本實用新型涉及一種過濾器領域,特別涉及一種自潔過濾器。
背景技術:
數(shù)碼印刷是將電腦文件直接印刷在紙張上,有別于傳統(tǒng)印刷繁瑣的工藝過程的一種全新印刷方式。它的特點:一張起印,無需制版,立等可取,即時糾錯,可變印刷,按需印刷。數(shù)碼印刷是在打印技術基礎上發(fā)展起來的一種綜合技術,以電子文本為載體,通過網絡傳遞給數(shù)碼印刷設備,實現(xiàn)直接印刷。印刷生產流程中無版和信息可變是最大特征,涵蓋印刷、電子、計算機、網絡、通信等多種技術領域。
目前市面上常用的數(shù)碼數(shù)打印機大多采用的是噴墨打印的原理,其打印頭是由成百上千直徑極其微小的墨水噴孔組成,這些噴孔的數(shù)量,直接決定了噴墨打印機的打印精度,一般噴口直徑越小噴口之間的間距也越小,對應的噴孔數(shù)量越多,目前噴口之間間距一般為0.07mm,噴嘴直徑也能達到20um。
因此數(shù)碼打印機的管路以及循環(huán)管路上往往會設置各種固液過濾器,但由于固液過濾網的尤其是這種雜質體積很小的過濾網用的時間長了很容易產生堵塞,在數(shù)碼打印機這種基本密閉的管路中更換較為麻煩的情況下,產生雜質在固液過濾網上積累會影響其管路內的液壓和流量控制,因此需要提供一種不易堵塞的過濾機構。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種自潔過濾器,其解決了常規(guī)的過濾器在使用較長的時間之后易出現(xiàn)液體通過效率下降甚至堵塞的問題,達到了不易堵塞、使用周期長的效果。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:
一種自潔過濾器,包括帶有內腔的殼體,其特征是:所述殼體的上下端設置有進液口和出液口,所述進液口位于出液口的下方,所述內腔的上部設置有固液過濾片,所述內腔的下部內壁上設置有收集和儲存固體顆粒的儲存槽,所述儲存槽的開口朝向出液口。
采用上述結構,包含有固體顆粒的溶液從過濾器下方的進液口進入,由于內腔的上部設置有固液過濾片,固體顆粒會在過濾片上被攔截;由中間不斷的有混合液流過,中間的液體流速要大于兩側,固液過濾片上的固體顆粒會逐漸被分散至邊緣,并不斷的回到中部和甩落至內腔邊緣上的存儲槽,從而累積在儲存槽中,并且由于存儲槽的開口朝向出液口,后入的液體對儲存槽的攪動效果較小,固體顆粒會不斷的沉積收集在存儲槽內,減緩了固液過濾片上的固體顆粒的附著壓力,延長了固液過濾片的使用周期。
進一步優(yōu)選為:所述儲存槽內壁環(huán)繞形成的進液通道,所述進液通道與進液口連接。
采用上述結構,自入口開始將下部的容腔分為進液通道和儲存槽兩部分,也就是將混合液束縛為中間的單股流束,在混合液從進液通道的端部出來的時候,截面增大,流速減緩,輻散的帶動范圍成錐狀向兩側延伸,而儲存槽的和進液通道平行,混合液的波動經反射后波動傳遞至儲存槽,而此方式會將上部和固液過濾片上的固體顆粒往儲存槽槽內推,有助于固體顆粒的收集,減緩了固液過濾片上的固體顆粒的附著壓力,延長了固液過濾片的使用周期。
進一步優(yōu)選為:所述進液通道朝向出液口的端部設置有遍布積塵孔的半球狀的網罩。
采用上述結構,網罩相當于將進液通道的開口分散成為各個朝向的縮口,而縮口相當于增加了混合液的流速,這樣當混合液從縮口進入內腔的時候,會形成多向的輕微的水射流的形態(tài),從而在內腔上部相互沖擊和疊加產生紊流效果,使得附著在固液過濾片上的固體顆粒更容易被帶離,最后落入儲存槽中,延長了固液過濾片的使用周期。
進一步優(yōu)選為:所述儲存槽上設置有擋板,所述擋板上設置有密布的積塵孔。
采用上述結構,加了網罩后由于紊流效果,儲存槽內的混合液也更容易受到輻散帶動,若直接受其影響,儲存槽內沉積的固體顆粒也可能部分被帶起進入到紊流的混合液中,不利于固體顆粒的分離沉積,而這種積塵孔縮口的形式除了產生速度變化形成輕微水射流之外,也會在速度變化過程中損耗能量,而從內腔的其余部分進入至儲存槽的方向屬于逆水流方向,會和主流向的混合產生抵消的效果,使得其本身蘊含的動能較小,在經擋板積塵孔削弱后,對儲存槽的混合液的攪動效果將會很微弱,從而減少了沉積的固體顆粒再次被帶動。
進一步優(yōu)選為:所述內腔的頂部設置有與出液口相連的出液通道,所述出液通道朝向進液口的端部固定有內腔的內壁密封連接的分隔板,所述分隔板中心鏤空并與固液過濾片固定連接,所述分隔板上設置有在固液過濾片透過效率降低時逐漸打開的過載保護機構。
采用上述結構,內腔相對進液口和出液口的內徑較大,而固液過濾片其本身的厚度較小,一般需要一個承托部件,以保證其不會因為水壓過大而導致破裂或脫離出口,并且由于內腔不斷有混合液進入,在過濾片不斷吸附積累固體顆粒的時候,過濾片的透過效率也在逐漸減小,而進水流量由于水泵或蠕動泵等的推動會不斷的進入,過濾片的承受的壓力會逐漸增加,這不僅對過濾片對設備內的其他部件也是負擔,在過濾片堵塞程度逐漸加深直至完全堵塞的時候,過濾片可能因為壓力過大而導致破損,不利于過濾片的重復利用,尤其是這種極小固體顆粒的過濾片,其本身的成本也較高,在分隔板上設置過載保護機構可以在堵塞程度較嚴重的時候將混合液從過載保護機構引導出去,進入下一環(huán)過濾,以此可以及時保護過濾機構。
進一步優(yōu)選為:所述過載保護機構包括分隔板上的塞孔、與塞孔配合的閥塞,所述閥塞自上而下封閉塞孔。
采用上述結構,分隔板將內腔分為上下兩部分,在過濾片保持較好的通過效率的時候,并且由于分隔板本身厚度引起的深度變化不大,閥塞上下表面受到的壓強相差不大,而閥塞由于是自上而下封閉,其本身也會呈現(xiàn)為上大下小的錐狀也結構,也就是閥塞的上表面會比下表面少稍大,在閥塞塞緊的時候閥塞主要受上下表面受閥塞的作用,這種情況下適當調整閥塞的上下表面的比例就可以使得水對閥塞始終保持向下壓緊的作用,這就使得閥塞在管路輸送的時候能夠始終保持壓緊的狀態(tài);而在過濾片的通過效率下降的時候,下內腔的壓力增大,上內腔的壓力保持不變,當過濾片的通過效率下降至超過臨界值的時候,閥塞會被擠開,而在擠開后,錐面可以等效為平面,也就是說上下表面的有效面積變?yōu)橄嗟?,閥塞收到的向上的壓力會瞬間大于向下的壓力很多,閥塞快速脫離,使得混合水可以從塞孔流出。
進一步優(yōu)選為:所述分隔板上設置有支持架,所述支持架上固定有與閥塞連接的預壓彈簧。
采用上述結構,在使用的時候,混合液是先從下方進液口進入,而后透過過濾片,此過程閥塞的上部是沒有水壓的,也就是說需要一個預壓力使其保持穩(wěn)定狀態(tài),直至上下面的壓力受力抵消,預壓彈簧可以提供其預壓力。
進一步優(yōu)選為:所述支持架包括橫桿、支持豎桿和抬升豎桿,所述橫桿與支持豎桿滑移連接,所述橫桿和抬升豎桿螺紋連接,所述抬升豎桿以軸心為轉軸與分隔板旋轉連接,所述預壓彈簧固定在橫桿的下部。
采用上述結構,支架的橫桿可以上下調節(jié),橫桿的高度調節(jié)就調節(jié)了彈簧的預壓力的大小,通過對彈簧的預壓力調節(jié)以及閥塞的上下表面的差比就可以調節(jié)過濾片的透過效率的臨界點,這樣就可以根據(jù)不同過濾片以及重復使用次數(shù)不同的過濾片調節(jié)不同的補償值。
進一步優(yōu)選為:所述內腔的頂部設置有與出液口相連的出液通道,所述分隔板固定在出液通道端部,所述固液過濾片的直徑與出液通道的內徑相同,所述出液通道上設置有調壓孔。
采用上述結構,利用出液通道的內壁將上部內腔分割,出液通道為主流通道,這種方式可以減少上內腔由于波動而導致閥塞上表面的瞬時壓力變大導致閥塞被拉開的情況。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
1、將固液過濾片設置在上部并在下部設置儲存槽,使得過濾片上吸附的固體顆粒很大的一部分都能及時的清除,減緩了過濾片吸附固體顆粒并因其產生堵塞的狀況變化,延長的過濾片的使用周期;
2、設置紊流沖擊及時的更好的清除過濾片上的固體顆粒;
3、可調的過載保護機構,可以防止過濾片因為堵塞引起壓力過大而導致破裂。
附圖說明
圖1是實施例一的數(shù)碼打印機的循環(huán)系統(tǒng)的布局示意圖;
圖2是實施例一的數(shù)碼打印機的整體結構示意圖;
圖3是實施例一的圖1和圖2的A模塊的結構示意圖;
圖4是實施例一的墨棧的內部結構示意圖,示出了墨棧內的管道布局;
圖5是實施例一的圖1和圖2的B模塊的結構示意圖;
圖6是實施例一的圖1和圖2的C模塊的結構示意圖;
圖7是實施例二的自潔過濾器的內部結構圖;
圖8是實施例二的圖7在處的局部放大圖。
圖中,1、儲存器;2、輸液管;3、墨頭; 7、第二過濾器;8、墨源;11、液位計;21、第一過濾器;22、氣液過濾器;31、墨棧;32、注液管;33、過濾罩;34、匯聚管;35、分流管;41、加壓接口;42、負壓機構;51、第一循環(huán)管;52、第二循環(huán)管;61、緩沖瓶;62、第一蠕動泵;63、第二蠕動泵;701、進液口;702、出液口;71、進液通道;72、儲存槽;73、網罩;74、擋板;75、分隔板;76、固液過濾片;77、出液通道;771、調壓孔;78、過載保護機構;781、塞孔;782、閥塞;783、抬升豎桿;784、橫桿;785、支持豎桿;786、預壓彈簧;780、支架。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本發(fā)明的保護范圍內都受到專利法的保護。
實施例1:帶有循環(huán)系統(tǒng)的數(shù)碼打印機,如圖1所示,主要包括打印預處理的管路模塊A、打印后處理管路模塊B和循環(huán)儲存模塊C;在模塊A中染液從儲存器1中流出而后依次經過第一過濾器21、氣液過濾器22流入墨頭3,墨頭3是打印機打印組件,流入墨頭3的染液一部分被打印消耗,一部分回流至第一循環(huán)管51,之后依次經過第一循環(huán)管51上設置的緩沖瓶61、第一蠕動泵62、第二過濾器 7,而后進入墨源8,墨源8中的染液經第二蠕動泵63抽出落回至儲存器1中,第一過濾器21和第二過濾器 7均為固液過濾器。
參照圖2,模塊A和模塊C設置在用于移動打印的打印機組上,模塊B設置在數(shù)碼打印機靜止的機體上。
參照圖3,儲存器1設置在打印機組的頂部,輸液管2連接在儲存器1下方,儲存器1的頂部設置有與氣泵連接的加壓接口41,通過氣泵向儲存器1內充氣增壓保持儲存器1內的染液液面之上的空間氣壓恒定,使得染液始終具有連續(xù)、恒定的推動壓力;
參照圖3,儲存器1內設置有液位計11,可以隨時監(jiān)測并反饋儲存器1內的染液量,影響儲存器1內的染液儲存量的因素有兩個,一是染液消耗量,二是受濾網、噴頭以及管路的堵塞情況影響的流速,液位計11可以反饋調節(jié)至合適的氣壓值。
參照圖1和圖3,氣液過濾器22的氣相通道與外設的負壓機構42通過抽氣管連通;一般負壓機構42為抽氣泵,通過抽氣泵的抽吸將氣泡以及混合在液體內的氣體抽出,保證染液的純度,避免氣泡影響打印效果。
參照圖4,墨頭3內儲放染料的空間稱之為墨棧31,染液通過輸液管2輸送到墨頭3之后流入設置在墨棧31內的注液管32,注液管32的端部連接有過濾罩33,過濾罩33的另一端與匯聚管34連接,過濾罩33能阻止固體顆粒流向墨棧31,匯聚管34與過濾罩33連接的開口內徑小于注液管32的內徑,這也使得過濾罩33呈現(xiàn)為錐狀結構,染液從注液管32流向匯聚管34的時候,由于內徑的變化,以及過濾罩33的透液效果,部分染液會從過濾罩33流入墨棧31,而管路內的固體顆粒則因為過濾罩33的阻擋而被留在過濾罩33內,并且由于開口的變化在匯聚管34開口處的流速會變快從而將固體顆粒沖刷至匯聚管34;
匯聚管34的下部與分流管35連通,分流管35環(huán)繞設置在墨棧31內,分流管35上設置有多個朝向墨棧31底部的開口,并且一般匯聚管34的內徑小于等于注液管32的內徑,匯聚管34與過濾罩33的連接口的截面面積加上分流管35的截面面積與匯聚管34道的截面面積相等,這種情況下,染液的流向就變成染液從過濾罩33流入墨棧31,而后從分流管35重新流入?yún)R聚管34;并且在流入?yún)R聚管34的時候,由于分流管35上的開口的作用,墨棧31內產生的固體顆粒也會隨著染液一同進入?yún)R聚管34而后進入循環(huán)。
參照圖1和圖5,染液從墨頭3出來后,經由第一循環(huán)管51流入緩沖瓶61,緩沖瓶61的位置低于墨頭3位置且與墨頭3連接的管道接口位于緩沖瓶61的頂部,緩沖瓶61底部的出液管道與第一蠕動泵62連接;
蠕動泵是目前較常用的液相輸送泵,具有很好的液相相適性,但其輸液方式與凸輪傳動相似,具有一定的間隙性,也就是說在其輸送的時候,第一蠕動泵62前后管道內的液體的液壓都會發(fā)生一定的變化,這對于墨頭3這種需要恒定的持續(xù)性壓力的機構來說,直接相連顯然是不適合的;設置緩沖瓶61可以對這種間隙壓變進行補償,緩沖瓶61內一般留有氣體,由于氣體的可壓縮性,以及緩沖瓶61的內徑相對于第一循環(huán)管51管道內徑大很多形成較大的流速差比,第一蠕動泵62的間隙壓變在傳遞到緩沖瓶的時候會得到緩沖消除。
參照圖1和圖6,第一蠕動泵62抽出的液體經由第二過濾器 7過濾流入墨源8,墨源8內徑相對管路較大,染液流至墨源8內流速會以較大的比例減小,也就是說在經過墨源8之后,染液的固體顆粒會逐漸沉積在底部,從而達到進一步的凈化效果,使得從墨頭3出來之后再循環(huán)進入到儲存器1的染液具有較少的雜質。
墨源8和儲存器1之間一般會設置第二蠕動泵63,在保持輸入的同時可以和保持與儲存器1內氣壓相持的液壓。
參照圖1-6;一般數(shù)碼打印機具有多個儲存器1,每個儲存器1都是一個獨立單元,每個獨立單元都單獨具有上述所說的連接管路及管路上的相關結構;一般兩個或多個獨立單元的管路會連接到同一個墨頭3,此時,墨頭3內根據(jù)連接的單元會具有對應數(shù)量的墨棧31。
實施例2:與實施例一的不同之處在于,第二過濾器 7設置為帶有自動清除和收集固體顆粒的過濾器,因為不管是壓電效應的墨頭3還是熱氣泡形式的墨頭3,在墨頭3內染液都會受到一定程度的刺激,相對來說墨頭3處也會更容易產生微量的析出并團聚成的固體顆粒,若只采用常規(guī)過濾器過濾,過濾器的過濾網將會較快的被堵塞,其更換周期將會變的較短,而若不采用第二過濾器 7,這些析出并團聚成的固體顆粒通過循環(huán)不斷進入墨源8將會造成墨源8處的固體顆粒量快速增多,墨源8的沉淀凈化效果將會較快減弱。
參照圖7,這種過濾器包括帶有內腔的殼體,殼體的上下端設置有進液口701和出液口702,進液口701位于出液口702的下方,內腔的下部設置有用于收集和儲存固體顆粒的儲存槽72,儲存槽72的開口朝向出液口702,儲存槽72的內壁環(huán)繞形成進液通道71,進液通道71與進液口701連通;出液口702設置有同樣環(huán)繞隔開內腔的出液通道77,出液通道77的端部設置有分隔板75,分隔板75的邊緣與內腔的內壁固定密封,在分隔板75板的中心設置有鏤空的孔,并在孔上設置有支持網,固液過濾片76固定在支持網上,一般固液過濾片76的直徑與出液通道77的內徑相同,進液通道71的上端部設置有遍布積塵孔的半球狀的網罩73;
網罩73相當于將進液通道71的開口分散成為各個朝向的縮口,而縮口中混合液的流速會增加,這樣當混合液從縮口進入內腔的時候,會形成多向的輕微的水射流的形態(tài),從而在內腔上部相互沖擊和疊加產生紊流效果,使得附著在固液過濾片76上的固體顆粒更容易被帶離,最后落入儲存槽72中。
加了網罩73后由于紊流效果,儲存槽72內的混合液也更容易受到輻散帶動,若直接受其影響,儲存槽72內沉積的固體顆粒也可能部分被帶起進入到紊流的混合液中,為了減少這種影響,在儲存槽72上設置了擋板74,并擋板74上設置了密布的積塵孔;這種積塵孔縮口的形式除了產生速度變化形成輕微水射流之外,也會在速度變化過程中損耗能量,而從內腔的其余部分進入至儲存槽72的方向屬于逆水流方向,會和主流向水流的混合產生抵消的效果,使得其在沖向儲存槽的流束本身蘊含的動能較小,在經擋板74積塵孔削弱后,對儲存槽72的混合液的攪動效果將會很微弱。
另外,由于內腔不斷有混合液進入,在固液過濾片76不斷吸附積累固體顆粒的時候,固液過濾片76的透過效率也在逐漸減小,而進水流量由于水泵或蠕動泵等的推動會不斷的進入,固液過濾片76的承受的壓力會逐漸增加,這不僅對固液過濾片76對設備內的其他部件也是負擔,在固液過濾片76堵塞程度逐漸加深直至完全堵塞的時候,固液過濾片76可能因為壓力過大而導致破損,不利于固液過濾片76的重復利用,尤其是這種極小固體顆粒的固液過濾片76,其本身的成本也較高,因此需要在分隔板75上設置過載保護機構78。
過載保護機構78包括分隔板75上的塞孔781、與塞孔781配合的閥塞782,閥塞782自上而下封閉塞孔781,分隔板75上設置有支持架,支持架上固定有與閥塞782連接的預壓彈簧786,另外,在出液通道77內壁上設置調壓孔771將分隔板75的上部空間連通;
分隔板75將內腔分為上下兩部分,在固液過濾片76保持較好的通過效率的時候,并且由于分隔板75本身厚度引起的深度變化不大,閥塞782上下表面受到的壓強相差不大,而閥塞782由于是自上而下封閉,其本身也會呈現(xiàn)為上大下小的錐狀也結構,也就是閥塞782的上表面會比下表面少稍大,在閥塞782塞緊的時候閥塞782主要受上下表面的水壓的作用,這種情況下適當調整閥塞782的上下表面的比例就可以使得水對閥塞782始終保持向下壓緊的作用,這就使得閥塞782在管路輸送的時候能夠始終保持壓緊的狀態(tài);而在固液過濾片76的通過效率下降的時候,下內腔的壓力增大,上內腔的壓力保持不變,當固液過濾片76的通過效率下降至超過臨界值的時候,閥塞782會被擠開,而在擠開后,錐面可以等效為平面,也就是說上下表面的有效面積變?yōu)橄嗟?,閥塞782收到的向上的壓力會瞬間大于向下的壓力很多,閥塞782快速脫離,使得混合水可以從塞孔781流出;而由于在剛開始使用的時候,混合液是先從下方進液口701進入,而后透過固液過濾片76,此過程閥塞782的上部是沒有水壓的,也就是說需要一個預壓力使其保持穩(wěn)定狀態(tài),直至上下面的壓力受力抵消,預壓彈簧786可以提供其預壓力。
為了滿足不同類型的固液過濾片76或使用次數(shù)不同的固液過濾片76的臨界值要求,將支架780設置為可調節(jié)結構,將支架780設置為橫桿784、支持豎桿785和抬升豎桿783三部分,橫桿784與支持豎桿785滑移連接,橫桿784和抬升桿螺紋連接,抬升豎桿783以軸心為轉軸與分隔板75旋轉連接,預壓彈簧786固定在橫桿784的下部。
通過旋轉抬升豎桿783可以對橫桿784的高度進行調節(jié),進而調節(jié)預壓彈簧786的預壓力。