CN101664613A - 乳化液高压自动反冲洗过滤装置 - Google Patents

乳化液高压自动反冲洗过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种乳化液高压自动反冲洗过滤装置，包括至少一组过滤单元，所述过滤单元包括一个过滤体，其特征在于，过滤体为一扁方形整体结构，过滤体前部开有呈横向布置的双向进液孔、双向出液孔和双向反冲洗排污孔，过滤体后部开有呈纵向布置的至少三个过滤孔。本发明具有无泄漏、刚性好、承受高压能力强、安全性高、拆装滤芯方便与结构紧凑等优点。

Description

乳化液高压自动反冲洗过滤装置
技术领域
本发明涉及一种煤矿井下专用的、安装在乳化液泵站和液压支架之间的乳化液输送管道上的过滤装置，尤其涉及一种乳化液高压自动反冲洗过滤装置。
背景技术
随着科技的进步和对人生安全的考虑，煤矿设备的自动化程度不断提升，对乳化液的清洁度要求越来越高，乳化液过滤装置对乳化液的清洁度起到一定的保证作用。目前使用的乳化液过滤站主要定期靠人工停机后实现反冲洗、检查、维护等工作，使乳化液泵站不能连续运转，生产停顿，工作效率低下，并且没有压差过载报警和保护，如不能及时反冲洗、清洗或更换滤芯，就会出现阻力增大、滤芯破裂、设备损坏，影响煤矿安全生产。因此，利用机电一体化和计算机技术实现污染控制的自动化和智能化显得十分必要。
发明内容
本发明的目的是采用独特的机械斜卧式整体过滤结构技术，提供一种无泄漏、钢性好、承受高压能力强、安全性高、拆装滤芯方便、结构紧凑的乳化液高压自动反冲洗过滤装置。
按照本发明提供的技术方案，乳化液高压自动反冲洗过滤装置，包括至少一组过滤单元，所述过滤单元包括一个过滤体，其特征在于，过滤体为一扁方形整体结构，过滤体前部开有呈横向布置的双向进液孔、双向出液孔和双向反冲洗排污孔，过滤体后部开有呈纵向布置的至少三个过滤孔。
过滤体上的过滤孔内安装有滤芯，过滤孔的尾端安装有滤芯堵盖。
在过滤体的进液孔上开有进液污染度检测口，在过滤体的出液孔上开有出液污染度检测口。
在对应于过滤孔的过滤体上部安装有反冲洗换向阀，反冲洗换向阀上安装有电磁先导阀。
在过滤体的进液孔上安装有进液压力传感器和进液压力表，在过滤体的出液孔上安装有出液压力传感器，在过滤体的进液孔与出液孔之间安装有安全阀和压差喷雾报警器。
在对应于过滤孔尾端部的过滤体上安装有与过滤孔接通的手动排液排污阀，手动排液排污阀之间用手动排液排污管路连接。
还包括由排污管路、排污溢流阀、排污过滤器、背压阀组成的反冲洗排污系统，过滤体上的反冲洗排污孔与反冲洗排污系统连接。
过滤体水平放置在框架内，过滤孔和滤芯的轴线处于水平位置，或过滤体纵向倾斜放置在框架内，过滤孔的尾端纵向垂直向下倾斜0～45°，过滤孔和滤芯的轴线处于向下倾斜位置。
每组过滤单元包括一个计算机控制器，计算机控制器和电磁先导阀相连接。
本发明具有无泄漏、钢性好、承受高压能力强、安全性高、拆装滤芯方便与结构紧凑等优点。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的后视图。
图4为本发明的左视图。
图5为本发明中过滤体的主视图。
图6为本发明中过滤体的水平剖视结构示意图。
图7为本发明中过滤体的纵向垂直剖视结构示意图。
图8为本发明的液压和电控原理图。
具体实施方式
本发明的附图说明及具体实施方式，以一组过滤单元为例，以过滤体上开五个过滤孔1-4、安装五个滤芯2、即一组过滤单元的流量为1000L/min为例，根据工作流量的需要，可以采用二组及二组以上的过滤单元，过滤体1叠加或平行摆放、并联或串联起来使用。
如图1至图7所示，乳化液高压自动反冲洗过滤装置包括至少一组过滤单元、反冲洗排污系统(排污管路11、一个排污溢流阀12、一个排污过滤器13、一个背压阀14)、一个电源箱18、一个框架19、一个收液箱20、附件等，每组过滤单元包括一组过滤器组件、五个反冲洗换向阀4、五个电磁先导阀5、一个安全阀10、手动排液排污系统(五个手动排液排污阀15、管路16)、一个进液压力传感器7、一个出液压力传感器8、一个进液压力表6、一个压差喷雾报警器9、一个计算机控制器17、线路等，过滤器组件包括一个过滤体1、五个滤芯2和五个滤芯堵盖3。
如图5至图7所示，过滤体1为一扁方形整体结构，过滤体1前部开有呈横向布置的双向进液孔1-1、双向出液孔1-2和双向反冲洗排污孔1-3，便于多组过滤体的串并联连接，同时便于客户的安装连接，不用的一端用堵塞堵上；过滤体1后部开有呈纵向布置的五个过滤孔1-4，过滤孔1-4内安装有滤芯2，过滤孔1-4的尾端安装有滤芯堵盖3，滤芯2外过滤面的过滤孔1-4与反冲洗换向阀4进口接通，滤芯2内过滤面与出液孔1-2接通。
如图1至图4所示，乳化液高压自动反冲洗过滤装置为框架结构，过滤体1水平放置在框架19内，过滤孔1-4和滤芯2的轴线处于水平位置，或过滤体1纵向倾斜放置在框架内，过滤孔1-4的尾端纵向垂直向下倾斜0～45°，过滤孔1-4和滤芯2的轴线处于向下倾斜位置。这样，从框架19后侧、过滤体1后部、过滤孔1-4尾端旋下滤芯堵塞3，即可取下滤芯2，使清洗、更换滤芯2非常方便。过滤体1纵向倾斜放置在框架内，用手动排污时，更容易将污染物排出。
在过滤体1的进液孔1-1上开有二个进液污染度检测口1-5，在过滤体1的出液孔1-2上开有二个出液污染度检测口1-6，选用携便式污染度检测仪，就可对流进进液孔1-1的乳化液和流出出液孔1-2的乳化液的清洁度进行在线检测。
在对应于过滤孔1-4的过滤体1上部安装有反冲洗换向阀4，反冲洗换向阀4上安装有电磁先导阀5，通过计算机控制器17实现自动反冲洗。
在过滤体1的进液孔1-1上安装有进液压力传感器7，在过滤体1的出液孔1-2上安装有出液压力传感器8，通过进液压力传感器7将进液孔1-1的压力传输给计算机控制器17，通过出液压力传感器8将出液孔1-2的压力传输给计算机控制器17。
在过滤体1的进液孔1-1上安装有进液压力表6，显示过滤装置的系统压力。
在对应于过滤孔1-4尾端部的过滤体1上安装有与过滤孔1-4接通的手动排液排污阀15，手动排液排污阀15之间用手动排液排污管路16连接，将污染乳化液排入收液箱20，收液箱20安装在框架19的底部。需要清洗或更换滤芯2时，在停机状态下，打开手动排液排污阀15，排完过滤孔1-4内的乳化液，再拆卸滤芯2；安装好滤芯2后，关闭手动排液排污阀15。需要排除过滤孔1-4内的污染物时，在停机状态下，打开手动排液排污阀15，排除完过滤孔1-4内的污染乳化液后，关闭手动排液排污阀15。定期处理收液箱20内的污染乳化液，保持地面清洁。
过滤体1的反冲洗排污孔1-3与由反冲洗排污管路11、排污溢流阀12、排污过滤器13及背压阀14组成的反冲洗排污系统连接，排污溢流阀12、排污过滤器13及背压阀14安装在过滤体1的下面。反冲洗排出带污染物的乳化液，通过排污溢流阀12、排污过滤器13进行过滤，再通过背压阀14和连接管路，回流到乳化液箱内，实现污染乳化液的再利用，起到环保节能的作用。一旦排污过滤器13滤芯堵塞，排污溢流阀12就排液报警，此时应在停机的状态下，清洗或更换排污滤芯。背压阀14对系统平稳运行起到一定的保护作用。
在过滤体1的进液孔1-1与出液孔1-2之间安装有压差喷雾报警器9，由于滤芯2堵塞，进液孔1-1和出液孔1-2的压力差大于压差自动反冲洗功能设定的压差值，达到系统设定的报警压差值时，压差喷雾报警器9使乳化液产生雾状喷射报警，此时应停机，检查、清洗或更换滤芯2。
在过滤体1的进液孔1-1与出液孔1-2之间安装有安全阀10，当滤芯2堵塞、压差喷雾报警器9报警后，未能及时清洗或更换滤芯2，进液孔1-2和出液孔1-3的压力差继续加大，达到系统设定的安全压差值时，安全阀10打开，进液孔1-1与出液孔1-2直接接通，保证系统的安全运行。
计算机控制器17和电源箱18安装在过滤体1的上面，计算机控制器17用于控制电磁先导阀5，实现自动反冲洗，通过电源箱18给计算机控制器17和电磁先导阀5提供电源。如果是二组过滤单元上下叠加摆放，计算机控制器17和电源箱18安装在过滤体1的前面。如果是多组过滤单元，计算机控制器17和电源箱18根据实际情况重新设计摆放位置。
如果采用二组或多组过滤单元，应设计二个或多个过滤体1上的进液孔1-1、出液孔1-2、排污孔1-3之间的连接管路。
如图8所示，在过滤状态下，乳化液泵站输出的乳化液经过乳化液高压自动反冲洗过滤装置的进液孔1-1、五个反冲洗换向阀4、五个滤芯2、出液孔1-2进行精密过滤，再输送到液压支架的液压缸里去。
在反冲洗状态下，由计算机控制器17发出指令，电磁先导阀5通电换向，出液孔1-2的乳化液经过电磁先导阀5与反冲洗换向阀4的换向控制口接通，反冲洗换向阀4换向，过滤体1的进液孔1-1与滤芯2的外过滤面切断，反冲洗排污孔1-3与滤芯2的外过滤面接通，即乳化液经过出液孔1-2(高压)、滤芯2内过滤面、滤芯2外过滤面、反冲洗排污孔1-3(低压)实现对滤芯2的反冲洗；在反冲洗结束时，由计算机控制器17再发出指令，电磁先导阀5断电，系统恢复到原来的过滤状态。具体反冲洗方法如下：
(1)压差自动顺序反冲洗：经过一段时间的过滤，滤芯2的外过滤面(进液面)堆积了一定量的污染物，导致进液孔1-1的压力上升，或出液孔1-2的压力下降，进液孔1-1和出液孔1-2之间的压力差逐渐加大，由计算机控制器17计算出进液孔1-1和出液孔1-2之间的压力差，当压差值达到设定值时，计算机控制器17启动压差自动顺序反冲洗功能，对所有滤芯2逐一进行自动顺序反冲洗。通过计算机控制器17的显示屏和操作键可对压差值、每个滤芯2的冲洗时间和冲洗次数等进行设定，计算机控制器17内设有原始参数。
(2)定时自动顺序反冲洗：通过计算机控制器17的显示屏和操作键设定反冲洗的时间、反冲洗的时间间隔、每个滤芯2冲洗的次数、每个滤芯2每次反冲洗的时间、每个滤芯2反冲洗的顺序，等等，实现定时自动顺序反冲洗。计算机控制器17内设有原始参数。
(3)手动操作计算机控制器17实现反冲洗：根据每个滤芯2的实际情况，通过计算机控制器17的显示屏和操作键可手动对所有滤芯2进行顺序反冲洗，也可错开对单个滤芯2进行反冲洗。
(4)特殊情况下，在不用计算机控制器17时，可手动控制电磁先导阀5电磁推杆实现反冲洗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方法，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟知本技术领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种乳化液高压自动反冲洗过滤装置，包括至少一组过滤单元，所述过滤单元包括一个过滤体，其特征在于，过滤体为一扁方形整体结构，过滤体前部开有呈横向布置的双向进液孔、双向出液孔和双向反冲洗排污孔，过滤体后部开有呈纵向布置的至少三个过滤孔。
2.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，过滤体上的过滤孔内安装有滤芯，过滤孔的尾端安装有滤芯堵盖。
3.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，在过滤体的进液孔上开有进液污染度检测口，在过滤体的出液孔上开有出液污染度检测口。
4.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，在对应于过滤孔的过滤体上部安装有反冲洗换向阀，反冲洗换向阀上安装有电磁先导阀。
5.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，在过滤体的进液孔上安装有进液压力传感器和进液压力表，在过滤体的出液孔上安装有出液压力传感器，在过滤体的进液孔与出液孔之间安装有安全阀和压差喷雾报警器。
6.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，在对应于过滤孔尾端部的过滤体上安装有与过滤孔接通的手动排液排污阀，手动排液排污阀之间用手动排液排污管路连接。
7.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，还包括由排污管路、排污溢流阀、排污过滤器、背压阀组成的反冲洗排污系统，过滤体上的反冲洗排污孔与反冲洗排污系统连接。
8.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，过滤体水平放置在框架内，过滤孔和滤芯的轴线处于水平位置，或过滤体纵向倾斜放置在框架内，过滤孔的尾端纵向垂直向下倾斜0～45°，过滤孔和滤芯的轴线处于向下倾斜位置。
9.根据权利要求1所述的乳化液高压自动反冲洗过滤装置，其特征在于，每组过滤单元包括一个计算机控制器，计算机控制器和电磁先导阀相连接。
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