时，会形成一类氧化铁(通常称为污泥或磁铁矿)。

3、这些杂质可通过系统中包括的一个或多个泵进行循环，并且可在系统的关键点处积聚，这些关键点包括例如控制元件和其他关键部件，包括锅炉、制冷机、热泵等。此类杂质会影响所述部件的有效操作，并且如果杂质没有被适当地去除，那么会随着时间推移降低系统的效率，导致部件损坏。

4、另外，此类杂质还可导致管路因为受到腐蚀而穿孔。当积聚的杂质与水中存在的氧接触时，积聚的杂质可氧化其沉积位置处的系统部件，引起部件腐蚀并且导致管路穿孔。

5、因此，希望采取措施来保持传热流体以使其尽可能清洁并且不含杂质。

6、例如，可在系统中的不同点处使用过滤器来去除系统中存在的任何循环碎屑，使得碎屑不会到达重要部件，诸如泵或热交换器。

7、家用加热系统过滤器通常单独使用磁体或将磁体与辅助过滤装置组合使用，它们组合工作来捕获系统碎屑。因此，这些过滤器利用重力、滤网和/或磁体来捕集杂质，使得杂质不会在系统中积聚或堵塞锅炉。然而，希望提高过滤器的整体性能，特别是改进对非磁性碎屑的捕获。

8、由于污泥的铁含量，污物具有磁性并且可使用磁性过滤从系统中过滤掉。磁性过滤的工作方式是：当系统水通过磁性过滤器时，用磁体来捕获杂质和/或污物和/或碎屑。因此，磁性颗粒经过磁体，被磁体捕获并且被系统去除。磁性过滤器的效果依赖于与内部部件的设计和功能结合使用的磁体的强度。通过暂时减少通过过滤器的水流并将颗粒引导到磁体上可实现最有效的过滤。在一种情况下，使用高功率钕磁体。

9、下面描述的装置可与磁体组合使用以改进从系统中去除杂质。

10、在水力旋流过滤中，水力旋流器向液体施加离心力以促进颗粒从液体中分离。水力旋流器是被设计成将流入液体速度转换成旋转运动的静态装置。当水进入过滤器时，水携带着颗粒围绕过滤器旋转并向下到达过滤器的外部。过滤器的形状被设计成在较重颗粒所沉积的底部产生死区。一旦水流到达过滤器的底部，水就通过过滤器的中心向上往回移动，携带颗粒经过磁鞘，这促进进一步的磁性过滤并且增强过滤器的收集能力。

11、还可使用液体循环颗粒分离器，它的工作方式是：干扰通过过滤器的水流，并且在这样做时去除由水保持悬浮的颗粒。液体循环颗粒分离器促进这些颗粒的流动轨迹的变化，使得颗粒沉淀到过滤器的主体和基部中。在该过程中，由于液体循环颗粒分离器降低了磁性和非磁性颗粒的速度，所以磁力效率提高。当磁性颗粒经过磁体的速度降低时，磁体的效率提高。

12、另一种类型的颗粒去除装置使用筛网来过滤污物，具体做法是采取措施从水的悬浮液中去除污物颗粒。当水通过筛网时，保持悬浮的颗粒被干扰，并且因此开始沉淀在过滤器的主体中。与液体循环颗粒分离器不同，大多数筛网设计并不促进水的流动轨迹，并且因此依赖于颗粒与筛网直接接触以便开始沉淀。因此，筛网的首次通过效率通常非常低，并且一般而言，从仅使用筛网的系统中过滤颗粒所花费的时间量远长于在类似尺寸的磁性过滤器中过滤的时间量。

13、塑料筛网也可用于颗粒分离。然而，由于大多数塑料筛网由比它们的金属对应物更厚的横截面组成，它们经常以略微不同的方式使用。在一些示例中，该装置卷绕在其自身上以使致密的塑料筛网起皱，然后将其填充在过滤器的主体内部。以此方式，筛网可能显著地减少通过过滤器的水流，并且在这样做时使得由水携带的颗粒沉淀在过滤器中。尽管在一些情况下这种收集技术可证明是相对有效的，但是清洁过滤器的过程可能是漫长而且产生问题的过程。许多污物可保持堆积在筛网内部，因此需要定期地取出筛网、清洁筛网和将筛网重新定位在过滤器中。

14、还使用了位于内部磁体周围的筛网的组合。这种布置的原理是当水在磁体上方和周围经过时有助于减少水流，从而有助于增强磁性收集的效果。尽管这种技术没有增加磁体能够捕获的污物的总量，但是它确实显著地提高了磁体能够从系统去除污染物的速度。根据磁体的尺寸和强度，磁体与筛网之间的比率可能错误，这意味着污物可能经常聚集在筛网周围并穿过筛网，使得维修成为难题。

15、另一种类型的筛网是所谓的“甜甜圈”筛网，其位于过滤器的底部并且用于减少该区域中的水流。这种水流的减少可促使污物颗粒更容易地沉淀。筛网的密度意味着污物不会被捕集在筛网中，而是在筛网周围积聚，使得清洁成为相对不复杂的过程。筛网的形状反映过滤体的形状，它最大化由筛网覆盖的表面积，并且因此提升了装置的总体收集能力。穿过筛网的中心装配的磁鞘将该甜甜圈保持在适当位置。

16、又一种类型的颗粒分离装置包括围绕内部磁鞘建立的鞘捕获装置。例如，鞘底部的圆形部分用于在水移动通过过滤体时收集污物颗粒。当水经过并进入鞘的底部时，将污物带入装置中。这种装置的一个缺点是该装置的效果以及它对总收集总量的影响可能受到限制。此外，在维护期间清洁装置所涉及的冗长过程可能超过捕获在内部的污物量。

17、在又一种类型的颗粒分离装置中，不是使用过滤体的形状来在过滤器内产生旋风作用，而是可将单个旋风分离器构建到过滤器的一部分中。例如，模制插入物可定位在过滤器中，使水移动通过过滤器。通过这样做，促使杂质浓缩、收集并沉淀到过滤体的底部中。然而，在一些情况下，旋风分离器模制件的尺寸未被优化来捕获最大量的杂质。这对设计的功效具有显著影响，意味着杂质通常更可能被捕集在这些旋风分离器中，而不是改进碎屑的总体收集。在本领域中已知多种技术和方法用于从在供水系统(特别是加热和/或供冷系统)的管道中流动的流体中去除杂质。

18、与机械方法相比，化学添加剂也可用于中和该流体中包含的杂质。然而，该方法存在一些明显的缺点，包括必须持续监测这些添加剂的存在/不存在，并且当添加剂的浓度不足和/或低于有效去除杂质所需的浓度时，必须关闭系统来加入更多添加剂。

19、然而，希望提高过滤器从系统中捕获磁性和非磁性杂质和碎屑的总体性能。在本领域中仍然需要用于从中央加热系统中的流体中去除污物和碎屑的改进的过滤器，该过滤器克服现有技术的缺陷并且能够改进去除污物和碎屑的性能。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种用于处理供水系统中的流体的过滤器，该过滤器克服现有技术的缺陷。

2、本发明的另一个目的是提供一种能够捕获磁性和非磁性碎屑的过滤器。

3、本发明的又一个目的是提供一种不需要使用磁体来去除磁性碎屑的过滤器。

4、本发明的又一个目的是提供一种可用于家用系统的过滤器。

5、本发明的又一个目的是提供一种可用于热泵系统的过滤器。

6、本发明的又一个目的是提供一种既低成本又高性能的过滤器。

7、为此，在一个实施方案中，本发明整体涉及一种用于去除由流体保持悬浮的颗粒的过滤器，该过滤器包括：

8、a.具有入口和出口的歧管；

9、b.连接到歧管的主过滤体，其中该主过滤体包括流干扰器，该流干扰器包括布置在过滤体中的层叠板组件，其中该层叠板组件中的每个板包括孔的布置，

10、其中歧管的入口、层叠板组件、歧管的出口和主过滤体的底部被构造成限定用于待处理的流体的流动路径，该流动路径从歧管的入口进入，通到过滤体中并且向下通过层叠板组件的孔，然后通到主过滤体的底部，该底部被构造成收集从该流体的悬浮液中去除以沉淀到主过滤体的底部中的颗粒，并且该流动路径被重新引导向上通过层叠板组件以从歧管的出口离开。

11、在使用中，待处理的流体从歧管的入口进入过滤器，通到过滤体中并且向下通过层叠板组件的孔，并且被重新引导向上通过层叠板组件以从歧管的出口离开，由此由该流体保持悬浮的颗粒被去除并且沉淀到主过滤体的底部中。

12、本发明还整体涉及一种处理流体以去除该流体中颗粒的方法，该方法包括以下步骤：

13、a)使流体经由过滤器的歧管入口转向到过滤器中，其中该流体包括悬浮于其中的颗粒；

14、b)使流体流到主过滤体中，并从层叠板组件的顶部流过层叠板组件上方并穿过层叠板组件到达层叠板组件的底部，并且流到过滤器的底部部分中；

15、c)干扰由流体保持悬浮的颗粒，以将颗粒引向该过滤器的底部部分的低流量区域；

16、d)使流体从层叠板组件的底部向上回流通过层叠板组件到达层叠板组件的顶部，并且经由过滤器的歧管出口流出过滤器；

17、其中由流体保持悬浮的颗粒被去除并且沉淀到主过滤体的底部中。