CN102553298A - 表面冷凝液过滤器 - Google Patents

Abstract

一种表面冷凝液过滤器，属于过滤装置技术领域。包括筒体，筒体的筒腔内设有筒腔隔板，在筒腔隔板上分布有通孔；一组第一过滤芯，设在筒体下腔中；介质引入管和介质引出管；一组反冲洗增效室，构成于筒腔隔板的上部；反冲洗装置，固定在筒体的顶部，特点是：在筒体的顶部设有油污引出管，反冲洗增效室的上部隔设回水室，回水室的顶板的边缘区域与筒体的内壁之间保持有介质回流口，在回水室上固设有一组滤芯固定管，筒体上腔中设有一组与滤芯固定管相固定的第二过滤芯，并且与滤芯固定管的管腔相通，介质引出管的引水口与回水室相通。优点：确保原介质的洁净效果；不仅对于加工和安装及维护都具有方便性，而且压力损失小即介质引出阻力小。

Description

表面冷凝液过滤器

技术领域

本发明属于过滤装置技术领域，具体涉及一种表面冷凝液过滤器。

背景技术

表面冷凝液过滤器被广泛地应用于石油制备、生物医药化工、电站和造纸等行业，用于将凝结水中的油分离，藉以获得洁净的凝结水回入锅炉循环使用。

中国发明专利申请公开号CN101015754A公开了过滤器的技术方案，该方案的技术贡献是在筒体的筒腔内的隔板上分隔出了一组各自独立的反冲洗增效室，当要施行反冲洗时，由介质引出管引入的反冲洗液经反冲洗装置的运动而逐次自相应的增效室的入口进入到增效室，使对应于反冲洗增效室下方的过滤芯得到有效的清洗，上述过滤器对过滤芯提高清洁效果的原理是：使本来均摊到整个筒体上腔中的反冲洗液变为集中于某个室，对各室逐一清洗，例如当反冲洗增效室为八个时，那么单位时间内的流速可增加8倍，即在相同的单位时间内可增强8倍的冲洗流量。

但是上述专利申请技术存在有以下缺陷：仅能适用于对油污含量极其轻度甚至油污聊胜于无的原介质进行过滤，而对于锅炉蒸汽经凝结后的凝结水或称冷凝液的过滤效果往往并不理想，因为此类冷凝液中的油的含量通常较高。尽管专利申请方案在说明书第4页第8-11行教导了可以在筒体下腔中设置一组以上的过滤芯，但未给出具体的结构启示，例如当具有两组或更多组的过滤芯时，那么反冲洗增效室也需相应地增加，但是在实际的制造过程中是很难实现的，而且也是不现实的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种能有效地分离介质中的油污的表面冷凝液过滤器。

本发明的任务是这样来完成的，一种表面冷凝液过滤器，它包括一筒体，该筒体的筒腔内设有用于将筒腔分隔为筒体上、下腔的筒腔隔板，在筒腔隔板上分布有用于导通所述筒体上、下腔的通孔；一组第一过滤芯，设在筒体下腔中，与所述通孔的部位相固定并且与通孔相通；一固定在筒体底部的与筒体下腔相通的用于向所述第一过滤芯提供原介质的介质引入管和一固定在筒体顶部的并且自筒体的顶部伸展到筒体上腔中的用于将过滤后的介质引出的介质引出管；一组反冲洗增效室，构成于所述的筒腔隔板的上部，各反冲洗增效室的开口对应于筒腔隔板的中央部位；一反冲洗装置，固定在筒体的顶部，与所述的反冲洗增效室相通并且还与所述的介质引出管相通，特点是：在所述的筒体的顶部设有一与所述的筒体上腔相通的油污引出管，所述的反冲洗增效室的上部隔设有一回水室，该回水室的顶板的边缘区域与所述的筒体的内壁之间保持有一介质回流口，该介质回流口与筒体上腔相通，并且在回水室上固设有一组滤芯固定管，各滤芯固定管的上端探出于顶板，下端伸入到回水室中与回水室的底板固定并且还与反冲洗增效室相通，所述的筒体上腔中设有一组第二过滤芯，各第二过滤芯与所述的一组滤芯固定管相固定，并且与滤芯固定管的管腔相通，所述的介质引出管的引水口与所述的回水室相通。

本发明所推荐的技术方案的优点在于：由于在筒体的顶部设有油污引出管，因而能将浮于原介质表面的油污引出，确保原介质的洁净效果；由于在反冲洗增效室的上部设置了回水室，并且将介质引出管的引水口与回水室相通，因此在正常运行而否反冲洗时，可由引水口将经第一、第二滤芯过滤后的介质自回水室引出，而不会将浮于筒体上腔中的油污引出，并且介质引出管在筒体内无拐点，因此不仅对于加工和安装及维护都具有方便性，而且压力损失小即介质引出阻力小。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

图3为本发明的第二过滤芯的结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请见图1和图2，给出了适合于对冷凝液（也称凝结水）进行过滤的表面冷凝液过滤器的一种具体的实施例结构。在筒体1内并且偏筒体1的筒腔的下部设有一筒腔隔板13，由筒腔隔板13将筒体1的筒腔分隔为筒体上、下腔12、11，在筒腔隔板13上开设有一组通孔131，由通孔131将筒体上、下腔12、11贯通，通孔131的数量与设在筒体下腔11中的一组第一滤芯2的数量相等。一组第一过滤芯2全部设在筒体下腔11中，即各第一过滤芯2的下部支承在筒体下腔11的底部，而各第一过滤芯2的上部支承在筒腔隔板13上的相对应的通孔131中，由第一过滤芯2过滤后的介质（凝结水，以下同）经通孔131而引入筒体上腔12中。

在筒腔隔板13上搭建有一组反冲洗增效室5，本实施例示出了一组反冲洗增效室5的数量为八个，具体是由八枚分隔板52以相同的间距在筒腔隔板13上分隔而成，由图所见，各个反冲洗增效室5的几何形状呈扇形，由外向中心逐渐窄缩，反冲洗增效室5的顶部是封闭的，由下面将要叙述的回水室8的底板82对其封闭。整个回水室8构成于筒体上腔12中，回水室8的底板82与前述的分隔板52固定，底板82的四周与筒体1的内壁焊固，而构成回水室8的顶板81对应于底板82的上部，由图2清楚地示意了顶板81的四周与筒体1的内壁之间保留有间隙，藉由该间隙构成为介质回流口811，在正常运行即处于对介质过滤的运行状态时，筒体上腔12中的介质只有在进入（回入）回水室8的容腔后才得以由介质引出管4引出。在顶板81上固定有一组滤芯固定管812，各滤芯固定管812的上端探出于顶板81，下端对接到底板82上并且与反冲洗增效室5相通。

在筒体1的筒体上腔12中安装有一组第二过滤芯9，具体是将各第二过滤芯9与滤芯固定管812相固定。在筒体1的底部接有介质引入管3，只要开启介质引入管3的管路上的阀门便可将需要过滤的介质即前面已经交待的凝结水引入到筒体下腔11中，供第一过滤芯2过滤，然后进入一组反冲洗增效室5的各个室中，再经滤芯固定管812引及位于筒体上腔12中的一组第二滤芯9过滤，由于回水室8是通过顶板81四周或称边缘部位的介质回液口811与筒体上腔12相通的，因此经第二过滤芯9过滤后的介质回引至回水室8。又由于介质引出管4的引水口41在筒体1内与顶板81相接并且与回水室8相通，因此回水室8内的经过第一、第二过滤芯2、9实施两级过滤后的介质由介质引出管4引出，供锅炉使用。依据常识，筒体1内具有约0.4-0.8MPa的压力，因此浮于筒体上腔12中的介质表面的油污能够通过本发明的接续在筒体1的顶部的油污引出管7引出。在筒体1上并且在对应于筒体上、下腔12、11的部位各设有检修口15和视镜14，在图中尽管仅仅示出了对应于筒体上腔12上的检修口15和视镜14，但不会由此而理解为对应于筒体下腔11的筒体1上不存在检修口15及视镜14。

本发明的显著的优点是：由于介质引出管4的引水口41探入到了回水室8，所以能有效地避免将筒体上腔12中的含有油污的介质引出。而且介质引出管4以无拐点的方式接入于筒体1内，因此不仅制造、安装方便，还可减少介质流出的阻力。

在图1和图2中给出了反冲洗装置6，作为本发明的所推荐的优选的反冲洗装置6的电机61与减速机62传动配合，减速机62通过一组螺栓与连接座64相固定，连接座64同样通过一组螺栓与筒体1的顶部固定，设置在连接座64上的行程开关641与用于控制本发明表面冷凝液过滤器工作的电气控制箱电气连接（图中未示出）。主轴65的上端伸展到筒体1外即伸入到连接座64中与联轴器63传动连接，而联轴器63又与减速机62的动力输出轴传动连接，在联轴器63上搭载有一分度盘631，分度盘631上的触点的数目与反冲洗增效室5的数目相等。在本实施例中，反冲洗增效室5的数量取8个，因此，分度盘631上的触点的数目也为八个，在分度盘631上等间距分布，每个触点均能与行程开关641相作用，当某一触点触及行程开关641时，电机61停止一段时间。主轴65的下端在穿过回水室8后通过轴承座651（图2示意）而可转动地设置在（支承在）筒腔隔板13的正中央。隔套66悬固在筒体上腔12中，更具体地讲固定在筒体1的内顶部，底部用密封盖663密封。反冲管67与主轴65固定并且随主轴65旋转，反冲管67的上端探入到隔套66的隔套腔662中，并且开设有通液孔672，反冲管67的下端的反冲咀671对应于前述的反冲洗增效室5的开口51，更具体地讲，反冲咀671上的出液口6711对应于开口51。为了将由介质引出管4引入的反冲洗液引至反冲洗装置6的隔套66中，因此在隔套66与介质引出管4之间配接有一单向阀661。

请见图3并且仍结合图1，优选的方案是将前述的第一、第二过滤芯9的结构设计为相同，但并不排斥第一过滤芯2与第二过滤芯9两者采用相异的结构。下面的描述是基于两者相同结构而言的，由于两者相同，因此申请人只对第二过滤芯9作详细说明。

作为构成第二过滤芯9的主要部件的滤元骨架套93采用金属制造，其形状呈筒形，在滤元骨架套93上间隔开设有介质引出孔931，在滤元骨架套93外设置滤胆94，图3中清楚地示意了滤胆94的形状，即构成辐射状或称皱褶状围绕在滤元骨架套93外，将滤元骨架套93包容其间。作为实施例，采用由特种改性纤维作为滤胆94的纤维层941，并且在纤维层941的两侧用材料优选为尼龙制成第一、第二护网942、943包裹。上面提到的特种改性纤维优选而非限于地采用由中国山东省济宁市济宁特种纤维材料有限公司生产、销售的牌号为3C-Ⅱ型亲水疏油纤维。在滤胆94外套置滤胆护套95，滤胆护套95用金属丝编织而成，在滤胆护套95外设置即包覆亲油性的滤片96，所谓的亲油性的滤片96的材料采用无纺布或毡或海绵，本实施例选择无纺织材料即无纺布。在滤片96外包覆由尼龙制成的外定位套97，在外定位套97外采用绳子或类似的材料如铁丝作为外定位套系固件98进行捆扎。在滤元骨架套93的上部配置上定位盖91，下部配置下定位盖92，下定位盖92上的通液孔921与前述的滤芯固定管812相通。固定螺栓99的作用是将整个第二过滤芯9固定于图1中所示的滤芯固定管812上。

当使用一段时间后，需要更换第二过滤芯9时，将第二过滤芯9从筒体上腔12中取出（通过检修口12），解除外定位套系固件98、去除外定位套97、滤片96、滤胆护套95以及滤胆94，然后将重新启用的即用市场购取的滤胆94和滤片96更换，其余部件均可再次使用，因此可以节约使用单位的使用成本和充分发挥资源的再利用价值。

在下面申请人结合图1和图2阐述本发明的工作原理，在正常运行时，即进入对冷凝液或称凝结水进行过滤时，反冲洗装置6处于待机状态，即处于停止工作状态。开启介质引入管3的管路上的阀门（进水阀门），将待过滤的介质（即前述的冷凝液，以下同）从介质引入管3引入到筒体下腔11中，经设在筒体下腔11中的一组第一过滤芯2过滤，过滤后的介质从通孔131进入到各个反冲洗增效室5中，由滤芯固定管812引至设在筒体上腔12中的一组第二过滤芯9继而过滤，由第二过滤芯9过滤后的介质自第二过滤芯9进入筒体上腔12中。由于本发明的增设在反冲洗增效室5的上部的回水室8是通过顶板81四周的介质回流口811（也可称回流隙道）与筒体上腔12相通，又由于介质引出管4的引水口41与回水室8相通，因此由介质引出管4引出，此时，设在介质引出管4上的阀42（单向阀）处于开启状态，以及设在介质引出管4的出水口处的出水阀门43也处于开启状态，但反冲洗进水阀44处于关闭状态，从而由介质引出管4将经过第一、第二过滤芯2、9过滤后的洁净介质回引至锅炉使用。浮于筒体上腔12中的油污则由油污引出管7引出。在上述过程中，反冲洗装置6的隔套66上的并且与介质引出管4相联接的单向阀661处于关闭状态。

如业界熟知之理，当表面冷凝液过滤器运行一段时间后，进出口压差达到设定值时，根据差压变送器的信号，进入反冲洗程序。反冲洗程序有两种控制方式：一是自动控制，即采有可编程序控制器（PLC）控制，反冲洗时根据压差变送器的信号由PLC切换控制阀门并启动电机61，主轴65根据分度盘631上的触点与行程开关641相接触，对准第一个反冲洗增效室5后电机61停止一段时间（停止时间的长短可根据需要而设定），进行反冲洗，达到设定时间后启动电机61，逐次对各反冲洗增效室5进行反冲洗，反冲洗后的过滤器处于备用或又进入投入。二是手动控制，在过滤器上安装电气控制箱，当压差达到设定值时切换阀门并启动电机61，主轴65根据分度盘631对应第一个反冲洗增效室5后电机61停止一段时间（时间根据需要设定），进行反冲洗，达到设定时间后启动电机61，依次对各反冲洗增效室5进行反冲洗（对准各反冲洗增效室5时，电机61的起动和停止均由电气控制箱内的自动控制电路完成，电机61转动时无需关闭冲洗阀门），绕一圈对所有反冲洗增效室5完成了反冲洗后，自动停止反冲洗。

在反冲洗过程中，介质引入管3的管路上（三通管路）的反冲洗出水口的阀门开启，而介质引入口的阀门关闭；介质引出管4的管路上的出水阀门43关闭，反冲洗进水阀44开启，反冲洗液从反冲洗进水阀44进入介质引出管4，由于阀42为单向阀，因此反冲洗液无法从介质引出管4进入回水室8，而只能从单向阀661进入隔套66的隔套腔662，进而经通液孔672进入反冲管67内，由反冲管67下端的反冲咀671上的出液口6711从反冲洗增效室5的开口51喷射至反冲洗增效室5内，进入到反冲洗增效室5中的反冲洗液从通孔131进入对应于反冲洗增效室5下方的即筒体下腔11中的第一过滤芯2，对应于某一个反冲洗增效室5下方的第一过滤芯2清洁。清洁完成后，电机61又工作，由主轴65带动反冲管67转过一个工位，行程开关641与分度盘631上的又一触点相接触，此时反冲咀671又恰好对准在了另一个反冲洗增效室5的开口51，由出液口6711向另一反冲洗增效室5输送反冲洗液，将对应于另一个反冲洗增效室5下方的第一过滤芯2清洁，依此类推，直至完成对所有反冲洗增效室5下方的第一过滤芯2反冲洗。在反冲洗过程中，设在反冲洗装置6的隔套66上的单向阀661是处于开启状态的。

由于反冲洗装置6在反冲洗时并不对筒体上腔12中的第二过滤芯9发生清洁作用，因此第二过滤芯9的结构应采用图3所示的结构，当然第一过滤芯2仍可使用图3所示的结构，即使用与第二过滤芯9相仿的结构。

Claims (1)

1.一种表面冷凝液过滤器，它包括一筒体(1)，该筒体(1)的筒腔内设有用于将筒腔分隔为筒体上、下腔(12、11)的筒腔隔板(13)，在筒腔隔板(13)上分布有用于导通所述筒体上、下腔(12、11)的通孔(131)；一组第一过滤芯(2)，设在筒体下腔(11)中，与所述通孔(131)的部位相固定并且与通孔(131)相通；一固定在筒体(1)底部的与筒体下腔(11)相通的用于向所述第一过滤芯(2)提供原介质的介质引入管(3)和一固定在筒体(1)顶部的并且自筒体(1)的顶部伸展到筒体上腔(12)中的用于将过滤后的介质引出的介质引出管(4)；一组反冲洗增效室(5)，构成于所述的筒腔隔板(13)的上部，各反冲洗增效室(5)的开口对应于筒腔隔板(13)的中央部位；一反冲洗装置(6)，固定在筒体(1)的顶部，与所述的反冲洗增效室(5)相通并且还与所述的介质引出管(4)相通，其特征在于：在所述的筒体(1)的顶部设有一与所述的筒体上腔(12)相通的油污引出管(7)，所述的反冲洗增效室(5)的上部隔设有一回水室(8)，该回水室(8)的顶板(81)的边缘区域与所述的筒体(1)的内壁之间保持有一介质回流口(811)，该介质回流口(811)与筒体上腔(12)相通，并且在回水室(8)上固设有一组滤芯固定管(812)，各滤芯固定管(812)的上端探出于顶板(81)，下端伸入到回水室(8)中与回水室(8)的底板(82)固定并且还与反冲洗增效室(5)相通，所述的筒体上腔(12)中设有一组第二过滤芯(9)，各第二过滤芯(9)与所述的一组滤芯固定管(812)相固定，并且与滤芯固定管(812)的管腔相通，所述的介质引出管(4)的引水口(41)与所述的回水室(8)相通。

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