CN103394219B - 一种节能减排自清洁型过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能减排自清洁型过滤器，通过内部管道接通或截止，使过滤器内部流体流向发生改变，实现压力的传递，从而使清洁管总成产生旋转、往复运动，利用清洁管部件端部的喇叭型吸纳口，对滤芯表面的截留物进行吸纳、排污，达到清洁滤芯过滤面的目的。无需借助额外的动力，具有节能效果。每次所需要的排污水量很少，产生的排污量也少，所以具有减排效果。<!--1-->

Description

一种节能减排自清洁型过滤器

技术领域：

本发明涉及一种节能减排自清洁型过滤器。

背景技术：

自清洁型过滤器因其具有过滤连续性、流量大、滤芯自清洁再生等优点，在钢铁、电站、水利、化工、环保、制药等行业得到广泛应用。

现有的自清洁型过滤器都需借助额外动力，使自清洁部件产生动作，对滤芯表面进行吸纳排污，且排污水量消耗大，运行成本高，尤其是需要额外动力，增加了维修维护成本，也使设备结构复杂化。

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无需外加动力、节能减排新型过滤器。通过内部管道接通或截止，使过滤器内部流体流向发生改变，实现压力的传递，从而使清洁管产生旋转、往复运动，利用清洁管端部的喇叭型吸纳口，对滤芯表面的截留物进行吸纳、排污，达到清洁滤芯过滤面的目的。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种节能减排自清洁型过滤器，其包括：

依次密封连接的筒体、污液收集筒以及液压缸，在所述筒体内腔中设有筒状內滤面滤芯，并在所述筒体的一端设有与所述內滤面滤芯的内腔相通的进料口，筒体的另一端设有出液口，所述出液口与內滤面滤芯外部的筒体内腔相通；

设置可绕自身轴线转动的与所述內滤面滤芯及液压缸同轴的清洁管，在所述內滤面滤芯的内腔设有喇叭型吸纳口，所述吸纳口与所述清洁管的端部呈L形螺纹连接；所述清洁管的另一端封闭并连接有活塞，所述活塞将所述液压缸的内腔分隔为彼此密封的流体腔和空气腔，所述空气腔和外界常通；

所述污液收集筒的内腔中设有与所述清洁管呈十字形连通的排污钢管，所述排污钢管的两端为朝向相反的弯管；

所述污液收集筒设有排污管以及排污阀门，所述液压缸的流体腔通过旁通管与所述污液收集筒的排污管连通；

所述进料口及所述出液口分别设有与差压控制器连接的压力计，所述差压控制器与所述排污阀门电连接。

一种节能减排自清洁型过滤器，其包括：

依次密封连接的筒体、污液收集筒以及液压缸，在所述筒体内腔中设有筒状外滤面滤芯，并在所述筒体的两端分别设有进料口及出液口，所述出液口与所述外滤面滤芯的内腔相通，所述进料口与所述外滤面滤芯外部的筒体内腔相通；

设置由直管部分和弯管部分连接构成的清洁管总成，所述清洁管总成的直管部分与所述外滤面滤芯及液压缸同轴并且清洁管总成可绕其直管部分的轴线转动，在所述筒体的内腔设有螺纹连接在所述弯管部分端部的喇叭型吸纳口，所述喇叭型吸纳口的大口朝向所述外滤面滤芯的过滤面；所述清洁管总成的直管部分的末端封闭并连接有活塞，所述活塞将所述液压缸的内腔分隔为彼此密封的流体腔和空气腔，所述空气腔和外界常通；

所述污液收集筒的内腔中设有与所述清洁管总成的直管部分呈十字形连通的排污钢管，所述排污钢管的两端为朝向相反的弯管；

所述污液收集筒设有排污管以及排污阀门，所述液压缸的流体腔通过旁通管与所述污液收集筒的排污管连通；

所述进料口及所述出液口分别设有与差压控制器连接的压力计，所述差压控制器与所述排污阀门电连接。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明借助自身内部结构和管道的接通或截止，不需要额外动力，实现过滤面的自清洁，具有节能减排、运行成本低、消耗水量少、结构紧凑等优点。在钢铁、电站、水利、化工、环保、制药等需要连续过滤、自动清洁滤芯、大流量等行业具有显著优势。

附图说明：

图1为本发明单独采用内滤面滤芯的整体结构示意图；图2为本发明单独采用外滤面滤芯的整体结构示意图；图3为本发明联合应用内滤面滤芯、外滤面滤芯的整体结构示意图；图4为图3的A部放大图；图5为图3中清洁管总成的结构示意图；图6为图5中排污钢管的B-B向剖视图。

图中标号：1筒体，2污液收集筒，3液压缸，4内滤面滤芯，5进料口，6出液口，7清洁管，8吸纳口，9活塞，10流体腔，11空气腔，12排污钢管，13排污阀门，14旁通管，15差压控制器，16清洁管总成，161直管部分，162弯管部分，17外滤面滤芯，18排污管，19管道过滤器，20截留物。

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1：参见图1、3、6，本实施例节能减排自清洁型过滤器，其包括：

自上而下依次密封连接的筒体1、污液收集筒2以及液压缸3，在筒体内腔中设有筒状內滤面滤芯4，并在筒体的一端设有与內滤面滤芯的内腔相通的进料口5，筒体的另一端设有出液口6，出液口6与內滤面滤芯外部的筒体内腔相通。

设置可绕自身轴线转动的清洁管7，清洁管与內滤面滤芯及液压缸同轴，在內滤面滤芯的内腔设有喇叭型吸纳口8，吸纳口8与清洁管的端部呈L形螺纹连接；清洁管7的另一端封闭并连接有活塞9，活塞将液压缸3的内腔分隔为彼此密封的流体腔10和空气腔11，该空气腔11和外界常通。

污液收集筒2的内腔中设有与清洁管7呈十字形连通的排污钢管12，排污钢管的两端为朝向相反的弯管；污液收集筒2设有排污管18以及排污阀门13，液压缸的流体腔10通过旁通管14与污液收集筒的排污管18连通；进料口5及出液口6分别设有与差压控制器15连接的压力计，差压控制器15与排污阀门13电连接。

实施例2：参见图2-6，节能减排自清洁型过滤器的另一结构，其包括：

从下至上依次密封连接的筒体1、污液收集筒2以及液压缸3，在筒体内腔中设有筒状外滤面滤芯17，并在筒体的两端分别设有进料口5及出液口6，出液口与外滤面滤芯17的内腔相通，进料口5与外滤面滤芯17外部的筒体内腔相通。

设置由直管部分161和弯管部分162连接构成的清洁管总成16，清洁管总成的直管部分161与外滤面滤芯及液压缸同轴并且清洁管总成可绕其直管部分的轴线转动，在筒体1的内腔设有螺纹连接在弯管部分162端部的喇叭型吸纳口8，喇叭型吸纳口的大口朝向外滤面滤芯的过滤面；清洁管总成的直管部分161的末端封闭并连接有活塞9，活塞将液压缸3的内腔分隔为彼此密封的流体腔10和空气腔11，该空气腔和外界常通。

污液收集筒2的内腔中设有与清洁管总成的直管部分161呈十字形连通的排污钢管12，排污钢管12的两端为朝向相反的弯管；污液收集筒2设有排污管18以及排污阀门13，液压缸的流体腔10通过旁通管14与污液收集筒的排污管18连通；进料口5及出液口6分别设有与差压控制器15连接的压力计，差压控制器15与排污阀门13电连接。

参见图1、3、6，以单独采用内滤面滤芯的过滤器为例对本发明的工作原理进行阐述：

该过滤器中的关键部件为清洁管及螺纹连接其端部的喇叭型吸纳口，喇叭型吸纳口与滤芯过滤面的距离可以通过螺纹调整，距离合适时，因为吸纳口为喇叭型，有压力的流体通过时，其通过面由大变小，流速会变大，产生射流作用，将过滤面上的截留物20（滤饼）冲入中心钢管内，导入污液收集筒内，在污液收集筒内，清洁管上呈十字形连通有排污钢管，该钢管的两端通过截面积之和等于或略小于清洁管的通过截面积，由于排污钢管两端为出口朝向相反的弯管，在出口流体的推动下，产生扭矩，于是产生旋转作用，使清洁管发生旋转，喇叭型吸纳口对滤芯过滤面周向进行吸纳排污。

在筒体1的进料口5上取进料压力P1的值，在筒体的出液口6上取出液压力P2的值。该两值输入差压控制器15进行分析处理，得出差压值ΔP=P1-P2。当滤芯表面堵塞时，P2值减小，差压值ΔP会上升，当压差达到设定值时，表明滤芯表面被堵情况严重，需要清理排污，差压控制器15会发出电信号，通知排污腔的排污阀门13需要打开，该阀门（如电磁阀）会感知该信号而自动打开，吸有截留物的排污液会排出，同时，流体腔10的流体通过与之连通的旁通管14，也会随之流出。这时，因清洁管7在筒体内仍然承受一定的压力（进料压力），该压力作用在清洁管的封闭端的截面上，产生了推力作用，推动清洁管克服阻力，向着液压缸底部运动。而空气腔11与外界常通，会吸入空气。与此同时，清洁管7仍然在排污钢管12作用下旋转。通过旋转和向下两个动作的复合，清洁管的吸纳口8会将整个滤面的截留物吸纳、排污完毕。滤芯表面的截留物被清除之后，压差消除，差压控制器再次发出电信号，排污腔的排污阀门13自动关闭。但排污钢管12仍然在排出污液，该污液因为污液收集筒的阀门关闭，排不出机器外，只能通过旁通管经过管道过滤器19流入液压缸的流体腔10，管道过滤器可以过滤掉排污液中的截留物，以免对活塞产生磨损、堵塞。该污液进入液压缸的流体腔10时，仍然带有一定压力，如果不计损耗，基本等于进料压力。该压力会对活塞产生推动作用，因为活塞面积远大于过滤腔中清洁管的截面积，所以在该压力的推动下，清洁管会向着液压缸空气腔方向做复位运动，空气腔排出气体。完成一个循环。污液收集筒的阀门的启闭可以由上述的差压控制器发出的信号来实现，也可由出液口的压力信号或者时间等信号来控制。该过滤器可以是立式结构，也可以是卧式结构。为保证行程一致，流体腔10的长度、污液收集筒2内腔的长度、内滤面滤芯/外滤面滤芯的滤面长度应该保持相等。

图2为本发明单独采用外滤面滤芯的整体结构示意图，其工作原理同上。

参见图3，该图表示联合应用内滤面滤芯、外滤面滤芯的过滤器整体结构示意图。

精度低的外滤面滤芯17装在前筒体上，一般作粗滤。进料口5设置在前筒体的前端，一般为法兰形式，也可以是卡箍等其他型式，应该承受P1的压力。带有杂物的流体通过进料口进入前筒体的过滤腔，通过外滤面滤芯外表面进入滤芯内部，粗的杂物被截留在滤芯外表面，形成截留物20，含有细杂物的流体进入下一腔。

精度高的内滤面滤芯4装在后筒体上，一般作精虑。出液口6设置在后筒体的后端，一般为法兰形式，也可以是卡箍等其他型式，应该承受P2的压力。内滤面滤芯4的接口和外滤面滤芯17的接口连通，经过外滤面滤芯粗滤处理后的含有细杂物的流体进入到内滤面滤芯4的中心，经过滤芯内表面的过滤网精滤后，细杂物也被截留，形成截留物，流体由内而外经过出液口排出机外，该流体已经达到处理要求。

Claims (1)

1.一种节能减排自清洁型过滤器，其特征在于包括：

依次密封连接的筒体(1)、污液收集筒(2)以及液压缸(3)，在所述筒体内腔中设有筒状內滤面滤芯(4)，并在所述筒体的一端设有与所述內滤面滤芯的内腔相通的进料口(5)，筒体的另一端设有出液口(6)，所述出液口与內滤面滤芯外部的筒体内腔相通；

设置可绕自身轴线转动的与所述內滤面滤芯及液压缸同轴的清洁管(7)，在所述內滤面滤芯的内腔设有喇叭型吸纳口(8)，所述吸纳口与所述清洁管的端部呈L形螺纹连接；所述清洁管(7)的另一端封闭并连接有活塞(9)，所述活塞将所述液压缸(3)的内腔分隔为彼此密封的流体腔(10)和空气腔(11)，所述空气腔和外界常通；

所述污液收集筒(2)的内腔中设有与所述清洁管(7)呈十字形连通的排污钢管(12)，所述排污钢管的两端为朝向相反的弯管；并且所述钢管的两端通过截面积之和等于清洁管的通过截面积；

所述污液收集筒(2)设有排污管(18)以及排污阀门(13)，所述液压缸的流体腔(10)通过旁通管(14)与所述污液收集筒的排污管(18)连通；

所述进料口(5)及所述出液口(6)分别设有与差压控制器(15)连接的压力计，所述差压控制器(15)与所述排污阀门(13)电连接。