CN111359333A - 适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,涉及燃气过滤器技术领域。本发明包括燃气过滤器,所述燃气过滤器包括筒体、法兰盖、滤芯、燃气进口、燃气出口和排污口;还包括电控柜、进口电动控制阀、出口电动控制阀、排污电动控制阀、旋转驱动器、旋转器和差压变送器;滤芯置于旋转器内,旋转器底部设置有连接管道,连接管道与滤芯内腔连通,所述连接管道上设置有用于与燃气进口或燃气出口进行密封连接的密封结构。本发明可以实现高压气流由正常的工作状态转换成气流反向流动,从而实现对滤芯的反吹,达到自动滤芯清洁及排污的效果,自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及燃气过滤器技术领域,更具体地说涉及一种适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统。
背景技术
目前,应用于燃气化工的过滤器主要采用如图1所示的结构,即包括法兰盖、滤芯、筒体、燃气出口、排污口、差压表和燃气进口,燃气出口和燃气进口分别设置在筒体上,排污口设置在筒体底部,滤芯设置在筒体内,滤芯内腔与燃气出口连通。该过滤器的工作原理是:燃气通过燃气进口到筒体内,经过滤芯的过滤后由燃气出口排出。使用一定时间口,差压表显示压差到规定值,就需切换到另一套过滤器工作,然后关闭该过滤器进行人工清理。清理时,需要拆卸法兰盖,拆卸滤芯,然后高压气体或高压水对滤芯进行清洁,同时,对筒体内污垢进行清理。然后重新装配恢复过滤器工作。
然而,在实际应用中,人工清理滤芯费时费力,劳动强度大,还存在巡检人员未及时检查差压表,从而没及时清理滤芯影响过滤效果的隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足,本发明提供了一种适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统。本发明的发明目的在于解决现有技术中“过滤器目前的人工开盖取出滤芯清洁和人工清理排污的问题”。本发明提供的自动滤芯清洁及排污系统,一方面可以实现滤芯的自动清洁,另一方面可以提高滤芯清洁控制的自动化智能化,避免因巡检人员未及时检查差压表,从而没及时清理滤芯造成的隐患。
为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明是通过下述技术方案实现的:
适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,包括燃气过滤器,所述燃气过滤器包括筒体、法兰盖、滤芯、燃气进口、燃气出口和排污口;其特征在于:还包括电控柜、进口电动控制阀、出口电动控制阀、排污电动控制阀、旋转驱动器、旋转器和差压变送器;进口电动控制阀、出口电动控制阀、排污电动控制阀、旋转驱动器和差压变送器分别与电控柜连接;电控柜采集差压变送器的压差数据,并控制进口电动控制阀、出口电动控制阀、排污电动控制阀和旋转驱动器动作;所述进口电动控制阀通过进口管与燃气进口连接,所述出口电动控制阀通过出口管与燃气出口连接;所述排污电动控制阀安装在排污口上;所述旋转器设置在筒体内部,所述滤芯置于旋转器内,旋转器底部设置有连接管道,连接管道与滤芯内腔连通,所述连接管道上设置有用于与燃气进口或燃气出口进行密封连接的密封结构;所述旋转驱动器安装在法兰盖上,旋转驱动器通过连接轴带动旋转器转动;所述差压变送器通过两根支管分别与进口管和出口管连通,检测进口管与出口管之间的压差。
本发明的工作原理是:正常工作状态下,电控柜控制进口电动控制阀和出口电动控制阀打开,旋转驱动器转动旋转器,使得旋转器的连接管道与燃气出口对应;这时需要过滤的介质经过进口电动控制阀、进口管、燃气进口进入到筒体内腔,然后由旋转器上腔经滤芯过滤,过滤后的介质进入到滤芯内腔,经由与滤芯内腔连通的连接管道输送至燃气出口,再经由出口管和出口电动控制阀流出过滤系统。
当设备运行一段时间后,差压变送器检测到的压力差达到规定值时,电控柜启动备用过滤系统,使得待过滤介质通过备用过滤系统进行过滤,而压力差达到规定值的当前过滤系统则进入到自动清洁和排污过程;具体过程如下:
电控控制柜关闭进口电动控制阀和出口电动控制阀,控制旋转驱动器通过连接轴带动旋转器转动,使得旋转器底部的连接管道与燃气进口相连;然后固定旋转器(保持旋转驱动器当前旋转位置);然后控制进口电动控制阀和排污口,这时采用高压气流介质通过进口电动控制阀、进口管和燃气进口进入到旋转器底部的连接管道中,然后到达滤芯内腔,从而实现了对滤芯的反吹清洁,清洁后的污物从排污口处排除。运行规定的清洁时间后,电控柜关闭进口电动控制阀和排污口,控制旋转驱动器转动,使得旋转器底部连接管道与燃气出口对应,待机备用。从而完成整个自动滤芯清洁恢复和排污过程。
所述密封结构包括弹簧挡环、弹簧件和密封环,所述弹簧挡环套接在连接管道上,且与连接管道固定连接,所述密封环套接在连接管道上,弹簧件设置在密封环与弹簧挡环之间,在弹簧件的作用下,将密封环压紧在筒体内部上,实现连接管道与燃气出口或燃气进口的密封。
所述旋转驱动器为摆动气缸,摆动气缸通过摆臂与连接轴连接,摆动气缸带动摆臂摆动,从而带动连接轴转动。
所述旋转驱动器通过安装座安装在法兰盖上。
所述连接轴通过推力轴承和轴承座安装在法兰盖上,所述轴承座上设置有实现与连接轴之间密封连接的内密封件和实现与法兰盖之间密封连接的外密封件。
与现有技术相比,本发明所带来的有益的技术效果表现在:
1、本发明的适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,适用于天然气、石油化工领域。可以有效解决现有过滤器需要人工开盖取出滤芯清洁和人工清理排污的问题,本发明可以实现设备系统的自动化运行,满足国内天然气石油化工生产领域的市场需求,可以有效地适用于无人值守的气场。
2、本发明的电控柜采集差压变送器采集到的压差数据,当压力差达到规定值时,则可以自动执行清洁操作,无需操作人员查看差压表,也避免了因漏看差压表而导致的安全隐患。
3、当执行自动清洁动作时,电控控制柜关闭进口电动控制阀和出口电动控制阀,控制旋转驱动器通过连接轴带动旋转器转动,使得旋转器底部的连接管道与燃气进口相连;然后固定旋转器(保持旋转驱动器当前旋转位置);然后控制进口电动控制阀和排污口,这时采用高压气流介质通过进口电动控制阀、进口管和燃气进口进入到旋转器底部的连接管道中,然后到达滤芯内腔,从而实现了对滤芯的反吹清洁,清洁后的污物从排污口处排除。运行规定的清洁时间后,电控柜关闭进口电动控制阀和排污口,控制旋转驱动器转动,使得旋转器底部连接管道与燃气出口对应,待机备用。从而完成整个自动滤芯清洁恢复和排污过程。自动化程度高。
4、本发明在排污口设置排污电动控制阀,进一步提高其自动化性能,使得排污更加方便,控制也更加容易。
5、在本发明中,在旋转器底部的连接管道上设置密封装置,可以有效地确保连接管道与燃气进口或燃气出口的连通,避免高压介质从燃气进口泄漏,影响清洁效果;同时也可以避免未过滤介质从燃气出口直接排除,影响过滤效果。
附图说明
图1为现有技术中燃气过滤器的结构示意图;
图2为本发明清洁及排污系统的整体结构示意图;
图3为本发明旋转驱动器与连接轴的结构示意图;
图4为本发明旋转器底部连接管道的结构示意图;
附图标记:1、电控柜,2、进口电动控制阀,3、进口管,4、筒体,5、法兰盖,6、旋转驱动器,7、连接轴,8、滤芯,9、旋转器,10、出口管,11、出口电动控制阀,12、排污电动控制阀,13、差压变送器,14、安装座,15、推力轴承,16、轴承座,17、内密封件,18、外密封件,19、弹簧挡环,20、弹簧件,21、密封环,22、燃气进口,23、燃气出口,24、排污口,25、差压表。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明的技术方案作出进一步详细地阐述。
实施例1
作为本发明一较佳实施例,参照说明书附图2,本实施例公开了:
适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,包括燃气过滤器,所述燃气过滤器包括筒体4、法兰盖5、滤芯8、燃气进口22、燃气出口23和排污口24;还包括电控柜1、进口电动控制阀2、出口电动控制阀11、排污电动控制阀12、旋转驱动器6、旋转器9和差压变送器13;进口电动控制阀2、出口电动控制阀11、排污电动控制阀12、旋转驱动器6和差压变送器13分别与电控柜1连接;电控柜1采集差压变送器13的压差数据,并控制进口电动控制阀2、出口电动控制阀11、排污电动控制阀12和旋转驱动器6动作;所述进口电动控制阀2通过进口管3与燃气进口22连接,所述出口电动控制阀通过出口管10与燃气出口23连接;所述排污电动控制阀12安装在排污口24上;所述旋转器9设置在筒体4内部,所述滤芯8置于旋转器9内,旋转器9底部设置有连接管道,连接管道与滤芯8内腔连通,所述连接管道上设置有用于与燃气进口22或燃气出口23进行密封连接的密封结构;所述旋转驱动器6安装在法兰盖5上,旋转驱动器6通过连接轴7带动旋转器9转动;所述差压变送器13通过两根支管分别与进口管3和出口管10连通,检测进口管3与出口管10之间的压差。
正常工作状态下,电控柜1控制进口电动控制阀2和出口电动控制阀11打开,旋转驱动器6转动旋转器9,使得旋转器9的连接管道与燃气出口23对应;这时需要过滤的介质经过进口电动控制阀2、进口管3、燃气进口22进入到筒体4内腔,然后由旋转器9上腔经滤芯8过滤,过滤后的介质进入到滤芯8内腔,经由与滤芯8内腔连通的连接管道输送至燃气出口23,再经由出口管10和出口电动控制阀11流出过滤系统。
当设备运行一段时间后,差压变送器13检测到的压力差达到规定值时,电控柜1启动备用过滤系统,使得待过滤介质通过备用过滤系统进行过滤,而压力差达到规定值的当前过滤系统则进入到自动清洁和排污过程;具体过程如下:
电控控制柜关闭进口电动控制阀2和出口电动控制阀11,控制旋转驱动器6通过连接轴7带动旋转器9转动,使得旋转器9底部的连接管道与燃气进口22相连;然后固定旋转器9(保持旋转驱动器6当前旋转位置);然后控制进口电动控制阀2和排污口24,这时采用高压气流介质通过进口电动控制阀2、进口管3和燃气进口22进入到旋转器9底部的连接管道中,然后到达滤芯8内腔,从而实现了对滤芯8的反吹清洁,清洁后的污物从排污口24处排除。运行规定的清洁时间后,电控柜1关闭进口电动控制阀2和排污口24,控制旋转驱动器6转动,使得旋转器9底部连接管道与燃气出口23对应,待机备用。从而完成整个自动滤芯清洁恢复和排污过程。
实施例2
作为本发明又一较佳实施例,参照说明书附图2-3,本实施例公开了:
如图2所示,适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,包括燃气过滤器,所述燃气过滤器包括筒体4、法兰盖5、滤芯8、燃气进口22、燃气出口23和排污口24;还包括电控柜1、进口电动控制阀2、出口电动控制阀11、排污电动控制阀12、旋转驱动器6、旋转器9和差压变送器13;进口电动控制阀2、出口电动控制阀11、排污电动控制阀12、旋转驱动器6和差压变送器13分别与电控柜1连接;电控柜1采集差压变送器13的压差数据,并控制进口电动控制阀2、出口电动控制阀11、排污电动控制阀12和旋转驱动器6动作;所述进口电动控制阀2通过进口管3与燃气进口22连接,所述出口电动控制阀通过出口管10与燃气出口23连接;所述排污电动控制阀12安装在排污口24上;所述旋转器9设置在筒体4内部,所述滤芯8置于旋转器9内,旋转器9底部设置有连接管道,连接管道与滤芯8内腔连通,所述连接管道上设置有用于与燃气进口22或燃气出口23进行密封连接的密封结构;所述旋转驱动器6安装在法兰盖5上,旋转驱动器6通过连接轴7带动旋转器9转动;所述差压变送器13通过两根支管分别与进口管3和出口管10连通,检测进口管3与出口管10之间的压差。该系统的工作原理是:正常工作状态时,电控柜1的控制程序让进口电动控制阀2打开,出口电动控制阀11打开,排污电动控制阀12关闭,驱动器通过连接轴7及连接在其上的旋转器9的出口正好对准出口管10。这时需过滤的介质经过进口电动控制阀2和进口管3进入筒体4,然后经过安装在旋转器9里的滤芯8过滤,再经过旋转器9的出口端,出口管10,出口电动控制阀11流出过滤系统。
当设备运行一定时间后,差压变送器13检测到的压力差达到规定值时,电控柜1的控制程序自动启用备份过滤系统。然后自动开始执行清洁程序。先关闭进口电动控制阀2和出口电动控制阀11,然后驱动器通过连接轴7带动旋转器9转动180°,让旋转器9的出口对准进口管3,再打开进口电动控制阀2和排污电动控制阀12。这时高压气流介质通过进口电动控制阀2,进口管3,旋转器9出口到达滤芯8内腔,从而实现了对滤芯8的反向吹扫清洁。清洁后的污物从排污电动控制阀12排除。运行规定的清洁时间后,控制系统执行恢复程序,让系统恢复到正常工作状态清洁结束,待机备用。从而完成自动滤芯清洁恢复和排污过程。
实施例3
作为本发明又一较佳实施例,参照说明书2-4,本实施例公开了:
如图2所示,适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,包括燃气过滤器,所述燃气过滤器包括筒体4、法兰盖5、滤芯8、燃气进口22、燃气出口23和排污口24;还包括电控柜1、进口电动控制阀、出口电动控制阀、旋转驱动器6、旋转器9和差压变送器13;进口电动控制阀、出口电动控制阀、旋转驱动器6和差压变送器13分别与电控柜1连接;电控柜1采集差压变送器13的压差数据,并控制进口电动控制阀、出口电动控制阀和旋转驱动器6动作;所述进口电动控制阀通过进口管3与燃气进口22连接,所述出口电动控制阀通过出口管10与燃气出口23连接;所述旋转器9设置在筒体4内部,所述滤芯8置于旋转器9内,旋转器9底部设置有连接管道,连接管道与滤芯8内腔连通;所述旋转驱动器6安装在法兰盖5上,旋转驱动器6通过连接轴7带动旋转器9转动;所述差压变送器13通过两根支管分别与进口管3和出口管10连通,检测进口管3与出口管10之间的压差。所述排污口24处设置有排污电动控制阀12,所述排污电动控制阀12与电控柜1相连。
参看图二及细部结构图三是实际应用的一种实例。所述旋转驱动器6为摆动气缸,摆动气缸通过摆臂与连接轴7连接,摆动气缸带动摆臂摆动,从而带动连接轴7转动。所述连接轴7通过推力轴承15和轴承座16安装在法兰盖5上,所述轴承座16上设置有实现与连接轴7之间密封连接的内密封件17和实现与法兰盖5之间密封连接的外密封件18。其中的驱动器在该实例中为180°摆动气缸,摆动气缸安装在安装座14上,连接轴7与旋转器9通过螺栓连接,共同由推力轴承15支撑,推力轴承15安装在轴承座16上,轴承座16上设计有内密封件17,外密封件18。由于过滤介质都是带有一定压力的,通过该具体实例的设计就顺利实现了旋转器9的180°旋转并保证了密封不泄漏。
图四是旋转器9出口与接管的密封局部图。所述密封结构包括弹簧挡环19、弹簧件20和密封环21,所述弹簧挡环19套接在连接管道上,且与连接管道固定连接,所述密封环21套接在连接管道上,弹簧件20设置在密封环21与弹簧挡环19之间,在弹簧件20的作用下,将密封环21压紧在筒体4内部上,实现连接管道与燃气出口23或燃气进口22的密封。在旋转器9出口端外表面有弹簧挡环19,弹簧和聚四氟乙烯材料的密封环21。通过弹簧的弹力推动聚四氟乙烯材料的密封环21,从而保证密封环21的弧面可靠的贴合到筒体4上,这样就保证了介质无泄漏的流动。
本发明展示的只是过滤器的自动滤芯清洁及排污的一种形式,实际上只要能通过一定的程序动作实现高压气流由正常的工作状态转换成气流反向流动,从而实现对滤芯8的反吹,达到自动滤芯清洁及排污的效果都应属于本发明的设计思路。
Claims (5)
1.适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,包括燃气过滤器,所述燃气过滤器包括筒体(4)、法兰盖(5)、滤芯(8)、燃气进口(22)、燃气出口(23)和排污口(24);其特征在于:还包括电控柜(1)、进口电动控制阀(2)、出口电动控制阀(11)、排污电动控制阀(12)、旋转驱动器(6)、旋转器(9)和差压变送器(13);进口电动控制阀(2)、出口电动控制阀(11)、排污电动控制阀(12)、旋转驱动器(6)和差压变送器(13)分别与电控柜(1)连接;电控柜(1)采集差压变送器(13)的压差数据,并控制进口电动控制阀(2)、出口电动控制阀(11)、排污电动控制阀(12)和旋转驱动器(6)动作;所述进口电动控制阀(2)通过进口管(3)与燃气进口(22)连接,所述出口电动控制阀(11)通过出口管(10)与燃气出口(23)连接;所述排污电动控制阀(12)安装在排污口(24)上;所述旋转器(9)设置在筒体(4)内部,所述滤芯(8)置于旋转器(9)内,旋转器(9)底部设置有连接管道,连接管道与滤芯(8)内腔连通,所述连接管道上设置有用于与燃气进口(22)或燃气出口(23)进行密封连接的密封结构;所述旋转驱动器(6)安装在法兰盖(5)上,旋转驱动器(6)通过连接轴(7)带动旋转器(9)转动;所述差压变送器(13)通过两根支管分别与进口管(3)和出口管(10)连通,检测进口管(3)与出口管(10)之间的压差。
2.如权利要求1所述的适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,其特征在于:所述密封结构包括弹簧挡环(19)、弹簧件(20)和密封环(21),所述弹簧挡环(19)套接在连接管道上,且与连接管道固定连接,所述密封环(21)套接在连接管道上,弹簧件(20)设置在密封环(21)与弹簧挡环(19)之间,在弹簧件(20)的作用下,将密封环(21)压紧在筒体(4)内部上,实现连接管道与燃气出口(23)或燃气进口(22)的密封。
3.如权利要求1所述的适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,其特征在于:所述旋转驱动器(6)为摆动气缸,摆动气缸通过摆臂与连接轴(7)连接,摆动气缸带动摆臂摆动,从而带动连接轴(7)转动。
4.如权利要求1所述的适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,其特征在于:所述旋转驱动器(6)通过安装座(14)安装在法兰盖(5)上。
5.如权利要求1所述的适用于燃气过滤器的自动滤芯清洁及排污系统,其特征在于:所述连接轴(7)通过推力轴承(15)和轴承座(16)安装在法兰盖(5)上,所述轴承座(16)上设置有实现与连接轴(7)之间密封连接的内密封件(17)和实现与法兰盖(5)之间密封连接的外密封件(18)。
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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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PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: Automatic filter element cleaning and blowdown system for gas filter Effective date of registration: 20220926 Granted publication date: 20220318 Pledgee: Leshan Branch of Zheshang Bank Co.,Ltd. Pledgor: SICHUAN CHANGYI OIL-GAS GATHERING TRANSPORTATION EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980016202 |