CN105381636A - 一种全自动自清洁过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于流体过滤用全自动自清洁装置，提供了一种不影响连续生产且能高效去除颗粒物的自清洁过滤器，解决的技术问题是现有自清洁过滤器难以沿纵向彻底清除附着在滤芯上的颗粒物。技术方案：通过改变过滤器的结构形式，达到方便滤芯拆装的目的，改变清洁方式使附着在滤芯上的颗粒物能够沿纵向清洗下来，通过时间控制过滤器的自清洁频率，方便用于连续生产。有益效果：能够在不影响连续生产的情况下沿纵向高效去除附着在滤芯上的颗粒物，性能稳定可靠、结构稳固、可快速拆装、过滤效率高、适应性强、维护方便、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于流体过滤用全自动自清洁装置，具体涉及一种全自动自清洁过滤器。
背景技术
过滤是生产过程中重要的单元操作，目前常用的过滤器多用于间歇生产，使用一段时间后需要将滤芯取出清除颗粒物后再安装使用，拆装操作繁琐，此环节费时费力又会严重影响工作效率，因此很多情况下往往采用两个过滤器并联操作的方式，过滤器一用一备，这无疑会增加设备的成本投资，同时也避免不了滤芯的拆装。目前很多过滤器需要通过进出口的压差来监测过滤器内部的阻塞程度进而判断滤芯是否需要清洗，这不仅增加了设备的成本，而且进出口测压元件也易受颗粒物的影响，因此过滤器长时间使用后稳定性降低。近些年来也出现了一些自清洁过滤器，由于绝大部分不能将附着在滤芯上的颗粒沿纵向刷下来，因此清洁效果较差，长时间使用会严重影响过滤效果。
发明内容
本发明的目的在于现有自清洁过滤器难以沿纵向清除附着在滤芯上的颗粒物的技术问题，提供一种不影响连续生产且能高效去除颗粒物新型全自动自清洁过滤器。
实现本发明目的的技术方案：
一种全自动自清洁过滤器，包括壳体结构、驱动系统、过滤系统和清洗系统。
所述壳体结构包括筒体、椭圆封头、设备法兰、法兰盖；筒体的底部焊接有椭圆封头，椭圆封头的底部设置有进液口；设备法兰与筒体上端外壁固定连接，与法兰盖连接。
所述法兰盖上设置有清洗口，所述椭圆封头的底部设置有排污口。
所述驱动系统包括电机、减速机、主动齿轮、链条、从动齿轮、从动转轴、机械密封装置、线轴一、丝线、线轴二、通轴、线轴三和线轴四；电机固定在法兰盖上，电机与减速机一端连接，减速机另一端上安装有主动齿轮；机械密封装置为安装在筒体上，从动转轴穿过机械密封装置，从动转轴位于筒体外的一端安装有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮通过链条连接；从动转轴位于筒体内的一端固定安装有线轴一；筒体内壁设置有线轴二，线轴二位于线轴一的正下方；丝线缠绕在线轴一和线轴二上；筒体内壁还设置有线轴三，线轴三与线轴二位于同一水平面的对称位置；线轴二与线轴三之间设置有通轴，通轴与线轴二与线轴三固定连接；筒体内壁还设置有线轴四，线轴四位于线轴三正上方且与线轴一位于同一水平面上；线轴四与线轴三之间同样设置有一根丝线，丝线缠绕在线轴四和线轴三上。
所述过滤系统包括出液口、支撑板和滤芯；出液口的下部穿过椭圆封头并与之固定连接；支撑板为圆形薄板形状，安装在出液口上方，与出液口连接处开有通孔；滤芯安装在支撑板上。
所述过滤系统还包括拉杆和限位螺母；拉杆的下端固定在支撑板上，穿过滤芯内部的安装孔，上端设置有限位螺母。
所述出液口上部为“U”型管状结构，下部为圆柱形管状结构，上部管状结构与下部管状结构的内部联通。
所述清洗系统包括导轨、丝刷、连接板和滚轮；丝刷整体为圆环形结构，在丝刷的外缘对称设置有四个连接板，每个连接板上安装有一个滚轮，滚轮沿筒体内部上焊接的导轨上下移动。
所述丝刷包括丝刷柔性部分和丝刷刚性部分，内环为丝刷柔性部分，外环为丝刷刚性部分；丝刷刚性部分上对称开有两个通孔作为丝线孔，用于使丝线通过，丝刷刚性部分的上表面和下表面设置有丝线固定结，用于固定丝线的两端。
本发明的效果在于：
本发明提供一种不影响连续生产且能高效去除颗粒物的自清洁过滤器，通过改变过滤器的结构形式，达到方便滤芯拆装的目的，改变清洁方式使附着在滤芯上的颗粒物能够沿纵向清除下来，通过时间控制过滤器的自清洁频率，方便用于连续生产。使用过程中无需经常拆卸滤芯，能够实现沿纵向去除附着在滤芯上的颗粒物，通过可编程逻辑控制系统(PLC)对过滤器进行时序控制以保证适宜的清洁频率，避免了由压差控制带来的不稳定性。具有结构稳固、拆装方便，过滤效率高、适应性强、使用寿命长等优点。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构横截面示意图；
图3为图1中丝刷的局部放大图；
图4为图1中出液口与支撑板装配图；
图5为图1中丝刷与筒体、滤芯之间装配图。
图中，1.电机2.减速机3.主动齿轮4.链条5.从动齿轮6.从动转轴7.机械密封装置8.线轴一9.丝线10.筒体11.线轴二12.通轴13.支腿14.排污口15.出液口16.椭圆封头17.进液口18.支撑板19.线轴三20.拉杆21.滤芯22.限位螺母23.导轨24.丝刷25.连接板26.滚轮27.线轴四28.设备法兰29.紧固螺母30.螺栓31.法兰盖32.清洗口33.丝刷柔性部分34.丝刷刚性部分35.丝线孔36.丝线固定结。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
本发明专利属于流体过滤用全自动自清洁装置，主要适用于连续或间歇生产中的流体过滤，结构稳固，拆装方便，可广泛应用于化工、医药、环保、轻工等领域。
本实施例提供了一种全自动自清洁过滤器，其结构如图1和图2所示，包括壳体结构、驱动系统、过滤系统、清洗系统；
壳体结构包括筒体10、支腿13、椭圆封头16、设备法兰28、紧固螺母29、螺栓30、法兰盖31；
筒体10为薄壁圆筒形结构，下部外壁焊接有四根支腿13，用于支撑整个过滤器结构；筒体10的底部焊接有椭圆封头16，椭圆封头16的底部设置有排污口14和进液口17，排污口14用于在清洗过滤器时排除洗液和颗粒物，进液口17用于使需过滤的液体进入过滤器；设备法兰28焊接在筒体10外壁，上端与筒体10上端平齐；法兰盖31通过紧固螺母29和螺栓30连接在设备法兰28上，从而实现法兰盖31与筒体10的连接；法兰盖31上设置有清洗口32，清洗口32用于长时间使用过滤器后的水洗，与排污口14相配合，实现设备清洗功能；
驱动系统包括电机1、减速机2、主动齿轮3、链条4、从动齿轮5、从动转轴6、机械密封装置7、线轴一8、丝线9、线轴二11、通轴12、线轴三19和线轴四27；
电机1与减速机2连接后固定在法兰盖31上，电机1由可编程逻辑控制系统(PLC)和中间继电器控制启停和正反转，减速机2用于将电机1的转速调整至所需速度；在减速机2的另一端安装有主动齿轮3；机械密封装置7上开有圆柱形通孔，其轴线垂直于筒体10的外壁，安装在筒体10的一个通孔内，从动转轴6穿过机械密封装置7的通孔并与其过盈配合，从动转轴6位于筒体10外的一端安装有从动齿轮5，从动齿轮5与主动齿轮3通过链条4连接；机械密封装置7用于将从动转轴6密封安装在筒体10上，避免筒体10内的液体渗漏；从动转轴6位于筒体10内的一端固定安装有线轴一8；线轴一8为圆柱体结构，用于缠绕丝线9；筒体10内壁设置有线轴二11，线轴二11位于线轴一8的正下方，丝线9缠绕在线轴一8和线轴二11上；筒体10内壁还设置有线轴三19，线轴三19与线轴二11位于同一水平面的对称位置；线轴二11与线轴三19之间设置有通轴12，通轴12与线轴二11与线轴三19固定连接；筒体10内壁还设置有线轴四27，线轴四27位于线轴三19正上方且与线轴一8位于同一水平面上；线轴四27与线轴三19之间同样设置有一根丝线9，丝线9缠绕在线轴四27和线轴三19上；
线轴二11、线轴三19、线轴四27分别与筒体10连接，其结构与线轴一8完全相同，连接后均能沿各自轴向转动，线轴二11与线轴三19分别与通轴12的两端固定连接，因此线轴二11与线轴三19会同轴转动；丝线9缠绕在线轴一8与线轴二11上，另一根丝线则缠绕在线轴三19与线轴四27上，两根丝线完全相同，于筒体10呈轴对称分布；
过滤系统包括出液口15、支撑板18、拉杆20、滤芯21、限位螺母22；
如图4所示，出液口15为“Y”型管状结构或上部为“U”型管状结构，下部为圆柱形管状结构，上部管状结构与下部管状结构的内部联通；如图1所示，出液口15的下部穿过椭圆封头16并与之固定连接，一方面能够支撑过滤系统的重量，另一方面能够使经过滤芯21的液体流出过滤器；支撑板18为圆形薄板形状，用于支撑圆柱状的滤芯21，支撑板18安装在出液口15上方，与出液口15连接处开有通孔，能够使液体从通孔流入出液口15；拉杆20为长杆型结构，下端固定在支撑板18上，穿过滤芯21内部的安装孔，上端设置有限位螺母22，通过拉杆20与限位螺母22将滤芯21固定，此结构也保证了滤芯21能够自由拆卸；
清洗系统包括导轨23、丝刷24、连接板25和滚轮26；
如图2和图5所示，丝刷24整体为圆环形结构，在丝刷24的外缘对称设置有四个连接板25，每个连接板25上安装有一个滚轮26，滚轮26沿筒体10内部上焊接的导轨23上下移动；
如图3所示，丝刷24包括丝刷柔性部分33和丝刷刚性部分34，内环为丝刷柔性部分33，外环为丝刷刚性部分34；丝刷刚性部分34上对称开有两个通孔作为丝线孔35，用于使丝线9通过，丝刷刚性部分34的上表面和下表面靠近丝线孔35处设置有丝线固定结36，用于固定丝线9的两端，丝线9的一端固定在丝刷刚性部分34上表面的丝线固定结36上，然后向上绕过线轴一8，然后向下穿过丝线孔35，再向下绕过线轴二11，继续向上连接在丝刷刚性部分34下表面的丝线固定结36上。
本实施例全自动自清洁过滤器的工作原理为：使用该过滤器时，进液口17、出液口15、排污口14和清洗口32处均应各自装有阀门，液体由进液口17进入过滤器，经由滤芯21过滤后由出液口15流出，过滤颗粒物会附着在滤芯21上。过滤一段时间后，由可编程逻辑控制系统(PLC)和中间继电器控制电机1正转，带动丝刷24向下移动，将附着在滤芯21上的颗粒物刷下，当丝刷24移动至接近支撑板18时电机1停转，完成第一个单程运行，电机1停转5～10S后由可编程逻辑控制系统(PLC)和中间继电器控制电机1反转，带动丝刷24向上移动至初始位置，完成第二个单程运行。电机1的正反转启动频率可以根据具体过滤工况设定，电机1的单程运行时间也可根据丝刷24的纵向位移量与移动速度确定，因此过滤器可适用于间歇或连续操作，可在不影响过滤连续性的情况下实现过滤器的自清洁。当过滤器内颗粒物积累到一定程度后，可分别打开与排污口14和清洗口32连接的阀门实现设备的清洗并将颗粒物冲除。当滤芯21损坏时可以将法兰盖31卸开后进行更换，由于滤芯21与支撑板18通过拉杆20与限位螺母22连接，因此更换时非常方便，无需破坏过滤器中的焊接结构。
本技术方案采用的PLC属于硬件产品，购买后写入程序即可运行，属于现有技术。本技术方案的的优点为：能够在不影响连续生产的情况下沿纵向高效去除附着在滤芯上的颗粒物，性能稳定可靠、结构稳固、可快速拆装、过滤效率高、适应性强、维护方便、使用寿命长。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：包括壳体结构、驱动系统、过滤系统和清洗系统。
2.如权利要求1所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述壳体结构包括筒体(10)、椭圆封头(16)、设备法兰(28)、法兰盖(31)；筒体(10)的底部焊接有椭圆封头(16)，椭圆封头(16)的底部设置有进液口(17)；设备法兰(28)与筒体(10)上端外壁固定连接，与法兰盖(31)固定连接。
3.如权利要求2所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述法兰盖(31)上设置有清洗口(32)，所述椭圆封头(16)的底部设置有排污口(14)。
4.如权利要求2或3所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述驱动系统包括电机(1)、减速机(2)、主动齿轮(3)、链条(4)、从动齿轮(5)、从动转轴(6)、机械密封装置(7)、线轴一(8)、丝线(9)、线轴二(11)、通轴(12)、线轴三(19)和线轴四(27)；
电机(1)固定在法兰盖(31)上，电机(1)与减速机(2)直连，减速机(2)上安装有主动齿轮(3)；机械密封装置(7)安装在筒体(10)上，从动转轴(6)穿过机械密封装置(7)，从动转轴(6)位于筒体(10)外的一端安装有从动齿轮(5)，从动齿轮(5)与主动齿轮(3)通过链条(4)连接；从动转轴(6)位于筒体(10)内的一端固定安装有线轴一(8)；筒体(10)内壁设置有线轴二(11)，线轴二(11)位于线轴一(8)的正下方；丝线(9)缠绕在线轴一(8)和线轴二(11)上；筒体(10)内壁还设置有线轴三(19)，线轴三(19)与线轴二(11)位于同一水平面的对称位置；线轴二(11)与线轴三(19)之间设置有通轴(12)，通轴(12)与线轴二(11)与线轴三(19)固定连接；筒体(10)内壁还设置有线轴四(27)，线轴四(27)位于线轴三(19)正上方且与线轴一(8)位于同一水平面上；线轴四(27)与线轴三(19)之间同样设置有一根丝线(9)，丝线(9)缠绕在线轴四(27)和线轴三(19)上。
5.如权利要求2或3所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述过滤系统包括出液口(15)、支撑板(18)和滤芯(21)；出液口(15)的下部穿过椭圆封头(16)并与之固定连接；支撑板(18)为圆形薄板形状，安装在出液口(15)上方，与出液口(15)连接处开有通孔；滤芯(21)安装在支撑板(18)上。
6.如权利要求5所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述过滤系统还包括拉杆(20)和限位螺母(22)；拉杆(20)的下端固定在支撑板(18)上，穿过滤芯(21)内部的安装孔，上端设置有限位螺母(22)。
7.如权利要求5所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述出液口(15)上部为“U”型管状结构，下部为圆柱形管状结构，上部管状结构与下部管状结构的内部联通。
8.如权利要求2或3所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述清洗系统包括导轨(23)、丝刷(24)、连接板(25)和滚轮(26)；丝刷(24)整体为圆环形结构，在丝刷(24)的外缘对称设置有四个连接板(25)，每个连接板(25)上安装有一个滚轮(26)，滚轮(26)沿筒体(10)内部上焊接的导轨(23)上下移动。
9.如权利要求8所述的一种全自动自清洁过滤器，其特征在于：所述丝刷(24)包括丝刷柔性部分(33)和丝刷刚性部分(34)，内环为丝刷柔性部分(33)，外环为丝刷刚性部分(34)；丝刷刚性部分(34)上对称开有两个通孔作为丝线孔(35)，用于使丝线(9)通过，丝刷刚性部分(34)的上表面和下表面设置有丝线固定结(36)，用于固定丝线(9)的两端。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160309 |