CN116099259A - 一种强化清洗袋式过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于过滤分离技术领域，具体涉及一种强化清洗袋式过滤器，其包括过滤器壳体，过滤器壳体内设有滤袋和金属网筒，且二者同轴放置，滤袋位于金属网筒内侧，滤袋内侧设有重力刮板，重力刮板可上下运动，重力刮板将过滤器的内腔分隔为上部的气室和下部的过滤腔，初始状态时重力刮板位于过滤器底部；气室连通过滤器壳体顶部的驱动源进口，过滤腔连通过滤器壳体底部的料液进口，过滤器壳体上还设有滤液出口。该过滤器能够实现袋式介质在线重复性使用，且重力刮板设计可充分利用袋式过滤介质的过滤面积，保证其长期的运行效率，延长了更换频次，节约成本。
Description
技术领域
本发明主要涉及过滤分离领域，特别涉及过滤过程中袋式介质表面滤饼清除技术以及更高效的过滤器。
背景技术
在实际的生产过程中，对于夹杂着悬浮颗粒物带油体系的过滤无疑是液体过滤分离技术领域的一大难题。当下游过滤器过滤含有焦油类似物与催化剂颗粒的混合体系时，可想而知其在过滤介质表面的沉积速度。如增大过滤压力，焦油类似物很有可能会被挤入到膜孔道内，使过滤性能急剧下降，影响过滤器的使用寿命。
根据膜材质的不同，当代工业膜可分为有机膜和无机膜两大类型。其中有机膜以低廉的价格成为当代市场应用最为广泛的膜材料，但其易腐蚀、难再生且在似油性环境等苛刻工况下稳定性差。无机膜可分为陶瓷膜和金属膜两大类，具有高过滤精度的无机陶瓷膜在微滤、超滤、纳滤等领域发挥着巨大的作用，但相比于日处理量巨大的工业生产来说也束手无策。工业上应用较广的金属材料主要是钛材和不锈钢，而不锈钢膜凭借强度高、高温密封性好且相比于钛材在价格方面的优势使其应用更为广泛，但其特殊的孔道结构不利于油性物质分离。
目前袋式过滤器在工业上被广泛使用且对油性物质也有一定的抵抗能力。但袋式过滤器难以在线清洗。虽滤袋便宜易得，但长此以往也大大增加了其使用成本，并且滤袋更换也需要工人操作完成，耗时费力且在更换的过程中也难以避免异味，特别是有毒物的挥发，对人体无益且污染环境。目前常见的清洗方式主要有超声、机械刮除、气体或液体脉冲反吹等。中国专利200610081657.0公开了一种利用超声进行清洗的过滤器，利用超声振子清除板式或管式陶瓷膜中的截留物。最常规的膜清洗方式是通过气体或液体进行反洗，以除去过滤介质表面和孔道内的沉积物，清洗效果较好。相关企业在不遗余力地开发和改进过滤器的过滤与清洗方式，各种新技术、新方法也层出不穷。中国专利200810115236.4采用了一种借助于旋转产生离心力的方式，类似于滚筒洗衣机脱水来实现固液分离与滤饼清除。
市面上也出现许多利用电机带动刮板对滤网进行清洗的案例。例如，中国专利201410727852.0公开了一种利用电机带动圆形毛刷对滤网表面进行清洗。中国专利201510016577.6公开了一种“自清洗刮板排渣过滤器”，该过滤器的过滤介质为楔形筛网，而除渣器由电机和固定于轮式传送带上的刮板构成，在电机的带动下刮板沿固定方向刮过筛网表面，进而不断地除去筛网上的附着物。上述两种方式虽能达到清洗效果，但滤网或楔形筛网的过滤精度远不及滤袋，则会失去部分过滤精度。
市面上的滤饼刮除技术基本上都是针对于那些硬质过滤介质的，而关于滤饼刮除设计在袋式过滤材料上的应用仍是空白，因此本发明提供了一种重复性袋式过滤器以及滤饼刮除工艺。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种强化清洗袋式过滤器，以气体或液体作为驱动力的刮除技术，利用脉冲反吹推动重力刮板清除工艺，以实现袋式过滤介质多次使用。
本发明所述的强化清洗袋式过滤器，包括过滤器壳体，过滤器壳体内设有滤袋和金属网筒，且二者同轴放置，滤袋位于金属网筒内侧，滤袋内侧设有重力刮板，重力刮板可上下运动，重力刮板将过滤器的内腔分隔为上部的气室和下部的过滤腔，初始状态时重力刮板位于过滤器底部；气室连通过滤器壳体顶部的驱动源进口，过滤腔连通过滤器壳体底部的料液进口，过滤器壳体上还设有滤液出口。
使用一段时间后，通过高压气体或液体驱动源，在重力和高压气体或液体的共同推动下，刮板向下移动，以清除附着物。与以往其它过滤器显著不同的是，本专利所述的强化清洗袋式过滤器实现了原一次性袋式过滤介质的二次甚至多次重复使用，提供了一种以高压液体或气体为驱动力，采用机械刮除的方式清除附着在布袋表面的滤饼层，可高效地利用袋式过滤器的过滤面积。在不损坏过滤介质的前提下，保证刮板与过滤介质之间可有效刮除滤饼。
其中，所述的重力刮板具有一定的厚度，在刮除滤饼层的过程中，保证其由上到下运动的平衡性，防止其倾斜。
本发明所述的过滤腔还连通过滤器壳体底部的过滤器排渣口。
所述金属网筒的内表面与滤袋的外表面紧密贴合。
优选的，所述的金属网筒为具有一定强度的不锈钢滤筒或筒式楔形滤芯，能起到二级过滤。
优选的，所述的滤袋材质为聚乙烯或聚四氟乙烯，结构形式为上下连通型。
本发明所述的料液进口设置多个，料液进口紧贴滤袋内表面，进液方向与滤袋内表面相切，多个料液进口均连接进液主管，壳体底部进料方式为多通道环形底部进料(如图2所示)，进料同时能起到对过滤介质表面的冲刷作用。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
本发明所述的强化清洗袋式过滤器，结构简单，无需电机驱动刮板，适用于防爆区域的使用；可为下游二级过滤提供前提预处理过程，同时降低日常消耗品的使用量，降低成本；提高袋式过滤器有效过滤面积的使用；作为安保过滤器，为下游精过滤装置提供保护。
该过滤器完全可胜任一级过滤过程，并且对于经常更换的过滤介质可实现多次使用降低成本，同时也有效缓解了后期精过滤介质的压力，保证其长期的运行效率，延长了更换频次，节约成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的纵剖面立体图。
图中：驱动源进口1；气室2；重力刮板3；滤袋4；金属网筒5；过滤器壳体6；料液进口7；过滤器排渣口8；滤液出口9；进液主管10。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
如图1～2所示，本发明所述的强化清洗袋式过滤器，包括过滤器壳体6，过滤器壳体6内设有滤袋4和金属网筒5，且二者同轴放置，滤袋4位于金属网筒5内侧，滤袋4内侧设有重力刮板3，重力刮板3可上下运动，重力刮板3具有一定的厚度，在刮除滤饼层的过程中，保证其由上到下运动的平衡性，防止其倾斜。重力刮板3将过滤器的内腔分隔为上部的气室2和下部的过滤腔，初始状态时重力刮板3位于过滤器底部；气室2连通过滤器壳体6顶部的驱动源进口1，过滤腔连通过滤器壳体6底部的料液进口7和过滤器排渣口8，过滤器壳体6上还设有滤液出口9。
本实施例的金属网筒5的内表面与滤袋4的外表面紧密贴合。其中，金属网筒5为不锈钢滤筒或筒式楔形滤芯。滤袋4材质为聚乙烯或聚四氟乙烯。
本实施例的料液进口7设置多个，料液进口7紧贴滤袋4内表面，进液方向与滤袋4内表面相切，多个料液进口7均连接进液主管10。壳体底部进料方式为多通道环形底部进料(如图2所示)，进料同时能起到对过滤介质表面的冲刷作用。
本发明的工作原理或工作过程：
重力刮板3在滤袋4内部垂直上下移动刮除附着物。滤袋4的料液过滤方向是由内向外，即料液中的悬浮物被截留在滤袋4内表面形成滤饼层，过滤后获得的澄清液从滤液出口9流出。待过滤的料液由过滤器底部的多通道环形进料口进入。
开始过滤前，重力刮板3由于重力因素落在过滤器底部。当过滤开始时，由于重力刮板3与滤袋4内表面之间存在一定的阻尼，因此需要在料液的推动下才可共同升高到一定高度，真正的有效过滤面积仅为刮板以下面积。随着过滤的进行，重力刮板3下方滤袋4表面滤饼层增厚，过滤阻力逐渐增大，当部分过滤阻力加上料液的推动力大于刮板重量加刮板与滤袋4内表面的阻尼时，重力刮板3开始逐渐升高。此时，有效过滤面积也在逐渐增大。相比于传统的滤袋4过滤方式，通过重力刮板3限位过滤的方式可大大充分利用滤袋4的过滤面积。
当刮板升高到最顶部时，随过滤持续进行，过滤速率会逐渐减小或过滤阻力逐渐增大。当过滤速率过低或过滤阻力过大时，就需要对滤袋4内表面的附着物进行清洗。这时，重力刮板3在气体或液体的驱动下，由上向下运动，从而达到对滤袋4表面附着物进行刮除。重力刮板3可往复于滤袋4内部，待附着物达到一定量后，由排渣口8排出。
Claims (6)
1.一种强化清洗袋式过滤器，其特征在于：包括过滤器壳体(6)，过滤器壳体(6)内设有滤袋(4)和金属网筒(5)，且二者同轴放置，滤袋(4)位于金属网筒(5)内侧，滤袋(4)内侧设有重力刮板(3)，重力刮板(3)可上下运动，重力刮板(3)将过滤器的内腔分隔为上部的气室(2)和下部的过滤腔，初始状态时重力刮板(3)位于过滤器底部；气室(2)连通过滤器壳体(6)顶部的驱动源进口(1)，过滤腔连通过滤器壳体(6)底部的料液进口(7)，过滤器壳体(6)上还设有滤液出口(9)。
2.根据权利要求1所述的强化清洗袋式过滤器，其特征在于：所述的过滤腔还连通过滤器壳体(6)底部的过滤器排渣口(8)。
3.根据权利要求1所述的强化清洗袋式过滤器，其特征在于：所述金属网筒(5)的内表面与滤袋(4)的外表面紧密贴合。
4.根据权利要求3所述的强化清洗袋式过滤器，其特征在于：所述的金属网筒(5)为不锈钢滤筒或筒式楔形滤芯。
5.按照权利要求3所述的强化清洗袋式过滤器，其特征在于：所述的滤袋(4)材质为聚乙烯或聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的强化清洗袋式过滤器，其特征在于：所述的料液进口(7)设置多个，料液进口(7)紧贴滤袋(4)内表面，进液方向与滤袋(4)内表面相切，多个料液进口(7)均连接进液主管(10)。
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