CN104399311B - 一种二次回流式过滤接头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二次回流式过滤接头，包括旋流分离部、汇流分离部和回流部，旋流分离部主要通过一个设置设置有螺旋形旋流槽的主体对流体进行旋转，使得不同质量大小的杂质发生分离，随后在汇流分离部内，通过一个渐扩口的分离组件，对流体进行二次的分离过滤，之后通过回流部通过液流将分离组件内的沉积的杂质回流到旋流分离部内，通过一个简易的结构实现对流体的二次分离以及二次回流，有效防止杂质过多导致汇流分离部的堵塞，本发明安装方便，造价低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次回流式过滤接头，具体涉及一种可以对微量杂质和无关混合物进行过滤的液体接头。
背景技术
在很多对水质要求高的流体设备中，比如锅炉中的汽包、蒸馏器以及一些化工设备，不仅经常需要对水进行过滤，而且这些设备因为较大的工作温差和酸碱变化，经常会产生水垢，特别在管道接头处，特别容易因为结垢或者脏物淤积发生堵塞，无论是杂质还是堵塞都会给这些压力反应设备带来一定的安全隐患；
所以，在这些对水质要求较高的设备的接头处，需要设置一些既可以有过滤效果，同时又要保证一定流体通过性的过滤组件；
其中ZL201320354014.4提出了一种管道过滤接头，此种接头对使用的工况要求会比较高，此接头通过一个简易的可替换过滤组件实现对管道内流体的过滤；蜂窝状的接头虽然可以对直径较大的颗粒或者片状杂质进行过滤，但蜂窝状的过流孔道带来的流动阻力会非常之高，会严重降低水流的流量，同时此种孔状的过流孔道很容易因为颗粒过大或者过流孔道内部结垢而发生堵塞，一旦堵塞，会导致相关容器内压过高，发生爆炸，而且此种过滤接头的承压能力也比较大，很容易发生泄漏；
ZL201320158107.X公开了另一种罐体状的旋流过滤器，此结构采用流体旋流离心进行流体过滤，流阻比较低，但此结构的体积比较巨大，无法实现小型化甚至接口化，而且此结构对流体的进入方向也有一定的要求，所以泛用度比较低，成本也比较高，不适合对一些密集度高的管道结构进行过滤；
综上，现有的管道过滤装置或者过滤接头存在如下问题：
1、流阻较大，容易导致压力容器无法及时排压；
2、过滤结构比较落后，传统的隔板式的孔状过滤结构受流体内杂质的外形和尺寸的影响较大；
3、非常容易因为结垢和过滤颗粒较大而发生堵塞；
4、高效的过滤结构往往体积比较巨大，无法实现小型化和密集化布置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中管道接头无法实现高效率过滤和低流动阻力的技术问题，提供一种小型化的旋流式过滤接头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种二次回流式过滤接头，包括旋流分离部、汇流分离部和回流部，所述旋流分离部和汇流分离部之间互相连通，所述回流部设置在旋流分离部的外围，所述旋流分离部包括空心状的圆筒外壳A，所述圆筒外壳A的两端设置有进流口、排流口，所述圆筒外壳A的内壁面上设置有若干旋流引流槽，所述旋流引流槽的路径相对圆筒外壳A的轴线呈螺旋排布，在所述旋流引流槽内设置有过滤网，所述过滤网的横向截面为连续的阶梯状，所述过滤网的阶梯竖直面朝向圆筒外壳A的进流口；
在所述圆筒外壳A的壁面内还同心设置有环形的排水槽，所述排水槽轴向方向上一端封闭、一端开口，所述排水槽的开口端位于圆筒外壳A的排流口A的周围；
所述汇流分离部包括圆筒外壳B主体，在圆筒外壳B的内壁上设置有分离面，所述分离面将圆筒外壳B内部空腔分离成过流腔和过滤腔，所述过流腔位于圆筒外壳B中部，所述过滤腔设置在过流腔外围，所述过滤腔为半封闭环形腔，所述过滤腔朝向圆筒外壳A的排流口处，所述分离面包括分离圆筒和分离网，所述分离圆筒为圆台形，所述分离圆筒直径较小的一端朝向圆筒外壳A的排流口，所述分离圆筒直径较小一端口径小于排流口A的直径；
所述分离网为环形，所述分离网与分离圆筒直径较大的一端连接；
所述回流部包括若干环形阵列排布在回流分离部和旋流分离部外壁的回流管道，所述回流管道的一端穿过圆筒外壳B的壁面与过滤腔连通，回流管道的另一端穿过进流口处的圆筒外壳A的壁面与排水槽连通；
在所述过滤腔背向排流口一侧的封闭端上设置有一个用于将过滤腔内的液体导向回流管道的导流弧面。
作为本发明的进一步创新，所述排水槽的壁面上包覆有活性炭吸附层。
作为本发明的进一步创新，所述分离面提供连接柱固定到圆筒外壳B的内壁面上。
作为本发明的进一步创新，所述过滤网包括上下两层的金属过滤网，在两层金属过滤网中间还设置有纤维网。
作为本发明的进一步创新，所述圆筒外壳A的中心设置有一个旋流组件，所述旋流组件包括一个螺旋形的旋流板，所述旋流板的中心部设置有一根固定轴，所述固定轴的两端通过支撑网与圆筒外壳A的内壁固定连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过一个设置在管道内壁的旋流结构以及设置在旋流结构底部的阶梯状过滤网实现对流体内杂质的高效自离心和过滤，阶梯状的过滤网可以使得位于旋流结构底部的带有杂质的流体可以发生一定的减速和阻挡，防止沿层流速过高，使得杂质无法发生沉降，同时本发明不会因为颗粒过大或者过滤网发生堵塞而影响流体的流速，具有较高的安全性；分流段可以将发生旋流离心而无法及时发生沉降的颗粒进行二次过滤，往往这些颗粒的质量都比较低，附着力会比较差，而且平均直径也比较小，需要提供一个高密度的过滤网对其进行过滤；所以本发明的分流段可以对流体进行分离，中心位置和边缘位置的流体按照不同的流道发生分离，在不影响管道接头本身的流阻和流体本身的流速下，进行流体的过滤，同时分流段可以对穿过阶梯状过滤网的较小杂质颗粒进行二次分离，保证过滤的效果，同时本发明为了防止过滤腔内的杂质过度沉积，本发明的回流部可以在分流后的液流驱动下，将过滤腔的杂质带到过滤接触面积较大的旋流分离腔内，同时旋流分离腔内的流体流速比较高，杂质不会发生过快的沉积影响过滤质量；
2、排水槽上的活性炭吸附层可以进一步对流体内一些可溶杂质进行吸附和过滤，提高过滤质量；
3、连接柱可以提高分离面的稳定性，防止流体在流速过高，冲击力过大时，对分离面造成损坏。
4、本发明旋流段的过滤网为夹层结构，中间的纤维网可以对流体进行较为细致的过滤，而位于纤维网两侧的金属过滤网可以防止直径较大的颗粒对纤维网造成破坏，相比于单层的过滤网，本结构过滤效果更好，而且强度和耐用度也更加高。
5、本发明圆筒外壳A内的旋流组件，可以进一步强化流体的旋流，提升流体内杂质的离心力，进一步提升杂质离心分离的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构总图；
图2是本发明旋流段的横向剖面图；
图3是本发明旋流组件的剖面示意图；
图4是本发明过滤网的示意图；
图中包括：圆筒外壳A1、旋流引流槽2、排水槽3、排水槽的开口端4、排流口A5、活性炭吸附层6、分离网7、分离圆筒8、圆筒外壳B9、过滤腔10、过流腔11、旋流板12、固定轴13、金属过滤网14、纤维网15、回流管道16、导流弧面17。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明为一种二次回流式过滤接头，包括旋流分离部、汇流分离部和回流部，所述旋流分离部和汇流分离部之间互相连通，所述回流部设置在旋流分离部的外围，所述旋流分离部包括空心状的圆筒外壳A1，所述圆筒外壳A1的两端设置有进流口、排流口，所述圆筒外壳A1的内壁面上设置有六个旋流引流槽2，所述旋流引流槽2的路径相对圆筒外壳A1的轴线呈螺旋排布，在所述旋流引流槽2内设置有过滤网，所述过滤网的横向截面为连续的阶梯状，所述过滤网的阶梯竖直面朝向圆筒外壳的进流口；
在所述圆筒外壳A1的壁面内还同心设置有环形的排水槽3，所述排水槽3轴向方向上一端封闭、一端开口，所述排水槽3的开口端4位于圆筒外壳A1的排流口A5的周围；
所述汇流分离部包括圆筒外壳B9主体，在圆筒外壳B9的内壁上设置有分离面，所述分离面将圆筒外壳B9内部空腔分离成过流腔11和过滤腔10，所述过流腔11位于圆筒外壳B9中部，所述过滤腔10设置在过流腔11外围，所述过滤腔10为半封闭环形腔，所述过滤腔10朝向圆筒外壳A1的排流口处，所述分离面包括分离圆筒8和分离网7，所述分离圆筒8为圆台形，所述分离圆筒8直径较小的一端朝向圆筒外壳A1的排流口，所述分离圆筒8直径较小一端口径小于排流口A5的直径；
所述分离网7为环形，所述分离网7与分离圆筒8直径较大的一端连接；
所述回流部包括若干环形阵列排布在回流分离部和旋流分离部外壁的回流管道16，所述回流管道16的一端穿过圆筒外壳B9的壁面与过滤腔10连通，回流管道16的另一端穿过进流口处的圆筒外壳A的壁面与排水槽3连通；
在所述过滤腔背向排流口一侧的封闭端上设置有一个用于将过滤腔内的液体导向回流管道的导流弧面17；
所述排水槽3的壁面上包覆有活性炭吸附层6；
所述分离面提供连接柱固定到圆筒外壳B9的内壁面上；
所述过滤网包括上下两层的金属过滤网14，在两层金属过滤网14中间还设置有纤维网15；
所述圆筒外壳A1的中心设置有一个旋流组件，所述旋流组件包括一个螺旋形的旋流板12，所述旋流板12的中心部设置有一根固定轴13，所述固定轴13的两端通过支撑网与圆筒外壳A1的内壁固定连接；
本发明可以安装在一些杂质较多、且颗粒较小的管道中，流体在进入到圆筒外壳A1后，在旋流组件和旋流引流槽2的驱动下，发生旋转，杂志和纯净流体在离心的作用在发生分离，质量较大的颗粒杂质被阻挡在阶梯状的过滤网上，质量较小的在进入到圆筒外壳B9内后，经由分离圆筒8发生分离，纯净流体直接进入到过流腔11内，而携带杂质的外部流体则经由分离网7发生二次过滤，再进入到过流腔11内,而过滤腔10内沉积的杂质颗粒在由分离圆筒8分离的流体带出，经由回流管道16进入到空间较大排水槽3，防止分离网7内的杂质发生沉积影响分离后流体的过滤效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种二次回流式过滤接头，其特征是：包括旋流分离部、汇流分离部和回流部，所述旋流分离部和汇流分离部之间互相连通，所述回流部设置在旋流分离部的外围，所述旋流分离部包括空心状的圆筒外壳A，所述圆筒外壳A的两端设置有进流口、排流口，所述圆筒外壳A的内壁面上设置有若干旋流引流槽，所述旋流引流槽的路径相对圆筒外壳A的轴线呈螺旋排布，在所述旋流引流槽内设置有过滤网，所述过滤网的横向截面为连续的阶梯状，所述过滤网的阶梯竖直面朝向圆筒外壳A的进流口；
在所述圆筒外壳A的壁面内还同心设置有环形的排水槽，所述排水槽轴向方向上一端封闭、一端开口，所述排水槽的开口端位于圆筒外壳A的排流口A的周围；
所述汇流分离部包括圆筒外壳B主体，在圆筒外壳B的内壁上设置有分离面，所述分离面将圆筒外壳B内部空腔分离成过流腔和过滤腔，所述过流腔位于圆筒外壳B中部，所述过滤腔设置在过流腔外围，所述过滤腔为半封闭环形腔，所述过滤腔朝向圆筒外壳A的排流口处，所述分离面包括分离圆筒和分离网，所述分离圆筒为圆台形，所述分离圆筒直径较小的一端朝向圆筒外壳A的排流口，所述分离圆筒直径较小一端口径小于排流口A的直径；
所述分离网为环形，所述分离网与分离圆筒直径较大的一端连接；
所述回流部包括若干环形阵列排布在回流分离部和旋流分离部外壁的回流管道，所述回流管道的一端穿过圆筒外壳B的壁面与过滤腔连通，回流管道的另一端穿过进流口处的圆筒外壳A的壁面与排水槽连通；
在所述过滤腔背向排流口一侧的封闭端上设置有一个用于将过滤腔内的液体导向回流管道的导流弧面。
2.如权利要求1所述的一种二次回流式过滤接头，其特征是：所述排水槽的壁面上包覆有活性炭吸附层。
3.如权利要求1所述的一种二次回流式过滤接头，其特征是：所述分离面提供连接柱固定到圆筒外壳B的内壁面上。
4.如权利要求1所述的一种二次回流式过滤接头，其特征是：所述过滤网包括上下两层的金属过滤网，在两层金属过滤网中间还设置有纤维网。
5.如权利要求1所述的一种二次回流式过滤接头，其特征是：所述圆筒外壳A的中心设置有一个旋流组件，所述旋流组件包括一个螺旋形的旋流板，所述旋流板的中心部设置有一根固定轴，所述固定轴的两端通过支撑网与圆筒外壳A的内壁固定连接。
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