CN102145235B - 一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，在筒体内设置能够旋转的过滤筒，筒体内设有刮刀座以及连接在刮刀座上的四周与过滤筒外壁密封连接的刮刀，刮刀座及刮刀的内腔与二级排污口连通，筒体底部设有一级排污口，中部侧部及上部侧部分别设有物料进口及滤液出口，使用时被过滤的固体颗粒一部分被刮刀刮除后落入一级排污口，少量颗粒进入刮刀及刮刀座的内腔，反冲的滤液可将过滤筒内附着的颗粒冲出，再从二级排污口排出，本发明的过滤器具有连续过滤、二级自清洗滤网再生、结构紧凑、运转平稳可靠、处理量大、运行费用低、使用寿命长等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器。
背景技术：
在一般的过滤装置中，随着过滤过程的进行，液体内的固相颗粒被截留在过滤元件表面，引起过滤阻力增大，过滤效率下降。这时一般需要中断过滤操作，更换过滤元件或取出清洗，既费时又费事，影响处理效率，尤其是影响整个流程的持续运转。
在一些领域，如电站辅机冷却水、工业循环水、消防用水等，流量大，含有颗粒少，一般都是一些沙石类的固体、晶体颗粒物，容易清除。但因为流量大，流程持续，一般不允许间歇操作。这样，随着流程的进行，尽管颗粒物少，还是会在过滤器滤网的表面逐渐堆积，形成滤饼，导致滤网堵塞，过滤阻力增加，过滤不通畅，影响正常流程。在这种情况下，就要求过滤器的滤网能够在不停机的前提下，进行自清洗，保证滤网正常过滤，即能自清洗再生。这样才能保证整个流程的持续性。
目前，自清洗型过滤设备主要是通过机械清除或者液体在压差作用下反冲滤网表面堆积的滤饼颗粒，达到自清洗滤网，使之再生的目的。机械清除如利用刮板、毛刷、钢丝刷、非金属片等。
这些自清洗型过滤设备的清除存在以下问题：
1、机械清除时，滤网表面的颗粒一般会得到清除。但滤网网丝间的颗粒因机械装置不能深入而得不到清除。
2、机械清除装置和滤网表面毕竟不能完全理想贴合，贴合不紧的地方，就会形成一定程度的颗粒堆积，影响过滤效率。
3、仅利用液体在压差作用下反冲滤网，会消耗大量的过滤清液，增加能耗。尤其过滤清液是昂贵液体，如切削液，就会大大增加成本。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，适用于电站辅机冷却水、工业循环水、消防用水、洗涤液、切削液及其它类似流量大、颗粒少、易过滤悬浮液的粗滤和精滤。具有连续过滤、二级自清洗滤网再生、结构紧凑、运转平稳可靠、处理量大、运行费用低、使用寿命长等优点。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，设置筒体，所述筒体底部设有一级排污口，筒体上侧部设有滤液出口；所述筒体的顶部由端盖密封，并在端盖上设有排气口；
在所述筒体内部设置底端封闭的上端敞口的过滤筒，所述过滤筒由固设于所述端盖上的动力装置驱动转动；
在所述筒体内部位于所述滤液出口的下方固设有分隔套将筒体内腔分隔为上下两个腔体，所述分隔套的内圆周与所述过滤筒上端的外圆周密封可转动地连接；在分隔套下方的筒体的侧壁设置有物料进口；
在所述一级排污口上方的筒体侧壁上，设置有二级排污口；在所述筒体内设置有与所述过滤筒的外圆周贴合的中空的刮除装置，所述刮除装置的内腔与所述二级排污口连通且与所述筒体的内腔不相通。
本发明的结构特点也在于：
所述刮除装置包括连接于所述筒体内的刮刀座，以及连接在所述刮刀座上的卧式方框状的刮刀，所述刮刀的一端四周与过滤筒的外圆周贴合，另一端四周连接于刮刀座上，所述刮刀的内腔与刮刀座的内腔形成密封的通道与二级排污口连通；
所述刮刀座包括安装于所述筒体上的方形底板、竖直固联于所述底板上的横截面呈半圆形的半管、竖直固联于底板上的方形封板，在所述半管的顶端垂直固联有半圆封板，在所述半圆封板的前端与所述方形封板的顶端之间固联有方框型的安装座，所述安装座的四周钻孔，所述卧式方框状的刮刀的一端四周套接于所述安装座上并通过螺钉固定。
所述动力装置包括固联于所述端盖上的减速机座、减速机及电机，所述减速机的输出轴通过联轴器及平键连接有长轴，所述长轴穿过所述端盖延伸至所述过滤筒的内腔，长轴与端盖之间密封；所述过滤筒的上端部沿径向设有多根筋条，所述长轴处于所述过滤筒的轴线上且下端与所述筋条固联；
在所述筒体内固设滑动轴承，所述滑动轴承位于所述过滤筒的轴线上并处过滤筒下方，在过滤筒的底部固设有插入所述滑动轴承中的短轴，所述滑动轴承形成对所述过滤筒的支撑和定位。
所述筒体由上筒体和下筒体扣合构成，上筒体和下筒体的扣合部均设有大法兰，两片大法兰之间通过螺栓、螺母连接，且两片大法兰之间设置有大垫片密封；所述半管的中部固设有调节螺栓，在下筒体的内壁对应位置设置有与所述调节螺栓配合的调节螺母，所述方形底板上设置有腰型螺栓孔，所述调节螺栓、调节螺母及腰型螺栓孔调节刮刀座在筒体内的径向位移，即调节所述刮刀的端部四周与过滤筒的外圆周壁之间的贴合紧度。
所述过滤筒由多根横截面呈梯形的网丝焊接形成筒状结构，相邻网丝之间具有锲形的过滤缝隙，所述锲形的过滤缝隙小端朝向过滤筒的内腔，大端朝外。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明结合机械清除装置和液体在压差作用下反冲装置的优缺点，使之既能清除大部分滤网表面颗粒，又能利用少量过滤清液，将未被刮刀片完全清除的颗粒及滤网内部残留的颗粒反冲干净，使滤网完全再生。采用机械清除加液体压差反冲清除二级自清洗装置，并将这二级自清洗装置有机结合在一起，形成一个结构紧凑的中空刮刀装置。一方面，可解决机械清除装置的清除死角和贴合不紧带来的问题；另一方面，减少仅仅依赖液体在压差作用下反冲滤网带来的过滤清液耗费过大的问题。并筒化整体结构，使结构紧凑，也使其安装、制造、操作及维护方便。
本发明中与刮刀座连接的刮刀是非金属材料，一般选用聚四氟乙烯制作。一方面起到与过滤筒的密封作用，另一方面起到刮除滤网表面颗粒物的作用。刮刀是卧式方框状，其一端部四周都与过滤筒紧密贴合，两侧部与过滤筒基本等高，且两侧部都可刮除颗粒，所以对过滤筒的转向没有要求。
本发明中的过滤网是由截面为梯形的网丝焊接形成的筒体结构，过滤面积大，外表面光滑，有利于颗粒的清除。相邻网丝之间具有锲形的过滤缝隙，所述锲形的过滤缝隙小端朝向过滤筒的内腔，大端朝外，有利于滤液将过滤缝隙中的固体颗粒反冲出去。
本发明中的过滤筒是通过滑动轴承定位安装，没有采用任何滚动轴承，使结构紧凑、合理。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明刮刀座的放大图；图3为图2的B-B剖视图；图4为图2的C-C剖面图；图5为图1的A-A剖面图；图6为图5中所示的过滤筒处于使用状态下的示意图。
图中标号：1筒体，1-1上筒体，1-2下筒体，1-3大法兰，1-4调节螺母，2过滤筒，3端盖，4分隔套，5刮刀座，5-1底板，5-2半管，5-3方形封板，5-4半圆封板，5-5安装座，5-6调节螺栓，5-7腰型螺栓孔，6刮刀，7滑动轴承，8短轴，9减速机座，10减速机，11电机，12联轴器，13平键，14长轴，15筋条，16物料进口，17滤液出口，18二级排污口，19一级排污口，20进口压力接口，21出口压力接口，22排气口。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例：图1所示，本实施例的过滤器，主体为底部设有一级排污口19的筒体1，筒体1上侧部设有滤液出口17；筒体1的顶部由端盖3密封，并在端盖上设有排气口22；具体设置中，筒体1由上筒体1-1和下筒体1-2止口配合构成，上筒体和下筒体的配合部均设有大法兰1-3，两片大法兰之间通过螺栓、螺母连接，且两片大法兰之间设置有大垫片密封。筒体1内固设滑动轴承7，滑动轴承位于过滤筒2的轴线上并处过滤筒下方，在过滤筒的底部固设有插入所述滑动轴承中的短轴8，滑动轴承7形成对所述过滤筒2的支撑和定位。
在筒体1内部设置底端封闭的上端敞口的过滤筒2，过滤筒2由固设于端盖3上的动力装置驱动转动；具体设置中，所述动力装置包括固联于端盖3上的减速机座9、减速机10及电机11，减速机的输出轴通过联轴器12及平键13连接有长轴14，长轴14穿过端盖3延伸至过滤筒2的内腔，长轴与端盖之间采用密封座及盘根密封进行密封；在过滤筒的上端部沿过滤筒的径向设有多根筋条15，长轴14处于过滤筒的轴线上且下端与各筋条15的中心固联，由长轴14带动过滤筒旋转。
图1所示，在筒体内部位于滤液出口17的下方固设有分隔套4将筒体内腔分隔为上下两个腔体，分隔套4的内圆周与过滤筒2上端的外圆周以O型圈密封，过滤筒与分隔套之间可相对转动；在分隔套4下方的筒体1的侧壁设置有物料进口16，待过滤液由此进入。
参见图1、2，在筒体1内位于过滤筒2的侧部设有刮刀座5，在所述刮刀座5上连接有卧式方框状的刮刀6，刮刀6的一端四周与过滤筒的外圆周贴合，另一端四周连接于刮刀座上，所述刮刀的内腔与刮刀座的内腔形成密封的通道与二级排污口18连通；所述二级排污口18设于所述一级排污口上方的筒体侧壁上。
图2-4所示，刮刀座5包括安装于筒体1内腔中的方形底板5-1、竖直固联于底板5-1上的横截面呈半圆形的半管5-2、竖直固联于底板上的方形封板5-3，在所述半管5-2的顶端垂直固联有半圆封板5-4，在所述半圆封板5-4的前端与所述方形封板5-3的顶端之间固联有方框型的安装座5-5，所述安装座的四周钻螺纹孔，所述卧式方框状的刮刀6的一端四周套接于所述安装座5-5上并通过螺钉固定。
为了能调节刮刀6与过滤筒2之间的间隙即贴合紧度，在半管5-2的中部固设有调节螺栓5-6，在下筒体1-2的内壁对应位置设置有与所述调节螺栓5-6配合的调节螺母1-4，所述方形底板5-1上设置有腰型螺栓孔5-7，所述调节螺栓5-6、调节螺母1-3及腰型螺栓孔5-7调节刮刀座5在筒体1内的径向位移，即调节所述刮刀6的端部四周与过滤筒2的外圆周壁之间的贴合紧度。
具体设置中，图5所示，过滤筒2由多根横截面呈梯形的网丝焊接形成筒状结构，相邻网丝之间具有锲形的过滤缝隙，即夹角为α的楔形过滤空腔，其最小值m即为该过滤筒的过滤精度，所述锲形的过滤缝隙小端朝向过滤筒2的内腔，大端朝外，有利于其间的颗粒被反冲出来，不致于被卡住。
使用中，参见图1、6，物料进口16上设有进口压力接口20，滤液出口17上设有出口压力接口21，分别接压力表或其它压力检测装置，实现压力取样或压差取样。待过滤的混合液自物料进口16进入筒体1内，在压力作用下过滤清液进入过滤筒2内然后自滤液出口17滤出，固体颗粒被过滤筒2阻挡在外，随着过滤筒2的旋转，附着在过滤筒外壁的颗粒被刮刀6刮除落下进入一级排污口19，部分没有被刮除的颗粒进入刮刀6与刮刀座5之间的密封空腔由管道进入二级排污口18，当进口压力增大或出口压力减小或进口压力与出口压力的压力差达到设置值时，说明过滤筒2上形成了滤饼，导致滤网堵塞，过滤阻力增加，过滤不通畅，此时先打开一级排污口19，排出下筒体1-2内的浑浊液，再根据压力变化情况打开二级排污口18，刮刀座5及刮刀6的内腔与过滤筒2的内腔形成压力差，过滤筒内滤液反冲过滤网，将表面及过滤缝隙内的固体颗粒冲出，达到二级自清洗的效果。实际应用中，一级排污口19打开排出浑浊液后，如压力或压差仍未回到正常值，则需要打开二级排污口18，对滤网表面进行进一步反冲清洗。
Claims (5)
1.一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，其特征是：
设置筒体（1），所述筒体（1）底部设有一级排污口（19），筒体上侧部设有滤液出口（17）；所述筒体的顶部由端盖（3）密封，并在端盖上设有排气口（22）；
在所述筒体（1）内部设置底端封闭的上端敞口的过滤筒（2），所述过滤筒（2）由固设于所述端盖上的动力装置驱动转动；
在所述筒体内部位于所述滤液出口（17）的下方固设有分隔套（4）将筒体内腔分隔为上下两个腔体，所述分隔套（4）的内圆周与所述过滤筒（2）上端的外圆周密封可转动地连接；在分隔套（4）下方的筒体（1）的侧壁设置有物料进口（16）；
在所述一级排污口上方的筒体侧壁上，设置有二级排污口（18）；在所述筒体（1）内设置有与所述过滤筒的外圆周贴合的中空的刮除装置，所述刮除装置的内腔与所述二级排污口（18）连通且与所述筒体（1）的内腔不相通。
2.根据权利要求1所述的一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，其特征是所述刮除装置包括连接于所述筒体（1）内的刮刀座（5），以及连接在所述刮刀座（5）上的卧式方框状的刮刀（6），所述刮刀（6）的一端四周与过滤筒的外圆周贴合，另一端四周连接于刮刀座上，所述刮刀的内腔与刮刀座的内腔形成密封的通道与二级排污口（18）连通；
所述刮刀座（5）包括安装于所述筒体（1）上的方形底板（51）、竖直固联于所述底板上的横截面呈半圆形的半管（52）、竖直固联于底板上的方形封板（53），在所述半管（52）的顶端垂直固联有半圆封板（54），在所述半圆封板（54）的前端与所述方形封板（53）的顶端之间固联有方框型的安装座（55），所述安装座（55）的四周钻孔，所述卧式方框状的刮刀（6）的一端四周套接于所述安装座（55）上并通过螺钉固定。
3.根据权利要求1所述的一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，其特征是所述动力装置包括固联于所述端盖上的减速机座（9）、减速机（10）及电机（11），所述减速机的输出轴通过联轴器（12）及平键（13）连接有长轴（14），所述长轴穿过所述端盖（3）延伸至所述过滤筒（2）的内腔，长轴与端盖之间密封；所述过滤筒的上端部沿径向设有多根筋条（15），所述长轴（14）处于所述过滤筒的轴线上且下端与所述筋条（15）固联；
在所述筒体（1）内固设滑动轴承（7），所述滑动轴承位于所述过滤筒（2）的轴线上并处过滤筒下方，在过滤筒的底部固设有插入所述滑动轴承中的短轴（8），所述滑动轴承（7）形成对所述过滤筒（2）的支撑和定位。
4.根据权利要求2所述的一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，其特征是所述筒体（1）由上筒体（1-1）和下筒体（1-2）扣合构成，上筒体和下筒体的扣合部均设有大法兰 （1-3），两片大法兰之间通过螺栓、螺母连接，且两片大法兰之间设置有大垫片密封；所述半管（52）的中部固设有调节螺栓（56），在下筒体（1-2）的内壁对应位置设置有与所述调节螺栓（56）配合的调节螺母（1-4），所述方形底板（51）上设置有腰型螺栓孔（57），所述调节螺栓（56）、调节螺母（1-4）及腰型螺栓孔（57）调节刮刀座（5）在筒体（1）内的径向位移，即调节所述刮刀（6）的端部四周与过滤筒（2）的外圆周壁之间的贴合紧度。
5.根据权利要求1或3所述的一种具有两级排污口的滤网自清洗型过滤器，其特征是所述过滤筒（2）由多根横截面呈梯形的网丝焊接形成筒状结构，相邻网丝之间具有楔形的过滤缝隙，所述楔形的过滤缝隙小端朝向过滤筒（2）的内腔，大端朝外。
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