CN111701289A - 一种物料原液精制过滤装置及其清洗工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料原液精制过滤装置及其清洗工艺，包括内部具有过滤层的过滤罐本体，过滤罐本体上还设有清洗过滤层的清洗组件和通气组件；清洗组件包括自上而下间隔布置的上管体和下管体，通气组件包括设于下管体上的进气口和设于过滤罐本体顶端的排气管；物料原液精制过滤装置能够高效过滤原液，提高了原液精制过滤的产量和效率。清洗组件和通气组件对过滤罐本体内的过滤层先后进行液气混合反洗、反洗排空和正洗短冲洗等多道清洗步骤，大大降低了反洗水对于原料过滤进水浓度的影响，还同时兼顾了装置简单可靠，反洗效率高等特点。

Description

一种物料原液精制过滤装置及其清洗工艺

技术领域

本发明涉及物料精制过滤技术设备领域，具体涉及一种物料原液精制过滤装置及其清洗工艺。

背景技术

目前在物料精制过滤处理领域(如卤水精制、物料浓缩分离)中，对于物料原液的预处理常使用水处理中常用的机械过滤器(如石英砂过滤器、活性炭过滤器、纤维束过滤器等)。但常规清洗流程中，由于反洗流量大且物料原液价值较高，通常使用自来水等廉价水源进行反洗(这类水源反洗效果也好于物料原液)。这样会造成反冲洗后过滤器内残留大量反洗水，会对后续物料原液的纯度产生严重影响。

需要解决反洗水残留影响后续物料原液浓度的问题，最直接可行的办法就是在反洗后增设排空环节，但目前市面常规的水处理用机械过滤器由于其处理需求有限，一般不需要设置自动排空阀门或只设置小管径手动排空阀门，因此若想自动排空只有两种途径：

第一，增设大管径自动排空阀门，但这样不仅会增加过滤器成本，还会使过滤器和控制系统更复杂，增加故障风险。

第二，使用过滤器出水管路上的自动正冲洗排水阀门完成排水，但这样做在罐底至正冲洗排水阀门之间仍会残留反冲洗水，结果就是仍需要大量物料原液进行正冲洗并排掉，消除这部分残留反冲洗水对物料原液浓度的影响，这不仅是对物料原液的浪费，还会加长正冲洗时间，影响整个工艺段的产量和效率。因此，上述两种方法都存在明显的弊端。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一目的在于提出一种物料原液精制过滤装置，达到能够提高原液精制过滤的产量和效率的目的。其具体技术方案如下：

一种物料原液精制过滤装置，包括内部具有过滤层的过滤罐本体，所述过滤罐本体上还设有清洗过滤层的清洗组件和通气组件；所述清洗组件包括自上而下间隔布置的上管体和下管体，所述上管体和下管体设于过滤罐本体表面对应过滤层的上方和下方，所述上管体端部布置有与过滤罐本体相通的进水口和反洗出口；所述下管体固定于过滤罐本体最低处，下管体上设有与过滤罐本体相通的出水口、反洗进口和正洗排水口；所述正洗排水口布置于下管体的最低位置；所述通气组件包括设于下管体上的进气口和设于过滤罐本体顶端的排气管；所述排气管沿竖直向下方向在过滤罐本体下方延伸布置，所述排气管末端设有排气口。

在本技术方案中，物料原液精制过滤装置能够高效过滤原液，同时设置在过滤罐本体上的清洗组件和通气组件能够清洗过滤罐本体内的过滤层，清洗后能够避免清洗液残留在过滤罐本体内，达到提高原液精制过滤的产量和效率的目的。

具体的，过滤罐本体上布置的上管体和下管体上设有各种功能的开口；待过滤的原液从上管体的进水口排入并从下管体的出水口排出，实现对原液的高效过滤。过滤罐本体在长时间使用后，可通过清洗组件和通气组件对过滤罐本体内的过滤层先后进行液气混合反洗、反洗排空和正洗短冲洗等多道清洗步骤，避免清洗液残留在过滤罐本体内，以保证过滤罐本体的过滤效果；进行液气混合反洗时，反洗进水从反洗进口通过下本体管道进入过滤罐本体，从下到上流过过滤罐本体内滤层后，通过上本体管道的反洗出口排出；与此同时，反洗用的气体从进气口输入过滤罐本体内并从排气口中排出；进行反洗排空时，正洗排水口和进气口保持打开，由于正洗排水口位于下管体的最低位置，使过滤罐本体的排水线可以达到整个过滤罐本体的最低位置。确保过滤罐本体残留液体完全经过正洗排水口排出，起到了正洗排水和排空的双重作用；最后再将进水口和正洗排水口打开，进行短时间冲洗，将过滤罐本体内残留的少量反洗附着水冲下，有效避免残留的清洗液体残留在过滤罐本体内部，能够完全满足利用自来水等廉价水源反洗的用于卤水或其他物料原液精制的机械过滤器的使用需求，还同时兼顾了装置简单可靠，反洗效率高等特点。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述进水口、反洗出口、出水口、反洗进口和正洗排水口上分别布置有进水阀、反洗排水阀，出水阀、反洗进水阀和正洗排水阀。

这样，在进水口、反洗出口、出水口、反洗进口上布置的进水阀、反洗排水阀，出水阀、反洗进水阀和正洗排水阀便于操作人员控制各个口的开闭，达到提高操作便利性的目的。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，进水口、反洗出口、出水口、反洗进口和正洗排水口的端口上固定有连接法兰。

这样，连接法兰更方便安装操作人员将相应的管路连接在进水口、反洗出口、出水口、反洗进口和正洗排水口上；同时，连接法兰也方便拆装连接管路，便于后期维护管理。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述进气口和出气口上分别设有控制进气口与排气口开闭的进气阀和排气阀。

这样，进气阀和排气阀更方便操作管理人员根据操作流程随时打开或关闭进气口和出气口。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述上管体沿过滤罐本体竖向布置，设于上管体上的进水口和反洗出口沿水平方向并列布置。

这样，上管体竖向布置能够提高各种液体流动效果，避免造成堵塞等情况。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述下管体包括与过滤罐本体下端最低处相平行的水平段和沿竖向方向布置的竖直段，所述正洗排水口位于水平段上，所述出水口、反洗进口和进气口位于竖直段上。

这样，下管体的水平段与过滤罐本体下端的最低处平行布置能够确保过滤罐本体内的液体全部流入下管体，防止清洗液体残留在过滤罐本体内。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述出水口和反洗进口沿水平方向并列布置，所述进气口位于出水口下方。

这样，由于进气口位于出水口和反洗进口下方，当进气口通气后，气流和水流能够混合通入过滤罐本体内，提高混合气液冲洗的效果。

本发明的第二目的在于提出一种物料原液精制过滤装置的清洗工艺，能够显著提高过滤罐本体的清洗效果，其具体包括如下步骤：

步骤1、液气混合反洗：仅打开反洗排水阀、反洗进水阀、进气阀和排气阀；反洗进水从反洗进口通过下本体管道进入过滤罐本体，从下到上流过过滤罐本体内滤层后，通过上本体管道的反洗出口排出；与此同时，反洗用的气体从进气口输入过滤罐本体内并从排气口中排出。

步骤2、反洗排空：关闭反洗排水阀、反洗进水阀和排气阀后仅打开正洗排水阀和进气阀，使正洗排水口和进气口保持打开，将过滤罐本体内的残留的反洗水排出；

步骤3、正洗短冲洗：进水阀和正洗排水阀开启，进行短时间冲洗，将过滤罐本体内残留的少量反洗附着水冲下；

步骤4、注满过滤：正洗短冲洗完成后关闭正洗排水阀，向过滤罐本体注入待过滤液体，待过滤罐本体充满液体后将出水阀打开，同时关闭进气阀，进行下一次过滤操作。

在上述步骤中，液气混合反洗采用气体和液体同时冲洗过滤罐本体，确保反洗效果，由于在反洗流程中增加了反洗排空步骤，且在正洗流程中增加了短冲洗及注满步骤，使反洗残留水量大幅减少且可控，大大降低了反洗水对于原料过滤进水浓度的影响。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比至少具有以下优点：物料原液精制过滤装置能够高效过滤原液，提高了原液精制过滤的产量和效率。清洗组件和通气组件对过滤罐本体内的过滤层先后进行液气混合反洗、反洗排空和正洗短冲洗等多道清洗步骤，清洗组件的结构确保过滤罐本体的排水线可以达到整个过滤罐本体的最低位置；有效避免残留的清洗液体残留在过滤罐本体内部。在清洗工艺步骤中，液气混合反洗采用气体和液体同时冲洗过滤罐本体，确保反洗效果，由于在反洗流程中增加了反洗排空步骤，且在正洗流程中增加了短冲洗及注满步骤，使反洗残留水量大幅减少且可控，本发明结构合理、操作方便，大大降低了反洗水对于原料过滤进水浓度的影响，还同时兼顾了装置简单可靠，反洗效率高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明提供的物料原液精制过滤装置的正视图。

图2为本发明提供的物料原液精制过滤装置的左视图。

图3为本发明提供的物料原液精制过滤装置的右视图

各个附图标记表示的含义如下；过滤罐本体1、上管体2、下管体3、水平段301、竖直段302、进水口4、反洗出口5、反洗进口6、出水口7、进气口8、正洗排水口9、排气管10、排气口11、连接法兰12。

具体实施方式

这里，要说明的是，本发明涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本发明对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本发明虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本发明对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本发明，以便更好的理解本发明。

实施例一

如图1、图2和图3所示，在实施例一中，本发明提供的一种物料原液精制过滤装置，包括内部具有过滤层的过滤罐本体1，所述过滤罐本体1上还设有清洗过滤层的清洗组件和通气组件；物料原液精制过滤装置能够高效过滤原液，同时设置在过滤罐本体1上的清洗组件和通气组件能够清洗过滤罐本体1内的过滤层，清洗后能够避免清洗液残留在过滤罐本体1内，达到提高原液精制过滤的产量和效率的目的。

如图1、图2和图3所示，清洗组件包括自上而下间隔布置的上管体2和下管体3，所述上管体2和下管体3设于过滤罐本体1表面对应过滤层的上方和下方，所述上管体2端部布置有与过滤罐本体1相通的进水口4和反洗出口5；所述下管体3固定于过滤罐本体1最低处，下管体3上设有与过滤罐本体1相通的出水口7、反洗进口6和正洗排水口9；所述正洗排水口9布置于下管体3的最低位置；所述通气组件包括设于下管体3上的进气口8和设于过滤罐本体1顶端的排气管10；所述排气管10沿竖直向下方向在过滤罐本体1下方延伸布置，所述排气管10末端设有排气口11。过滤罐本体1上布置的上管体2和下管体3上设有各种功能的开口；待过滤的原液从上管体2的进水口4排入并从下管体3的出水口7排出，实现对原液的高效过滤。

如图1、图2和图3所示，过滤罐本体1在长时间使用后，可通过清洗组件和通气组件对过滤罐本体1内的过滤层先后进行液气混合反洗、反洗排空和正洗短冲洗等多道清洗步骤，避免清洗液残留在过滤罐本体1内，以保证过滤罐本体1的过滤效果；进行液气混合反洗时，反洗进水从反洗进口6通过下本体管道进入过滤罐本体1，从下到上流过过滤罐本体1内的过滤层后，通过上本体管道的反洗出口5排出；与此同时，反洗用的气体从进气口8输入过滤罐本体1内并从排气口11中排出；进行反洗排空时，正洗排水口9和进气口8保持打开，由于正洗排水口9位于下管体3的最低位置，使过滤罐本体1的排水线可以达到整个过滤罐本体1的最低位置。确保过滤罐本体1残留液体完全经过正洗排水口9排出，起到了正洗排水和排空的双重作用；最后再将进水口4和正洗排水口9打开，进行短时间冲洗，将过滤罐本体1内残留的少量反洗附着水冲下，有效避免清洗液体残留在过滤罐本体1内部，能够完全满足利用自来水等廉价水源反洗的用于卤水或其他物料原液精制的机械过滤器的使用需求，还同时兼顾了装置简单可靠，反洗效率高等特点。

如图1、图2和图3所示，为了方便操作人员根据操作流程开闭各个开口，本实施例中，在进水口4、反洗出口5、出水口7、反洗进口6和正洗排水口9上分别布置有进水阀、反洗排水阀，出水阀、反洗进水阀和正洗排水阀。在进水口4、反洗出口5、出水口7、反洗进口6上布置的进水阀、反洗排水阀，出水阀、反洗进水阀和正洗排水阀便于操作人员控制各个开口的开闭，达到提高操作便利性的目的。本实施例中，各个开口的阀门可采用手动阀门或自动阀门，手动阀门采用手动操作的方式控制各个开口打开或关闭，自动阀门采用液压阀或电磁阀等本领域中常用的自动阀。采用自动控制的方式控制各个开口打开或关闭，本领域中的技术人员可根据需要选取具体的型号和规格，这里不再赘述。

如图1、图2和图3所示，由于各个开口需要连接各种设备的管路，为了方便安装操作人员将管路安装在各个开口上，在进水口4、反洗出口5、出水口7、反洗进口6和正洗排水口9的端口上固定有连接法兰12。连接法兰12更方便安装操作人员将相应的管路连接在进水口4、反洗出口5、出水口7、反洗进口6和正洗排水口9上；同时，连接法兰12也方便拆装连接管路，便于后期维护管理。与此同时，为了方便操作人员能控制进气口8和出气口的开闭，在进气口8和出气口上分别设有控制进气口8与排气口11开闭的进气阀和排气阀。进气阀和排气阀更方便操作管理人员根据操作流程随时打开或关闭进气口8和出气口。同理，本实施例中，进气口8与排气口11的进气阀和排气阀可采用手动阀门或自动阀门，手动阀门采用手动操作的方式控制进气口8与排气口11打开或关闭，自动阀门采用液压阀或电磁阀等本领域中常用的自动阀。采用自动控制的方式控制进气口8与排气口11打开或关闭，本领域中的技术人员可根据需要选取具体的型号和规格，这里不再赘述。

如图1、图2和图3所示，作为优选的布置方式，本实施例中的上管体2沿过滤罐本体1竖向布置，设于上管体2上的进水口4和反洗出口5沿水平方向并列布置。上管体2竖向布置能够提高各种液体流动效果，避免造成堵塞等情况。

如图1、图2和图3所示，在清洗过程中，下管体3需要排出过滤罐本体1内的清洗残留液体。下管体3包括与过滤罐本体1下端最低处相平行的水平段301和沿竖向方向布置的竖直段302，所述正洗排水口9位于水平段301上，所述出水口7、反洗进口6和进气口8位于竖直段302上。下管体3的水平段301与过滤罐本体1下端的最低处平行布置能够确保过滤罐本体1内的液体全部流出下管体3，防止清洗液体残留在过滤罐本体1内。

如图1、图2和图3所示，作为优选的布置方式，本实施例中的出水口7和反洗进口6沿水平方向并列布置，所述进气口8位于出水口7下方。由于进气口8位于出水口7和反洗进口6下方，当进气口8通气后，气流和水流能够混合通入过滤罐本体1内，提高混合气液冲洗的效果。

实施例二

本实施例的目的在于提出一种物料原液精制过滤装置的清洗工艺，能够显著提高过滤罐本体1的清洗效果，其具体包括如下步骤：

步骤1、液气混合反洗：仅打开反洗排水阀、反洗进水阀、进气阀和排气阀；反洗进水从反洗进口6通过下本体管道进入过滤罐本体1，从下到上流过过滤罐本体1内的过滤层后，通过上本体管道的反洗出口5排出；与此同时，反洗用的气体从进气口8输入过滤罐本体1内并从排气口11中排出。在步骤1中，液气混合反洗采用气体和液体同时冲洗过滤罐本体1，确保反洗效果，大大降低了反洗水对于原料过滤进水浓度的影响。

步骤2、反洗排空：关闭反洗排水阀、反洗进水阀和排气阀后仅打开正洗排水阀和进气阀，使正洗排水口9和进气口8保持打开，将过滤罐本体1内的残留的反洗水排出；在步骤2中由于在反洗流程中增加了反洗排空步骤，可完全排出内部的清洗残留液体。

步骤3、正洗短冲洗：进水阀和正洗排水阀开启，进行短时间冲洗，将过滤罐本体1内残留的少量反洗附着水冲下；在步骤3的正洗流程中增加了短冲洗及注满步骤，使反洗残留水量大幅减少且可控，步骤3中的正洗冲洗时间根据过滤罐本体1规格大小确定。

步骤4、注满过滤：正洗短冲洗完成后关闭正洗排水阀，向过滤罐本体1注入待过滤液体，待过滤罐本体1充满液体后将出水阀打开，同时关闭进气阀，进行下一次过滤操作。经过注满后，过滤罐本体1即可投入下一次过滤，提高整个设备的过滤效率和产量。

实施例三

在某些实施例中，清洗过滤罐本体1内的过滤层无需气体通入，在清洗时，具体包括以下操作步骤；

步骤1、液体反洗：仅打开反洗排水阀、反洗进水阀；反洗进水从反洗进口6通过下本体管道进入过滤罐本体1，从下到上流过过滤罐本体1内的过滤层后，通过上本体管道的反洗出口5排出；在步骤1中，通过自来水等液体反洗过滤层，降低反洗水对于原料过滤进水浓度的影响。

步骤2、反洗排空：关闭反洗排水阀和反洗进水阀后仅打开正洗排水阀，使正洗排水口9保持打开，过滤罐本体1内的残留的反洗水排出；在步骤2中由于在反洗流程中增加了反洗排空步骤，可完全排出内部的清洗残留液体。

步骤3、正洗短冲洗：进水阀和正洗排水阀开启，进行短时间冲洗，将过滤罐本体1内残留的少量反洗附着水冲下；在步骤3的正洗流程中增加了短冲洗及注满步骤，使反洗残留水量大幅减少且可控，步骤3中的正洗冲洗时间根据过滤罐本体1规格大小确定。

步骤4、注满过滤：正洗短冲洗完成后关闭正洗排水阀，向过滤罐本体1注入待过滤液体，待过滤罐本体1充满液体后将出水阀打开，同时关闭进气阀，进行下一次过滤操作。经过注满后，过滤罐本体1即可投入下一次过滤，提高整个设备的过滤效率和产量。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例能够以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、系统、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点能够以在任意一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员能够将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然能够以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：包括内部具有过滤层的过滤罐本体(1)，所述过滤罐本体(1)上还设有清洗过滤层的清洗组件和通气组件；

所述清洗组件包括自上而下间隔布置的上管体(2)和下管体(3)，所述上管体(2)和下管体(3)设于过滤罐本体(1)表面对应过滤层的上方和下方，所述上管体(2)端部布置有与过滤罐本体(1)相通的进水口(4)和反洗出口(5)；所述下管体(3)固定于过滤罐本体(1)最低处，下管体(3)上设有与过滤罐本体(1)相通的出水口(7)、反洗进口(6)和正洗排水口(9)；所述正洗排水口(9)布置于下管体(3)的最低位置；

所述通气组件包括设于下管体(3)上的进气口(8)和设于过滤罐本体(1)顶端的排气管(10)；所述排气管(10)沿竖直向下方向在过滤罐本体(1)下方延伸布置，所述排气管(10)末端设有排气口(11)。

2.根据权利要求1所述的一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：

所述进水口(4)、反洗出口(5)、出水口(7)、反洗进口(6)和正洗排水口(9)上分别布置有进水阀、反洗排水阀，出水阀、反洗进水阀和正洗排水阀。

3.根据权利要求1所述的一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：

所述进水口(4)、反洗出口(5)、出水口(7)、反洗进口(6)和正洗排水口(9)的端口上固定有连接法兰(12)。

4.根据权利要求1所述的一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：

所述进气口(8)和出气口上分别设有控制进气口(8)与排气口(11)开闭的进气阀和排气阀。

5.根据权利要求1所述的一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：

所述上管体(2)沿过滤罐本体(1)竖向布置，设于上管体(2)上的进水口(4)和反洗出口(5)沿水平方向并列布置。

6.根据权利要求1所述的一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：

所述下管体(3)包括与过滤罐本体(1)下端最低处相平行的水平段(301)和沿竖向方向布置的竖直段(302)，所述正洗排水口(9)位于水平段(301)上，所述出水口(7)、反洗进口(6)和进气口(8)位于竖直段(302)上。

7.根据权利要求1所述的一种物料原液精制过滤装置，其特征在于：

所述出水口(7)和反洗进口(6)沿水平方向并列布置，所述进气口(8)位于出水口(7)下方。

8.一种物料原液精制过滤装置的清洗工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、液气混合反洗：仅打开反洗排水阀、反洗进水阀、进气阀和排气阀；反洗进水从反洗进口通过下本体管道进入过滤罐本体，从下到上流过过滤罐本体内滤层后，通过上本体管道的反洗出口排出；与此同时，反洗用的气体从进气口输入过滤罐本体内并从排气口中排出；

S2、关闭反洗排水阀、反洗进水阀和排气阀后仅打开正洗排水阀和进气阀，使正洗排水口和进气口保持打开，将过滤罐本体内的残留的反洗水排出；

S3、正洗短冲洗：进水阀和正洗排水阀开启，进行短时间冲洗，将过滤罐本体内残留的少量反洗附着水冲下；

S4、注满过滤：正洗短冲洗完成后关闭正洗排水阀，向过滤罐本体注入待过滤液体，待过滤罐本体充满液体后将出水阀打开，同时关闭进气阀，进行下一次过滤操作。

Images