CN102343175A - 自洁式过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水处理技术领域,为一种自洁式过滤器,包含:3个并联的滤室(10、20、30);3只滤芯(11、21、31),分别位于该3个滤室内;进水管道(3),输入预处理物料;切换阀(2),位于该进水管道和该滤室之间,具有(b1、b2、b3、e)四个管道;出水管道(4),连接该滤室,输出滤液;废液管道(5),连接该管道(e);压力监测报警系统(6),连接该切换阀(2)。本发明实现了自洁、连续过滤、间歇性反冲洗、全自动操作,减轻了工人操作强度,提高了工作效率,具有非常广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及水净化技术领域,特别涉及一种过滤器。
背景技术
一般的过滤器经过一段过滤、运行时间后过滤器滤芯会堵塞,这就需要经常进行人工拆卸、清洗、安装,费时、费力,甚至需要停工,影响正常生产。因此,传统的过滤器需要2台并联的过滤器,一台过滤器滤芯堵塞后,切换到另一台过滤器进行过滤,对滤芯堵塞过滤器拆下滤芯清洗或开启专门的清洗系统进行反洗。
传统过滤器的反洗或者清洗很不方便,为此,国内外竞相研究开发新的过滤器,目前国内外研制开发成功的新型过滤器大致可归纳为以下三种:
(1)长效过滤器:将滤芯最外层滤网设计成星形折叠式结构,有效过滤面积将增加十倍以上,提高过滤能力,增加滤网的工作时间,减少了换网操作次数,实现较长工作时间不停机,使生产过程中料流、料压波动周期加长,稳定性较好,能大大提高产品质量。长效过滤器虽然延长了更换滤网的周期,但是,总是需要更换的。在更换时,仍然需要停止过滤工作。
(2)快速换网过滤器:利用手动杠杆、液压机构快速更换安装在圆盘或滑板上的过滤网,使用网片式过滤元件,比传统的法兰紧固滤网换网时间短。快速换网过滤器根据结构可分为圆盘式、单滑板、单柱塞式,换网时都需先停主机、中断熔体,再切换滤网,存在生产过程不连续的弊病,而且过滤元件都选用网片式,过滤面积较小,过滤精度不够高。快速换网过滤器虽然提高了换网的速度,但仍然需要在换网时停止过滤工作。
(3)不停机换网过滤器:不停机换网过滤器可在不停机、不中断正常生产的情况下更换过滤网。与快速换网过滤器比较,增加了一个滑板或一个柱塞,熔体分流到两个流道中并被过滤。换网时,将一个滑板或柱塞滤网移出,并切断流道,熔体可经另一滑板或柱塞上的滤网继续过滤。不停机换网过滤器根据结构可分为双滑板式、双柱塞式。但是不停机换网过滤器也有缺点:一是过滤面积小,二是在换网时有一个排气问题需要解决。
由此可见,以上几种较好的过滤器技术虽然各有特点且已有较成功的应用经验,但它们在应用的过程中也都发现存在着一些缺陷。过滤器滤网或滤芯需要频繁更换与拆卸,费时费力,甚至影响正常生产,很大程度影响了厂商的生产成本,因此国内厂商以及国外厂商都在寻求更为高效、高质的先进过滤技术。
发明内容
本发明就是为了解决如上问题,提供一种自洁式过滤器,技术方案如下:
自洁式过滤器,其特征在于,包含:
3个并联的滤室(10、20、30);
3只滤芯(11、21、31),分别位于该3个滤室内;
进水管道(3),输入预处理物料;
切换阀(2),位于该进水管道和该滤室之间,具有(b1、b2、b3、e)四个管道;
出水管道(4),连接该滤室,输出滤液;
废液管道(5),连接该管道(e);
压力监测报警系统(6),连接该切换阀(2)。
如上的自洁式过滤器,其中,该滤室(10、20、30)为锥形流道。
如上的自洁式过滤器,其中,该压力监测报警系统(6)设置于该进水管道(3)中。
如上的自洁式过滤器,其中,该压力监测报警系统(6)设置于该出水管道(4)中。
如上的自洁式过滤器,其中,该切换阀(5)具有阀芯(51),该阀芯(51)中具有管道(e)和2个流道(53)。
如上的自洁式过滤器,其中,该阀芯(51)可以旋转。
如上的自洁式过滤器,其中,该切换阀(5)还具有环形通道(52),一端与该流道(53)相连,另一端与该进水管(3)相连,输入待处理物料。
如上的自洁式过滤器,其中,该切换阀(5)还具有C形通道(54),一端连接该流道(53),另一端连接各个滤室的管道(b1、b2、b3)。
如上的自洁式过滤器,其中,该管道(e)为T型或者弧形。
如上的自洁式过滤器,其中,该阀芯(51)的上部设置弹簧(55)。
本发明的有益效果是:
1.一只滤芯反洗时并不影响其余滤芯继续过滤,因此过滤滤芯堵塞时,可以不停车。
2.滤芯反冲洗借用其余几只滤芯的小部分过滤液,无需外来清洁液。
3.实现了连续过滤、间歇性反冲洗、全自动操作。
4.减轻了工人操作强度,提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明:
图1为本发明自洁式过滤器的结构示意图,表示了正常过滤状态时的液体流向。
图2表示了本发明在反洗滤芯时的液体流向。
图3为本发明切换阀的结构剖面图,显示了正常过滤状态时切换阀的结构。
图4为图3切换阀的A-A剖面图。
图5为图3切换阀的B-B剖面图。
图6为本发明切换阀在反洗状态时的结构图。
图7为图6切换阀的A-A剖面图。
图8为图6切换阀的B-B剖面图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
图1为本发明自洁式过滤器的结构示意图。表示了正常过滤状态时的液体流向。
自洁式过滤器是一种新型的过滤设备,设备包含:
3个并联的滤室10、20、30;
3只滤芯11、21和31,分别位于该3个滤室10、20、30内;
进水管道3,输入预处理物料;
出水管道4,连接该滤室,输出经过滤室后的滤液;
切换阀2,位于进水管道3和滤室10、20、30之间,具有b1、b2、b3和e四个管道,在过滤状态下,切换阀2将进水的管道3经b1、b2和b3三个管道,分别连接至10、20、30三个滤室,使预处理物料在过滤状态下分别通过3只并联的滤芯11、21和31;管道e不与任何滤室相连;管道e连接废液管道5,废液管道5中的压力为1个大气压;
压力监测报警系统6,设置于进水管道3或者出水管道4中,图中示出的是设置于进水管道3中的情况,本领域技术人员应该可以理解设置于出水管道4中的情况。压力监测报警系统6连接切换阀2,实时监测管道中水的压力,当压力上升至预先设定值时,压力监测报警系统6发出指令,控制切换阀2,使本发明的工作状态由过滤状态改变为滤芯的逐个反洗状态。
滤室10、20、30为锥形流道,确保了流态稳定,预处理物料由切换阀2分配分别进入各锥形滤室10、20、30,经其中的滤芯11、21、31过滤后,滤液经41、42和43汇集至出水管道4。
图2表示了本发明在反洗滤芯时的液体流向。当压力监测报警系统6发出指令将工作状态由过滤状态改变为反洗状态时,切换阀2中的b1、b2、b3中的两个处于过滤状态,一个处于反洗状态。图中示出的是b1和b2过滤,b3反洗的状态,本领域技术人员应可以理解:也可以为b1和b3过滤,b2反洗或者b2和b3过滤,b1反洗。在图2示例的状态下,进水管3经切换阀2内的管道b1和b2分别接通10和20两个滤室,滤芯11和21此时进行过滤。而b3则接通滤室30和管道e。在此种状态下,因管道43中的压力大于管道e中的压力,滤液经管道43进入滤室30,对滤芯31进行反冲洗,反冲洗后的废液经管道e排出至废液管道5。
在反洗滤芯31一段时间后,压力监测报警系统6发出指令,控制切换阀2切换反洗位置,依次对滤芯11和21进行反洗。工作原理同上,本领域技术人员应可以理解。
由此可见,使用本发明,11和21两个滤芯在正常过滤的同时,可自动完成对滤芯31的反清洗。此反清洗的过程有如下特点:
1.不需要加入特别的清洗剂,而是使用少量滤液即可,实现了自洁。
2.不需要停止过滤工作,或者拆卸滤芯,保持了工况的连续与稳定。
3.自动监测滤芯的堵塞状况,当滤芯压力增大时自动完成过滤与反洗状态的切换,一方面避免了滤芯损坏,另一方面保证了过滤的效果。
图3至图5表示了本发明切换阀5的具体结构。切换阀5控制分配流向,图3显示了在过滤状态时,切换阀5各部件的连接关系与控制分配流向的工作原理。切换阀5具有阀芯51,阀芯51中具有管道e、2个流道53;阀芯51可以旋转。阀芯51环形通道52一端与流道53相连,另一端与进水管3相连,用于输入待处理物料。C形通道54,一端连接该流道53,另一端连接各个滤室的管道b1、b2和b3,如图5所示。
管道e可以为T型,图3至图5示出的即为T型的情况。管道e也可以为弧形或者其他形状,本领域技术人员应可以理解。
在过滤状态时,待处理物料经进水管3进入环形通道52,经流道53进入C形通道54,经b1、b2和b3分别进入滤室10、20和30,经滤芯11、21和31的过滤后,滤液汇集至出水管4。
图6至图8表示了本发明切换阀5在过滤状态时,各部件的连接关系与控制分配流向的工作原理。当滤芯需要清洗时,压力监测报警系统6发出指令,控制阀芯51旋转90°。此时,b3与管道e相连,b1和b2与C形通道54相连。因此,待处理物料经进水管3进入环形通道52,经流道53进入C形通道54,经b1、b2分别进入滤室10和20,经滤芯11、21的过滤后,滤液汇集至出水管4,继续供后续工艺使用。同时,由于b3与管道e相连,造成了压力降低,使滤液以反方向经过图1中的管道43进入滤室30,经过滤芯31,对滤芯31进行反洗,反洗废液经b3通过管道e,排出至图1的废液管道5。由此,完成了对滤芯31的反洗。
阀芯51的上部设置弹簧55,提供推力实现切换阀5的硬密封。
滤芯的个数可以为3个,也可以为2个或者4个等其他数量。虽然以上所述以3个滤芯为例,但本领域技术人员应可以理解其他滤芯数量时的实施方式。
对图6至图8的说明可清晰的表示出本发明在反洗时的工作原理。本领域技术人员应可以理解,旋转阀芯51,可依次实现对另外两个滤芯的反洗。
此反清洗的过程有如下特点:
1.不需要加入特别的清洗剂,而是使用其余几只滤芯的小部分滤液,实现了自洁。
2.一只滤芯反洗时并不影响其余滤芯继续过滤,因此过滤滤芯堵塞时,不需要停止过滤工作,或者拆卸滤芯,保持了工况的连续与稳定。
3.自动监测滤芯的堵塞状况,当滤芯压力增大时自动完成过滤与反洗状态的切换,一方面避免了滤芯损坏,另一方面保证了过滤的效果。
4.实现了连续过滤、间歇性反冲洗、全自动操作。
5.减轻了工人操作强度,提高了工作效率。
6.单只滤芯依次清洗,所需清洗压力低,清洗效果好。
由于本发明自洁式过滤器的先进性以及优越的性能价格比,本发明将会具有非常广阔的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.自洁式过滤器,其特征在于,包含:
3个并联的滤室(10、20、30);
3只滤芯(11、21、31),分别位于该3个滤室内;
进水管道(3),输入预处理物料;
切换阀(2),位于该进水管道和该滤室之间,具有(b1、b2、b3、e)四个管道;
出水管道(4),连接该滤室,输出滤液;
废液管道(5),连接该管道(e);
压力监测报警系统(6),连接该切换阀(2)。
2.如权利要求1的自洁式过滤器,其特征在于,该滤室(10、20、30)为锥形流道。
3.如权利要求1的自洁式过滤器,其特征在于,该压力监测报警系统(6)设置于该进水管道(3)中。
4.如权利要求1的自洁式过滤器,其特征在于,该压力监测报警系统(6)设置于该出水管道(4)中。
5.如权利要求1的自洁式过滤器,其特征在于,该切换阀(5)具有阀芯(51),该阀芯(51)中具有管道(e)和2个流道(53)。
6.如权利要求5的自洁式过滤器,其特征在于,该阀芯(51)可以旋转。
7.如权利要求6的自洁式过滤器,其特征在于,该切换阀(5)还具有环形通道(52),一端与该流道(53)相连,另一端与该进水管(3)相连,输入待处理物料。
8.如权利要求7的自洁式过滤器,其特征在于,该切换阀(5)还具有C形通道(54),一端连接该流道(53),另一端连接各个滤室的管道(b1、b2、b3)。
9.如权利要求8的自洁式过滤器,其特征在于,该管道(e)为T型或者弧形。
10.如权利要求8的自洁式过滤器,其特征在于,该阀芯(51)的上部设置弹簧(55)。
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