CN102091456A - 流体过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种流体过滤装置，所述流体过滤装置包括：流体通道，所述流体通道用于通过过滤前和过滤后的流体；第一过滤模块，所述第一过滤模块设置在所述流体通道内；第二过滤模块，所述第二过滤模块设置在所述流体通道内且处于所述第一过滤模块的下游；第一进口，所述第一进口用于使流体进入所述流体通道，经过所述第一过滤模块、第二过滤模块后，之后通过第一出口排出所述流体通道；取样模块，所述取样模块设置在第一过滤模块和第二过滤模块之间的流体通道上。

Description

流体过滤装置

技术领域

本发明涉及流体过滤，特别涉及具有自清洁功能的流体过滤装置。

背景技术

目前，市场上已有的过滤器多采用固定滤网或旋转滤片的方式。固定滤网式过滤器原理是过滤流体被压入过滤器内腔，流体自内而外穿过滤芯，大于过滤元件缝隙的杂质被滞留在滤网的内表面，澄清流体穿过缝隙由出液口排出。一个带有弹簧的清洗圆盘，在滤芯内部上下运动来清除聚集在滤网内表面的滤渣。在清洗圆盘下行过程中，残留的滤渣都被驱至集渣室。但在运行一段时间后，嵌在滤网中的杂质无法被刮盘彻底清除，必须经过反复冲洗或拆洗才能去除，因此在生产过程中必须停止管道过滤流程，才能完成清理；对于需要持续过滤的工艺，这种过滤器单独无法使用，且其反冲洗过程需要外接洁净流体。

中国专利CN2476325Y公开了一种旋转滤片式过滤器，基本原理是滤芯由很多圆形的薄滤片和薄隔板间隔排列而成，流体经过薄滤片之间的缝隙完成固液分离，然后由插在薄滤片中的刮刀和薄滤片之间的相对转动完成对附着在薄滤片上杂质的清理。经过对这种过滤器的测试发现，该过滤器有如下缺点(1)该过滤器对薄片式杂质的过滤效果差，过滤精度无法保证；(2)可旋转压滤片和刮刀片加工及装配要求高，制作成本高；(3)长时间工作后嵌在刮刀中杂质不易去除，且不适宜于粘性杂质的过滤；(4)薄滤片和薄隔板数量太多，拆洗耗费工时长，可维护性差。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供一种具备自清洁功能的流体过滤装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种流体过滤装置，所述流体过滤装置包括：

流体通道，所述流体通道用于通过过滤前和过滤后的流体；

第一过滤模块，所述第一过滤模块设置在所述流体通道内；

第二过滤模块，所述第二过滤模块设置在所述流体通道内且处于所述第一过滤模块的下游；

第一进口，所述第一进口用于使流体进入所述流体通道，经过所述第一过滤模块、第二过滤模块后，之后通过第一出口排出所述流体通道；

取样模块，所述取样模块设置在第二过滤模块上游或下游的流体通道上。

根据上述的流体过滤装置，所述第一过滤模块、第二过滤模块分别是设置在所述流体通道内的过滤机构上的第一部分、第二部分。

根据上述的流体过滤装置，所述流体过滤装置进一步包括：

驱动模块，所述驱动模块用于使所述第一部分、第二部分交换位置。

根据上述的流体过滤装置，所述第一过滤模块上游的流体通道和所述第二过滤模块下游的流体通道之间的隔离部件与所述过滤机构的距离大于零。

根据上述的流体过滤装置，在所述第一过滤模块和/或第二过滤模块的一侧设置刮板。

根据上述的流体过滤装置，所述流体过滤装置进一步包括：

第一切换装置，所述第一切换装置选择性地使所述第一进口与流体源或外界连通；

第二切换装置，所述第二切换装置选择性地使所述第一出口与流体源或外界连通。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、清洁能力高，在过滤流体的同时清洗了过滤模块，无需使用清洁的流体去清洗过滤模块。

2、具备了自清洁功能，无需停止过滤工作，可维护性能好。

3、结构简单，成本低。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例1的流体过滤装置的基本结构图；

图2是根据本发明实施例2中流体过滤装置的剖面结构图；

图3是根据本发明实施例2的流体过滤装置的基本结构图；

图4是根据本发明实施例2的流体过滤装置的俯视示意图；

图5是根据本发明实施例2的流体过滤方法中流体的流向示意图。

具体实施方式

图1-5和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例的流体过滤装置的基本结构图。如图1所示，所述流体过滤装置包括：

流体通道11，所述流体通道11用于通过过滤前和过滤后的流体(液体或气体)；

第一过滤模块21，所述第一过滤模块21设置在所述流体通道11内；

第二过滤模块22，所述第二过滤模块22设置在所述流体通道11内且处于所述第一过滤模块21的下游；

第一进口41，所述第一进口41用于使流体进入所述流体通道11，经过所述第一过滤模块21、第二过滤模块22后，之后通过第一出口42排出所述流体通道11；

取样模块31，所述取样模块31设置在第二过滤模块22上游的流体通道11上，当然也可以设置在所述第二过滤模块22下游的流体通道11上。

可选地，在所述第一过滤模块21的背离所述第二过滤模块22的一侧设置旋转刮板。

可选地，在所述第二过滤模块22的背离所述第一过滤模块21的一侧设置旋转刮板。

可选地，上述流体过滤装置还包括：

第一切换装置，所述第一切换装置选择性地使所述第一进口与流体源或外界连通；

第二切换装置，所述第二切换装置选择性地使所述第一出口与流体源或外界连通。

一种流体的过滤方法，所述过滤方法包括以下步骤：

(A1)流体从第一进口进入流体通道；经过第一过滤模块后，部分流体通过取样模块取走，另一部分反向冲洗第二过滤模块，流体携带着杂物从所述第一出口排出，从而保持了第二过滤模块的清洁；

(A2)随着过滤时间的变长，所述第一过滤模块的一侧截留了较多的杂物，此时，流体从所述第一出口进入所述流体通道，经过第二过滤模块后，部分通过所述取样模块取走，另一部分反向冲洗所述第一过滤模块，流体携带着杂物从所述第一进口排出，从而保持了第一过滤模块的清洁。

可选地，在上述步骤(A1)中，所述第二过滤模块的背离所述第一过滤模块的一侧设置的刮板旋转，刮掉所述第二过滤模块上的杂物，所述杂物随着流体排出，进一步地保持了第二过滤模块的清洁。

可选地，在上述步骤(A2)中，所述第一过滤模块的背离所述第二过滤模块的一侧设置的刮板旋转，刮掉所述第一过滤模块上的杂物，所述杂物随着流体排出，进一步地保持了第一过滤模块的清洁。

可选地，经过第一切换装置、第二切换装置的切换，使得流体从第一进口或第一出口进入流体通道，以及使携带着杂物的流体从第一出口或第一进口排出。

根据本实施例的益处在于：通过流体间歇性的双向流动，使得在连续取样的同时保持第一过滤模块和第二过滤模块的清洁，实现了自清洁功能。

实施例2：

图2示意性地给出了本发明实施例的流体过滤装置的剖面结构图。如图2所示，所述流体过滤装置包括：

流体通道11，所述流体通道11用于通过过滤前和过滤后的流体(液体或气体)；所述流体通道包括进样部分111、取样部分112和排废部分113。所述进样部分111与取样部分112之间设置第一过滤模块21，所述排废部分113与取样部分112之间设置第二过滤模块22，所述进样部分111和排废部分113之间设置隔板51和刮板61，且所述隔板51和刮板61与所述第一过滤模块21、第二过滤模块22之间的距离大于零。

第一过滤模块21，所述第一过滤模块21设置在所述流体通道11的进样部分111内；

第二过滤模块22，所述第二过滤模块22设置在所述流体通道11的排废部分113内，且处于所述第一过滤模块21的下游；

所述第一过滤模块21和第二过滤模块22分别是过滤机构的第一部分、第二部分。

驱动模块71，用于驱动所述过滤机构的旋转，使得所述第一部分、第二部分交换位置，且将所述过滤机构上的杂物阻留在所述刮板处。

图3、4示意性地给出了本发明实施例的流体过滤装置的基本结构图。如图3、4所示，第一进口41设置在进样通道111上，用于使流体进入所述流体通道11，第一出口42设置在排废通道113上，用于排出携带杂物的流体；

取样模块31，所述取样模块31设置在所述流体通道的取样部分112上。

一种流体的过滤方法，所述过滤方法包括以下步骤：

(A1)图5示意性地给出了本发明实施例的流体过滤方法中流体的流向示意图。如图5所示，流体从第一进口进入流体通道的进样部分；部分流体经过第一过滤模块后进入流体通道的取样部分，另一部分流体冲洗所述第一过滤模块的表面，从隔板和过滤机构之间的缝隙进入流体通道的排废部分；取样部分内的部分流体通过取样模块取走，另一部分经过第二过滤模块进入所述流体通道的排废部分；所述流体通道的排废部分内的流体通过第一出口排走；

(A2)随着过滤时间的变长，所述第一过滤模块的一侧截留了较多的杂物，此时，旋转所述过滤机构，过滤机构上的杂物被阻留在所述刮板处；流体从第一进口进入流体通道的进样部分；部分流体经过第一过滤模块后进入流体通道的取样部分，另一部分流体冲洗所述第一过滤模块的表面、刮板处的杂物，携带着杂物从隔板和过滤机构之间的缝隙进入流体通道的排废部分；取样部分内的部分流体通过取样模块取走(此时，也可不取样)，另一部分经过第二过滤模块进入所述流体通道的排废部分；所述流体通道的排废部分内的流体通过第一出口排走。

根据本实施例的益处在于：通过流体的持续单向流动，使得在连续取样的同时保持第一过滤模块和第二过滤模块的清洁，实现了自清洁功能。

根据本发明实施例1在在线水质监测系统中的应用。第一切换装置采用第一三通阀，使得所述第一进口选择性地与水源、外界连通。第二切换装置采用第二三通阀。工作过程如下：(A1)通过第一三通阀、第二三通阀的切换，使第一进口与水源连通，第一出口与外界连通；水源提供的水样通过所述第一三通阀后进入第一进口，再通过第一过滤模块的过滤，水样中的杂物被截留在第一过滤模块的一侧，过滤后的一部分水样通过取样模块取走，另一部分穿过第二过滤模块，携带着第二过滤模块一侧的杂物从第一出口、第二三通阀排走。(A2)随着使用时间的变长，第一过滤模块一侧的杂物堆积较多，此时，通过第一三通阀、第二三通阀的切换，使第一进口与外界连通，第一出口与水源连通；水源提供的水样通过所述第二三通阀后进入第一出口，再通过第二过滤模块的过滤，水样中的杂物被截留在所述第二过滤模块的一侧，过滤后的一部分水样通过取样模块取走，另一部分反向冲洗所述第一过滤模块，通过第一过滤模块的水样携带着第一过滤模块一侧的杂物从第一进口、第一三通阀排走。

在上述步骤(A1)中，所述第二过滤模块的背离所述第一过滤模块的一侧设置的刮板旋转，刮掉所述第二过滤模块上的杂物，所述杂物随着流体排出，进一步地保持了第二过滤模块的清洁。

在上述步骤(A2)中，所述第一过滤模块的背离所述第二过滤模块的一侧设置的刮板旋转，刮掉所述第一过滤模块上的杂物，所述杂物随着流体排出，进一步地保持了第一过滤模块的清洁。

在上述工作过程中，根据第一过滤模块和第二过滤模块堵塞的经验数据，设定第一三通阀、第二三通阀的切换时间，从而保持第一三通阀、第二三通阀的清洁。

根据本发明实施例2在在线水质监测系统中的应用。在取样模块或第一出口的下游设置流量监控模块(也可以是压力监控模块)，通过监控下游的流体流量而得知过滤模块的堵塞情况，经过判断后送驱动模块，从而及时地驱动过滤机构的旋转，有效地清理过滤模块上的杂物。或者根据经验设定过滤模块旋转的间隔时间，间隔时间一到，驱动模块驱动过滤机构旋转。

本发明的流体过滤装置和方法还可以应用在气体等分析系统的过滤中，相应的过滤模块根据分析系统的实际情况而作变化，如过滤模块的类型，过滤的精细度、过滤模块的强度等，而这些也将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种流体过滤装置，所述流体过滤装置包括：

流体通道，所述流体通道用于通过过滤前和过滤后的流体；

第一过滤模块，所述第一过滤模块设置在所述流体通道内；

第二过滤模块，所述第二过滤模块设置在所述流体通道内且处于所述第一过滤模块的下游；

第一进口，所述第一进口用于使流体进入所述流体通道，经过所述第一过滤模块、第二过滤模块后，之后通过第一出口排出所述流体通道；

取样模块，所述取样模块设置在第一过滤模块和第二过滤模块之间的流体通道上。

2.根据权利要求1所述的流体过滤装置，其特征在于：所述第一过滤模块、第二过滤模块分别是设置在所述流体通道内的过滤机构上的第一部分、第二部分。

3.根据权利要求2所述的流体过滤装置，其特征在于：所述流体过滤装置进一步包括：

驱动模块，所述驱动模块用于使所述第一部分、第二部分交换位置。

4.根据权利要求2或3所述的流体过滤装置，其特征在于：所述第一过滤模块上游的流体通道和所述第二过滤模块下游的流体通道之间的隔离部件与所述过滤机构的距离大于零。

5.根据权利要求4所述的流体过滤装置，其特征在于：在所述第一过滤模块和/或第二过滤模块的一侧设置刮板。

6.根据权利要求1所述的流体过滤装置，其特征在于：所述流体过滤装置进一步包括：

第一切换装置，所述第一切换装置选择性地使所述第一进口与流体源或外界连通；

第二切换装置，所述第二切换装置选择性地使所述第一出口与流体源或外界连通。

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