CN110975376A - 微孔滤芯脉冲再生过滤方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种微孔滤芯脉冲再生过滤方法与装置，属于石油、化工、冶金、煤炭、制药、给水、排水、环保领域，主要解决微孔过滤的连续运行问题。它包括过滤腔、溢流腔、微孔滤芯、5个开口上接5种控制阀，通过设置脉冲阀、配置水囱缓冲，使得反冲洗脉冲穿越滤膜推动的浆液在一个小缓冲空间释放，形成一个液位差平衡。对微孔滤芯在不同时间段逐一反洗，可以确保设备整体的过滤能力不会显著衰减，同时，下部悬浮物浓缩后间隔排出，可维持过滤功能连续。脉冲反洗动作小，速度快，解决了微孔过滤器稳定、持续运行的问题，填补了该项空白。本发明用于各类工业的固液分离。
Description
技术领域
本发明涉及石油、化工、冶金、矿山、煤炭、制药、给水、排水、环保领域，具体地，涉及一种脉冲孔隙再生微孔过滤方法与过滤器。
背景技术
微孔过滤应用已经比较普遍，比如PP、聚丙烯滤芯保安过滤器，其滤芯饱和以后往往需要更换滤芯，这对于所安装的生产线来讲，无疑需要停产。
中国专利CN1196336“处理印染废水方法及所用的过滤设备”，采用8～10mm厚有机料烧结滤芯，微孔直径达到1～5μm。该烧结滤芯厚度大，阻力过大，出水量小，孔隙再生时也必须停车。
但凡浆液过滤，滤膜孔隙在线再生是关键难题，至今一直没有解决。
发明内容
本发明的目的是为了解决处理浆液的过滤器孔隙再生问题，使得微孔过滤器应用于生产线上能够保障生产连续进行，同时提供一种微孔滤芯脉冲再生过滤器。
为了实现上述目的，本发明提供一种微孔滤芯脉冲再生过滤方法，用于石油、化工、冶金、矿山、煤炭、制药、给水、排水、环保领域固液分离，其特征在于：
首先，有压浆液经过控制阀门a进入过滤腔，浆液散开升流；腔内微孔滤芯按阵形直立排列固定在所述过滤腔顶部的分隔板上，所述滤芯穿透所述分隔板，与溢流腔联通；在压差作用下浆液自微孔滤芯外向内渗滤，清液从滤芯中央上溢，穿过所述分隔板，进入所述溢流腔，自管道溢出，在所述管道口设有法兰，清液经过控制阀门b输出。
另一方面，悬浮物被截留在所述滤芯表面，当所述滤芯表面累积颗粒物达到一定程度，则采取下述方法对滤芯孔隙再生：
关闭所述控制阀a和所述控制阀b，在所述控制阀b前引出支路，接通控制阀c，输入压缩空气，倒逼管路内、以及滞留溢流腔的清液回流，反穿所述滤芯，使得所述滤芯表面悬浮物脱落下沉；
基于液体的不可压缩性，为了使液体流动起来，在所述过滤腔的下部侧面开口，引出一个水囱，在所述水囱上大致与溢流腔高度接近位置设有控制阀d；
打开所述控制阀d，反穿滤芯的液流向下流动，带动脱落悬浮物下沉，浆液爬进水囱，上升穿过所述控制阀d；
所述反冲介质既可用空气，也可用同质浆液，优选采用空气。
或者进一步地，自所述控制阀d引管，并在高出所述溢流腔一定距离设置一个具有一定容量的鼓包；或者更进一步地，在所述鼓包上方引管，所述管端部堵盲或者加微孔滤片对外开放输出自液面溢出的气体；
打开所述控制阀d，反穿滤芯的液流向下流动，带动脱落悬浮物下沉，浆液爬进水囱，上升穿过所述控制阀d，再而到达所述鼓包，气流驱动浆液在所述鼓包释放，产生缓冲效果，使得反穿所述滤芯的液流成功实现一个脉冲流动；鼓包内液位与溢流腔内液位达到一定势位差后，液位差趋于动态平衡。
当持续输入压缩空气，则气流穿越所述滤芯，在鼓包内平衡液面上形成冒泡，并携带水沫排出，用所述微孔滤片截留水沫。
压缩空气反冲洗可以稳定持续足够的时间，完成所述滤芯孔隙的充分再生。
悬浮物下沉累积，所述过滤腔底部形成浓缩浆液，打开所述过滤腔底部设置的控制阀e，将浓缩浆液转入其它工序脱水。
所述滤芯孔隙再生结束，关闭所述控制阀c与所述控制阀d，开启所述控制阀a与所述控制阀b。
所述a、b、c、d、e位5个控制阀通过程序定时间间隔控制启闭，或者依据压差变送器数据设定区间控制启闭。
或者，
所述控制阀c呈多个，与所述滤芯通过三通管接头逐一连接，按照一定时间间隔启动控制阀c组，则可以按次序逐一对所述滤芯反洗，减少压缩空气单一脉冲的耗气量。
根据本发明方法提出一种微孔滤芯脉冲再生过滤装置，用于石油、化工、冶金、矿山、煤炭、制药、给水、排水、环保领域固液分离，它包含过滤腔、溢流腔、微孔滤芯，其特征在于：
所述过滤腔呈圆柱形或棱柱形，具有进浆口、下部浓缩泥浆卸料口和侧下面开通的高出本体的水囱排放口；所述进浆口、所述泥浆卸料口、所述水囱口均连接有控制阀门；
所述溢流腔置于所述过滤腔上方，所述溢流腔具有至少开出浆口、反冲口；所述出浆口与所述反冲口均连接有控制阀门；溢流腔与过滤腔法兰连接或直接连为一体，两者之间由分布排孔的隔板分开；
所述微孔滤芯成阵列经过密封垫、和/或垫圈、螺母固定在所述隔板上；所述隔板直接焊接在所述过滤腔，或者经法兰过渡封堵所述过滤腔；
进一步地，所述微孔滤芯端头有螺纹，接三通管接头、和/或快插接头、软管、固定在所述溢流腔上的管接头，与反冲口联通；
或者进一步地，各个反冲口连接脉冲阀；
或者进一步地，所述水囱在控制阀门之后继续延管，且在高出所述溢流腔位置有扩张鼓包，或者进一步地，在鼓包之后续管接法兰固定一个微孔滤片。
所述溢流腔与所述溢流腔上不限于安置压力表和/或压差变送器。
附图说明
图1是根据本发明方式的一种微孔滤芯脉冲再生过滤装置结构示意图。
图2是根据本发明方式的一种微孔滤芯脉冲再生过滤装置滤芯排列剖面图。
图3是根据本发明方式的一种微孔滤芯脉冲再生过滤装置另一结构示意图。
附图标记说明
1-封盖；2-溢流腔；3-过滤腔；4-微孔滤芯；5-快插接头；6-水囱；7-微孔滤片；8-脉冲阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
下面参考附图描述根据本发明实施方式的微孔滤芯脉冲再生过滤装置结构示意图。如图1、图2。
溢流腔2与过滤腔3呈圆柱筒，上下法兰连接。过滤腔3进口法兰连接控制阀a，腔体侧胞连水囱6，水囱先方后圆，至顶法兰连接控制阀d，阀门后引管，端头法兰固定微孔滤片7。溢流腔2顶有封盖1，作为安装、维护窗口，相互螺栓、密封垫连接。
微孔滤芯4端头有内、外螺纹。用外螺纹螺母密封固定微孔滤芯4到过滤腔3的隔板上，内螺纹孔用来连接快插接头5、软管，汇集溢流到溢流腔2上的输出管，输出管端法兰连接控制阀b。控制阀b之前开支路，法兰连接控制阀c，用于反冲洗。
微孔滤芯4采用金属烧结微孔滤芯，滤孔孔径可低于0.5微米，输出清水。滤膜强度高、悬浮物对其可粘性低、易脱落、孔隙易反吹或反洗再生。
微孔滤芯4出口连接快插接头5，经软管汇集于溢流腔2上的总输出管。
过滤腔3下部锥形收口，法兰连接控制阀e。
实施例二
如图3，与实施例一不同的地方是本实施方式的过滤腔3与溢流腔2焊接连接，隔板与过滤腔3内法兰、密封垫连接。控制阀c的数量与微孔滤芯4的数量对应，相互通过快插接头5、软管、溢流腔2环周固定的螺纹接头各自独立联通，自微孔滤芯4出口用三通管接头分开反冲气路与溢流。
控制阀c是脉冲阀8。利用脉冲阀8上的电磁操作，程序控制脉冲发生时间，就实现了在每个时间段只反冲洗一个微孔滤芯4，不影响其余微孔滤芯的正常运行；微孔滤芯4数量留有冗余，故不会产生显著的产量波动。这样就实现了微孔过滤器的连续运行。
有益效果
相比现有技术，本发明微孔滤芯脉冲再生过滤装置设置了脉冲阀、配置了水囱，水囱上设置了鼓包，使得反冲洗脉冲穿越滤膜推动的有限浆液流动在一个小缓冲空间释放，形成一个液位差平衡。对微孔滤芯在不同时间段逐一反洗，可以确保设备整体的过滤能力不会显著衰减；同时，下部悬浮物浓缩后间隔排出，可维持过滤功能和效果连续。脉冲反洗动作小、速度快，充分解决了微孔过滤器稳定、持续运行的问题，填补了该项技术空白。
Claims (8)
1.一种微孔滤芯脉冲再生过滤方法，用于石油、化工、冶金、矿山、煤炭、制药、给水、排水、环保领域固液分离，其特征在于：
首先，有压浆液经过控制阀门a进入过滤腔，浆液散开升流；腔内微孔滤芯按阵形直立排列固定在所述过滤腔顶部的分隔板上，所述滤芯穿透所述分隔板，与溢流腔联通；在压差作用下浆液自微孔滤芯外向内渗滤，清液从滤芯中央上溢，穿过所述分隔板，进入所述溢流腔，自管道溢出，在所述管道口设有法兰，清液经过控制阀门b输出；
另一方面，悬浮物被截留在所述滤芯表面，当所述滤芯表面累积颗粒物达到一定程度，则采取下述方法对滤芯孔隙再生：
关闭所述控制阀a和所述控制阀b，在所述控制阀b前引出支路，接通控制阀c，输入压缩空气，倒逼管路内、以及滞留溢流腔的清液回流，反穿所述滤芯，使得所述滤芯表面悬浮物脱落下沉；
基于液体的不可压缩性，为了使液体流动起来，在所述过滤腔的下部侧面开口，引出一个水囱，在所述水囱上大致与溢流腔高度接近位置设有控制阀d；
打开所述控制阀d，反穿滤芯的液流向下流动，带动脱落悬浮物下沉，浆液爬进水囱，上升穿过所述控制阀d；
悬浮物下沉累积，所述过滤腔底部形成浓缩浆液，打开所述过滤腔底部设置的控制阀e，将浓缩浆液转入其它工序脱水；
所述滤芯孔隙再生结束，关闭所述控制阀c与所述控制阀d，开启所述控制阀a与所述控制阀b；
所述a、b、c、d、e位5个控制阀通过程序定时间间隔控制启闭，或者依据压差变送器数据设定区间控制启闭；
所述反冲介质既可用空气，也可用同质浆液，优选采用空气。
2.根据权利要求1所述的微孔滤芯脉冲再生过滤方法，其特征在于：
自所述控制阀d引管，并在高出所述溢流腔一定距离设置一个具有一定容量的鼓包；或者更进一步地，在所述鼓包上方引管，所述管端部堵盲或者加微孔滤片对外开放输出自液面溢出的气体；
打开所述控制阀d，反穿滤芯的液流向下流动，带动脱落悬浮物下沉，浆液爬进水囱，上升穿过所述控制阀d，再而到达所述鼓包，气流驱动浆液在所述鼓包释放，产生缓冲效果，使得反穿所述滤芯的液流成功实现一个脉冲流动；鼓包内液位与溢流腔内液位达到一定势位差后，液位差趋于动态平衡；
持续输入压缩空气则气流穿越所述滤芯，在鼓包内平衡液面上形成冒泡，并携带水沫排出，用所述微孔滤片截留水沫。
3.根据权利要求2所述的微孔滤芯脉冲再生过滤方法，其特征在于，所述控制阀c呈多个，与所述滤芯通过三通管接头逐一连接，按照一定时间间隔启动控制阀c组，则可以按次序逐一对所述滤芯反洗，减少压缩空气单一脉冲的耗气量。
4.一种微孔滤芯脉冲再生过滤装置，用于石油、化工、冶金、矿山、煤炭、制药、给水、排水、环保领域固液分离，它包含过滤腔、溢流腔、微孔滤芯，其特征在于：
所述过滤腔呈圆柱形或棱柱形，具有进浆口、下部浓缩泥浆卸料口和侧下面开通的高出本体的水囱排放口；所述进浆口、所述泥浆卸料口、所述水囱口均连接有控制阀门；
所述溢流腔置于所述过滤腔上方，所述溢流腔具有至少开出浆口、反冲口；所述出浆口与所述反冲口均连接有控制阀门；溢流腔与过滤腔法兰连接或直接连为一体，两者之间由分布排孔的隔板分开；
所述微孔滤芯成阵列经过密封垫、和/或垫圈、螺母固定在所述隔板上；所述隔板直接焊接在所述过滤腔，或者经法兰过渡封堵所述过滤腔。
5.根据权利要求4所述的微孔滤芯脉冲再生过滤装置，其特征在于，所述微孔滤芯端头有螺纹，接三通管接头、和/或快插接头、软管、固定在溢流腔上的管接头，与反冲口联通。
6.根据权利要求5所述的微孔滤芯脉冲再生过滤装置，其特征在于，各个反冲口连接脉冲阀。
7.根据权利要求4所述的微孔滤芯脉冲再生过滤装置，其特征在于，所述水囱在控制阀门之后继续延管，且在高出所述溢流腔位置有扩张鼓包。
8.根据权利要求7所述的微孔滤芯脉冲再生过滤装置，其特征在于，在所述鼓包之后续管接法兰固定一个微孔滤片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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