CN102258899B - 自动反冲洗吸液过滤器 - Google Patents

Abstract

自动反冲洗吸液过滤器，属于煤矿中乳化液自动反冲洗过滤装置领域。筒体(5)分为两部分，将筒体(5)内部分成吸液室(1)和过滤室(6)，吸液室(1)一端面设有出液口(24)、内部装有反冲洗装置，过滤室(6)内通过轴承(29)和轴(28)装有滤芯(7)，过滤室(6)另一端通过限制件(9)安装止回阀(11)，止回阀(11)连接操纵机构(16)，过滤室(6)一侧的排污口(3)处安装排污阀(4)；筒体(5)内一侧、滤芯(7)与筒体(5)之间装有反冲管，反冲管一端连接反冲洗装置，另一端安装在过滤室(6)中、且管壁上均布多个反冲孔(40)。具有过滤面积大、排污能力强、使用寿命长，可定时或自动在线清洗等优点。

Description

自动反冲洗吸液过滤器

技术领域

自动反冲洗吸液过滤器，是乳化液泵的前级过滤，属于煤矿中乳化液自动反冲洗过滤装置领域。

背景技术

矿用液压支架及其它液压设备，包括乳化液泵，工作介质是乳化液，乳化液的清洁度直接关系到液压设备的液压缸、所有阀组和所有液压系统的工作性能及使用寿命；乳化液配比时的水质、油质的关系所产生的浮糙、水油混合物的结晶、乳化液在循环使用后经过液压设备时带出的杂物及胶管内壁经过摩擦造成脱落的颗粒及煤矿井下的工作环境等因素所产生的煤尘等都会对乳化液造成污染，致使液压系统造成失控故障和设备的损坏，因此对乳化液的过滤极为重要；吸液过滤器是用在乳化液泵站前、配液系统出口的第一级过滤，通过过滤后的乳化液由乳化液泵吸入供给工作面的所有液压设备及液压支架用液；但目前采用的过滤器有以下不足：1）大部分厂家生产的乳化液配液箱因过滤器过滤面积小，过滤量满足不了正常用液的流量要求，而干脆不装过滤器，如315L、400L、500L乳化液箱；2）现有的吸液过滤器不具备反冲洗和自动反冲洗功能，分别仅限于单个使用而不能并联切换交替使用，实现不了在线清理和在线更换滤芯及维修；3）过滤器的清洗存在很大问题，从传统过滤器的使用方法分析有2种：①正常使用时介质进入滤芯内部向外过滤，沉积物过滤于滤芯内腔，使上述杂物不能排出，造成滤芯堵死；②有的介质由外向内过滤杂物及粘度较大的浮糙物堵塞滤芯网孔，有具备反冲功能的过滤器均是由内向外反冲洗，仅冲洗掉上部很小的一部分，清洗面积不足20%，并不能做到对滤芯大面积的清洗；由于过滤器的清洗不及时和滤芯结构的原因造成滤芯使用寿命低和液压系统的损坏，通常一只滤芯仅用2～3个月，而每次人工清洗和更换滤芯均由于拆装不便极其费工费时，且不能适应大煤矿综采自动化的要求。

例如，申请号为90201648.2的中国专利“一种使用自清洗滤芯的过滤器”，他们通过增加反冲洗泵实现介质反冲洗，该方案需增添设备解决动力源，而清洗效果仍不理想；申请号为02149389.8的中国专利“自动反冲洗过滤器”利用过滤阀板和反冲洗阀板实现过滤和反冲洗功能，而过滤阀板和反冲洗阀板需要关闭和开启时需要配制外来动力；其次，由于过滤和冲洗时水流方向未变和过滤器腔内压力未卸掉的原因，其清洗效果还有待实践证明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高精度过滤、大流量、清洗彻底、寿命长，能实现在线自动反冲洗、安全可靠的自动反冲洗吸液过滤器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该自动反冲洗吸液过滤器，包括筒体、滤芯和排污阀，其特征在于：筒体分为两部分、卡接固定，将筒体内部分成吸液室和过滤室，吸液室一端面设有出液口、内部装有反冲洗装置，过滤室内通过轴承和轴装有滤芯，过滤室另一端通过限制件安装止回阀，止回阀连接操纵机构，过滤室一侧的排污口处安装排污阀；筒体内一侧、滤芯与筒体之间装有反冲管，反冲管一端连接反冲洗装置，另一端安装在过滤室中、且管壁上均布多个反冲孔。

所述的反冲洗装置包括反冲件、堵板、密封件和第一弹簧，反冲洗装置在吸液室内形成反冲室，堵板上装有密封件。

所述的反冲管分为横向反冲管和纵向反冲管两部分，纵向反冲管固定安装在吸液室中，一端连接反冲洗装置的反冲件，另一端连接横向反冲管，横向反冲管安装于过滤室中，管壁上设有反冲孔。

所述的滤芯包括封头、滤网和端盖，滤网内、外侧分别设置由不锈钢板冲制、密集开孔的骨架，滤网内安装轴，在轴两端安装轴承。使得滤芯悬架于支撑件和吸液室之间，在受力作用下可径向转动。

所述的排污阀包括阀体和阀芯，阀体分为上下两部分、螺纹连接，阀体内上部装有阀芯，阀芯上方的阀体上装有橡胶密封圈，橡胶密封圈内装有衬套，上部分阀体上周圈均布三个排污孔，阀芯底部的阀体内装有第二弹簧和衬垫，阀体外部套有护套，阀体上端部设有外螺纹，护套上、下端部均设有内螺纹。

所述的阀芯上部为锥形面，上端面设有球形凹面，且上部锥形倾斜面与橡胶密封圈以线接触形式相吻合，阀芯底部设有螺孔，螺孔内装有调节第二弹簧压力的调整螺钉。阀芯上端面球形凹面的设置使得阀芯所受到的压力更集中，使阀芯的开启更方便、灵活。

所述的反冲孔为开口呈锥形的小孔，在水平方向上与滤芯中心处呈锐角倾斜设置。反冲孔的倾斜设置可使从反冲孔中喷出的液体在冲刷滤芯的同时带动滤芯转动，使清洗更彻底。

所述的吸液室和过滤室外部的筒体均对应设有法兰盘，用快速卡箍扣接固定。扣接的两部分筒体，使得本发明整体更容易安装、拆卸，更便于检修。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、过滤能力强、高精度过滤，流通面积大，能有效的过滤乳化液中的杂质，并通过排污阀排出，确保乳化液的清洁度，避免因杂质造成的液压支架操作不灵、失控，甚至损坏的现象发生，能在确保综采工作面安全生产的前提下，提高液压支架工作的稳定性能，减少液压支架维护量，降低事故发生率，延长液压元件的使用寿命；

2、实现在线反冲洗，不必停止设备运行，不影响系统的正常工作和生产进度，过滤器内的污染物全部从排污口排出，且反冲洗时间短、清洗更彻底，可自动定时或根据压力表压差显示进行在线反冲洗，省时省力，方便可靠；

3、采用结构设计独特的排污阀，实现大流量排污的同时密封可靠，开启方便、体积小、重量轻、排污效果好，以此实现高性能反冲洗。

附图说明

图1是本发明主视图剖视图示意图。

图2是本发明滤芯剖视图示意图。

图3是本发明排污阀剖视图示意图。

图4是本发明横向反冲管部分结构示意图。

其中：1、吸液室2、反冲室3、排污口4、排污阀5、筒体6、过滤室7、滤芯8、支撑件9、限制件10、止回阀芯11、止回阀12、止回阀体13、套管14、连接板15、连臂16、操纵机构17、手柄18、横向反冲管19、快速卡箍20、纵向反冲管21、反冲件22、堵板23、密封件24、出液口25、法兰盘26、封头27、滤网28、轴29、轴承30、端盖31、护套32、阀体33、阀芯34、橡胶密封圈35、衬套36、第二弹簧37、衬垫38、调整螺钉39、排污孔40、反冲孔。

图1～4是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～4对本发明做进一步说明：

具体实施方式

参照附图1～4：

该自动反冲洗吸液过滤器，包括筒体5、滤芯7和排污阀4，筒体5分为两部分，吸液室1和过滤室6外部的筒体5均对应设有法兰盘25，并用快速卡箍19扣接固定，将筒体5内部分成吸液室1和过滤室6，吸液室1一端面通过法兰盘25与外部法兰用快速卡箍19扣接固定，形成出液口24，以便于多个过滤器并联使用；吸液室1内部装有反冲洗装置，反冲洗装置包括反冲件21、堵板22、密封件23和第一弹簧，反冲洗装置在吸液室1内形成反冲室2，在堵板22上装有密封件23。

过滤室6内通过轴承29和轴28装有滤芯7，滤芯7包括封头26、滤网27和端盖30，滤网27内、外侧分别设置由不锈钢板冲制、密集开孔的骨架，滤网27内安装轴28，在轴28两端安装轴承29，使得滤芯7悬架于支撑件8和吸液室1之间，在受力作用下可径向转动；过滤室6另一端通过限制件9安装止回阀11，止回阀11连接操纵机构16，操纵机构16包括连接板14、连臂15和手柄17，连接板14连接止回阀11的止回阀芯10，在过滤室6下部一侧的排污口3处安装排污阀4。

排污阀4包括阀体32和阀芯33，阀体32分为上下两部分、螺纹连接，阀体32内上部装有阀芯33，阀芯33上方的阀体32上装有橡胶密封圈34，橡胶密封圈34内装有衬套35，上部分阀体32上周圈均布三个排污孔39，阀芯33底部的阀体32内装有第二弹簧36和衬垫37，阀体32外部套有护套31，阀体32上端部设有外螺纹，护套31上、下端部均设有内螺纹；阀芯33上部为锥形面，上端面设有球形凹面，且上部锥形倾斜面与橡胶密封圈34以线接触形式相吻合，阀芯33底部设有螺孔，螺孔内装有调整第二弹簧36压力的调整螺钉38。

筒体5内一侧、滤芯7与筒体5之间装有反冲管，反冲管分为横向反冲管18和纵向反冲管20两部分，纵向反冲管20固定安装在吸液室1中，一端连接反冲洗装置的反冲件21，另一端连接横向反冲管18，横向反冲管18安装于过滤室6中，管壁上设有反冲孔40，反冲孔40为开口呈锥形的小孔，在水平方向上与滤芯7中心处呈锐角倾斜设置。

工作过程如下：

本发明在使用时，过滤室5的止回阀11内置于乳化液箱中，吸液室1部分的筒体5外置，出液口24连接乳化液泵，正常过滤工作时，开启乳化液泵，乳化液由止回阀11一端的进液口吸入，通过止回阀11进入过滤器筒体5与滤芯7之间，穿过滤网27，经过滤网27过滤后，从滤芯7一端的出口进入吸液室1中，通过出液口24被吸入乳化液泵，这时过滤精度可达140μm，经乳化液泵加压后为工作面供液。

当需要反冲洗时，由泵站控制装置发出指令，利用系统自身20MPa以上的压力源，将乳化液通过反冲洗装置的入口进入反冲室2内，克服第一弹簧的压力，推动反冲件21，使堵板22利用密封件23将出液口24关闭，在出液口24关闭的同时，纵向反冲管20另一侧的出口同等压力的介质进入过滤室6中，自动关闭止回阀11，在系统压力作用下，排污阀4自动打开，开始排污，高压液体通过横向反冲管18上设置的多个反冲孔40以30°角均匀的喷射到滤芯7上，滤芯7在高压流体的冲击下获得动力，高速旋转，在高压冲刷、穿透和离心力抛甩的作用下，得到良好的冲洗效果，污垢由排污阀4排出，反冲时间为15秒，反冲结束，泵站控制装置关闭反冲阀，自动反冲洗吸液过滤器各阀自动复位。

在防爆控制装置发出指令关闭高压反冲阀时，本发明卸压，出液口24的堵板22在第一弹簧的作用下自动复位；排污阀4在第二弹簧36和吸液的作用下使阀芯33复位，可靠的封闭排污口3，恢复正常吸液工作状态；由于是2～3个过滤器并联使用，当反冲或维修其中一台过滤器时，其它过滤器正常工作，即实现在线反冲和维修；当需要更换滤芯7时，才能使用操纵机构16，只要轻轻搬动手柄17，通过连臂15、连接板14即可关闭止回阀11，打开快速卡箍19即可抽出滤芯7，多则15分钟即可完成，板下手柄17、止回阀11开启即可进行正常吸液工作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.自动反冲洗吸液过滤器，包括筒体（5）、滤芯（7）和排污阀（4），其特征在于：筒体（5）分为两部分、扣接固定，将筒体（5）内部分成吸液室（1）和过滤室（6），吸液室（1）一端面设有出液口（24）、内部装有反冲洗装置，过滤室（6）内通过轴承（29）和轴（28）装有滤芯（7），过滤室（6）另一端通过限制件（9）安装止回阀（11），止回阀（11）连接操纵机构（16），过滤室（6）一侧的排污口（3）处安装排污阀（4）；筒体（5）内一侧、滤芯（7）与筒体（5）之间装有反冲管，反冲管一端连接反冲洗装置，另一端安装在过滤室（6）中、且管壁上均布多个反冲孔（40）；所述的反冲洗装置包括反冲件（21）、堵板（22）、密封件（23）和第一弹簧，反冲洗装置在吸液室（1）内形成反冲室（2），堵板（22）上装有密封件（23）；所述的反冲孔（40）为开口呈锥形的小孔，在水平方向上与滤芯（7）中心处呈锐角倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的自动反冲洗吸液过滤器，其特征在于：所述的反冲管分为横向反冲管（18）和纵向反冲管（20）两部分，纵向反冲管（20）固定安装在吸液室（1）中，一端连接反冲洗装置的反冲件（21），另一端连接横向反冲管（18），横向反冲管（18）安装于过滤室（6）中，管壁上设有反冲孔（40）。

3.根据权利要求1所述的自动反冲洗吸液过滤器，其特征在于：所述的滤芯（7）包括封头（26）、滤网（27）和端盖（30），滤网（27）内、外侧分别设置由不锈钢板冲制、密集开孔的骨架，滤网（27）内安装轴（28），在轴（28）两端安装轴承（29）。

4.根据权利要求1所述的自动反冲洗吸液过滤器，其特征在于：所述的排污阀（4）包括阀体（32）和阀芯（33），阀体（32）分为上下两部分、螺纹连接，阀体（32）内上部装有阀芯（33），阀芯（33）上方的阀体（32）上装有橡胶密封圈（34），橡胶密封圈（34）内装有衬套（35），上部分阀体（32）上周圈均布三个排污孔（39），阀芯（33）底部的阀体（32）内装有第二弹簧（36）和衬垫（37），阀体（32）外部套有护套（31），阀体（32）上端部设有外螺纹，护套（31）上、下端部均设有内螺纹。

5.根据权利要求5所述的自动反冲洗吸液过滤器，其特征在于：所述的阀芯（33）上部为锥形面，上端面设有球形凹面，且上部锥形倾斜面与橡胶密封圈（34）以线接触形式相吻合，阀芯（33）底部设有螺孔，螺孔内装有调节第二弹簧（36）压力的调整螺钉（38）。

6.根据权利要求1所述的自动反冲洗吸液过滤器，其特征在于：所述的吸液室（1）和过滤室（6）外部的筒体（5）均对应设有法兰盘（25），用快速卡箍（19）扣接固定。

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