CN109675371B - 一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备及操作方法 - Google Patents

Abstract

一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备及操作方法。本产品其组成包括:外支撑筒，所述的外支撑筒内装有内支撑筒，所述的外支撑筒与所述的内支撑筒之间装有过滤材料，所述的外支撑筒的底部连接下端盖，所述的下端盖连接支撑架，所述的内支撑筒的顶连接密封头，所述的密封头连接上端盖，所述的上端盖连接所述的外支撑筒，所述的外支撑筒、所述的内支撑筒、所述的过滤材料、所述的密封头组成清洗滤芯。本发明用于清洗滤芯清洗。

Description

一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备及操作方法

技术领域：

本发明涉及一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备及操作方法。

背景技术：

过滤器清洗滤芯是过滤器的心脏，清洗滤芯的过滤精度范围广、选择度大，可满足各种应用场合，但使用过程中需保证清洗滤芯流通量大、压差低，使用寿命长。

折褶或推褶清洗滤芯从滤材的安装结构方面极大增加了清洗滤芯的过滤面积，可保证清洗滤芯在使用周期内流通量大、压差低，过滤效率高，在长庆油田等石油天然气化工企业得到广泛应用。过滤介质为油水或天然气的大流量回用过滤清洗滤芯工作一段时间后，滤材表面堆积了大量的油砂等沉积物，堵塞了清洗滤芯孔隙，造成清洗滤芯的有效流通面积大大降低，过滤器不能正常工作，显著地影响了设备运行效率和安全，为此需定期对清洗滤芯进行清洗。由于折褶或推褶清洗滤芯结构的特殊性，滤材表面褶皱起伏，不规则平整，被截留的堵塞物黏性较大，利用现有的清洗方法难以清洗彻底。

现有技术中，大流量清洗滤芯一般采用推褶式，存在过滤精度较低、清洗不彻底的缺陷；同时现有清洗技术中，大多采用人工刷洗或用喷头冲洗清洗的方法，但是人工清洗效果不理想，清洗不干净，且水易散落到周围，污水不易集中处理，并且容易造成二次污染，不能满足对折褶或推褶清洗滤芯清洗质量的要求。因此，针对长庆油田等石油天然气油气处理行业广泛使用的推褶式大流量回用清洗滤芯结构特点和被过滤截留在滤材表面上油污等堵塞物料的性质，需要提供一种新型的折褶式大流量回用清洗滤芯以及清洗滤芯的清洗技术工艺方案来解决存在的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种折褶式大流量回用清洗滤芯，清洗彻底、机械化操作、生产效率高、水循环利用、快速干燥、除尘清理彻底的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备及操作方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，其组成包括: 外支撑筒，所述的外支撑筒内装有内支撑筒，所述的外支撑筒与所述的内支撑筒之间装有过滤材料，所述的外支撑筒的底部连接下端盖，所述的下端盖连接支撑架，所述的内支撑筒的顶连接密封头，所述的密封头连接上端盖，所述的上端盖连接所述的外支撑筒，所述的外支撑筒、所述的内支撑筒、所述的过滤材料、所述的密封头组成清洗滤芯。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的清洗滤芯装在吊环内，所述的吊环连接吊板，所述的吊板连接集水罐，所述的集水罐连接支架，所述的集水罐的底部具有清洗污水排放口，所述的清洗污水排放口连接污水净化过滤器，所述的污水净化过滤器连接清水罐，所述的清水罐连接高压水清洗机，所述的高压水清洗机连接高压水软管，所述的高压水软管连接高压水喷头，所述的高压水喷头对准所述的清洗滤芯冲洗。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的污水净化过滤器的底部具有油泥排放口，所述的高压水喷头连接高压清洗机接口，所述的高压水喷头连接喷头滑杆，所述的喷头滑杆连接框架，所述的框架连接一组清洗滤芯快速轴承卡头，所述的清洗滤芯快速轴承卡头连接主轴，所述的主轴连接主动链轮，所述的主动链轮连接轴向离合器，所述的轴向离合器连接变频低速电机，所述的主动链轮连接链条传动机构。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的链条传动机构包括所述的主动链轮，所述的清洗滤芯快速轴承卡头包括一号清洗滤芯快速轴承卡头、二号清洗滤芯快速轴承卡头、三号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的主动链轮通过所述的主轴连接所述的一号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的主动链轮通过一号链条连接从动链轮，所述的从动链轮连接从动轴，所述的从动轴连接所述的二号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的从动轴连接上传链轮，所述的上传链轮连接二号链条，所述的二号链条连接传动链轮，所述的传动链轮连接传动轴，所述的传动轴连接所述的三号清洗滤芯快速轴承卡头。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的密封头包括密封套，所述的密封套装在所述的内支撑筒的外圆上，所述的密封套具有一级凸台，所述的一级凸台托住连接所述的上端盖，所述的密封套具有二级凸台和环槽，所述的密封套的顶部具有一级密封槽和二级密封槽，所述的一级密封槽连接下密封圈，所述的二级密封槽连接上密封圈，所述的密封套的顶部具有空腔，所述的空腔连接所述的内支撑筒。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的清洗滤芯装在清水清洗槽内，所述的清水清洗槽的底部连接不锈钢震荡板，所述的不锈钢震荡板连接超声波换能器，所述的超声波换能器连接超声波发生器，所述的超声波换能器连接所述的支架。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的清洗滤芯装在热压缩空气储气筒内，所述的热压缩空气储气筒连接清洗滤芯密封件，所述的热压缩空气储气筒的顶部连接清洗滤芯连接密封环，所述的清洗滤芯连接密封环连接壳体，所述的壳体连接快速法兰连接件，所述的快速法兰连接件连接储气筒上盖件，所述的储气筒上盖件连接快开闭球阀，所述的快开闭球阀连接压缩空气电加热器，所述的压缩空气电加热器连接干燥机，所述的干燥机连接气、油水分离器，所述的气、油水分离器连接空气压缩机，所述的壳体连接支腿，所述的壳体的底部具有出气口。

一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，本操作方法的清洗滤芯清洗工艺共分为三段清洗，第一段清洗为高压水射流清洗、第二段为超声波清洗、第三段为热空气干燥气爆除尘；第一段清洗滤芯通过高压水射流清洗作业，去除原有清洗滤芯90%以上油砂及污垢量，恢复清洗滤芯的流通量，达到清洗滤芯使用条件；经过高压水射流清洗过的大流量清洗滤芯，在边角或滤材的孔隙内的油污颗粒堵塞滤材表面，部分影响清洗滤芯的流通面积，对清洗滤芯进行彻底清洗，要达到100%清洗，则需要进行第二段清洗滤芯超声波清洗过程，超声波清理后，将湿透的清洗滤芯快速干燥，则需要采用第三段热空气干燥气爆除尘装置，利用设定的温度和风速，进行热空气快速干燥并吹扫除尘。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，本操作方法的高压水射流清洗装置的工艺流程是用高压泵打出高压水，使其经高压管到达喷嘴再把高压低流速的水转换为低压高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使油砂垢物脱落，达到清洗目的；

本操作方法的清洗滤芯高压水射流清洗装置的工艺流程是将待清洗作业的清洗滤芯集中到一台集水罐内进行，对清理作业介质水及清理下来的油污油砂废弃物通过集中管理，定点排放处理，做到水循环使用，固体废弃物定点集中无害化处理；

将过滤下来的油砂的污物通过油泥排放口排放并拉运到固定油污处理点做集中无害化处理；

清洗滤芯高压水清洗机作业时，清洗滤芯通过清洗滤芯快速轴承卡头分别安装到集水罐内，根据需要增加一次清洗滤芯的数量；开启变频低速电机，通过链条传动机构将各个清洗滤芯低速转动起来，同时设置传动轴的轴向离合器，通过档位调整用手动摇把实现手动转动清洗滤芯；将安装在喷头滑杆上的高压水喷头在滑杆上匀速移动，同时开启高压水清洗机，喷头对准清洗滤芯表面进行高压水射流喷射清洗；喷头往复多次移动，直至清洗滤芯清洗合格为止。

所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，本操作方法的超声波清洗装置的工艺流程是采用超声波清洗；由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，在被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过 1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，达到物件表面净化的目的。

有益效果：

1.本发明的高压水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。

本发明由密封头、上端盖、下端盖、内支撑筒、外支撑筒和过滤材料组成，其中过滤材料为清洗滤芯重要的部件，可选用聚酯纤维材料；根据长庆油田天然气过滤介质的特点，将过滤材料优选为改性聚酯纤维复合材料，该材料耐油耐水，外力作用下不变形，机械强度高，过滤精度高，同时将过滤材料的成型方式改进确定为折褶式，满足过滤精度条件下流通量极大提高，该成型方式可使清洗滤芯能实现清洗回用，使清洗滤芯清洗更彻底，达到重复再生利用的目的。

本发明是针对石油行业油气处理过程中使用的一种新型大流量清洗滤芯，同时适应在使用一个周期出现阻塞后能够进行清洗并重复再利用的清洗工艺设备。

本发明具有防静电效果；能够实现反冲洗；过滤精度稳定，能够实现精密过滤。

本发明采用折褶式滤材成型方式，过滤面积极大增加，过滤效率高，可实现大流量高效过滤；并且耐油、耐水，外力作用下不变形，机械强度高；与同类产品比较，使用周期延长，从而减少更换清洗滤芯的次数，大大减轻了现场操作人员的劳动强度。

本发明经过三段清洗后的清洗滤芯清洗（清理）彻底，洁净度高，恢复到出厂状态，彻底无油垢、无灰尘；通过一级凸台、下密封圈、上密封圈相互配合，在连接牢固的同时起到很好的密封作用；

7.本发明的清洗介质水能够循环利用，节能降耗，同时清洗介质集中处理，保护环境，不会造成二次污染；能够清洗表面形状和结构复杂的清洗滤芯，清洗、清理速度快，效果好。

本发明的清洗滤芯清洗工艺及设备安全环保，清洗下来的油污及泥砂等进入分离装置将油污、泥砂及水自动分离；污油回收再利用，能够按指定地点堆放，水净化过滤后回清水罐；能够延长清洗滤芯使用寿命至少三个周期。

附图说明：

附图1是本产品清洗滤芯的结构示意图。

附图2是本产品滤芯高压水射流清洗装置的结构示意图。

附图3是附图2的俯视图。

附图4是本产品滤芯超声波清洗装置的结构示意图。

附图5是附图4的俯视图。

附图6是本产品热空气干燥气爆除尘装置的结构示意图。

附图7是附图6的俯视图。

具体实施方式：

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，其组成包括: 外支撑筒1，所述的外支撑筒内装有内支撑筒2，所述的外支撑筒与所述的内支撑筒之间装有过滤材料3，所述的外支撑筒的底部连接下端盖4，所述的下端盖连接支撑架5，所述的内支撑筒的顶连接密封头，所述的密封头连接上端盖6，所述的上端盖连接所述的外支撑筒，所述的外支撑筒、所述的内支撑筒、所述的过滤材料、所述的密封头组成清洗滤芯。

实施例2：

实施例1所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的密封头包括密封套7，所述的密封套装在所述的内支撑筒的外圆上，所述的密封套具有一级凸台8，所述的一级凸台托住连接所述的上端盖，所述的密封套具有二级凸台9和环槽10，所述的密封套的顶部具有一级密封槽11和二级密封槽12，所述的一级密封槽连接下密封圈13，所述的二级密封槽连接上密封圈14，所述的密封套的顶部具有空腔15，所述的空腔连接所述的内支撑筒。

实施例3：

实施例1所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的清洗滤芯装在吊环16内，所述的吊环连接吊板17，所述的吊板连接集水罐18，所述的集水罐连接支架19，所述的集水罐的底部具有清洗污水排放口20，所述的清洗污水排放口连接污水净化过滤器21，所述的污水净化过滤器连接清水罐22，所述的清水罐连接高压水清洗机23，所述的高压水清洗机连接高压水软管24，所述的高压水软管连接高压水喷头25，所述的高压水喷头对准所述的清洗滤芯冲洗。

实施例4：

实施例3所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的污水净化过滤器的底部具有油泥排放口26，所述的高压水喷头连接高压清洗机接口27，所述的高压水喷头连接喷头滑杆28，所述的喷头滑杆连接框架29，所述的框架连接一组清洗滤芯快速轴承卡头，所述的清洗滤芯快速轴承卡头连接主轴30，所述的主轴连接主动链轮31，所述的主动链轮连接轴向离合器32，所述的轴向离合器连接变频低速电机33，所述的主动链轮连接链条传动机构。

实施例5：

实施例4所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的链条传动机构包括所述的主动链轮，所述的清洗滤芯快速轴承卡头包括一号清洗滤芯快速轴承卡头34、二号清洗滤芯快速轴承卡头35、三号清洗滤芯快速轴承卡头36，所述的主动链轮通过所述的主轴连接所述的一号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的主动链轮通过一号链条37连接从动链轮38，所述的从动链轮连接从动轴39，所述的从动轴连接所述的二号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的从动轴连接上传链轮40，所述的上传链轮连接二号链条41，所述的二号链条连接传动链轮42，所述的传动链轮连接传动轴43，所述的传动轴连接所述的三号清洗滤芯快速轴承卡头。

实施例6：

实施例1所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的清洗滤芯装在清水清洗槽44内，所述的清水清洗槽的底部连接不锈钢震荡板45，所述的不锈钢震荡板连接超声波换能器46，所述的超声波换能器连接超声波发生器47，所述的超声波换能器连接所述的支架。

实施例7：

实施例1所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，所述的清洗滤芯装在热压缩空气储气筒48内，所述的热压缩空气储气筒连接清洗滤芯密封件49，所述的热压缩空气储气筒的顶部连接清洗滤芯连接密封环50，所述的清洗滤芯连接密封环连接壳体51，所述的壳体连接快速法兰连接件，所述的快速法兰连接件连接储气筒上盖件52，所述的储气筒上盖件连接快开闭球阀53，所述的快开闭球阀连接压缩空气电加热器54，所述的压缩空气电加热器连接干燥机55，所述的干燥机连接气、油水分离器56，所述的气、油水分离器连接空气压缩机57，所述的壳体连接支腿58，所述的壳体的底部具有出气口59。

快速法兰连接件包括上夹板60和下夹板61，上夹板连接上插板62，下夹板连接下插板63，储气筒上盖件开有上环槽64，上插板插入上环槽定位，壳体开有下环槽65，下插板插入下环槽定位，上夹板、上插板、下夹板、下插板、储气筒上盖件、壳体开有相通的固定孔，固定孔通过螺栓固定。

上插板插入上环槽，下插板插入下环槽，起到很好的定位作用同时配合以固定孔通过螺栓固定使储气筒上盖件、壳体连接牢固，防止错位，做到无漏气。

实施例8：

一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，本操作方法的清洗滤芯清洗工艺共分为三段清洗，第一段清洗为高压水射流清洗、第二段为超声波清洗、第三段为热空气干燥气爆除尘；第一段清洗滤芯通过高压水射流清洗作业，去除原有清洗滤芯90%以上油砂及污垢量，恢复清洗滤芯的流通量，达到清洗滤芯使用条件；经过高压水射流清洗过的大流量清洗滤芯，在边角或滤材的孔隙内的油污颗粒堵塞滤材表面，部分影响清洗滤芯的流通面积，对清洗滤芯进行彻底清洗，要达到100%清洗，则需要进行第二段清洗滤芯超声波清洗过程，超声波清理后，将湿透的清洗滤芯快速干燥，则需要采用第三段热空气干燥气爆除尘装置，利用设定的温度和风速，进行热空气快速干燥并吹扫除尘。

实施例9：

实施例8所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，本操作方法的高压水射流清洗装置的工艺流程是用高压泵打出高压水，使其经高压管到达喷嘴再把高压低流速的水转换为低压高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使油砂垢物脱落，达到清洗目的；

本操作方法的清洗滤芯高压水射流清洗装置的工艺流程是将待清洗作业的清洗滤芯集中到一台集水罐内进行，对清理作业介质水及清理下来的油污油砂废弃物通过集中管理，定点排放处理，做到水循环使用，固体废弃物定点集中无害化处理；

将过滤下来的油砂的污物通过油泥排放口排放并拉运到固定油污处理点做集中无害化处理；

清洗滤芯高压水清洗机作业时，清洗滤芯通过清洗滤芯快速轴承卡头分别安装到集水罐内，根据需要增加一次清洗滤芯的数量；开启变频低速电机，通过链条传动机构将各个清洗滤芯低速转动起来，同时设置传动轴的轴向离合器，通过档位调整用手动摇把实现手动转动清洗滤芯；将安装在喷头滑杆上的高压水喷头在滑杆上匀速移动，同时开启高压水清洗机，喷头对准清洗滤芯表面进行高压水射流喷射清洗；喷头往复多次移动，直至清洗滤芯清洗合格为止。

通过一级凸台、下密封圈、上密封圈相互配合，在连接牢固的同时起到很好的密封作用；同时上插板插入上环槽，下插板插入下环槽，起到很好的定位作用进一步配合以螺栓固定使储气筒上盖件、壳体连接牢固，整体相互配合起到了防止错位，密封效果好、无漏气的效果。

实施例10：

实施例8所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，本操作方法的超声波清洗装置的工艺流程是采用超声波清洗；由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，在被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过 1000 个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，达到物件表面净化的目的。

实施例11：

上述实施例所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，

高压水射流清洗装置工艺流程说明

（1）清洗工艺原理：本装置的清洗原理采用高压水射流清洗，其原理是用高压泵打出高压水，并使其经高压管到达喷嘴再把高压低流速的水转换为低压高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使油砂垢物脱落，达到清洗目的。

（2）本发明清洗滤芯高压水射流清洗装置组成：装置主要部件包括：清洗污水排放口、支架、集水罐、待清洗滤芯、高压水喷头、高压水软管、高压水清洗机、清水罐、污水净化过滤器、油泥排放口、链条传动机构、变频低速电机、轴向离合器、清洗滤芯快速轴承卡头、喷头滑杆、高压清洗机接口等。

清洗污水排放口、支架、集水罐、待清洗滤芯、高压水喷头、高压水软管、高压水清洗机、清水罐、污水净化过滤器、油泥排放口、链条传动机构、变频低速电机、轴向离合器、清洗滤芯快速轴承卡头、喷头滑杆、高压清洗机接口等。

（3）本发明清洗滤芯高压水射流清洗装置工艺流程：

本装置将待清洗作业的清洗滤芯均集中到一台集水罐内进行，对清理作业介质水及清理下来的油污油砂等废弃物可通过集中管理，定点排放处理，做到水可循环使用，固体废弃物定点集中无害化处理。

高压清洗喷头连接着高压水清洗机设备，集水罐底部的清洗污水排放口连接着污水净化过滤器并由泵将清水回注到清洗机使用的清水罐内循环使用，将过滤下来的油砂等污物通过油泥排放口排放并拉运到固定油污处理点做集中无害化处理。

清洗滤芯高压水清洗机作业时，待清洗滤芯通过清洗滤芯快速轴承卡头分别安装到集水罐内，可根据需要增加一次清洗滤芯的数量；开启变频低速电机，通过链条传动机构将各个清洗滤芯低速转动起来，同时设置传动轴的轴向离合器，通过档位调整亦可用手动摇把实现手动转动清洗滤芯；将安装在喷头滑杆上的高压水喷头在滑杆上匀速移动，同时开启高压水清洗机，喷头对准清洗滤芯表面进行高压水射流喷射清洗；喷头往复多次移动，直至清洗滤芯清洗合格为止。这样完成一个批次清洗滤芯的清洗作业。通过调整喷头角度可实现两侧清洗滤芯的喷射清洗作业。

实施例12：

上述实施例所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，超声波清洗装置工艺流程说明

（1）清洗工艺原理：本装置的清洗原理采用超声波清洗。

由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过 1000 个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。

（2）本发明清洗滤芯超声波清洗装置组成：清洗滤芯高压水射流清洗装置，清洗污水排放口、支架、集水罐、待清洗滤芯、高压水喷头、高压水软管、高压水清洗机、清水罐、污水净化过滤器、油泥排放口、链条传动机构、变频低速电机、轴向离合器、清洗滤芯快速轴承卡头、喷头滑杆、高压清洗机接口等。

装置主要部件包括：清水清洗槽、待清洗滤芯、油泥排放口、不锈钢震荡板、超声波换能器、超声波发生器、支架、链条传动机构、变频低速电机、轴向离合器、清洗滤芯快速轴承卡头等。其中不锈钢震荡板、超声波换能器、超声波发生器是组成超声波系统主要组成部分。

（3）本发明清洗滤芯超声波清洗装置工艺流程：在中间是一层一定厚度的不锈钢震荡板，超声波换能器换能头粘接在这一层钢板下，通过超声波换能器产生一定频率和电压的交流电信号带动换能头和不锈钢板一起做高频震动，当不锈钢震荡板向上震动时，将水向上推开，当不锈钢震荡板向下震动时，水跟不上不锈钢震荡板的震动速度，在水和不锈钢震荡板之间会形成一个空隙，这样反复震动就会有许多的气泡形成，这种气泡就是由“空化效应”产生的。空化泡顺着震动方向向水中传播，如果水中正好有待清不锈钢震荡板、超声波换能器、超声波发生器、清洗滤芯，空化泡撞击到清洗滤芯表面产生数千个大气压的撞击力，带动清洗滤芯表面的油污垢脱落。

本装置一次可将4支以上清洗滤芯集中到清洗槽内进行超声波清洗作业，选择清水为清洗液，也可根据油污性质选择其他清洗溶剂；对操作介质水及清理下来的油污、油砂等废弃物可通过油泥排放口集中过滤净化处理，定点排放处理，做到水可循环使用，固体废弃物定点集中无害化处理。

清洗滤芯超声波清洗机作业时，待清洗的清洗滤芯通过清洗滤芯快速轴承卡头分别安装到清洗槽内，可根据需要增加一次清洗滤芯的数量（图中所示为4支）；开启变频低速电机，通过链条传动机构将各个清洗滤芯低速转动起来，同时设置传动轴的轴向离合器，通过档位调整亦可通过手动摇把实现手动转动清洗滤芯；开启超声波发生器，利用超声波产生的强烈空化作用及振动将清洗滤芯下部表面的污垢堵塞物剥离脱落；经过一段时间，不断转动的清洗滤芯全部四周表面均清理干净，同时清洗滤芯转动时可将已脱落但尚浮在清洗滤芯表面上污垢甩落下来，直至清洗滤芯清洗合格为止。这样完成一个批次清洗滤芯的清洗作业。

实施例13：

上述实施例所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，热空气干燥气爆除尘装置工艺流程说明

（1）热空气干燥气爆除尘工艺原理：

本装置采用热压缩空气由里向外持续吹扫清洗滤芯的滤材表面；当清洗滤芯整体干燥后，再频繁关闭吹入清洗滤芯内筒的热压缩空气进口开关，形成“气爆”空气间歇性吹扫，将附着在滤材表面的极细微颗粒或灰尘吹扫干净彻底。

（2）本发明热空气干燥气爆除尘装置组成：

装置主要部件包括：支腿、出气口、待清理清洗滤芯、热压缩空气储气筒、清洗滤芯密封件、快速法兰连接件、清洗滤芯连接密封环、储气筒上盖件、快开闭球阀、压缩空气电加热器、干燥机、气（油）水分离器、空气压缩机等。其中压缩空气电加热器、干燥机、气（油）水分离器、空气压缩机组成接热压缩空气气源，产生的热压缩空气压力范围不高于1.6MPa；气（油）水分离器及干燥机保证得到的气源是洁净干燥的，气体循环通过电加热器时压缩空气得到及时加热，温度范围为60℃～80℃。

（3）本发明清洗滤芯热空气干燥气爆除尘装置工艺流程：

本装置一次可将4支以上清洗滤芯集中到清洗滤芯热空气干燥气爆除尘装置内进行干燥除尘作业。

清洗滤芯热空气干燥气爆除尘作业时，首先将热压缩空气气源连接到本装置的进气连头；待干燥除尘清理的清洗滤芯通过自身连接接头上的清洗滤芯密封件插入与之配合的储气筒上盖件上的清洗滤芯连接密封环内，达到无漏气，并同时将4支清洗滤芯插入；然后整体放入热压缩空气储气筒，4支清洗滤芯底部支撑在热压缩空气储气筒中的下支撑挡板上；再将储气筒上盖件上的法兰与压缩空气储气筒上的法兰通过快速法兰连接件连接并夹紧，做到无漏气；启动热压缩空气气源系统各设备。

清洗滤芯干燥作业时，将快开闭球阀常开，这时热压缩空气按照箭头所示方向从进气口进入储气筒上盖件内，然后从待清理清洗滤芯内部透过滤材向清洗滤芯外部快速流过，再由热压缩空气储气筒中的下支撑挡板上的出气口排出。经过一定时间的热气流吹风过程，清洗滤芯滤材表面上的水分得以快速烘干，达到干燥的效果；清洗滤芯除尘作业时，将热压缩空气间歇性吹扫，方法是先将快开闭球阀关闭，压缩空气达到一定压力值时，突然将气源快开闭球阀打开，吹扫一会再关闭气源球阀，如此反复操作，达到“气爆”效果，进一步吹扫清洗滤芯滤材表面极细微颗粒及灰尘的效果。

大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备在长庆油田得到了成功应用。

Claims (2)

1.一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备，其组成包括: 外支撑筒，其特征是:所述的外支撑筒内装有内支撑筒，所述的外支撑筒与所述的内支撑筒之间装有过滤材料，所述的外支撑筒的底部连接下端盖，所述的下端盖连接支撑架，所述的内支撑筒的顶连接密封头，所述的密封头连接上端盖，所述的上端盖连接所述的外支撑筒，所述的外支撑筒、所述的内支撑筒、所述的过滤材料、所述的密封头组成清洗滤芯；所述的清洗滤芯装在吊环内，所述的吊环连接吊板，所述的吊板连接集水罐，所述的集水罐连接支架，所述的集水罐的底部具有清洗污水排放口，所述的清洗污水排放口连接污水净化过滤器，所述的污水净化过滤器连接清水罐，所述的清水罐连接高压水清洗机，所述的高压水清洗机连接高压水软管，所述的高压水软管连接高压水喷头，所述的高压水喷头对准所述的清洗滤芯冲洗；所述的污水净化过滤器的底部具有油泥排放口，所述的高压水喷头连接高压清洗机接口，所述的高压水喷头连接喷头滑杆，所述的喷头滑杆连接框架，所述的框架连接一组清洗滤芯快速轴承卡头，所述的清洗滤芯快速轴承卡头连接主轴，所述的主轴连接主动链轮，所述的主动链轮连接轴向离合器，所述的轴向离合器连接变频低速电机，所述的主动链轮连接链条传动机构；所述的链条传动机构包括所述的主动链轮，所述的清洗滤芯快速轴承卡头包括一号清洗滤芯快速轴承卡头、二号清洗滤芯快速轴承卡头、三号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的主动链轮通过所述的主轴连接所述的一号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的主动链轮通过一号链条连接从动链轮，所述的从动链轮连接从动轴，所述的从动轴连接所述的二号清洗滤芯快速轴承卡头，所述的从动轴连接上传链轮，所述的上传链轮连接二号链条，所述的二号链条连接传动链轮，所述的传动链轮连接传动轴，所述的传动轴连接所述的三号清洗滤芯快速轴承卡头；所述的密封头包括密封套，所述的密封套装在所述的内支撑筒的外圆上，所述的密封套具有一级凸台，所述的一级凸台托住连接所述的上端盖，所述的密封套具有二级凸台和环槽，所述的密封套的顶部具有一级密封槽和二级密封槽，所述的一级密封槽连接下密封圈，所述的二级密封槽连接上密封圈，所述的密封套的顶部具有空腔，所述的空腔连接所述的内支撑筒；通过一级凸台、下密封圈、上密封圈相互配合，在连接牢固的同时起到很好的密封作用；所述的清洗滤芯装在清水清洗槽内，所述的清水清洗槽的底部连接不锈钢震荡板，所述的不锈钢震荡板连接超声波换能器，所述的超声波换能器连接超声波发生器，所述的超声波换能器连接所述的支架；所述的清洗滤芯装在热压缩空气储气筒内，所述的热压缩空气储气筒连接清洗滤芯密封件，所述的热压缩空气储气筒的顶部连接清洗滤芯连接密封环，所述的清洗滤芯连接密封环连接壳体，所述的壳体连接快速法兰连接件，所述的快速法兰连接件连接储气筒上盖件，所述的储气筒上盖件连接快开闭球阀，所述的快开闭球阀连接压缩空气电加热器，所述的压缩空气电加热器连接干燥机，所述的干燥机连接气、油水分离器，所述的气、油水分离器连接空气压缩机，所述的壳体连接支腿，所述的壳体的底部具有出气口；产生的热压缩空气压力范围不高于1.6MPa；气体循环通过电加热器时压缩空气得到及时加热，温度范围为60℃～80℃；清洗滤芯干燥作业时，将快开闭球阀常开，这时热压缩空气进入储气筒上盖件内，然后从待清理清洗滤芯内部透过滤材向清洗滤芯外部快速流过，再由热压缩空气储气筒中的出气口排出；经过一定时间的热气流吹风过程，清洗滤芯滤材表面上的水分得以快速烘干，达到干燥的效果；清洗滤芯除尘作业时，将热压缩空气间歇性吹扫，方法是先将快开闭球阀关闭，压缩空气达到一定压力值时，突然将快开闭球阀打开，吹扫一会再关闭快开闭球阀，如此反复操作，达到“气爆”效果，进一步吹扫清洗滤芯滤材表面极细微颗粒及灰尘的效果；清洗滤芯清理彻底，洁净度高，恢复到出厂状态，彻底无油垢、无灰尘。

2.根据权利要求1所述的一种大流量回用滤芯及其配套清洗工艺设备的操作方法，其特征是: 本操作方法的清洗滤芯清洗工艺共分为三段清洗，第一段清洗为高压水射流清洗、第二段为超声波清洗、第三段为热空气干燥气爆除尘；第一段高压水射流清洗：清洗滤芯高压水清洗机作业时，清洗滤芯通过清洗滤芯快速轴承卡头分别安装到集水罐内，根据需要增加一次清洗滤芯的数量；开启变频低速电机，通过链条传动机构将各个清洗滤芯低速转动起来，同时设置传动轴的轴向离合器，通过档位调整用手动摇把实现手动转动清洗滤芯；将安装在喷头滑杆上的高压水喷头在滑杆上匀速移动，同时开启高压水清洗机，喷头对准清洗滤芯表面进行高压水射流喷射清洗；喷头往复多次移动，直至清洗滤芯清洗合格为止，第一段清洗滤芯通过高压水射流清洗作业，去除原有清洗滤芯90%以上油砂及污垢量，恢复清洗滤芯的流通量，达到清洗滤芯使用条件；经过高压水射流清洗过的大流量清洗滤芯，在边角或滤材的孔隙内的油污颗粒堵塞滤材表面，部分影响清洗滤芯的流通面积，对清洗滤芯进行彻底清洗，要达到100%清洗，则需要进行第二段清洗滤芯超声波清洗过程，超声波清理后，将湿透的清洗滤芯快速干燥，则需要采用第三段热空气干燥气爆除尘装置，利用设定的温度和风速，进行热空气快速干燥并吹扫除尘。

本操作方法的高压水射流清洗装置的工艺流程是用高压泵打出高压水，使其经高压管到达喷嘴再把高压低流速的水转换为低压高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使油砂垢物脱落，达到清洗目的；

本操作方法的清洗滤芯高压水射流清洗装置的工艺流程是将待清洗作业的清洗滤芯集中到一台集水罐内进行，对清理作业介质水及清理下来的油污油砂废弃物通过集中管理，定点排放处理，做到水循环使用，固体废弃物定点集中无害化处理；

将过滤下来的油砂的污物通过油泥排放口排放并拉运到固定油污处理点做集中无害化处理；

本操作方法的超声波清洗装置的工艺流程是采用超声波清洗；由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，在被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过 1000 个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，达到物件表面净化的目的；

清洗滤芯干燥作业时，将快开闭球阀常开，这时热压缩空气进入储气筒上盖件内，然后从待清理清洗滤芯内部透过滤材向清洗滤芯外部快速流过，再由热压缩空气储气筒中的出气口排出；经过一定时间的热气流吹风过程，清洗滤芯滤材表面上的水分得以快速烘干，达到干燥的效果；清洗滤芯除尘作业时，将热压缩空气间歇性吹扫，方法是先将快开闭球阀关闭，压缩空气达到一定压力值时，突然将快开闭球阀打开，吹扫一会再关闭快开闭球阀，如此反复操作，达到“气爆”效果，进一步吹扫清洗滤芯滤材表面极细微颗粒及灰尘的效果。

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