楔型滤芯的结构

【技术领域】

本实用新型是关于一种楔型过滤器的滤芯，特别是关于一种用来 叠积中空圆柱滤芯的楔型滤板结构，楔型滤板是由数个不同直径的同 心楔型线条构成数层同心过滤网，以过滤出不同尺寸杂质颗粒，并堆 积在各层滤网之间的沉淀空间形成滤饼，以大幅提升净水功能。

【背景技术】

楔型过滤器目前已普遍被使用在工业界液体与家庭饮用水的过 滤系统上，尤其是被用在前置粗过滤装置部份，用来去除较大型的颗 粒杂质，另外楔型过滤器也被广泛应用于只需数十微米(μm)以上颗 粒直径的过滤，楔型过滤器以其容易清洗的表面过滤机能，高过滤流 量低过滤压差等优异性能而普遍应用于各种过滤用途。

过滤器的楔型滤芯(01)，如图1所示，是以具楔型截面的不锈钢 线材(02)，以等节距缠绕成等直径圆筒螺旋状结构，并在同一直径内 侧以数根轴向不锈钢支架(03)，焊接固定每一圈的不锈钢线材(02)， 使整个滤芯(01)具有高刚性能抵抗输送管线的工作高压，滤芯(01)的 网目大小是在制程中设定的线圈轴向节距决定，也就是相邻线圈间的 缝隙大小就是网目的尺寸，最小可以达到0.025mm，楔型滤芯(01)因 制作方式十分精密使得成本高昂，由于此种滤芯(01)的过滤机制是采 用表面过滤机制，容易在滤网表面沉淀成滤饼，进而提高过滤所需的 压力并降低过滤出水量，所以，定期清洗以去除滤饼便是使用此类滤 芯(01)必要工作，因此，如何降低滤饼产生以延长清洗周期也是此类 产品的创新重点之一，楔型滤芯(01)常用的清洗方法中可分为手动清 洗与自动清洗二种，但细网目滤芯(01)则必须使用高压水柱或高压空 气反向手工喷洗，而大流量，连续过滤等工业用途多数使用自动清洗， 例如以下的做法：

1.使用平行过滤的机构以降低滤饼产生的速度

2.使用自动刷洗的方案以除去滤饼

3.使用旋转拨杆机构持续对滤芯震动，以减缓滤饼产生速度

4.同步反洗装置应用在圆筒型表面滤网上

由于楔型滤芯(01)，的网目大小都是固定的，滤饼增生的速度与 厚度便成为影响过滤效率重要因素，以上方案因为设备成本与过滤水 量等因素而少见于家庭等中小型过滤系统用途，除了以上方案外增加 过滤面积也是常用的方法，例如以下的做法：

1.串联使用不同网目大小的过滤器，以延长清洗周期并提高过滤系 统的效率

2.使用数个C型滤网结构

由现有技术说明，可以了解到家庭用等中小型的楔型过滤器虽然 有一些解决方案陆续被提出，但仍有以下缺点：

1.使用不锈钢线材缠绕焊接成型，产品精密度高制造成本也高。

2.固定网目大小的表面过滤机制容易产生滤饼，而且滤饼增厚需要 更高过滤压力。必须串连数个不同网目大小的过滤器方能延长清 洗周期。

3.细网目滤芯必须使用高压水柱或高压空气反向喷洗，或使用细刷 清洗。

传统楔型过滤器仍因具有高刚性流量大及重复使用的优点至今 仍广为使用。所以，本实用新型将具有容易生产成本低，滤饼不容易 堆积与容易清洗等创新优点，使楔型过滤器能被更广为使用。

【实用新型内容】

针对上述的现行技术缺点，本实用新型提出一种创新的楔型滤芯 的结构。

本实用新型的目的是在于提供一种能兼具表面过滤与内部过滤 又可清洗重复使用的楔型滤芯结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种楔型滤材，使产品结构简 单，加工成型方式简单，生产成本低廉强度高，可以被使用在高工作 压力的环境中。

本实用新型的又一目的再于提供一种楔型滤材，使滤芯容易拆卸 并可以充份分开每一片楔型滤板，以简单容易的方式进行清洗。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种楔型滤芯的结构，该 楔型滤板是一种同心圆弧线条辐射状的一体开孔网状结构，该结构包 含有数个不同半径的同心圆弧楔形线条，数个径向肋条，在中心部份 有一中心孔，其中不同半径的相邻楔型线条间有一径向的沉淀空间， 当楔型滤板叠积时滤板间会产生滤缝达到过滤功能，其中：

数个不同半径的圆弧楔形线条，其截面呈现楔形或三角形，此一 截面有互相垂直的长轴与短轴，长轴与中心线垂直代表截面高，短轴 与中心孔的中心线平行代表截面的厚度，不同半径的楔型线条有不同 的厚度但都小于楔型滤板的厚度；

径向肋条的厚度等于楔型滤板的厚度，当数片楔型滤板叠积时， 楔型线条与楔型滤板间的厚度差会在叠积时的相邻滤板间产生滤缝， 滤缝大小就是楔型滤芯的网目大小；

楔型滤板叠积时产生滤缝是由上方楔型线条的下缘边线与下方 楔型线条的上缘边线，构成一入口狭小喉部与一宽大开口的楔形滤 缝，这些不同半径的圆弧滤缝构成滤芯内部数个同心圆筒型过滤网；

径向沉淀空间位于不同半径的相邻楔型线条间，使滤缝与沉淀空 间产生一连串的相互连结，由外围到内部产生数个不同网目大小的串 联过滤机制，颗粒直径大于滤缝者就会被捕捉在沉淀空间中；

中心孔位于楔型滤板的中心，中心孔是作为滤板叠积时滤液通过 的通道。

所述楔型滤芯的结构，其中：当楔型滤缝的开口朝向中心孔时， 过滤液由滤芯外围流向中心，而且最外围楔型线条有最薄的厚度，最 内圈的楔型线条有最大的厚度，所有楔型线条的厚度由外而内逐步增 加，最外围楔型线条有最大的滤缝，最内圈的楔型线条有最小的滤缝， 最小滤缝可以达到0.025mm。

所述楔型滤芯的结构，其中：当楔型滤缝的开口朝向滤芯外围 时，过滤液由滤芯中心流向外围，而且最外围楔型线条有最大的厚度， 最内圈的楔型线条有最小的厚度，所有楔型线条的厚度由内而外逐步 增加，最外围楔型线条有最小的滤缝，最内圈的楔型线条有最大的滤 缝，最小滤缝可以达到0.025mm。

所述楔型滤芯的结构，其中：该楔型滤板叠积产生的楔型滤缝， 其开口部的内侧面夹角不小于6°。

由上述说明可知，本实用新型的楔型滤芯的结构，其是一种用来 叠积成中空圆柱滤芯的楔型滤板结构，本实用新型的楔型滤板结构是 由数个不同半径的同心圆弧楔型线条与数个径向肋条组成一体的平 板网状结构。

本实用新型的楔型滤板结构具有以下优点：

1.一体成型的楔型滤板结构，直接成型生产成本低，叠积成空 心圆柱后，结构强度大幅提高能承受高工作压力。

2.数个同心圆弧楔型线条构成数个圆筒型过滤网与滤饼沉淀空 间，等于使用串联外围到内部的数个滤网以增加过滤效率，而且滤网 网目的大小排列是由外部的粗网目到内部的细网目，使大小不同的颗 粒将由不同粗细网目的滤网分别拦截，并捕捉在沉淀空间推积成滤 饼，使不同粒径的滤饼由外围到内部空间都有分布，可以延长滤芯再 洗时间与维持较低过滤压力。

3.清洗滤饼时可以松开滤芯的紧锁装置，让个别滤板充份分 开各别加以清洗，不会有清洗的死角或需要高压水柱或高压空气清 洗。

【附图说明】

图1、是先前技术的楔型滤芯结构图

图2、是本实用新型的楔型滤板的结构图

图3、是本实用新型的过滤机制说明图

图4、是本实用新型的滤芯结构图

图5、是本实用新型的滤芯分解图

图6、是本实用新型应用在过滤器的实施例

【具体实施方式】

为使本实用新型的特征，目的及功能有更进一步的认知与了解， 兹配合图式详细说明如后：

请参阅图2，是本实用新型楔型滤板(1)的结构具体说明，楔型滤 板(1)的结构是由数个不同半径的同心圆弧楔形线条(10)与数个径向 肋条(14)一体组成，在中心部份有一中心孔(33)，在不同半径的相邻 楔型线条(10)间都有一径向沉淀空间(34)，使楔型滤板(1)成为一同 心圆弧线条辐射状的开孔网状结构，楔形线条(10)的截面呈现楔形或 三角形，此一截面的长轴(X)指向圆心孔(33)，短轴(Y)与圆心孔(33) 的中心线平行，楔型线条(10)有不同的厚度(t2)，径向肋条(14)的厚 度就是楔型滤板(1)的厚度(t1)，楔型线条(10)的厚度(t2)与楔型滤 板(1)有厚度差(t3)，最外围楔型线条(11)厚度最薄，最内圈的楔型 线条(12)厚度最大，所有的楔型线条(10)的厚度均不大于楔型滤板(1) 的厚度(t1)。

请参阅图2并配合图3说明，数个楔型滤板(1)叠积时，相邻楔 型滤板(1)间的楔型滤缝(31)是由厚度差(t3)所产生也就是滤网网目 的大小，这些由同心圆弧楔型线条(10)的厚度差(t3)所产生的楔型滤 缝(31)构成数个同心圆筒型过楔型滤网，叠积相邻滤板的上方楔型线 条的下缘边(112)与下方楔型线条的上缘边(111)构成楔型缝隙的上 下边，楔型缝隙喉部(320)有最小间隙，楔型缝隙开口部(319)有最大 间隙，开口部(319)朝圆心孔(33)，最外围楔型线条(11)有最大的厚 度差(t3)，滤缝喉部(317)也最大，最内圈的楔型线条(12)有最小的 厚度差(t3)，滤缝喉部(318)也最小，最小可以达到0.025mm。

请参阅图3，含杂质滤液由外围流入箭头(312)，粗大颗粒(51) 会经最外围的楔形线条(11)所构成的滤缝(317)拦截，直径大于滤缝 (317)的颗粒会留在滤芯(22)的外表面，通过滤缝(317)的杂质颗粒 (50)会沿箭头(311)的方向往滤芯中央空心部(33)流动，经过数个滤 缝(31)后，最细小颗粒(52)会通过最小滤缝(318)到达滤芯中央空心 部(33)，并沿箭头(314)方向流出，大多数杂质颗粒(50)会因为直径 大于其中的一个滤缝(31)而被拦截在沉淀空间(34)，当被捕捉在沉淀 空间(34)的杂质颗粒(50)愈来愈多时，滤饼就会逐渐产生并增厚，过 滤需求压力也会逐渐上升，当所有的沉淀空间都充满滤饼时，滤芯(22) 就必须被清洗再重复使用，这种过滤机制使不同大小网目的过滤器串 联过滤，可以确保出水量不会在短时间内因颗粒堵塞而减少，过滤需 求压力也不会快速升高。

请参阅图4，本实用新型的楔型滤板(1)叠积成楔型滤芯(22)的实 施例之一，本实施例的滤芯(22)包有一上方固定圆板(231)，一下方 固定圆板(232)，中间有一由数个固定厚度的楔型滤板(1)所堆迭的中 空圆柱滤芯(21)，并在中空圆柱(21)的中空部(33)有一固定螺杆 (24)，螺杆(24)两端穿过上方固定圆板(231)与下方固定圆板(232)， 各有一紧锁螺帽(241)与(242)用来紧锁滤芯(22)各零件，中间部分有 凹入开口部(331)，成为滤芯(22)的出口，并连结到滤水器(60)上盖 (65)的出口向下延伸部(64)，下方固定圆板(232)能完全隔绝未过滤 水进入滤芯(22)中空部(33)。

请参阅图5，本实用新型的楔型滤芯(22)实施清洗的说明例之一， 由过滤器(60)取出楔型滤芯(22)后，松开固定螺杆(24)两端在上方圆 板(231)的紧锁螺帽(241)与下方圆板(232)的紧锁螺帽(242)，即可分 开每一片楔型滤板(1)进行清洗去除沉淀空间(34)的杂质颗粒(50)。

请参阅图6，本实用新型的楔型滤芯(22)被安装在过滤器内部， 由楔型滤板(1)叠积成中空圆柱的楔型滤芯(22)，过滤器(60)的上盖 (65)有入口(61)，出口(62)与向下延伸部(64)，向下延伸部(64)与滤 心(22)出口相结合，过滤器(60)的外壳(71)的开口螺牙部(73)与上 盖(65)的螺牙部(63)相结合，滤芯(22)则被安装固定在外壳底部 (75)，过滤液则依照箭头(315)方向流动。

归纳上述的说明，本实用新型同时具有上述众多效能与实用价 值，并具提升经济价值效益，因此，本实用新型确实为一创意极佳的 实用新型，且在相同技术领域中未见相同或类似的产品公开使用，本 实用新型应已符合实用新型专利的要件。以上所述者，仅为本实用新 型的较佳实施例，当不能以之限制本实用新型的范围，即凡依本实用 新型申请专利范围所作的变化及修饰，仍将不失本实用新型的要义所 在，亦不脱离本实用新型的精神与范围，故都应视为本实用新型的进 一步实施状况。

【主要元件符号说明】

  01   楔型滤芯   50   杂质颗粒   02   楔型不锈钢线   51   滤芯表面的粗大颗粒   03   轴向不锈钢支架   52   滤芯中心孔内的杂质颗粒   1   楔型滤板   60   过滤器   10   楔型线条   61   过滤器入口

  11   最外围楔型线条   62   过滤器出口   111   楔型线条截面的下缘边   63   过滤器上盖螺牙部   112   楔型线条截面的上缘边   64   过滤器上盖出口向下延伸   部   12   最内侧楔型线条   71   过滤器外壳   14   径向肋   73   过滤器外壳出口螺牙部   21   楔型滤板叠积的中空圆柱   75   过滤器外壳底部   22   楔型滤板叠积的滤芯   t1   楔型滤板厚度   231   上固定圆板   t2   楔型线条厚度   232   下固定圆板   t3   楔型滤板与线条厚度差   24   固定紧锁螺杆   X   楔型线条截面X轴与中心线   垂直   241   紧锁螺帽   Y   楔型线条截面Y轴与中心线   平行   242   紧锁螺帽   31   楔型滤缝   311   滤液流动方向   312   滤液流动方向   314   滤液流动方向   315   滤液流动方向   317   最外围楔型滤缝   318   最内侧楔型滤缝   319   楔型滤缝开口部   320   楔型滤缝喉部   33   楔型滤板中心孔   331   上固定圆板中央开口部   34   两楔型线条间沉淀空间