CN105477910A - 油田注水用的过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田注水用的过滤器，包括壳体，主轴，升降电动机，搅拌器，所述壳体的上方的一侧设有滤液进口，壳体上方的另一侧设有清洗水出口，壳体的中部一侧设有过滤填料进出口，中部的另一侧设有一观察孔，所述壳体的上部中间还设有一动力装置，壳体的内壁设有一层耐磨层，所述动力装置的上端连接一升降电动机，下端连接一主轴，所述主轴上设有一挡板。本发明主要解决了现有压盘结构设计不合理的问题，同时，提供一种过滤器上壳体用的铸铁材料，使壳体的机械性能得到强化，降低壳体的制造成本，使壳体即使不使用不锈钢材料，也能满足过滤器对壳体的材料要求。
Description
技术领域
本发明涉及净化过滤器技术领域，特别涉及一种油田注水用过滤器。
背景技术
目前国内油田注水用的过滤器主要有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、纤维球过滤器及少量纤维束过滤器。其中石英砂过滤器是一种采用石英砂作为填料的过滤器，其虽然具有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，但是其对污水处理精度不高,难以达到低渗透油田注水水质指标要求；核桃壳过滤器是以核桃壳为过滤介质，由于这种作为过滤介质的核桃壳进过特殊处理，所以具有表面面积大，吸附能力强，去除率高的优点，但是其也存在对污水处理精度不高和难以达到低渗透油田注水水质指标要求的问题；纤维球过滤器是一种采用纤维球滤料的过滤器，这种纤维球的纤维是由经过新的化学配方合成的特种纤维丝做成，其主要特点是经过本质的改性处理将纤维滤料由亲油型改变为亲水型，滤料直径可达几十微米甚至几微米，具有比表面积大，过滤阻力小等优点，同时还解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。是石英砂和核桃壳等颗粒状滤料过滤设备的更新换代产品。
上述中现有的纤维球过滤器存在着以下缺陷，一是过滤器中所用压盘（即本发明中的挡板）为一整块不通气结构，当滤料从进口处进入时，滤液会顺着压盘与壳体内的缝隙流入到纤维球填料内，由于缝隙较小，会导致滤液进入纤维球填料内的时间过长，影响工作效率，同时，由于压盘的遮挡，还会导致纤维球填料内的滤液分布不均匀，纤维球填料不能充分发挥其过滤的作用；二是现有过滤器的壳体绝大多数是用不锈钢材料制成，由于不锈钢材料具备优异的耐腐蚀性能，能保证过滤器的使用寿命，但是不锈钢材料也存在着机械强度不高，价格相比普通工业用钢（如Q235钢、Q345钢等）较贵，而油田注水用的过滤器的使用环境度材料的耐腐蚀性要求不高，但机械性能要求较高，因此，综合来看，壳体采用不锈钢材料不是最优的选择，反而是一种资源浪费。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种油田注水用的过滤器，主要解决现有压盘结构设计不合理的问题，同时，还提供一种过滤器上壳体用的铸铁材料，增强壳体的机械性能，降低壳体的制造成本。
本发明采用的技术方案如下：一种油田注水用的过滤器，包括壳体，主轴，升降电动机，搅拌器，所述壳体的上方的一侧设有滤液进口，壳体上方的另一侧设有清洗水出口，壳体的中部一侧设有过滤填料进出口，中部的另一侧设有一观察孔，所述壳体的上部中间还设有一动力装置，壳体的内壁设有一层耐磨层，所述动力装置的上端连接一升降电动机，下端连接一主轴，所述主轴上设有一挡板。
进一步，所述主轴和所述挡板置于所述壳体内，所述挡板的下方设有过滤填料，所述过滤填料的下方设有过滤挡板，所述过滤挡板得下方设有一旋转轴，所述旋转轴的上端设有叶轮，旋转轴穿过所述过滤挡板的中间，并深入到所述过滤填料内，所述叶轮固定安装在所述旋转轴的上端并与旋转轴一起深入到所述过滤填料内，所述旋转轴的下端穿过所述壳体的下端与所述搅拌器连接，所述搅拌器传动连接所述旋转轴。
进一步，所述耐磨层的厚度为100-300μm，采用聚四氟乙烯涂料喷涂成，所述聚四氟乙烯涂料均匀地涂敷在所述壳体的内壁上。增加耐磨层的目的是为了减少挡板对壳体的摩擦损耗，减小之间的摩擦阻力，避免能源的浪费，同时还对消除噪音有一定的抑制作用，使过滤器在工作过程中噪音产生小，分贝低，有利于工作环境的改善。
进一步，所述壳体的下端一侧还设有一滤液出口，所述滤液出口的出口端连接外部设备。
进一步，所述挡板为一圆锥形挡板，挡板中间设有一安装槽，挡板上面还设有若干个单向进水孔，所述主轴通过所述安装槽与所述挡板固定连接。
进一步，所述单向进水孔的上部设有密封套，所述密封套内设有瓣膜，密封套置于所述单向进水孔内，所述瓣膜为两个半月牙形薄片，彼此相对，根部与密封套内壁相连，瓣膜的游离缘朝向所述单向进水孔的下方。
进一步，所述密封套的厚度为0.3-1mm，所述瓣膜的厚度为0.5-2mm，根部用环氧树脂胶粘剂粘接在密封套内壁，瓣膜采用高弹性橡胶材料制成。
由于上述结构的设置，将现有的压盘设置成挡板，通过在挡板上开凿若干个单向进水孔，使滤液从滤液进口进来时，滤液流入单向进水孔内，进而进入到滤液填料内，此时，挡板类似于一蜂窝煤结构，对滤液的阻挡作用大大降低，滤液能很快地进入到滤液填料内，相比现有的压盘，其工作效率明显提高；考虑到挡板在下行挤压滤液填料时滤液会通过单向进水孔而溢出到挡板上表面，而使整个过滤过程不彻底，注水回收率较低的问题，在单向进水孔内设有密封套，而密封套内设有瓣膜，瓣膜的初始状态为贴合状态，隔绝了过滤填料内的滤液与挡板上部的连通，由于瓣膜为月牙形，使得瓣膜贴合后无任何缝隙，而且过滤填料内的滤液越是想溢出挡板外，瓣膜就越贴合得更紧，达到了阻隔密封的功能；而当滤液流入单向进水孔内时，即从瓣膜的反方向进入，此时瓣膜的阻隔作用只跟瓣膜的材料有关，而本发明中选用高弹性橡胶来作为瓣膜材料，使瓣膜具有优异的弹性和韧性，对从单向进水孔上端进入的滤液的阻隔作用很小，滤液能顺利通过，即达到了单向导通的功能，当添加滤液结束后，瓣膜又会继续贴合，实现及时密封。而且，即使单向进水孔因渣滓而堵塞，即需要清洗时，只需将密封套取出清洗即可，使用上很方便。
进一步，所述壳体用特制蠕墨铸铁制成，所述特制蠕墨铸铁按重量百分比计由如下成分组成：碳为3.5-3.9%，硅为1.3-1.8%，钼为0.1-0.3%，锰为0.2-0.3%，铌为0.2-0.3%，铬为0.1-0.2%，锑为0.01-028%，钒为0.1-0.3%，钛为0.2-0.35%，磷和硫的总含量不超过0.06%，余量为铁及其不可避免的杂质。
进一步，所述壳体的制备方法包括以下几个步骤：
步骤1、原料准备及铁液熔炼，铁液熔炼时，将原料铁放入转炉中加热熔化，待原料铁全部熔化后，调节熔池温度，使熔池温度控制在1400℃左右，然后向熔池中加入脱碳剂，脱硫剂，脱氧剂，对熔池里的铁水进行脱碳、脱硫、脱氧；
步骤2、脱碳、脱硫、脱氧工序完成后，升温熔池温度，使之达到1440℃，然后向熔池中，连续加入铬铁和锰铁，使熔池中的铬含量和锰含量达到预定要求，调节温度，使温度控制在1470℃，保持10min；
步骤3、步骤2完成后，加入脱氧剂进行二次脱氧，之后加入钼铁、铌铁、、钒铁和钛铁，使钢中的合金成分达到预定要求，然后微调钢液中的化学成分；
步骤4、将占铁液总重量0.55％的CaC2粉体装于空心T形耐火材料管内，将T形管插入铁液包内，使其按65rad/min速度搅拌，搅拌时间5min；
步骤5、将浇注处理包在400℃进行烘烤，然后将蠕化剂、孕育剂和覆盖剂和金属锑置于包底；
步骤6、将步骤4得到铁液进行合金成分检验，检验合格后，用冲入法将铁液倒入浇注处理包中，出炉温度控制在1470℃，当出铁液到包内约3/4时，停止出铁，然后加入占铁液重量0.9％的稀土镁钙蠕化剂和0.45％的75硅铁孕育剂，出铁槽冲入法孕育；孕育处理完成后，将剩余的1/4的铁液倒入钢包内，并搅拌5min；
步骤7、步骤6完成后，采用占铁水重量0.25％的珍珠岩除渣剂进行扒渣2次，用0.3％珍珠岩保温覆盖剂在铁水表面形成40mm厚的保温覆盖层；
步骤8、蠕化处理后，在17min内将铁水浇注完毕，得到壳体。
进一步，将铸造得到的壳体进行热处理，其工艺为：将壳体置于热处理炉中并加热到850℃，保温3h后油淬至室温，油淬后再将壳体加热至520℃回火3h，回火完成后空冷至室温，最后将热处理后的壳体机械加工至设计尺寸。
本发明的特制蠕墨铸铁与一般蠕墨铸铁的区别主要体现在以下方面：
在合金元素方面，在本发明的特制蠕墨铸铁中，添加的钒和钛能有效地细化、稳定珠光体，同时钒和钛与碳、氮均有高的亲和力而形成显微硬度极高的硬化相钒钛碳氮化合物，提高强度、耐磨性能和耐热疲劳性能，另外，钒和钛增加了白口倾向，属于干扰元素即反球化元素，可以适当拓宽蠕化范围，有利于蠕化处理；锑是一个强烈促进珠光体的金属元素，主要起强化铸铁机体组织、细化晶粒的作用，用以提高铸铁的硬度和耐磨性，查阅研究数据表明，当锑的含量超过0.07%时，蠕墨会发生变态，周围会出现分解、细小分枝。同时加入的锑元素还可以和磷形成低熔点的共晶体，在共晶团之间最后析出，形成含锑的磷共晶组织，锑金属形成的珠光体，可以稳定钒钛质点和磷共晶体，使得硬度和耐磨性显著提高，故对于耐磨件可适当提高磷的含量；铌是活性元素，它与碳有极强的亲和力，阻碍石墨化，但若添加量合适时，在蠕墨铸铁中铌与碳、氮、硫氧等组成的夹杂物可成为石墨核心，因此铌对石墨化起促进作用；稀土对铁液而言都是强烈的变质元素，具有很强的中和干扰元素的能力，稀土加入到铁液中首先与硫等元素反应，使铁液净化，铁液净化后残留的少量稀土就能对石墨起变质作用，因此本发明采用稀土镁钙蠕化剂来蠕化处理，稀土和镁在比较宽的配比范围内，都可以得到蠕虫状石墨。
在制备工艺方面，为了得到缺陷少，成分合格的蠕墨铸铁壳体，在加料顺序上，先加入不易烧损的合金元素，如锰和铬等，然后加入稀有且易烧损的合金元素，保证这些元素能被铁液充分吸收，而不会被蒸发移除铁液外；通过用T形管搅拌铁液，一方面有利于铁液内有害气体的逸出，另一方面使铁液内的合金元素分布更均匀，熔炼的铁液质量更好，保证熔炼过程无蓬料、过烧等现象；在蠕化和孕育阶段，通过添加稀土镁钙蠕化剂和75硅铁孕育剂，使蠕化过程和孕育过程进行得更充分，提高了铸铁的蠕化率，降低了蠕墨铸铁壳体废品率，进而降低了生产成本。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：主要解决了现有压盘结构设计不合理的问题，同时，提供一种过滤器上壳体用的铸铁材料，使壳体的机械性能得到强化，降低壳体的制造成本，使壳体即使不使用不锈钢材料，也能满足过滤器对壳体的材料要求。
附图说明
图1是本发明的一种油田注水用的过滤器结构示意图。
图2是本发明的一种油田注水用的过滤器的挡板结构示意图。
图3是图2中A-A截面的部分结构示意图。
图中标记：1为壳体，2为主轴，3为升降电动机，4为搅拌器，5为滤液进口，6为清洗水出口，7为过滤填料进出口，8为观察孔，9为动力装置，10为耐磨层，11为挡板，12为过滤填料，13为过滤挡板，14为旋转轴，15为叶轮，16为滤液出口，17为单向进水孔，18为密封套，19为瓣膜。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，一种油田注水用的过滤器，包括壳体1，主轴2，升降电动机3，搅拌器4，所述壳体1的上方的一侧设有滤液进口5，壳体1上方的另一侧设有清洗水出口6，壳体1的中部一侧设有过滤填料进出口7，中部的另一侧设有一观察孔8，所述壳体1的上部中间还设有一动力装置9，壳体1的内壁设有一层耐磨层10，所述动力装置9的上端连接升降电动机3，下端连接主轴2，所述主轴2上设有一挡板11；所述主轴2和所述挡板11置于所述壳体1内，所述挡板11的下方设有过滤填料12，所述过滤填料12的下方设有过滤挡板13，所述过滤挡板13得下方设有一旋转轴14，所述旋转轴14的上端设有叶轮15，旋转轴14穿过所述过滤挡板13的中间，并深入到所述过滤填料12内，所述叶轮15固定安装在所述旋转轴14的上端并与旋转轴14一起深入到所述过滤填料12内；所述旋转轴14的下端穿过所述壳体1的下端与所述搅拌器4连接，所述搅拌器4传动连接所述旋转轴14，所述耐磨层10的厚度为100-300μm（最佳厚度为200μm，根据壳体1壁厚大小，也可以选择100μm或者为300μm），采用聚四氟乙烯涂料喷涂成，所述聚四氟乙烯涂料均匀地涂敷在所述壳体1的内壁上。。
在本实施例中，所述壳体1的下端一侧还设有一滤液出口16，所述滤液出口16的出口端连接外部设备，所述挡板11为一圆锥形挡板，挡板11中间设有一安装槽，挡板11上面还设有若干个单向进水孔17，所述主轴2通过所述安装槽与所述挡板11固定连接，所述单向进水孔17的上部设有密封套18，所述密封套18内设有瓣膜19，密封套18置于所述单向进水孔17内，所述瓣膜19为两个半月牙形薄片，彼此相对，根部与密封套18内壁相连，瓣膜18的游离缘朝向所述单向进水孔17的下方，所述密封套18的厚度为0.3-1mm（最佳厚度为0.5mm，根据单向进水孔17孔径大小，也可以选择0.3mm或者为1mm），所述瓣膜19的厚度为0.5-2mm（最佳厚度为0.8mm，根据单向进水孔17孔径大小，也可以选择0.5mm或者为2mm），根部用环氧树脂胶粘剂粘接在密封套18内壁，瓣膜19采用高弹性橡胶材料制成。
当滤液从滤液进口5进入过滤器内时，首先与挡板11的上表面接触，然后流入到单向进水孔17中，此时密封套18内的瓣膜19因滤液的重力作用由初始状态的闭合状变为分离状，滤液顺利流通到过滤填料12中；当壳体1内的滤液达到满载量之后，停止注入滤液，升降电动机3启动，动力装置9开始工作，动力装置9带动挡板11进行下行运动，挡板11开始压缩过滤填料12，过滤填料12受到压缩后，滤液被挤出，即完成过滤过程，过滤后的滤液大部分流入到壳体1底部进而通过滤液出口16排出，一小部分滤液会往挡板11运动的反方向溢出，进而进入到单向进水孔17内，此时溢出的滤液会对瓣膜19造成一个向上的压力，由于瓣膜19结构设置的原因，这股压力会致使瓣膜19闭合，阻止滤液溢出到壳体1上部，而导致过滤不充分，回收率低的问题。
在本实施例中，所述壳体1用特制蠕墨铸铁制成，所述特制蠕墨铸铁按重量百分比计由如下成分组成：碳为3.6%，硅为1.6%，钼为0.17%，锰为0.27%，铌为0.23%，铬为0.15%，锑为0.17%，钒为0.18%，钛为0.29%，磷和硫的总含量不超过0.06%，余量为铁及其不可避免的杂质，所述壳体的制备方法包括以下几个步骤：
步骤1、原料准备及铁液熔炼，铁液熔炼时，将原料铁放入转炉中加热熔化，待原料铁全部熔化后，调节熔池温度，使熔池温度控制在1400℃左右，然后向熔池中加入脱碳剂，脱硫剂，脱氧剂，对熔池里的铁水进行脱碳、脱硫、脱氧；
步骤2、脱碳、脱硫、脱氧工序完成后，升温熔池温度，使之达到1440℃，然后向熔池中，连续加入铬铁和锰铁，使熔池中的铬含量和锰含量达到预定要求，调节温度，使温度控制在1470℃，保持10min；
步骤3、步骤2完成后，加入脱氧剂进行二次脱氧，之后加入钼铁、铌铁、、钒铁和钛铁，使钢中的合金成分达到预定要求，然后微调钢液中的化学成分；
步骤4、将占铁液总重量0.55％的CaC2粉体装于空心T形耐火材料管内，将T形管插入铁液包内，使其按65rad/min速度搅拌，搅拌时间5min；
步骤5、将浇注处理包在400℃进行烘烤，然后将蠕化剂、孕育剂和覆盖剂和金属锑置于包底；
步骤6、将步骤4得到铁液进行合金成分检验，检验合格后，用冲入法将铁液倒入浇注处理包中，出炉温度控制在1470℃，当出铁液到包内约3/4时，停止出铁，然后加入占铁液重量0.9％的稀土镁钙蠕化剂和0.45％的75硅铁孕育剂，出铁槽冲入法孕育；孕育处理完成后，将剩余的1/4的铁液倒入钢包内，并搅拌5min；
步骤7、步骤6完成后，采用占铁水重量0.25％的珍珠岩除渣剂进行扒渣2次，用0.3％珍珠岩保温覆盖剂在铁水表面形成40mm厚的保温覆盖层；
步骤8、蠕化处理后，在17min内将铁水浇注完毕，得到壳体1。
将铸造得到的壳体1进行热处理，其工艺为：将壳体1置于热处理炉中并加热到850℃，保温3h后油淬至室温，油淬后再将壳体1加热至520℃回火3h，回火完成后空冷至室温，最后将热处理后的壳体1机械加工至设计尺寸。
实施例二
该实施例与实施例一相同，其不同之处在于，所述壳体用特制蠕墨铸铁制成，所述特制蠕墨铸铁按重量百分比计由如下成分组成：碳为3.5%，硅为1.8%，钼为0.3%，锰为0.3%，铌为0.3%，铬为0.2%，锑为028%，钒为0.3%，钛为0.35%，磷和硫的总含量不超过0.06%，余量为铁及其不可避免的杂质，所述壳体的制备方法包括以下几个步骤：
步骤1、原料准备及铁液熔炼，铁液熔炼时，将原料铁放入转炉中加热熔化，待原料铁全部熔化后，调节熔池温度，使熔池温度控制在1400℃左右，然后向熔池中加入脱碳剂，脱硫剂，脱氧剂，对熔池里的铁水进行脱碳、脱硫、脱氧；
步骤2、脱碳、脱硫、脱氧工序完成后，升温熔池温度，使之达到1440℃，然后向熔池中，连续加入铬铁和锰铁，使熔池中的铬含量和锰含量达到预定要求，调节温度，使温度控制在1470℃，保持10min；
步骤3、步骤2完成后，加入脱氧剂进行二次脱氧，之后加入钼铁、铌铁、、钒铁和钛铁，使钢中的合金成分达到预定要求，然后微调钢液中的化学成分；
步骤4、将占铁液总重量0.55％的CaC2粉体装于空心T形耐火材料管内，将T形管插入铁液包内，使其按65rad/min速度搅拌，搅拌时间5min；
步骤5、将浇注处理包在400℃进行烘烤，然后将蠕化剂、孕育剂和覆盖剂和金属锑置于包底；
步骤6、将步骤4得到铁液进行合金成分检验，检验合格后，用冲入法将铁液倒入浇注处理包中，出炉温度控制在1470℃，当出铁液到包内约3/4时，停止出铁，然后加入占铁液重量0.9％的稀土镁钙蠕化剂和0.45％的75硅铁孕育剂，出铁槽冲入法孕育；孕育处理完成后，将剩余的1/4的铁液倒入钢包内，并搅拌5min；
步骤7、步骤6完成后，采用占铁水重量0.25％的珍珠岩除渣剂进行扒渣2次，用0.3％珍珠岩保温覆盖剂在铁水表面形成40mm厚的保温覆盖层；
步骤8、蠕化处理后，在17min内将铁水浇注完毕，得到壳体1。
将铸造得到的壳体1进行热处理，其工艺为：将壳体1置于热处理炉中并加热到850℃，保温3h后油淬至室温，油淬后再将壳体1加热至520℃回火3h，回火完成后空冷至室温，最后将热处理后的壳体1机械加工至设计尺寸。
实施例三
该实施例与实施例一和实施例二相同，其不同之处在于，所述壳体用特制蠕墨铸铁制成，所述特制蠕墨铸铁按重量百分比计由如下成分组成：碳为3.9%，硅为1.3%，钼为0.1%，锰为0.2%，铌为0.2%，铬为0.1%，锑为0.01%，钒为0.1%，钛为0.2%，磷和硫的总含量不超过0.06%，余量为铁及其不可避免的杂质，所述壳体的制备方法包括以下几个步骤：
步骤1、原料准备及铁液熔炼，铁液熔炼时，将原料铁放入转炉中加热熔化，待原料铁全部熔化后，调节熔池温度，使熔池温度控制在1400℃左右，然后向熔池中加入脱碳剂，脱硫剂，脱氧剂，对熔池里的铁水进行脱碳、脱硫、脱氧；
步骤2、脱碳、脱硫、脱氧工序完成后，升温熔池温度，使之达到1440℃，然后向熔池中，连续加入铬铁和锰铁，使熔池中的铬含量和锰含量达到预定要求，调节温度，使温度控制在1470℃，保持10min；
步骤3、步骤2完成后，加入脱氧剂进行二次脱氧，之后加入钼铁、铌铁、、钒铁和钛铁，使钢中的合金成分达到预定要求，然后微调钢液中的化学成分；
步骤4、将占铁液总重量0.55％的CaC2粉体装于空心T形耐火材料管内，将T形管插入铁液包内，使其按65rad/min速度搅拌，搅拌时间5min；
步骤5、将浇注处理包在400℃进行烘烤，然后将蠕化剂、孕育剂和覆盖剂和金属锑置于包底；
步骤6、将步骤4得到铁液进行合金成分检验，检验合格后，用冲入法将铁液倒入浇注处理包中，出炉温度控制在1470℃，当出铁液到包内约3/4时，停止出铁，然后加入占铁液重量0.9％的稀土镁钙蠕化剂和0.45％的75硅铁孕育剂，出铁槽冲入法孕育；孕育处理完成后，将剩余的1/4的铁液倒入钢包内，并搅拌5min；
步骤7、步骤6完成后，采用占铁水重量0.25％的珍珠岩除渣剂进行扒渣2次，用0.3％珍珠岩保温覆盖剂在铁水表面形成40mm厚的保温覆盖层；
步骤8、蠕化处理后，在17min内将铁水浇注完毕，得到壳体1。
将铸造得到的壳体1进行热处理，其工艺为：将壳体1置于热处理炉中并加热到850℃，保温3h后油淬至室温，油淬后再将壳体1加热至520℃回火3h，回火完成后空冷至室温，最后将热处理后的壳体1机械加工至设计尺寸。
实施例四
该实施例与实施例一、实施例二和实施例三相同，其不同之处在于，所述壳体用特制蠕墨铸铁制成，所述特制蠕墨铸铁按重量百分比计由如下成分组成：碳为3.7%，硅为1.6%，钼为0.2%，锰为0.23%，铌为0.26%，铬为0.16%，锑为0.023%，钒为0.14%，钛为0.27%，磷和硫的总含量不超过0.06%，余量为铁及其不可避免的杂质，所述壳体的制备方法包括以下几个步骤：
步骤1、原料准备及铁液熔炼，铁液熔炼时，将原料铁放入转炉中加热熔化，待原料铁全部熔化后，调节熔池温度，使熔池温度控制在1400℃左右，然后向熔池中加入脱碳剂，脱硫剂，脱氧剂，对熔池里的铁水进行脱碳、脱硫、脱氧；
步骤2、脱碳、脱硫、脱氧工序完成后，升温熔池温度，使之达到1440℃，然后向熔池中，连续加入铬铁和锰铁，使熔池中的铬含量和锰含量达到预定要求，调节温度，使温度控制在1470℃，保持10min；
步骤3、步骤2完成后，加入脱氧剂进行二次脱氧，之后加入钼铁、铌铁、、钒铁和钛铁，使钢中的合金成分达到预定要求，然后微调钢液中的化学成分；
步骤4、将占铁液总重量0.55％的CaC2粉体装于空心T形耐火材料管内，将T形管插入铁液包内，使其按65rad/min速度搅拌，搅拌时间5min；
步骤5、将浇注处理包在400℃进行烘烤，然后将蠕化剂、孕育剂和覆盖剂和金属锑置于包底；
步骤6、将步骤4得到铁液进行合金成分检验，检验合格后，用冲入法将铁液倒入浇注处理包中，出炉温度控制在1470℃，当出铁液到包内约3/4时，停止出铁，然后加入占铁液重量0.9％的稀土镁钙蠕化剂和0.45％的75硅铁孕育剂，出铁槽冲入法孕育；孕育处理完成后，将剩余的1/4的铁液倒入钢包内，并搅拌5min；
步骤7、步骤6完成后，采用占铁水重量0.25％的珍珠岩除渣剂进行扒渣2次，用0.3％珍珠岩保温覆盖剂在铁水表面形成40mm厚的保温覆盖层；
步骤8、蠕化处理后，在17min内将铁水浇注完毕，得到壳体1。
将铸造得到的壳体1进行热处理，其工艺为：将壳体1置于热处理炉中并加热到850℃，保温3h后油淬至室温，油淬后再将壳体1加热至520℃回火3h，回火完成后空冷至室温，最后将热处理后的壳体1机械加工至设计尺寸。
将各实施例中各取等尺寸形状的试样，然后通过万能材料试验机测试其力学性能，再用XJP-6A型金相显微镜观察石墨形态，得到下表：
由上表可知，本发明的蠕墨铸铁壳体1的抗拉强度达到450MPa，屈服强度达到371MPa，硬度（HBS）达到284，蠕化率达到87.1%，具有蠕化率高，强度高、硬度好等综合性能，制备工艺操作简单，可满足过滤器对壳体1的材料要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油田注水用的过滤器，包括壳体（1），主轴（2），升降电动机（3），搅拌器（4），其特征在于，所述壳体（1）的上方的一侧设有滤液进口（5），壳体（1）上方的另一侧设有清洗水出口（6），壳体（1）的中部一侧设有过滤填料进出口（7），中部的另一侧设有一观察孔（8），所述壳体（1）的上部中间还设有一动力装置（9），壳体（1）的内壁设有一层耐磨层（10），所述动力装置（9）的上端连接升降电动机（3），下端连接主轴（2），所述主轴（2）上设有一挡板（11）。
2.如权利要求1所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述主轴（2）和所述挡板（11）置于所述壳体（1）内，所述挡板（11）的下方设有过滤填料（12），所述过滤填料（12）的下方设有过滤挡板（13），所述过滤挡板（13）的下方设有一旋转轴（14），所述旋转轴（14）的上端设有叶轮（15），旋转轴（14）穿过所述过滤挡板（13）的中间，并深入到所述过滤填料（12）内，所述叶轮（15）固定安装在所述旋转轴（14）的上端并与旋转轴（14）一起深入到所述过滤填料（12）内，所述旋转轴（14）的下端穿过所述壳体（1）的下端与所述搅拌器（4）连接，所述搅拌器（4）传动连接所述旋转轴（14）。
3.如权利要求2所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述耐磨层（10）的厚度为100-300μm，采用聚四氟乙烯涂料喷涂成，所述聚四氟乙烯涂料均匀地涂敷在所述壳体（1）的内壁上。
4.如权利要求3所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述壳体（1）的下端一侧还设有一滤液出口（16），所述滤液出口（16）的出口端连接外部设备。
5.如权利要求4所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述挡板（11）为一圆锥形挡板，挡板（11）中间设有一安装槽，挡板（11）上面还设有若干个单向进水孔（17），所述主轴（2）通过所述安装槽与所述挡板（11）固定连接。
6.如权利要求5所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述单向进水孔（17）的上部设有密封套（18），所述密封套（18）内设有瓣膜（19），密封套（18）置于所述单向进水孔（17）内，所述瓣膜（19）为两个半月牙形薄片，彼此相对，根部与密封套（18）内壁相连，瓣膜（19）的游离缘朝向所述单向进水孔（17）的下方。
7.如权利要求1-6之一所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述密封套（18）的厚度为0.3-1mm，所述瓣膜（19）的厚度为0.5-2mm，根部用环氧树脂胶粘剂粘接在密封套（18）内壁，瓣膜（19）采用高弹性橡胶材料制成。
8.如权利要求7所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述壳体（1）用特制蠕墨铸铁制成，所述特制蠕墨铸铁按重量百分比计由如下成分组成：碳为3.5-3.9%，硅为1.3-1.8%，钼为0.1-0.3%，锰为0.2-0.3%，铌为0.2-0.3%，铬为0.1-0.2%，锑为0.01-028%，钒为0.1-0.3%，钛为0.2-0.35%，磷和硫的总含量不超过0.06%，余量为铁及其不可避免的杂质。
9.如权利要求8所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，所述壳体的制备方法包括以下几个步骤：
步骤1、原料准备及铁液熔炼，铁液熔炼时，将原料铁放入转炉中加热熔化，待原料铁全部熔化后，调节熔池温度，使熔池温度控制在1400℃左右，然后向熔池中加入脱碳剂，脱硫剂，脱氧剂，对熔池里的铁水进行脱碳、脱硫、脱氧；
步骤2、脱碳、脱硫、脱氧工序完成后，升温熔池温度，使之达到1440℃，然后向熔池中，连续加入铬铁和锰铁，使熔池中的铬含量和锰含量达到预定要求，调节温度，使温度控制在1470℃，保持10min；
步骤3、步骤2完成后，加入脱氧剂进行二次脱氧，之后加入钼铁、铌铁、钒铁和钛铁，使钢中的合金成分达到预定要求，然后微调钢液中的化学成分；
步骤4、将占铁液总重量0.55％的CaC2粉体装于空心T形耐火材料管内，将T形管插入铁液包内，使其按65rad/min速度搅拌，搅拌时间5min；
步骤5、将浇注处理包在400℃进行烘烤，然后将蠕化剂、孕育剂和覆盖剂和金属锑置于包底；
步骤6、将步骤4得到铁液进行合金成分检验，检验合格后，用冲入法将铁液倒入浇注处理包中，出炉温度控制在1470℃，当出铁液到包内约3/4时，停止出铁，然后加入占铁液重量0.9％的稀土镁钙蠕化剂和0.45％的75硅铁孕育剂，出铁槽冲入法孕育；孕育处理完成后，将剩余的1/4的铁液倒入钢包内，并搅拌5min；
步骤7、步骤6完成后，采用占铁水重量0.25％的珍珠岩除渣剂进行扒渣2次，用0.3％珍珠岩保温覆盖剂在铁水表面形成40mm厚的保温覆盖层；
步骤8、蠕化处理后，在17min内将铁水浇注完毕，得到壳体（1）。
10.如权利要求9所述的油田注水用的过滤器，其特征在于，将铸造得到的壳体（1）进行热处理，其工艺为：将壳体（1）置于热处理炉中并加热到850℃，保温3h后油淬至室温，油淬后再将壳体（1）加热至520℃回火3h，回火完成后空冷至室温，最后将热处理后的壳体（1）机械加工至设计尺寸。
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