CN105344138A - 一种立式轴流泵型核桃壳过滤器及其过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式轴流泵型核桃壳过滤器以及过滤方法，过滤器包括罐体、环形支架、进水管、出水管、排污管以及多级过滤层，罐体竖直固装在底座上，在罐体上部连通安装有一进水管，该进水管上安装有进水管电动蝶阀；罐体底部连通有一出水管，出水管安装有出水阀；在罐体底部连通有一排污管，排污管安装有排污阀，在罐体内壁上、下间隔固装有多层环形支架，环形支架分别用于支撑多级过滤层；在罐体内中部竖直同轴固装有一吸水室，吸水室为上下两端开口的圆柱筒形结构，在吸水室内竖直同轴安装有一传动轴，该传动轴上端伸出罐体并驱动安装有一电机，在吸水室内的传动轴下部同轴安装有一泵轮。本发明适用于石油工业含油污水的深度处理，处理效果好。

Description

一种立式轴流泵型核桃壳过滤器及其过滤方法

技术领域

本发明属于过滤器领域，尤其是一种立式轴流泵型核桃壳过滤器及其过滤方法。

背景技术

在石化、冶金、海洋石油平台等含油污水的工作场合，必须要将水过滤处理后达到油田回注水要求和环保部门规定的排放标准。现有的过滤设备结构简单，水处理的效果标准不一，起不到污水深度处理的效果。

经过检索，发现以下相近专利技术：

一种立式长轴泵自清理防涡减震过滤器(CN204628107U)，它包括接口套及其下端设置的吸水套及其内部设置的过滤网，接口套内设置有导流板；导流板中心设置有定位轴；定位轴下端设置有卡位V槽；吸水套上端设置有导流副板；导流副板中心设置有轴孔，孔内设置有从动叶轮；从动叶轮上均匀设置有偶数块从动叶片；从动叶轮中心设置有从动轴；从动轴上端设置有卡位盘，其上设置有三角凸，下端设置有清理器；清理器下端设置有三级过滤网；三级过滤网下端设置有二级过滤网；二级过滤网下端设置有一级过滤板。它能应用于普通的长轴泵上，过滤掉各种杂质，能自动清理过滤网上的杂质，能降低轴流泵震动，提高轴流泵使用寿命。

经过对比，本专利技术与对比文件相比，结构区别较大，工作方式不同，而且产生的技术效果也不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、安装便捷、稳定性好、密封可靠的立式轴流泵型核桃壳过滤器及其过滤方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种立式轴流泵型核桃壳过滤器，包括罐体、环形支架、进水管、出水管、排污管以及多级过滤层，罐体竖直固装在底座上，在罐体上部连通安装有一进水管，该进水管上安装有进水管电动蝶阀；罐体底部连通有一出水管，出水管安装有出水阀；在罐体底部连通有一排污管，排污管安装有排污阀，其特征在于：

在罐体内壁上、下间隔固装有多层环形支架，环形支架分别用于支撑多级过滤层；

在罐体内中部竖直同轴固装有一吸水室，吸水室为上下两端开口的圆柱筒形结构，在吸水室内竖直同轴安装有一传动轴，该传动轴上端伸出罐体并驱动安装有一电机，在吸水室内的传动轴下部同轴安装有一泵轮，该泵轮由电机驱动进行转动。

而且，所述多层环形支架由上向下依次为第一层支架、第二层支架、第三层支架以及第四层支架，各级过滤层具体为：在第一层支架上固装有初级过滤层，第一层支架由角钢焊接制成；在第二层支架与第三层支架之间铺设有核桃壳作为的过滤介质，第二层支架与第三层支架均为网状结构；在第四层支架上布设有金刚砂作为过滤介质，第四层支架是由角钢焊接的框架组成。

而且，所述吸水室上端和下端分别同轴固装有上喇叭管和下喇叭管。

而且，所述吸水室下方对应的第四层支架中部固装有一分水锥；在第二层支架与第四层支架之间的罐体内壁还固装有一圈引导水流上升的导流板。

而且，所述罐体上部连通安装有一清洁水进水管，该清洁水进水管安装有清洁水进水管控制球阀。

而且，在进水管电动蝶阀的污水输入一侧的进水管上安装有一与罐体上部连通的旁通管，该旁通管安装有旁通管控制球阀。

而且，在罐体中部的径向一侧铰装有一密封窗。

而且，传动轴上部穿过罐体的部位安装有密封结构。

一种立式轴流泵型核桃壳过滤器的过滤方法，其特征在于：包括正常过滤和反冲洗两种工作方式，具体为：

⑴正常过滤：

打开进水管和出水管，水流由进水管进入罐体，依次经过初级过滤层、核桃壳层、金刚砂层，过滤后的水流到达罐体底部汇流区，由出水管排出；

当过滤后的水流临近排放标准时，关闭进出水管路；

⑵反冲洗：

启动电机，驱动传动轴旋转，从而带动泵轮旋转；

泵轮从吸水室上部喇叭管吸入流体，水流在吸水室内自上而下运动，通过吸水室下部喇叭状排出；水流通过壳体底部的圆锥分流，排入吸水室外部与罐体内壁间；出水环流在壳体内壁导流板的引导下，向上运动；到达吸水室上方时，通过吸水室上部喇叭管再进入吸水室；在电机驱动下，形成循环水流，对壳体内部核桃壳形成反冲洗。

而且，所述反冲洗工作方式包括污水冲洗和清洁水冲洗两种工况：

⑴污水冲洗

①关闭进水管电动蝶阀，此时，罐体内部为污水，先进性一次污水反冲，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

②开启旁通管控制球阀，污水由旁通管进入罐体内至设定液位高度后，关闭进水旁通管，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

③如此反复上述步骤，直至罐内排出水达到排放标准；

⑵清洁水冲洗

①关闭进水管电动蝶阀，此时，罐体内部为污水，先进性一次污水反冲，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

②开启清洁水进水管，清洁水进入罐体内至设定液位高度后，关闭清洁水进水管，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

③如此反复，至罐内排出水达到排放标准。

本发明的优点和积极效果是：

本发明可以广泛应用于石油工业含油污水的深度处理，在石化、冶金、海洋石油平台等含油污水场合均可应用，处理效果好，处理后的水质完全能够达到油田回注水要求，以及环保部门规定的排放标准。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明的循环处理示意图；

图3为图2中的A部局部放大图。

附图标记：1电机，2进水管电动蝶阀，3进水管，4旁通管，5上喇叭管，6吸水室，7传动轴，8泵轮，9下喇叭管，10分水锥，11排污管，12出水管，13第四层支架，14第三层支架，15导流板，16第二层支架，17定位支架，18第一层支架，19罐体，20清洁水进水管，21密封结构，22密封窗，23底座，24金刚砂，25核桃壳，26初级过滤层。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种立式轴流泵型核桃壳过滤器，包括罐体19、环形支架、进水管3、出水管12、排污管11以及多级过滤层，罐体为R345钢板焊接圆筒形结构，罐体竖直固装在底座23上，在罐体上部连通安装有一进水管3，该进水管上安装有进水管电动蝶阀2控制进水管的开闭；罐体底部连通有一出水管12，出水管安装有出水阀控制开闭；并且在罐体底部中心的最低点连通有一排污管11，排污管安装有排污阀控制排污管的开闭。

本过滤器的创新点在于：

在罐体内壁上、下间隔固装有多层环形支架，环形支架分别用于支撑多级过滤层。

参见本实施例附图所示，由上向下依次为第一层支架18、第二层支架16、第三层支架14以及第四层支架13，各级过滤层具体为：在第一层支架上固装有初级过滤层26，第一层支架由角钢焊接制成；在第二层支架与第三层支架之间铺设有核桃壳25作为的过滤介质，第二层支架与第三层支架均为网状结构；在第四层支架上布设有金刚砂24作为过滤介质，第四层支架13是由角钢焊接的框架组成。

为了实现管体内反冲洗，在罐体内中部竖直同轴固装有一吸水室6，吸水室为上下两端开口的圆柱筒形结构，在吸水室内竖直同轴安装有一传动轴，该传动轴上端伸出罐体并驱动安装有一电机1，传动轴的下端转动支撑安装在第四层支架中心上端；在吸水室内的传动轴下部同轴安装有一泵轮8，泵轮的叶片采用定桨结构，该泵轮由电机驱动进行水平转动，泵轮转动将驱动吸水室内的液体由下部中心向外周流动，从而由吸水室外侧向上反冲，然后再由吸水室上端进入吸水室形成滚动循环。

电机可采用变频调速投入，可以满足泵轮的不同转速的工况。

吸水室由同轴贯穿第二层支架与第三层支架的中部，并且第二层支架以及第三层支架的内沿与吸水室外周焊接固定，保证支撑牢固可靠。

为了进行清洁水反冲洗，在罐体上部还连通安装有一清洁水进水管20，该清洁水进水管安装有球阀控制清洁水进水管的开闭。

为了进行污水反冲洗，在进水管电动蝶阀的污水输入一侧的进水管上安装有一与罐体上部连通的旁通管4，该旁通管安装有旁通管控制球阀，关闭电动蝶阀时可以采用旁通管进水。为了进一步优化罐体内的反冲流向顺畅，在吸水室下方对应的第四层支架中部固装有一分水锥10，便于从中部向外周引导分流；在吸水室上端和下端分别同轴固装有上喇叭管5和下喇叭管9；在第二层支架与第四层支架之间的罐体内壁还固装有一圈引导水流上升的导流板15。为了保证安装稳固，在上喇叭管外周固装有一定位支架17进行支撑，该定位支架的外周焊接固定在罐体内壁。

在罐体中部的径向一侧铰装有一密封窗22，便于观察罐体内的液位高度，并且该密封窗也可以开启用于罐体内部维护。

为了保证密封性，传动轴上部穿过罐体的部位安装有密封结构21，本实施例密封结构采用密封性、耐用性较强的盘根密封。

工作方法：

⑴正常过滤：

打开进水管和出水管，水流由进水管进入罐体，依次经过初级过滤层、核桃壳层、金刚砂层，过滤后的水流到达罐体底部汇流区，由出水管排出；

当过滤后的水流临近排放标准时，关闭进出水管路。

⑵反冲洗：

启动电机，驱动传动轴旋转，从而带动泵轮旋转；

泵轮从吸水室上部喇叭管吸入流体，水流在吸水室内自上而下运动，通过吸水室下部喇叭状排出；水流通过壳体底部的圆锥分流，排入吸水室外部与罐体内壁间；出水环流在壳体内壁导流板的引导下，向上运动；到达吸水室上方时，通过吸水室上部喇叭管再进入吸水室；在电机驱动下，形成循环水流，对壳体内部核桃壳形成反冲洗。

本过滤器具有两种反冲洗工况：污水冲洗和清洁水冲洗

①污水冲洗

关闭进水管电动蝶阀，此时，罐体内部为污水，先进性一次污水反冲，开启电机进行反冲洗，2分钟(初步设定)后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

开启旁通管控制球阀，污水由旁通管进入罐体内至设定液位高度后，关闭进水旁通管，开启电机进行反冲洗，2分钟(初步设定)后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

如此反复上述步骤，直至罐内排出水达到排放标准；

②清洁水冲洗

关闭进水管电动蝶阀，此时，罐体内部为污水，先进性一次污水反冲，开启电机进行反冲洗，2分钟(初步设定)后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

开启清洁水进水管，清洁水进入罐体内至设定液位高度后，关闭清洁水进水管，开启电机进行反冲洗，2分钟(初步设定)后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

如此反复，至罐内排出水达到排放标准。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (10)

1.一种立式轴流泵型核桃壳过滤器，包括罐体、环形支架、进水管、出水管、排污管以及多级过滤层，罐体竖直固装在底座上，在罐体上部连通安装有一进水管，该进水管上安装有进水管电动蝶阀；罐体底部连通有一出水管，出水管安装有出水阀；在罐体底部连通有一排污管，排污管安装有排污阀，其特征在于：

在罐体内壁上、下间隔固装有多层环形支架，环形支架分别用于支撑多级过滤层；

在罐体内中部竖直同轴固装有一吸水室，吸水室为上下两端开口的圆柱筒形结构，在吸水室内竖直同轴安装有一传动轴，该传动轴上端伸出罐体并驱动安装有一电机，在吸水室内的传动轴下部同轴安装有一泵轮，该泵轮由电机驱动进行转动。

2.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：所述多层环形支架由上向下依次为第一层支架、第二层支架、第三层支架以及第四层支架，各级过滤层具体为：在第一层支架上固装有初级过滤层，第一层支架由角钢焊接制成；在第二层支架与第三层支架之间铺设有核桃壳作为的过滤介质，第二层支架与第三层支架均为网状结构；在第四层支架上布设有金刚砂作为过滤介质，第四层支架是由角钢焊接的框架组成。

3.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：所述吸水室上端和下端分别同轴固装有上喇叭管和下喇叭管。

4.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：所述吸水室下方对应的第四层支架中部固装有一分水锥；在第二层支架与第四层支架之间的罐体内壁还固装有一圈引导水流上升的导流板。

5.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：所述罐体上部连通安装有一清洁水进水管，该清洁水进水管安装有清洁水进水管控制球阀。

6.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：在进水管电动蝶阀的污水输入一侧的进水管上安装有一与罐体上部连通的旁通管，该旁通管安装有旁通管控制球阀。

7.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：在罐体中部的径向一侧铰装有一密封窗。

8.根据权利要求1所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器，其特征在于：传动轴上部穿过罐体的部位安装有密封结构。

9.一种立式轴流泵型核桃壳过滤器的过滤方法，其特征在于：包括正常过滤和反冲洗两种工作方式，具体为：

⑴正常过滤：

打开进水管和出水管，水流由进水管进入罐体，依次经过初级过滤层、核桃壳层、金刚砂层，过滤后的水流到达罐体底部汇流区，由出水管排出；

当过滤后的水流临近排放标准时，关闭进出水管路；

⑵反冲洗：

启动电机，驱动传动轴旋转，从而带动泵轮旋转；

泵轮从吸水室上部喇叭管吸入流体，水流在吸水室内自上而下运动，通过吸水室下部喇叭状排出；水流通过壳体底部的圆锥分流，排入吸水室外部与罐体内壁间；出水环流在壳体内壁导流板的引导下，向上运动；到达吸水室上方时，通过吸水室上部喇叭管再进入吸水室；在电机驱动下，形成循环水流，对壳体内部核桃壳形成反冲洗。

10.根据权利要求9所述的立式轴流泵型核桃壳过滤器的过滤方法，其特征在于：所述反冲洗工作方式包括污水冲洗和清洁水冲洗两种工况：

⑴污水冲洗

①关闭进水管电动蝶阀，此时，罐体内部为污水，先进性一次污水反冲，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

②开启旁通管控制球阀，污水由旁通管进入罐体内至设定液位高度后，关闭进水旁通管，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

③如此反复上述步骤，直至罐内排出水达到排放标准；

⑵清洁水冲洗

①关闭进水管电动蝶阀，此时，罐体内部为污水，先进性一次污水反冲，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

②开启清洁水进水管，清洁水进入罐体内至设定液位高度后，关闭清洁水进水管，开启电机进行反冲洗，到达预设时间后停止，打开罐体底部排污阀，排入固定污水存放池，排尽罐内污水后，关闭排污阀；

③如此反复，至罐内排出水达到排放标准。