CN115090018B - 反冲洗过滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及过滤系统技术领域，具体公开了反冲洗过滤方法，需要利用泵体和Y型过滤器，包括杂质过滤模式、反冲洗模式和滤网堵塞冲洗模式；在杂质过滤模式，利用Y型过滤器的滤网实现固液分离，分离的液体进入收集器收集，分离的固体留在滤网上；在反冲洗模式下，Y型过滤器的流体入口关闭，Y型过滤器的排污口打开，然后利用泵体将收集器内的液体向Y型过滤器的流体出口泵注；在滤网堵塞冲洗模式下，泵体将不含固体的溶液向过滤器的流体出口泵注。本方案用以缓解现有技术中利用过滤后的液体采用反向冲洗过滤器的方式存在的滤网上的固体杂质难以被冲洗掉的问题。
Description
技术领域
本发明涉及过滤系统技术领域，具体涉及反冲洗过滤方法。
背景技术
废溶剂的处理是涂装生产线的重要环节之一，该环节的功能是将各喷涂工位被清洗后产生的废溶剂进行收集处理，以实现节能环保的目的。由于喷涂工位清洗过程中会需要人工清洗或采用清洗器械清洗，清洗过程中有需要采用清洁布对喷涂工位进行清洗的，清洗过程中清洗布容易被遗落或掉落而随废溶剂一起被处理；此外，清洗过程中被清洗到的部分小零件也容易松脱而随废溶剂一起被处理；这就使得废溶剂中通常伴随着漆渣、清洁布和金属小零件等物质，在废溶剂被收集时，传统的方式是采用隔膜泵直接将废溶剂抽送至对应的存储罐内。但是因废溶剂中含有的清洁布和金属小零件容易造成抽吸废溶剂的隔膜泵损坏或管道堵塞，导致废溶剂溢出而引起环境污染的问题，给企业绿色环保生产造成很大的影响。
为避免出现上述问题，现有技术中，通常在隔膜泵的前端安装带有滤网的过滤器，以使得过滤器能够滤除废溶剂中的漆渣、清洁布、金属小部件等固体杂质，避免这些物质进入隔膜泵，比如中国专利公告号为CN110860119A的发明专利“可反冲洗快速排污的Y型过滤器”，该过滤器自带3个互相连通的端口(三个端口分别是流体入口、流体出口和排污口)，该过滤器内带有滤网，滤网设置在流体入口和流体出口的连接处，采用该过滤器对废溶剂过滤时，废溶剂从过滤器的流体入口进入到过滤器内，漆渣、清洁布、金属小部件等固体杂质留在滤网内，而液体则从过滤器的流体出口排出，实现对固体杂质的过滤，使得隔膜泵只会泵送经过滤器过滤后的液体，进而降低固体杂质对隔膜泵的损坏。而在针对管道堵塞上，该专利也公开了避免过滤器堵塞的方法，具体为：先关闭过滤器的流体入口，利用泵体将过滤器分离出的液体进行利用，以使得液体从流体出口被泵送到过滤器内，也即采用了反向冲洗的方式对过滤器的滤网进行冲洗，在该反向冲洗下，从流体出口泵入的液体推动滤网内的固体杂质从过滤器的排污口排出，实现了对滤网的自动清洗。
但是现目前的这种方式经常存在滤网内的固体杂质依然难以被反向冲洗的液体清洗掉的情况。
发明内容
本发明意在提供反冲洗过滤方法，以缓解现有技术中利用过滤后的液体采用反向冲洗过滤器的方式存在的滤网上的固体杂质难以被冲洗掉的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
反冲洗过滤方法，需要利用泵体和带有滤网的Y型过滤器，本方法包括杂质过滤模式和反冲洗模式，还包括滤网堵塞冲洗模式；
在杂质过滤模式，利用Y型过滤器的滤网实现固液分离，分离的液体从Y型过滤器的流体出口流出并进入收集器收集，分离的固体留在滤网上；
反冲洗模式，该模式下Y型过滤器的流体入口关闭，Y型过滤器的排污口打开，然后利用泵体将收集器内的液体向Y型过滤器的流体出口泵注；
滤网堵塞冲洗模式，该模式下Y型过滤器的流体入口关闭，Y型过滤器的排污口打开，然后泵体将不含固体的溶液向Y型过滤器的流体出口泵注。
本方案的原理及优点是：实际应用时，通过杂质过滤模式实现对废溶剂的固液分离，并将分离得到的液体进行收集，以方便在反冲洗模式下对滤网进行冲洗时进行利用；但是滤网分离得到的液体中含有较多的固体颗粒，而在多次反冲洗模式对滤网进行清洗后，固体颗粒随液体的反向冲洗而带到滤网上并夹杂在滤网上的固体杂质之间，增加了冲洗的难度，带来了滤网上固体杂质难以被冲洗掉的问题；本方案在面临此问题时，可以启动滤网堵塞冲洗模式，该模式下不再采用废溶剂含固体颗粒的液体，而是采用不含固体颗粒的单纯的溶液进行冲洗，因溶液中不含固体颗粒，故而溶液在泵送过程中的压损降低，溶液冲击固体杂质的力度更大，故而能够极大降低滤网上固体杂质难以被冲洗掉的概率。
优选的，作为一种改进，还包括高液位转移模式，该模式用于在收集器内收集到的液体液位高于预设值后，启动泵体将收集器内的液体转移。
有益效果：采用本方案时，当收集器内收集的液体太多时，可以及时启动高液位模式，进而及时将收集器内液体转移，避免收集器内的液体溢出带来的问题。
优选的，作为一种改进，还包括控制器和定时器，定时器和泵体均与控制器连接，控制器根据定时器的定时信号启动反冲洗模式。
有益效果：通过定时器的设置，使得反冲洗模式能够定时自行启动，提高自动化程度。
优选的，作为一种改进，所述Y型过滤器的流体入口连接有进水管，进水管上安装有用于检测进水管液位的第一液位计，收集器与泵体的进水端之间连接有三通阀A，三通阀A的剩余端口连接外输管路，第一液位计和三通阀A均与控制器连接，控制器根据第一液位计的液位数据，控制三通阀A的通道切换并启动滤网堵塞冲洗模式。
有益效果：本方案通过第一液位计和三通阀A的设计，实现了对滤网堵塞情况的监控，并在监控到滤网堵塞后，自行启动滤网堵塞冲洗模式，滤网堵塞冲洗模式启动后，通过外输管路将不含固体的溶液借助泵体从Y型过滤器的流体出口泵入，泵入过滤器内的溶液将滤网上的固体杂质向Y型过滤器的排污口反向冲洗，实现滤网的清洗。
优选的，作为一种改进，所述Y型过滤器的流体出口与泵体的出水端之间连接有三通阀B，三通阀B的剩余端口连接外送管路，收集器上安装有用于检测收集器液位高度的第二液位计，第二液位计和三通阀B均与控制器连接，控制器根据第二液位计的液位数据，控制三通阀B的通道切换并启动高液位转移模式。
有益效果：通过本方案的第二液位计的设计实现了对收集器内液位的监控，并在监控到液位超过预设值后，通过控制器控制三通阀B的接通方式，使得高液位转移模式自行启动而将收集器内的液体转移走，避免收集器内液体溢出；本方案进一步提高了自动化程度。
优选的，作为一种改进，所述泵体为隔膜泵，泵体配置有泵频检测功能，控制器根据泵频检测功能控制泵体停止。
有益效果：当隔膜泵入口出现供料不足时，会使得泵体入口端有真空或空气，使得泵体入口端的驱动压力大于出口端的压力，造成隔膜换向过快也即泵频过快，若不及时停止泵，将会使得膜片在空打下损坏，本方案增加泵频检测功能，能够避免该问题的产生。
优选的，作为一种改进，所述Y型过滤器的流体出口连接有三通接头，三通接头连通有出水管和旁通管，出水管上安装有阀门，出水管的远离Y型过滤器的一端设置着收集器，三通阀B和泵体均安装在旁通管上。
有益效果：本方案通过三通接头、出水管和旁通管的设置，使得旁通管与出水管之间互不影响，进而方便本方案在不同模式下的使用。
优选的，作为一种改进，所述Y型过滤器的排污口连接有排污管，排污管上设有开关阀。
有益效果：本方案通过排污管上开关阀的设置，方便通过开关阀实现排污口的关闭和打开。
优选的，作为一种改进，所述高液位转移模式、滤网堵塞冲洗模式、反冲洗模式和杂质过滤模式的优先等级依次降低。
有益效果：本方案将高液位转移模式设置为最高级，以保证收集器内的液体不会产生溢出的情况，在收集器液位控制好后，通过滤网堵塞冲洗模式以保证在滤网出现堵塞后迅速启动该模式，解决因滤网堵塞带来的废溶剂无法处理的情况，同时通过反冲洗模式的定时启动，来降低滤网堵塞的概率。本方案通过对不同模式的优先等级的控制，使得本方案能够长周期可靠运行，基本不需要人工处理过滤器滤网堵塞的问题，避免了人工处理过滤器堵塞带来的劳动强度大和危害身体健康的问题(废溶剂中含有有毒气体，如二甲苯)。
优选的，作为一种改进，所述收集器底部设有排出口，排出口连接有排出管，排出管上设有闸阀。
有益效果：通过在收集器底部设置排出口和带有闸阀的排出管，以使得在收集器需要清洗或者需要将收集器底部沉积的固体排出时，可以直接打开闸阀，操作简单方便。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：进水管1、第一液位计2、Y型过滤器3、滤网3.1、三通阀B4、泵体5、三通阀A6、收集器7、出水管8、排污管9、第二液位计10、闸阀11。
实施例基本如附图1所示，反冲洗过滤方法，需要使用反冲洗过滤系统，反冲洗过滤系统包括控制器、进水管1、出水管8、旁通管、排污管9和Y型过滤器3，Y型过滤器3带有流体入口、流体出口和排污口，Y型过滤器3内放置有金属滤网3.1，滤网3.1设置在流体入口和流体出口的连接处，Y型过滤器3的流体出口上固定有三通接头；进水管1连通Y型过滤器3的流体入口，三通接头的剩余两个接头分别连通出水管8和旁通管，排污管9连接在Y型过滤器3的排污口，排污管9远离排污口的一端连通有存储罐。
进水管1和出水管8上均安装有阀门，排污管9上安装有开关阀，本实施例中阀门和开关阀均采用两通的自动阀，如两通气控阀。出水管8远离三通接头的出水端设置收集器7。
旁通管一端与三通接头连通另一端与收集器7连通，旁通管上设有泵体5、三通阀A6和三通阀B4，三通阀A6能够连通收集器7和泵体5的进水端,三通阀A6的剩余端口能够连接外输管路，外输管路能够输入不含固体的溶液；三通阀B4能够连通三通接头和泵体5的出水端，三通阀B4的剩余端口能够连接外送管路，外送管路的另一端连通着存储罐。本实施例中三通阀A6和三通阀B4均采用三通的自动阀，如三通气控阀，三通阀A6采用T型三通气控阀，三通阀B4采用L型三通气控阀。本实施例中泵体5采用隔膜泵，泵体5配置有泵频检测功能，控制器根据泵频检测功能控制泵体5停止。
进水管1上安装有用于检测进水管1液位的第一液位计2，收集器7上安装有用于检测收集器7液位高度的第二液位计10。收集器7底部加工有排出口，排出口连接有排出管，排出管上安装有闸阀11。本实施例中第一液位计2和第二液位计10均采用静压式液位计。
泵体5、阀门、开关阀、三通阀A6、三通阀B4、第一液位计2、第二液位计10均与控制器连接，控制器根据第一液位计2检测到液位数据和第二液位计10检测到的液位数据，控制阀门和开关阀的启闭、控制三通阀A6的通道切换、控制三通阀B4的通道切换以及控制泵体5的启停。
此外，控制器连接有定时器，定时器启动时，控制器控制进水管1和出水管8的阀门关闭，控制排污管9的开关阀打开，控制三通阀A6连通泵体5和收集器7，控制三通阀B4连通泵体5和三通接头，然后启动泵体5，通过泵体5将收集器7内的液体由旁通管、三通管泵送至Y型过滤器3的流体出口，迫使滤网3.1上的固体杂质排向排污管9。
控制器在第一液位计2检测的液位大于系统设定的数值后(也即大于预设值)，系统发出滤网3.1堵塞信号；控制器在第二液位计10检测的液位大于系统设定的数值后(也即大于预设值)，系统发出高液位信号。
本方法包括杂质过滤模式、反冲洗模式、滤网堵塞冲洗模式和高液位转移模式，这四个模式的优先等级为高液位转移模式＞滤网堵塞冲洗模式＞反冲洗模式＞杂质过滤模式。每个模式具体如下：
杂质过滤模式：在没有定时信号、滤网3.1堵塞信号和高液位信号时，系统处于该模式下，在该模式下，进水管1和出水管8的阀门打开，开关阀和泵体5关闭，来自喷涂工位产生的废溶剂依靠重力进入进水管1并依次经过第一液位计2、Y型过滤器3、三通接头和出水管8，最后流入收集器7，在该过程中，废溶剂中的固体杂质留在Y型过滤器3的滤网3.1中。
反冲洗模式：当达到系统的定时器设定时间时，控制器控制进水管1和出水管8上的阀门关闭，控制排污管9上的开关阀打开，控制三通阀A6连通收集器7和泵体5的进水端，控制三通阀B4连通泵体5出水端和三通接头，最后再控制泵体5启动，进而将收集器7内收集的液体沿着旁通管和三通接头反向冲向Y型过滤器3的滤网3.1，使得滤网3.1上的固体杂质从排污管9排出，该模式对滤网3.1冲洗时可以设定冲洗时长，冲洗完毕后，控制器控制系统返回杂质过滤模式。
滤网堵塞冲洗模式：当第一液位计2检测的液位大于系统预设值时，系统发出滤网3.1堵塞信号并发出报警，同时控制器控制排污管9上的开关阀打开，控制三通阀A6连通外输管路和泵体5的进水端，控制三通阀B4连通泵体5出水端和三通接头，最后再控制泵体5启动，进而将外输管路流通的不含固体的溶液沿着旁通管和三通接头反向冲向Y型过滤器3的滤网3.1，使得滤网3.1上的固体杂质从排污管9排出，该模式对滤网3.1冲洗时也可以设定冲洗时长，冲洗完毕后，控制器控制系统返回杂质过滤模式。
滤网堵塞冲洗模式是对反冲洗模式的补位，因反冲洗模式下采用的液体是废溶剂过滤得到的液体，该液体中含有较多的固体颗粒，这些颗粒的存在一方面会增加泵送过程的压损，降低液体对滤网3.1的冲洗能力，另一方面，固体颗粒还容易夹杂在固体杂质之间，增加滤网3.1冲洗难度，造成Y型过滤器3逐渐堵塞而失去过滤功能，滤网3.1堵塞后，进水管1的液位将很快上升并突破系统预设值，本方案从外输管路泵送新的不含固体物质的溶液，故而溶液冲击固体杂质的冲击力更大，能够将堵塞在滤网3.1上的固体杂质冲走，解决了固体杂质难以被冲洗掉而堵塞滤网3.1的情况。
高液位转移模式：当第二液位计10检测的液位大于系统预设值时，系统发出高液位信号，此时，控制器先控制排污管9的开关阀打开、三通阀A6连通泵体5进水端和收集器7、控制三通阀B4连通泵体5出水端和三通接头，再启动泵体5，使得泵体5将收集器7内的液体沿旁通管路、三通接头向Y型过滤器3的流体出口泵注，相当于利用反冲的方式将收集器7内的液体及时从排污管9排出，排出过程顺便实现了对滤网3.1的清洗。但若是排污管9的开关阀故障而无法打开，此时系统发出报警，并控制三通阀B4切换通道至泵体5出水端与外送管路连通，方便泵体5将收集器7内的液体及时从外送管路排向存储罐。收集器7内液位下降后，系统返回杂质过滤模式。
该高液位转移模式是对反冲洗模式的补位，以避免在反冲洗模式尚未到达启动时间时，收集器7就已经出现液位过高而即将溢出的情况。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.反冲洗过滤方法，需要利用泵体和带有滤网的Y型过滤器，本方法包括杂质过滤模式和反冲洗模式，其特征在于，还包括滤网堵塞冲洗模式；
在杂质过滤模式，利用Y型过滤器的滤网实现固液分离，分离后的固体留在滤网上，分离后的液体从Y型过滤器的流体出口流出并进入收集器收集，分离后的液体中含有较多的固体颗粒；
反冲洗模式，该模式下Y型过滤器的流体入口关闭，Y型过滤器的排污口打开，然后利用泵体将收集器内的液体向Y型过滤器的流体出口泵注；
滤网堵塞冲洗模式，该模式下Y型过滤器的流体入口关闭，Y型过滤器的排污口打开，然后泵体将不含固体的溶液向Y型过滤器的流体出口泵注。
2.根据权利要求1所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：还包括高液位转移模式，该模式用于在收集器内收集到的液体液位高于预设值后，启动泵体将收集器内的液体转移。
3.根据权利要求2所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：还包括控制器和定时器，定时器和泵体均与控制器连接，控制器根据定时器的定时信号启动反冲洗模式。
4.根据权利要求3所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述Y型过滤器的流体入口连接有进水管，进水管上安装有用于检测进水管液位的第一液位计，收集器与泵体的进水端之间连接有三通阀A，三通阀A的剩余端口连接外输管路，第一液位计和三通阀A均与控制器连接，控制器根据第一液位计的液位数据，控制三通阀A的通道切换并启动滤网堵塞冲洗模式。
5.根据权利要求3所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述Y型过滤器的流体出口与泵体的出水端之间连接有三通阀B，三通阀B的剩余端口连接外送管路，收集器上安装有用于检测收集器液位高度的第二液位计，第二液位计和三通阀B均与控制器连接，控制器根据第二液位计的液位数据，控制三通阀B的通道切换并启动高液位转移模式。
6.根据权利要求3所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述泵体为隔膜泵，泵体配置有泵频检测功能，控制器根据泵频检测功能控制泵体停止。
7.根据权利要求5所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述Y型过滤器的流体出口连接有三通接头，三通接头连通有出水管和旁通管，出水管上安装有阀门，出水管的远离Y型过滤器的一端设置着收集器，三通阀B和泵体均安装在旁通管上。
8.根据权利要求2所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述Y型过滤器的排污口连接有排污管，排污管上设有开关阀。
9.根据权利要求2-8任一项所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述高液位转移模式、滤网堵塞冲洗模式、反冲洗模式和杂质过滤模式的优先等级依次降低。
10.根据权利要求1-8任一项所述的反冲洗过滤方法，其特征在于：所述收集器底部设有排出口，排出口连接有排出管，排出管上设有闸阀。
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