阅读说明：本技术 一种叠片过滤器 (Laminated filter ) 是由 黄建华 于 2020-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明属于水处理技术领域,公开了一种叠片过滤器；若干层过滤蝶片堆叠设置,通过上压槽盖、下压底座和连接杆构成一体式多层次、多通道过滤结构,喇叭形主过滤通道的过滤面积由外至内逐级递增,流量压力由外至内逐级递减,达到了高流量过滤面积、低流量过滤压力的效果,易于拆卸清洗维护,对工作环境要求低,过滤效率高,过滤效果好；过滤器整体结构,外形为扁平狭长的形状,可立可卧随意放置,对工作环境要求低,能适应各种应用场景；汇流罩同时起到防冲击作用,无论是大流量高冲击的江河、还是低浅的污水积水池、低固液比的工业渣浆池,都可以直接投放作业。(The invention belongs to the technical field of water treatment and discloses a laminated filter; the filter butterfly sheets are stacked, an integrated multi-level and multi-channel filter structure is formed by the upper pressure groove cover, the lower pressure base and the connecting rod, the filter area of the horn-shaped main filter channel is gradually increased from outside to inside, and the flow pressure is gradually decreased from outside to inside, so that the effects of high-flow filter area and low-flow filter pressure are achieved, the disassembly, cleaning and maintenance are easy, the requirement on the working environment is low, the filter efficiency is high, and the filter effect is good; the filter has an integral structure, is flat and long in appearance, can be placed vertically and horizontally at will, has low requirements on working environment, and can adapt to various application scenes; the confluence cover simultaneously plays a role in impact resistance, and can be directly put into operation in large-flow high-impact rivers, low and shallow sewage pools and low solid-liquid ratio industrial slurry pools.)

一种叠片过滤器

技术领域

本发明属于水处理技术领域，公开了一种叠片过滤器。

背景技术

城市市政工程建设、工业企业和居民生活排污治理等行业中需通过污水处理、水源净化等技术进行水处理，传统技术中的过滤器一般由外壳包围的骨架支撑压紧构成，在压力作用下使得流体通过过滤流道，得以产生固液分离效果；外壳包覆支撑的同时也限制了过滤器内部空间，从而限制了单位时间内的处理流量，使得过滤器流道有效使用空间与过滤面积、过滤压力由外至内呈现递减趋势；还需要额外耗费动能提升流体压力，以确保待处理流体进入过滤容器；而且传统过滤器的单位过滤面积容堵率有限，需要预留更多余量来保持过滤效果，资源利用率低，成本投入多，工程造价高昂；在低固液比的应用场合，频繁的清洗与反清洗进一步增加了能耗，过滤效率低；设备易损坏，降低了过滤器使用寿命，严重时甚至造成工程失败。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种结构简单，操作方便，易于拆卸清洗维护，提高资源利用率，对工作环境要求低，过滤效率高，过滤效果好，成本低廉，使用寿命长的叠片过滤器。

本发明所采用的技术方案为：

一种叠片过滤器，包括若干层堆叠设置的过滤蝶片，若干层过滤蝶片沿竖直方向依次堆叠设置，固定连接构成过滤器主体结构；每层过滤蝶片与相邻一层过滤蝶片之间均设置有多条过滤通道，每条过滤通道的截面积沿着自过滤蝶片两侧边缘向内的方向逐渐缩小，每层过滤蝶片中部都设置有出口通道，每条过滤通道均与出口通道互相连通。

进一步地，每层过滤蝶片截面为倒V字形结构，每层过滤蝶片两侧分别对称设置有多条过滤通道，每层过滤蝶片顶部两侧设置有出口通道。

进一步地，每层过滤叠片上表面和下表面分别设置有多对凸台，每对凸台分别自过滤叠片边缘沿横向向内倾斜延伸，每对凸台之间距离沿着自过滤叠片两侧边缘向内的谢逐渐缩小，直到在靠近过滤叠片中部的位置互相重合，使得每对凸台之间空间构成开口于过滤叠片边缘部位的喇叭形主过滤通道；每条过滤通道的一对凸台互相重合的根部与相邻过滤通道一对凸台互相重合的根部之间分别设置有一个出口通孔，使得每条过滤通道根部与相邻过滤通道根部之间空间构成出口通道；每条凸台上分别设置有贯穿槽口，每条主过滤通道分别通过槽口连通至出口通道。

进一步地，每层过滤蝶片上表面的每条凸台上倾斜设置有若干条互相平行、均匀分布的第一条栅，每条第一条栅与相邻第一条栅之间的间隔凹槽构成第一槽口；过滤蝶片下表面的每条凸台上设置有若干条互相平行、均匀分布的第二条栅，每条第二条栅与相邻第二条栅之间的间隔凹槽构成第二槽口；每层过滤叠片上表面的每条凸台与下表面的每条凸台位置、形状和倾斜角度互相对应；第一条栅与第二条栅的外形一致，倾斜方向与倾斜角度都不相同，使得每层过滤叠片的第一槽口与上一层过滤叠片的第二槽口互相交错，构成辅助过滤通道。

进一步地，每层过滤叠片上表面的每条主过滤通道的其中一条凸台上分别设置有第一条栅，构成第一上凸台，与第一条凸台相对应的第二条凸台上设置有第二条栅，构成第二上凸台；每层过滤叠片下表面上与每层过滤叠片上表面的每条第一上凸台相对应的下凸台上设置有第二条栅，构成第一下凸台，与每条第二上凸台相对应的下凸台上设置有第一条栅，构成第二下凸台。

进一步地，还包括有位于最上层过滤蝶片上方的上压槽盖、位于最下层过滤蝶片下方的下压底座、和位于一端外侧的导流罩，导流罩底端设置有汇流管，上压槽盖内部设置有汇流腔，汇流管经上压槽盖内部汇流腔与若干层过滤蝶片的出口通道互相连通构成汇流通道。

进一步地，上压槽盖为倒扣槽盒形，下压底座为角铁，上压槽盖、下压底座和每层所述过滤蝶片中部互相对应的位置分别设置有多个连接通孔，上压槽盖、下压底座和若干层过滤蝶片通过连接杆固定连接构成过滤器整体结构。

进一步地，上压槽盖内部设置有形状和角度都与过滤蝶片相适应的倒V字形隔板，隔板将上压槽盖内腔分隔为两部分，上压槽盖内腔位于隔板下方的部分构成蝶片安装腔，上压槽盖通过隔板下表面与最上层过滤蝶片配合压紧在过滤器主体上方；隔板顶部也设置有若干连接通孔，隔板顶部两侧与过滤蝶片的每个出口通孔相对应的位置也分别设置有出口通孔，上压槽盖内腔位于隔板上方的部分通过出口通孔连通至每层过滤蝶片的每条过滤通道，构成汇流腔，上压槽盖一端端板上设置有汇流出口。

进一步地，导流罩的截面形状为半圆弧结构，导流罩顶端通过连接片固定连接在上压槽盖上，导流罩底端通过连接片固定连接在下压底座上；下压底座下方设置有多根横向安装板。

进一步地，主过滤通道靠近口部的位置设置有泄压通孔，每层过滤蝶片的泄压通孔互相连通构成防堵通道；泄压通孔为与主过滤通道形状相对应的三角形，三角形每个顶角部位通过圆弧段平滑过渡连接。

本发明的有益效果为：

若干层过滤蝶片堆叠设置，通过上压槽盖、下压底座和连接杆构成一体式多层次、多通道过滤结构，喇叭形主过滤通道的过滤面积由外至内逐级递增，流量压力由外至内逐级递减，达到了高流体过滤面积、低流体过滤压力的效果，无需设置外壳，反向冲洗通道无需拆卸即可清洗维护，对工作环境要求低，过滤效率高，过滤效果好，结构简单，成本低廉，使用寿命长；过滤器整体结构，外形为扁平狭长的形状，可立可卧随意放置，能适应各种应用场景；无论是大流量高冲击的江河、还是低浅的污水积水池、低固液比的工业渣浆池，都可以直接投放作业。

附图说明

图1是本发明实施例一叠片过滤器的立体结构示意图；

图2是本发明实施例一叠片过滤器的另一视角立体结构示意图；

图3是本发明实施例一叠片过滤器的过滤蝶片堆叠设置立体结构示意图；

图4是本发明实施例一叠片过滤器的单层过滤蝶片立体结构放大示意图；

图5是图4的局部结构放大示意图；

图6是本发明实施例一叠片过滤器的单层过滤蝶片平面结构示意图；

图7是图6的A向放大示意图；

图8是图6的B向放大示意图；

图9是本发明实施例一叠片过滤器的上压槽盖立体结构示意图；

图10是本发明实施例一叠片过滤器的上压槽盖另一视角立体结构示意图；

图11是本发明实施例一叠片过滤器的上压槽盖平面结构放大示意图；

图12是图11的D-D剖面结构放大示意图；

图13是本发明实施例一叠片过滤器的导流罩立体结构示意图；

图14是本发明实施例一叠片过滤器的下压底座立体结构示意图；

图15是本发明实施例一叠片过滤器的下压底座平面结构放大示意图；

图16是本发明实施例一叠片过滤器的下压底座垫块立体结构放大示意图；

图17是本发明实施例一叠片过滤器的辅助过滤通道结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图3所示，本发明较佳实施方式的实施例一提供一种叠片过滤器，过滤器主体由若干层形状、结构、尺寸一致的过滤蝶片1沿竖直方向依次堆叠设置，再通过连接结构固定连接构成；在每一层过滤蝶片与相邻一层过滤蝶片之间都设置多条过滤通道，每条过滤通道的入口位于过滤蝶片1的两侧边缘，其出口位于过滤蝶片1的中部；每条过滤通道分别沿着自过滤蝶片两侧边缘向内部逐渐缩小的方向延伸设置，其截面积相应地也沿着自过滤蝶片两侧边缘向内部逐渐缩小；在每层过滤蝶片中部分别设置出口通道，每层过滤蝶片上的多条过滤通道均与出口通道互相连通，流体从过滤器主体结构两侧同时进入过滤器主体结构内部，并沿过滤通道流通道过滤后，经出口通道流出，完成流体过滤，流道短，对流体阻力小，无须设置外壳，结构简单，操作方便，易于拆卸清洗维护，提高资源利用率，对工作环境要求低，过滤效率高，过滤效果好，成本低廉，使用寿命长。

过滤蝶片的主要结构特征如下：

如图4-8所示，每层过滤蝶片1的截面形状为倒V字形结构，使得每过滤蝶片的中部构成屋脊状尖顶部，其截面形状沿纵向延伸，使得每层过滤蝶片都为沿水平方向延伸的狭长条形结构；若干层过滤蝶片1自下至上依次整齐地堆叠设置，构成扁平狭长的过滤器主体结构；每层过滤蝶片1上表面与上一层过滤蝶片的下表面互相配合无缝接触，在每层过滤蝶片的倒V字形结构的两侧分别对称设置过滤通道，在每层过滤蝶片的顶部设置出口通道，过滤通道连通至出口通道，使得流体在沿过滤通道流通过滤的过程中，其与过滤通道流通接触的过滤面积越来越大，但是其过滤压力越来越低，达到高流体过滤面积、低流体过滤压力的效果。

过滤通道的具体结构为：

在每层过滤蝶片的上表面和下表面分别设置多对凸台，每对凸台自过滤蝶片边缘沿横向向内倾斜延伸，每对凸台之间距离沿着自过滤叠片两侧边缘向内的谢逐渐缩小，直到在靠近过滤叠片中部的位置互相重合，使得每对凸台之间空间构成扁平狭缝形状的主过滤通道，其俯视形状为开口于过滤蝶片边缘部位的喇叭形；在每条过滤通道的一对凸台互相重合的根部与相邻过滤通道一对凸台互相重合的根部之间分别设置一个贯穿过滤蝶片的出口通孔114，每条过滤通道根部与相邻过滤通道根部之间空间构成与出口通孔连通的出口通道115；在每对凸台上分别设置贯穿槽口，每条主过滤通道分别通过槽口连通至出口通道115，构成贯穿连通的过滤通道；需要过滤的流体从主过滤通道的喇叭形口部进入主过滤通道内，沿主过滤通道过滤后流通至出口通道，完成过滤过程；喇叭形的主过滤通道构成一次过滤单元，能够起到流量分配的作用。

为提高过滤效果和过滤效率，达到多层次、多通道过滤结构的目的，在每层过滤蝶片上表面的每条凸台上倾斜设置若干条互相平行、均匀分布的第一条栅120，每条第一条栅120与相邻第一条栅之间的间隔空间构成凹槽结构，形成第一槽口121，过滤蝶片上表面的主过滤通道构成第一主过滤通道111，第一主过滤通道111通过第一槽口121连通至出口通道115；在每层过滤蝶片下表面的每条凸台上设置若干条互相平行、均匀分布的第二条栅122，每条第二条栅122与相邻第二条栅之间间隔空间构成凹槽结构，形成第二槽口123，过滤蝶片下表面的主过滤通道构成第二主过滤通道118，第二主过滤通道118通过第二槽口123连通至出口通道115；每层过滤叠片上表面的每条凸台与下表面的每条凸台位置、形状和倾斜角度互相对应；第一条栅120与第二条栅122的截面形状一致，倾斜延伸方向与倾斜角度都不相同，使得每层过滤叠片的第一槽口121与上一层过滤叠片的第二槽口123互相交错，构成辅助过滤通道。

为简化机械加工工艺，在每层过滤叠片上表面的每条主过滤通道的其中一条凸台上分别设置第一条栅120和第一槽口121，构成第一上凸台，在与第一条凸台相对应的第二条凸台上设置第二条栅122和第二槽口123，构成第二上凸台；在每层过滤叠片下表面上与每层过滤叠片上表面的每条第一上凸台相对应的下凸台上设置第二条栅122和第二槽口123，构成第一下凸台，在与每条第二上凸台相对应的下凸台上设置第一条栅120和第一槽口121，构成第二下凸台；若干层过滤蝶片1沿竖直方向堆叠设置，每层过滤蝶片上表面的第一上凸台与上一层过滤蝶片下表面的第一下凸台互相配合对应接触，第二上凸台与上一层过滤蝶片下表面的第二下凸台互相配合对应接触；上一层过滤蝶片下表面第一下凸台的第二槽口123互相交错叠压在下一层过滤蝶片上表面的第一槽口121上，构成网络格栅形式的辅助过滤通道，上一层过滤蝶片下表面第二下凸台的第一槽口121互相交错叠压在下一层过滤蝶片上表面的第二槽口123上，构成网络格栅形式的辅助过滤通道，如图17所示，单层过滤蝶片上表面第一上凸台的第一条栅、第一槽口和第二上凸台的第二条栅、第二槽口与下表面第一下凸台的第二条栅、第二槽口和第二下凸台的第一条栅、第一槽口互相交错，形成二次过滤单元，能够进一步实现高流量过滤面积、低流量过滤压力的效果；图中实线部分为单层过滤蝶片上表面的第一条栅、第一槽口、第二条栅、第二槽口，虚线部分为下表面的第二条栅、第二槽口、第一条栅、第一槽口。

过滤器主体结构的安装方式如下：

如图1～2所示，在过滤器主体结构的上方设置一上压槽盖2，在下方设置一下压底座5，无需设置外壳，上压槽盖2、若干层过滤蝶片1、下压底座5通过紧固连接结构固定连接即可构成过滤器整体结构，结构简单，成本低廉。

上压槽盖2的具体结构如下：

如图9-12所示，上压槽盖2为倒扣槽盒形状，在上压槽盖2的内部设置一形状和角度都与过滤蝶片相适应的倒V字形隔板21，隔板21将上压槽盖内腔分隔为两部分，上压槽盖内腔位于隔板下方的部分构成蝶片安装腔，上压槽盖2通过隔板21的下表面与最上层过滤蝶片配合压紧在过滤器主体结构的上方；在隔板21的顶部也设置若干连接通孔，隔板顶部两侧与过滤蝶片的每个出口通孔相对应的位置也分别设置汇流孔22，上压槽盖内腔位于隔板上方的部分通过汇流孔连通至每层过滤蝶片的每条过滤通道，构成汇流腔，在上压槽盖左端板上设置两个汇流出口23。

由于过滤蝶片1的下底面是向上凹陷的倒V字形，因而下压底座5的上顶面相应也设置为向上凸起的倒V字形，以便与过滤蝶片的下底面适应性配合顶紧，安装连接稳定可靠，如图14～16所示；下压底座5可以直接选用角铁材料，根据过滤器长度尺寸或者客户使用的需求再下料制作，在上压槽盖2、若干层过滤蝶片1和下压底座5的中部对应位置分别通过机械加工工艺设置多个贯穿孔，作为连接通孔；若干层过滤蝶片一层层整齐地堆叠在下压底座5上后，在最上层过滤蝶片上方倒扣覆盖上压槽盖2，上压槽盖、若干层过滤蝶片和下压底座上对应位置上的连接通孔互相对齐构成连接通道，在连接通道内穿一根连接杆53后，再通过紧固结构限位压紧固定连接，构成过滤器的安装结构。

连接杆53可以选择双头长螺栓，在连接杆53的上下两端分别通过螺纹配合连接一只螺母52，构成双螺母紧固结构；为适应下压底座的底部凹槽形状，并确保安装连接稳定可靠，在下压底座的凹槽中部对应于每个连接通孔的位置先放置一个三角形垫块54，在每个垫块上设置一个通孔，垫块54套装在连接杆53上位于下端螺母52与下压底座5的底部凹槽之间，与下压底座5的底部凹槽内表面配合支撑安装，安装连接可靠，稳定性好，工艺简单，成本低廉。

实施例一中为确保密封性能，连接杆53的顶端直接与上压槽盖2的连接通孔焊接固定，底端通过螺母锁紧。

为提高过滤效果，在过滤器主体结构的左端外侧再设置一导流罩，如图1和图13所示，导流罩的截面形状为半圆弧结构，使得导流罩同时还可以具有防冲击性能；导流罩顶端通过连接片固定连接在上压槽盖上，导流罩底端通过连接片固定连接在下压底座上；若干层过滤蝶片沿竖直方向堆叠设置，导流罩也沿竖直方向设置，垂直遮挡在过滤蝶片左端外侧，上压槽盖的汇流腔通过汇流出口连通至导流罩内腔；在导流罩底端固定连接一横向汇流管，过滤后的流体依次经出口通道、汇流腔、导流罩内腔、汇流管输出，过滤通道畅通无阻。

在下压底座下方固定连接多根横向安装板，过滤器可以通过安装板定位固定安装在设备安装架上或者其他使用现场的安装架上。

还可以在每条主过滤通道上靠近口部的位置都分别设置一泄压通孔，每层过滤蝶片的泄压通孔互相连通构成防堵通道，当其中一层过滤蝶片的主过滤通道入口处被堵塞时，通过其他层过滤蝶片的主过滤通道入口依然能够获得流量，使得过滤通道保持畅通无阻，有效避免了因为入口堵塞而使该流道内二次过滤单元失效的问题。同时因为该流道内继续保持有流量，内外压力差小，在外部流体冲刷作用下，很容易就可以冲刷掉主过滤通道入口的堵塞物。

每层过滤蝶片上表面的槽口与上一层过滤蝶片下表面的槽口互相交错堆叠，构成细微流道形式的辅助过滤通道，形成网状过滤结构的二次过滤单元，该结构为过滤器的主要过滤流量通道。

流体从过滤器两侧进入上下两片过滤蝶片合围形成的喇叭形主过滤通道，再汇流到后方的通孔；该通孔经过多层过滤蝶片叠加形成出口通道，出口通道与上压槽盖内的多个出水口互通，流体通过汇流管道连接后续的自吸泵吸出。该通道同时兼具反冲洗通道作用。

在过滤器需要清洗维护时，可以经汇流管反向输出冲洗流体，冲洗流体依次经汇流管、导流罩、上压槽盖内腔和过滤蝶片的出口通道，此时每导过滤蝶片的出口通道就反向构成了清洗流体的冲洗入口通道，每条主过滤通道与相邻过主过滤通道之间空间构成反向冲洗通道，冲洗流体经冲洗入口通道进入反向冲洗通道后，经每层过滤蝶片的辅助过滤通道反向流入主过滤通道，冲刷清洗主过滤通道、辅助过滤通道内沉积的过滤废物，清洗维护操作方便，一般情况下免于拆卸即可清洗维护，使用寿命长；即使在特殊情况下需要拆卸维护，操作也很简便，提高了资源利用率。

泄压通孔可以设置为与主过滤通道形状相对应的三角形，三角形每个顶角部位通过圆弧段平滑过渡连接，不会存在应力集中的尖锐死角。

每层过滤蝶片的上表面和下表面的每条凸台靠近过滤蝶片边缘的部分与相邻一条凸台靠近过滤蝶片边缘的部分互相连接在一起，每层过滤蝶片的上表面或者下表面的所有凸台靠近过滤蝶片顶部的部分都互相连接在一起；过滤蝶片可以采用金属板材通过机械加工工艺冲孔、剪切下料后，铣削去除上下表面的主过滤通道、反向冲洗通道、连通槽口部位的材料，再折弯成型构成，也可以采用塑料、胶木等非金属材料通过模压等工艺一次成型构成。

采用金属材料进行机械加工时连通槽只需要调整一次刀具角度，采用非金属材料模压成型工艺时，其模具制造过程中的工艺也相应简化。

过滤蝶片根据需要可制作成不同长度、堆叠高度的成品过滤器，其上下两端分别设有上压紧槽盖与下压底座，中间通过固定间距设置的螺杆连接锁紧，在河流等大流量高冲击的场景使用时可在侧前方加装防冲击导流罩。

本发明的叠片过滤器，既具有叠片过滤器的易于拆卸清洗维护的特性，又具有中空纤维过滤器的高流量过滤面积、低流量过滤压力的特性；多层蝶片式结构叠加组成的一体式多层次、多通道过滤结构，过滤面积由外至内逐级递增，流量压力由外至内逐级递减；使得该过滤器具有良好的选择性、通过性、容堵性。其扁平狭长的外观形状，可立可卧随意放置，对工作环境要求低，能适应各种应用场景；无论是大流量高冲击的江河、还是低浅的污水积水池、低固液比的工业渣浆池，都可以直接投放作业。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。