專利名稱：有換熱裝置的染色機過濾器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過濾裝置，特別是涉及一種染色機過濾器。
背景技術：
在染整工業中，染色機是布匹或紗錠染色不可缺少的設備。過濾器是保護染液循環系統的關鍵裝置，它能隔除染液中的殘留物，避免損壞水泵等結構精密的機器組件。同時，處染織物或紗錠，還需使用換熱裝置以調節染色機內染液的溫度。已有的染色設備的換熱裝置都與染色機分離，被安裝于染液循環當中，以蒸汽或冷水將熱量注入或從中帶走。同時，已有過濾器的流體入口位于該過濾器的上方，當流體進入過濾器時是自由落下的，對過濾器內的流向會產生不良影響，容易做成紊流，減低過濾效能。同時，已有染色系統中的染液經過過濾器后被引導至其位于主體旁邊的出口。因其圓筒形的設計，主體的內壁必須與過濾網保持若干距離，此室亦占去一部分的空間。在染液循環系統中，這也額外增加了水的用量。刮刀是過濾器中的關鍵的部件，已有的染色機過濾器刮刀存在著許多缺陷，如專利號201120339401.1所公開的一種過濾器上的刮刀呈月牙狀，當刮刀依隨軸心旋轉時，截留物會仍會積聚于刮刀表面上，雖然采用了彈簧及鉸接式等設計改善，但若遇上韌性較強的物質仍可能出現拖行甚至卡死的現象，損壞刮刀結構。
發明內容染整設備的生產中，如何減少工業用水成為一大趨勢，設備制造商竭力在機器結構上減少多余的用水空間，以減少織物與染液的比例。本實用新型的目的在于提供一種新型的過濾器，將過濾器和散熱裝置做一體設計，將換熱裝置安裝于過濾器中，以提高效率，解決減少流體處理系統內的用水量。同時，對刮刀進行技術改進，解決現有技術的刮刀存在的上述缺陷，而且創造不同于已有過濾器的新穎的引流設計，并采用新型的過濾網，實現對過濾器的技術改進，大量節約用水，并提高生產效率。本實用新型提供的技術方案是:本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，其結構包括主體(I)、過濾網
(8)、刮刀(9)、流體入口(2)、流體出口(3)、端蓋(16)、馬達(17)，其特征在于其結構還包括有換熱裝置，安裝在主體(I)的內壁與過濾網(8)之間，端蓋(16)安裝在主體(I)頂部，主軸(11)、刮刀(9)及過濾網同圓心安裝，端蓋(16)上安裝有馬達(17)以驅動主軸(11)及主軸(11)的刮刀(9)旋轉，刮刀旋轉時其刮緣觸碰過濾器的內壁。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述換熱裝置是由金屬結構的換熱器(13)構成，換熱器(13)內有供換熱介質行走的管道，換熱器(13)的進口連接主體(O以外的蒸汽或水源，換熱器(13)的出口連接主體(I)外的排放管道。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述換熱器(13)是圓筒式結構，圓筒由內壁及外壁構成，頂部由一圓環形封蓋密封，底部有換熱介質入口及出口，換熱介質從圓筒底部注入內壁與外壁之間的空間。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述換熱器(13)是盤管結構。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述換熱器(13)的內側設有過濾網(8)，過濾網的內側設有圓筒(10)，過濾網(8)與端蓋(16)相連，過濾網內側和圓筒之間形成過濾腔，過濾網外側與主體的壁之間形成換熱腔。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述刮刀(9)為螺旋形刀片，其刮緣在旋轉時與過濾網相觸碰。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述刮刀(9)是多片刀片安裝在轉動軸上。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述刮刀(9)固定在圓筒(10)上，圓筒(10)內壁有支架與主軸(11)連接。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述過濾網(8)上有凹槽(20)，使過濾網內壁形成一部分刮刀旋轉時無法觸碰的空間。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述換熱器(13)內有多塊導流板(6)，間隔安裝在換熱器(13)的空間內。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述主體(I)下方設置有流體入口( 2)，流體入口( 2)與圓筒(10)連接，主體底部有一殘余物排放口(4)，流體進入主體后從上而上注滿圓筒(10)，再從圓筒(10)頂端溢出。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述端蓋(16 )及過濾網(8 )可從主體(I)中拆卸。本實用新型提供一種有換熱裝置的染色機過濾器，所述馬達(17)連接短軸(19)，聯軸裝置(18)把短軸(19)與主軸(11)同心地連接，聯軸裝置(18)是一對可分離的板件，馬達(17)可從端蓋(16)上移出織物染整機械設備中，過濾器與換熱器各自獨立分開是傳統的染液循環系統的安排。染色中所界定的用水量包括整個循環系統內所占的用水，本實用新型的換熱器置于過濾器內可以達至節省用水的重要目的，透過縮減循環系統，相對的用水量便會減少，在不影響系統中的過濾與換熱功能下，本實用新型結合上述兩種功能于同一主體內的設計，是染整機械行業內創新的設計，是染整機械中過濾器設備的顯著進步。以相同的換熱性能比較，本實用新型的設計比分開過濾器及換熱器后所占的流體容量能大大減少。本實用新型將換熱裝置放入過濾器內，使其同時擁有熱交換器與過濾器的功能。將過濾功能和換熱效能集中于同一主體內，其流體占用量大大低于已有的過濾器與換熱器分開的設計，減少循環系統占水量，可以為該染整機械節省系統內的用水量，機器運作成本降低，減少能耗，在大量用水的染整行業中成效顯著。同時，本實用新型中對過濾器中的葉片進行改進，能更有效減輕因截留物積聚于刮刀上導致變形的阻力。本實用新型中設計的螺旋形葉片，結構上較已有技術的月牙狀的刀片堅硬，與傳動軸的連接面更大，能更有效減輕因截留物積聚于刮刀上導致變形的阻力，能更有效減輕因截留物積聚于刮刀上導致變形的阻力。螺旋形葉片不限數目，在同一支傳動軸上可同時使用兩片或更多刮刀。為了防止流體進入主體時因流速過快而產生紊流，本實用新型采用了一種新穎的引流設計。一般過濾器的引流是簡單而直接的，如專利號201120339401.1所公開的一種過濾器，其流體入口位于主體上方，直接將流速較快的流體導入至過濾腔，而沒有作任何緩速的設計。流速過快容易做成紊流，不利于殘渣在主體內沉淀。本實用新型采用了新穎的導流設計，有效阻止紊流形成。將流體入口置于主體下方，使流體從下至上以溢流方式填滿主體，再配合導流板轉換流向，使主體內流體的流速進一步降低。本實用新型的引流設計的特征如下:流體入口(2)位于主體下方，使流體從主體底部進入主體的中心。主體中心內有一直立圓筒(10)，圓筒與流體入口連接，使流體進入主體后從下而上注滿圓筒。圓筒被注滿后流體從圓筒頂端溢出，將主體內余下的空間填滿。本實用新型使用的過濾網是圓筒形的，圓筒上擁有至少一凹槽(20 )向圓心以外凸出，如圖3的頂視圖所示。由于本實用新型的刮刀(9)置于過濾網(8)之內壁，故此該槽相對刮刀是凹陷的。當刮刀經過上述凹槽的時候，被夾附而拖拉于刮刀與過濾網之間的殘余物因為兩者分開而得到短暫的時間松脫，配合過濾網周圍的液流，殘余物能有效于上述刮刀邊緣與過濾網短暫分離的時間內從刮刀上被沖走，并于凹槽處掉入容器底部的殘余物排放口(4)，能及時的清潔刮刀刮除的過濾網內壁黏附的殘留物，減少了清潔過濾網的人工，提高了染液的清潔度。

圖1是本實用新型的剖面主示圖。圖2是換熱器的內部結構。圖3是過濾網與刮刀的俯視圖。圖4是過濾網與刮刀的立體剖視圖。圖5是本實用新型的立體示意圖。附圖中:I 主體2流體入口3流體出口4殘余物排放口5換熱器出入口喉路6導流板7過濾腔8過濾網9 刮刀10 圓筒11 主軸12換熱腔13換熱器14 閥門15 隔板16 端蓋[0046]17 馬達18聯軸裝置19 短軸20 凹槽
具體實施方式
下面通過實施例,對本實用新型作進一步的闡述:如圖1-圖5所示，本實施例包含主體1，其周邊有流體出口 3、流體入口 3、換熱器出入口喉路5、截留物排放口 4，附有一馬達17及傳動組件驅動主體I內的刮刀9，主體I內亦包含過濾網8及換熱器13，過濾網的布置橫跨主體I內的流體流向。流體入口位于裝置的下方。進入過濾器的流體經管道被引流至過濾器中心的范圍，以溢流的方式填滿流經過濾網前的空間。特別的引流設計提升過濾效能，最大限度地使用過濾網的覆蓋范圍。過濾網8是一圓筒形的金屬薄片，附有讓液體流過的細小穿孔，并阻隔截留物。刮刀9安裝于圓筒的中心，其邊緣觸碰圓筒的內壁。該刮刀連接至馬達驅動的主軸11使其可在圓筒中心轉動。該主軸與圓筒形過濾網相對的安裝位置是同心的，使刮刀轉動時可觸及過濾網的全部帶孔面積，將黏附在圓筒內壁的截留物刮走，或將其割斷直至截留物的體積能通過細小穿孔，以達到自動清洗的效果。換熱器安裝于流經過濾器后的空間，經過濾后的流體進入到主體I內的另一個室，而換熱器則安裝于此室的空間內。換熱器由金屬構成，內里包含一管道讓換熱介質流經換熱器內部。換熱介質與流經換熱腔的染液被換熱器的金屬外殼所分隔，彼此不能接觸。熱傳導作用透過金屬內外兩側的溫差而產生，使熱能從換熱介質滲入染液，或從染液中被換熱介質帶走，造成染液升溫或降溫的效果。換熱器在換熱腔內沒有既定的形狀，可藉由延長換熱介質行走的管程以增加換熱面積，提升換熱效率。構成換熱器的組件包括至少一條金屬中空管道，管道兩端連接主體I以外，使流體可從一端進入管道，并以單方向流經位于主體I內的一部分管道，再由另一端離開主體I。因為換熱器與過濾器共享一主體1，換熱器在主體I內的大小、走向以至形狀受主體I內過濾器的位置限制。換熱器的外壁于主體I的空間內均會接觸被處理的流體，在熱傳導學上這些接觸面被界定為換熱面積。為增加主體I的換熱效能，慣常的做法是于有限的空間內盡可能提升其換熱面積。在本實用新型的實施例中，運用了一種圓筒式換熱器，所述圓筒由內壁及外壁構成，頂部由一圓環形封蓋密封。底部連接一換熱介質入口及出口，換熱介質從圓筒底部注入內壁與外壁之間的空間。為使換熱介質完全充斥圓筒內的空間，一些導流板將換熱介質引導以之字形行走圓筒內所有空間，流向如圖2的箭嘴所示。在本實施例中，管道以圓環方式盤迭在過濾網的外圍。該管道兩端連接至過濾裝置以外的換熱介質源，如自來水和蒸汽。以任一換熱介質注滿管道后，若流經其外壁的流體，亦即經過過濾器的流體與管道外壁接觸并存在溫差，便產生熱量傳導。依靠所述的傳導作用，流體便可藉換熱介質獲取或抽走熱量，造成升溫或降溫的效果。在使用操作中，流體經流體入口進入主體內，并藉循環系統本身的壓力引導至主體I內的頂部。流體入口 2位于主體下方，使流體能以溢流方式填滿主體，減少湍流，使過濾后的殘余物更易沉淀。主體I內有一中空圓筒10作為連接流體入口的管道，流體進入主體I后逐漸注滿圓筒。過濾腔由圓筒10的外壁與過濾網8的內壁所界定。過濾網是圓筒形的，由一塊布滿微細孔洞的金屬板構成，其布置橫跨整個流體于主體I內行走的通道。過濾網上的孔洞大小應不足以讓流體內的雜物譬如毛屑等通過，以致于過濾器操作期間，雜物會因不能流至過濾器另一端而被隔停于過濾網內壁上。隨著操作時間延長，過濾網上的隔除物會逐漸積累并開始堵塞過濾網上的孔洞，影響流體通過過濾網的速度及流量。將過濾網上的截留物移除以恢復正常的流速是必須的。于此實施例中，至少一把刮刀9被安裝于過濾腔7內，螺旋形刮刀與過濾網被同心地安裝于主體I內，并以機械方式與一馬達連接，使刮刀能透過傳動裝置于主體I內轉動。刮刀的設計使其刮除緣于轉動時恒久接觸過濾網內壁的表面，并將截留物從過濾網上刮掉。刮刀9與圓筒10連為一體以作支撐，圓筒內壁有支架連接至主軸11，以致當主軸轉動時，圓筒及刮刀亦同時向同一方向轉動。在此實施例中，主軸與圓筒、刮刀及過濾網是同心地安裝的，其中主軸朝主體I的端蓋16往外延伸并連接動力以驅動主體I內的刮刀。主軸穿越端蓋的位置亦有機械密封裝置防止流體從該處滲漏。這些都是處理密封式主體I中常見的機械設計。當流體進入過濾腔后，其過濾網是橫跨整個流體流向的，故此流體透過過濾網上的穿孔穿過過濾網。流體中體積較穿孔大的截留物會被阻隔于穿孔上，即停滯于過濾網的上游。轉動中的螺旋形刮刀觸碰到過濾網上的截留物，其刀鋒會將截留物從過濾網上拖離或將其切割、撕裂至體積更小的截留物。視乎其大小，被切碎的截留物或會再次停留于過濾網上，或細小至足以穿越過濾網上的穿孔。部分亦會沉淀至過濾腔的底部，而刮刀的轉速亦被調較至不足以制造過大的湍流，影響沉淀。流體經過過濾網后進入另一個室，該室由主體I的壁、端蓋16、及過濾網8及隔板15組成，被定義為換熱腔12。因為主體I與過濾網8在此實施例中是同心地安裝的，故換熱腔環繞著過濾網。換熱腔內有換熱器13，換熱器由至少一條金屬中空管道組成。管道兩端連接至主體I以外并接駁任何換熱界質如水或飽和蒸氣。本實用新型的其它實施例中，換熱器可以采用盤管的方式。管道在主體I內的走向布置是圍繞著過濾網的，理論上以盤迭的方式填充了大部分換熱腔的空間。管道在主體I的室內纏繞，行走最長的管程，以制造最大的換熱面積。管道從里到外、從上而下盤迭成若干層數，按換熱腔的大小，管道的布置亦能有所不同。不同層數的管道與四周的壁之間留有空間讓流體從這些空間流過，并接觸管道的外壁。本實用新型設計該管道的布置應占據大部分換熱腔的空間，而管道的走向亦以實現最大換熱面積的方向設計。當流體流經換熱器的外壁時，因應與換熱器內的換熱界質溫差使流體的熱量被帶走或從傳熱導體吸收熱量。藉由控制換熱器內換熱界質的種類與流量以達到調節流體溫度的效果。流體通過換熱腔后由流體出口離開主體I,流體的流動方向如圖2箭嘴所示。舉例說，將換熱器注入蒸氣，使蒸氣于管道內單方向流動。蒸氣使換熱器表面升溫，流經管道外的流體因溫差而同化，溫度得以上升。反之當管道注入冷水而流體溫度相對較高，熱量便透過冷水從流體中被帶走，降低流體溫度。當截留物從過濾器上被刮除，部分截流物會沉積于主體I底部。主體I底部是倒錐形的，使殘余物能滑落至殘余物排放口 4。殘余物排放口位于主體I底部，并連上閥門14，使主體I內的沉積物于閥門打開時能排出主體I外。過濾腔與換熱腔之間以隔板15分隔開，避免經過濾后的截留物返回流體循環系統內。過濾裝置采用易拆易裝的設計以方便使用者進行維護，過濾網可以被拆除以進行清洗或更換維修。為使主體I能易于清理，主體I的頂部是開放式的，使過濾網可以從頂部取出。主體I頂部有一端蓋16，以完全覆蓋主體I頂部的開口。端蓋、過濾網、圓筒、刮刀與其連接的主軸以機械方式連接成一組件，使端蓋安裝于主體I頂部時，整個過濾裝置被置于主體I內。端蓋上方可配置馬達17連接至主軸。本實施例中，馬達可以與端蓋分離，馬達所產生的轉距藉聯軸裝置18由馬達上的短軸19轉移至主軸。移除了連接端蓋和主體的螺絲后，與端蓋連接的組裝部件，包括過濾網、刮刀、馬達及主軸等皆可從主體中移走。其中過濾網亦以螺絲連接至端蓋底部，可藉由拆除連接過濾網與端蓋的螺絲進一步將過濾網從組件中分離，以便進行維護與清潔。返裝時只需將過濾網先固定于端蓋上，再將端蓋組件重新裝回主體便可進行操作。圖3展示了過濾網8、刮刀9與圓筒10之間的設置。除了凹槽20處的空間外，刮刀于旋轉的過程中恒久接觸過濾器的表面。圖4進一步以三維模式展示了過濾網8、刮刀9與圓筒10之間的設置。過濾網在此處是局部刮開的，以顯示出刮刀的位置。凹槽20位于過濾網上，使過濾網某部分從均勻的圓筒形往外突出，制造出過濾網內刮刀不能覆蓋的空間。凹槽于過濾網上的高度與刮刀相若，目的是令刮刀中的旋轉到達凹槽的位置時，被夾附而拖拉于刮刀與過濾網之間的殘余物可藉刮刀表面短暫脫離過濾網而有機會隨液流沖走，達到自動清潔過濾網的有益效果。
權利要求1.一種有換熱裝置的染色機過濾器，其結構包括主體(I)、過濾網(8)、刮刀(9)、流體入口(2)、流體出口(3)、端蓋(16)、馬達(17)，其特征在于其結構還包括有換熱裝置，安裝在主體(I)的內壁與過濾網(8)之間，端蓋(16)安裝在主體(I)頂部，主軸(U)、刮刀(9)及過濾網同圓心安裝，端蓋(16)上安裝有馬達(17)以驅動主軸(11)及主軸(11)的刮刀(9)旋轉，刮刀旋轉時其刮緣觸碰過濾器的內壁。
2.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述換熱裝置是由金屬結構的換熱器(13)構成，換熱器(13)內有供換熱介質行走的管道，換熱器(13)的進口連接主體(I)以外的蒸汽或水源，換熱器(13 )的出口連接主體(I)外的排放管道。
3.根據權利要求1或2所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述換熱器(13)是圓筒式結構，圓筒由內壁及外壁構成，頂部由一圓環形封蓋密封，底部有換熱介質入口及出口，換熱介質從圓筒底部注入內壁與外壁之間的空間。
4.根據權利要求1或2所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述換熱器(13)是盤管結構。
5.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述換熱器(13)的內側設有過濾網(8)，過濾網的內側設有圓筒(10)，過濾網(8)與端蓋(16)相連，過濾網內側和圓筒之間形成過濾腔，過濾網外側與主體的壁之間形成換熱腔。
6.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述刮刀(9)為螺旋形刀片，其刮緣在旋轉時與過濾網相觸碰。
7.根據權利要求1及6所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述刮刀(9)是多片刀片安裝在轉動軸上。
8.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述刮刀(9)固定在圓筒(10)上，圓筒(10)內壁有支架與主軸(11)連接。
9.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述過濾網(8 )上有凹槽(20 )，使過濾網內壁形成一部分刮刀旋轉時無法觸碰的空間。
10.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述換熱器 (13)內有多塊導流板(6)，間隔安裝在換熱器(13)的空間內。
11.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述主體(I)下方設置有流體入口(2)，流體入口(2)與圓筒(10)連接，主體底部有一殘余物排放口(4)，流體進入主體后從上而上注滿圓筒(10)，再從圓筒(10)頂端溢出。
12.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述端蓋(16)及過濾網(8)可從主體(I)中拆卸。
13.根據權利要求1所述的一種有換熱裝置的染色機過濾器，其特征在于所述馬達(17)連接短軸(19)，聯軸裝置(18)把短軸(19)與主軸(11)同心地連接，聯軸裝置(18)是一對可分離的板件，馬達(17)可從端蓋(16)上移出。
專利摘要有換熱裝置的染色機過濾器，其結構包括主體(1)、過濾網(8)、刮刀(9)、端蓋(16)、馬達(17)，還包括有換熱裝置安裝在主體(1)內，換熱裝置由金屬結構的換熱器(13)構成，呈圓筒或盤管式，內有換熱介質管道，刮刀(9)為螺旋形刀片，結構堅硬，可以多片刀片安裝在轉動軸上。過濾網(8)是圓筒形，上有凹槽(20)，在過濾網內壁形成一部分刮刀旋轉時無法觸碰的空間，能清潔刮刀刮除的過濾網內壁黏附的殘留物，提高了染液的清潔度。本實用新型將過濾功能和換熱效能集中于同一主體內，減少循環系統占水量，機器運作成本降低，減少能耗，可以廣泛應用于染整工業。
文檔編號D06B23/20GK203080278SQ20132006787
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者徐達明 申請人:立信染整機械(深圳)有限公司