CN116159356A - 一种微米级反冲洗过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种微米级反冲洗过滤器，包括：筒体1、筒盖2、滤芯分组管3、第二过滤机构4，筒盖2安装在筒体1上方，滤芯分组管3安装在筒体1内部；第二过滤机构4安装在筒体1底部。滤芯分组管3的滤芯33为烧结网喷涂PTFE膜结构，内部有冲孔骨架38，过滤精度高，能达到0.1微米，同时结实耐用，不易折断。第二过滤机构4可以对过滤器内部的残液进行过滤，提高过滤效率和资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及过滤器技术领域，具体涉及一种微米级反冲洗过滤器。
背景技术
在碳酸锂或电池级碳酸锂提纯自动化生产线上，要对硫酸锂净化液、碳酸氢锂溶液、碳酸钠溶液这三种溶液进行过滤，这些溶液过滤后洁净度直接决定最终产品的质量，市面上大部份采用PP或PE滤芯，精度仅仅0.5微粒，无法满足更高的要求。普通的PP或PE滤芯在清洗时很容易折断，而滤芯一旦折断就需要停机修理，造成较大的损失。同时在过滤时过滤器内部会留有残液，影响过滤效果。
目前针对过滤器精度的现有技术中，如CN205495077U公布的一种烧结网过滤器，滤芯使用六层烧结网构成，结构简单，耐高温、耐高压、强度好，但单纯的烧结网结构的滤芯过滤精度不足，不能满足高精度过滤的要求。
目前针对过滤器留有残液的现有技术中，如CN214913827U公布的一种带残液过滤的烛式过滤器，通过在底部设置第二过滤机构处理残液。但是其第二过滤机构通过多次循环才能完成，效率较慢，还有进一步改进的空间。
发明内容
本发明的目的是提出一种微米级反冲洗过滤器，过滤精度高，同时解决现有技术中过滤器内留有残液的问题。
为此，本发明提供一种微米级反冲洗过滤器，包括：筒体1、筒盖2、滤芯分组管3、第二过滤机构4；所述筒盖2安装在筒体1顶部，所述筒盖2上有放空口6和正吹阀7；所述筒体1底部外壁上安装有物料进口5；所述滤芯分组管3安装在筒体1内部；所述第二过滤机构4安装在筒体1底部。
优选的，所述滤芯分组管3包括物料出口31，滤芯分布器32，滤芯33和分布器8，所述滤芯分布器32有多组，所述滤芯分布器32上有若干个通孔，所述滤芯分布器32上每一个通孔对应连接一个滤芯33，所述滤芯分布器32与物料出口31相连接，所述物料出口31安装在筒体1上部侧壁上；所述分布器8安装在筒体1内部，在物料进口5的上方解决滤芯33底部的位置。
优选的，所述滤芯33由多层烧结网卷成圆柱体在外表面均匀喷涂PTFE粉末高温烧结而成，所述滤芯33表面喷涂PTFE膜，所述滤芯33内部有冲孔骨架38。所述冲孔骨架38为金属材质，所述冲孔骨架38侧壁上有若干规则排列的通孔。
进一步优选的，滤芯33由5层烧结网卷成圆柱体，在烧结网外表面均匀喷涂PTFE粉末，成形后进烧结炉进行高温烧结，这种滤芯33的表面覆有0.3mm的PTFE膜，过滤精度高，可达0.1微米。
进一步优选的，所述冲孔骨架38的材质为不锈钢，冲孔骨架38可以增加滤芯33的强度，防止滤芯33折断，同时不锈钢材质在潮湿环境下也不易生锈，可以长时间工作。
进一步优选的，所述冲孔骨架38为制造方便，在不锈钢板上进行冲孔后将不锈钢板卷成筒形，为增大液体从冲孔骨架上穿过的效率，冲孔排布可以选择60°错排或45°错排。
优选的，所述筒体1内部安装有分布器8，在物料进口5的上方接近滤芯33底部的位置，所述分布器8上有若干个排液管81，所述排液管81上有多层环周分布的孔，由下到上每相邻两层的孔间距由密到疏。所述分布器8使进口的液体和固体均匀集中在滤芯33表面上。避免了传统过滤过程中滤芯33底部滤饼厚，上部滤饼薄，从而使滤芯33搭桥，反洗不干净的问题。通过分布器8上的排液管81可以将液体由上到下均匀分布到滤芯33表面上而不是集中到滤芯33的底部，液体中的杂质也会均匀的留在滤芯33表面上，不会出现滤芯33底部已经被杂质堵塞但是滤芯33上部还是干净的情况，增加滤芯33的利用率。
优选的，所述滤芯分布器32与滤芯33通过连接接头35连接，所述滤芯33接头为金属材质。
进一步优选的，所述滤芯33接头的材质为不锈钢。这种滤芯33接头可以有效固定连接滤芯33，结实耐用，防止在反吹清洗时滤芯33折断。同时不锈钢材质在潮湿环境下也不易生锈，可以长时间工作。
优选的，所述连接接头35内固定有一根压排管36，所述压排管36在滤芯33内部，所述压排管36底端在接近滤芯33底端的位置未贯穿滤芯33。通过压排管36可以对残液进行过滤。
优选的，所述物料出口31与滤芯分布器32连接处有活接头37，所述物料出口31与滤芯分布器32通过螺纹与活接头37连接，所述滤芯分布器32的侧壁和端面开有凹槽，凹槽内装有密封圈，所述物料出口31将滤芯分布器32端面凹槽上的密封圈压紧，所述活接头37将滤芯分布器32侧壁凹槽上的密封圈压紧。这种连接方式有效对滤芯分布器32和物料出口31的连接处进行密封，同时结构简单，便于安装和拆卸。
优选的，所述第二过滤机构4包括底座41、第一刀闸阀42、第二刀闸阀43、排渣口44和清液出口45，所述底座41上有固定限位块46，所述第一刀闸阀42和第二刀闸阀43安装在固定限位块46上，且第一刀闸阀42在第二刀闸阀43上方，所述清液出口45在第一刀闸阀42和第二刀闸阀43之间的底座41侧壁上，所述排渣口44设置在底座41的底部。第二过滤机构4可以对留在过滤器内的残液进行过滤。
优选的，所述第一刀闸阀42上安装有滤板47和清洗刮刀48，所述清洗刮刀48在滤板47上方紧贴着滤板47。刮刀48可以有效清理滤板47上的杂质，提升过滤的效果。
优选的，滤板47使用外表面均匀喷涂PTFE粉末的多层烧结网，所述滤板47表面喷涂PTFE膜，所述滤板47下方有孔板支撑板49。孔板支撑板49可以对滤板47进行有效的支撑。
有益效果：
（1）本发明提供了一种微米级反冲洗过滤器，可以通过第二过滤机构4对残液进行过滤，同时第二过滤机构4可以完成自清洗和排干渣功能。
（2）滤芯33采用PTFE烧结网结构，普通的不锈钢粉末烧结与PE粉末烧结过滤精度一般为0.5微米，而本发明采用的PTFE烧结网过滤精度更细，可达0.1微米。
（3）滤芯33内部有冲孔骨架38，有效支撑滤芯33，防止滤芯33折断，滤芯33与滤芯分布器32连接使用金属接管，在反吹清洗时不易折断，避免滤芯折断需要停机维修的问题。
（4）滤芯33内有一根压排管36，通过压缩空气可以将部分残液经过滤芯过滤后从压排管压出，有助于残液过滤。
（5）过滤器入口采用分布器8，分布器8上的排液管81可以将液体由上到下均匀分布到滤芯33表面上而不是集中到滤芯33的底部，液体中的杂质也会均匀的留在滤芯33表面上，不会出现滤芯33底部已经被杂质堵塞但是滤芯33上部还是干净的情况，增加滤芯33的利用率。避免了传统过滤过程中滤芯33底部滤饼厚，上部滤饼薄，从而使滤芯33搭桥，反洗不干净的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的主视图。
图2为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的第二过滤机构的局部视图。
图3为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的滤芯分布器和物料出口连接的局部放大图。
图4为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的连接接头与滤芯连接的局部放大图。
图5为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的俯视图。
图6为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的仰视图。
图7为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的滤芯分布器上滤芯位置示意图。
图8为本发明提供的一种微米级反冲洗过滤器的一个实施例的分布器示意图。
图中：1-筒体，2-筒盖，3-滤芯分组管，31-物料出口，32-滤芯分布器，33-滤芯，35-连接接头，36-压排管，37-活接头，38-冲孔骨架，4-第二过滤机构，41-底座，42-第一刀闸阀，43-第二刀闸阀，44-排渣口，45-清液出口，46-限位块，47-滤板，48-刮刀，49-孔板支撑板，5-物料进口，6-放空口，7-正吹阀，8-分布器，81-排液管。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“衔接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1-8所示的一种微米级反冲洗过滤器，包括：筒体1、筒盖2、滤芯分组管3、第二过滤机构4；筒盖2安装在筒体1顶部，筒盖2上有放空口6和正吹阀7；筒体1底部外壁上安装有物料进口5；滤芯分组管3安装在筒体1内部；第二过滤机构4安装在筒体1底部。
作为一种优选的方案，滤芯分组管3包括物料出口31，滤芯分布器32，滤芯33，如图7所示，滤芯分布器32有多组，滤芯分布器32上有若干个通孔，滤芯分布器32上每一个通孔对应连接一个滤芯33，滤芯分布器32与物料出口31相连接，物料出口31安装在筒体1上部侧壁上；
作为一种优选的方案，滤芯33由5层烧结网卷成圆柱体，在烧结网外表面均匀喷涂PTFE粉末，成形后进烧结炉进行高温烧结，滤芯33的表面覆有0.3mm的PTFE膜，滤芯33内部有冲孔骨架38。这种结构的滤芯33过滤精度高，可达0.1微米。冲孔骨架38为60°错排冲孔的不锈钢板卷制而成的筒型结构。冲孔骨架38可以增加滤芯33的强度，防止滤芯33折断，同时不锈钢材质在潮湿环境下也不易生锈，可以长时间工作。
作为一种优选的方案，滤芯分布器32与滤芯33通过连接接头35连接，滤芯33接头为不锈钢材质。这种滤芯33接头可以有效固定连接滤芯33，结实耐用，防止在反吹清洗时滤芯33折断。同时不锈钢材质在潮湿环境下也不易生锈，可以长时间工作。
作为一种优选的方案，连接接头35内固定有一根压排管36，压排管36在滤芯33内部。通过压排管36可以对残液进行过滤。
作为一种优选的方案，筒体1内部安装有分布器8，分布器8在物料进口5的上方接近滤芯33底部的位置，分布器8上有若干个排液管81，排液管81上有多层环周分布的孔，由下到上每相邻两层的孔间距由密到疏。分布器8安装在筒体1内部，在物料进口5的上方解决滤芯33底部的位置。分布器8使进口的液体和固体均匀集中在滤芯33表面上,避免了传统过滤过程中滤芯33底部滤饼厚，上部滤饼薄，从而使滤芯33搭桥，反洗不干净的问题。通过分布器8上的排液管81可以将液体由上到下均匀分布到滤芯33表面上而不是集中到滤芯33的底部，液体中的杂质也会均匀的留在滤芯33表面上，不会出现滤芯33底部已经被杂质堵塞但是滤芯33上部还是干净的情况，增加滤芯33的利用率。
作为一种优选的方案，所述物料出口31与滤芯分布器32连接处有活接头37，所述物料出口31与滤芯分布器32通过螺纹与活接头37连接，所述滤芯分布器32的侧壁和端面开有凹槽，凹槽内装有密封圈，所述物料出口31将滤芯分布器32端面凹槽上的密封圈压紧，所述活接头37将滤芯分布器32侧壁凹槽上的密封圈压紧。这种连接方式有效对滤芯分布器32和物料出口31的连接处进行密封，同时结构简单，便于安装和拆卸。
作为一种优选的方案，第二过滤机构4包括底座41、第一刀闸阀42、第二刀闸阀43、排渣口44和清液出口45，底座41上有固定限位块46，第一刀闸阀42和第二刀闸阀43安装在固定限位块46上，且第一刀闸阀42在第二刀闸阀43上方，清液出口45在第一刀闸阀42和第二刀闸阀43之间的底座41侧壁上，排渣口44安装在底座41的底部。第二过滤机构4可以对留在过滤器内的残液进行过滤。
作为一种优选的方案，第一刀闸阀42上安装有滤板47和清洗刮刀48，清洗刮刀48在滤板47上方紧贴着滤板47。刮刀48可以有效清理滤板47上的杂质，提升过滤的效果。
作为一种优选的方案，滤板47使用外表面均匀喷涂PTFE粉末的多层烧结网，滤板47表面喷涂PTFE膜，滤板47下方有孔板支撑板49。孔板支撑板49可以对滤板47进行有效的支撑。
工作原理：要过滤的液体从物料进口5进入，通过分布器8后，液体均匀流向滤芯33。然后从滤芯33外向内流向滤芯33内部，液体中的固体杂质被拦截在滤芯33表面。干净的液体从物料出口31流出。当累计在滤芯33表面的杂质越来越多时，达到滤芯33内外的压差超过1KG时，过滤器开始自动清洗。
此时控制箱关闭物料进口5，同时打开正吹阀7，从正吹阀7进入压缩空气对留在过滤器内部的液体进行压滤。空气使残留在过滤器内部的液体继续过滤。空气使液体过滤后通过滤芯33中部的压排管36从物料出口31向外排出。直至液体水平线低于滤芯33的底部，残留在滤芯33下的液体无法通过滤芯33过滤。
此时进行残液过滤。关闭物料出口31，打开清液出口45，从正吹阀7进入压缩空气使残液通过滤板47进行过滤，最终使残液全部过滤，从清液出口45排出。
当残液全部过滤完后，此时打开第二刀闸阀43的刀板阀板，延时3s后打开第一刀闸阀42的刀板阀板，在第一刀闸阀42的刀板阀板的打开的过程中，壳体上的刮刀48将滤板47表面的固体杂质全部刮落，从排渣口44排出。
为了使滤板47过滤效果更好，当固体杂质从排渣口44排出后，关闭第一刀闸阀42的刀板阀板，从清液出口45进入空气，将渗透到滤板47内部的固体杂质进行反吹，使其到达滤板47的表面。反吹结束后，再次打开第一刀闸阀42的刀板阀板，通过刮刀48将滤板47上的固体杂质刮掉，从排渣口44排出。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (6)
1.一种微米级反冲洗过滤器，其特征在于，包括：筒体(1)、筒盖(2)、滤芯分组管(3)、第二过滤机构(4)；所述筒盖(2)安装在筒体(1)顶部，所述筒盖(2)上有放空口(6)和正吹阀(7)；所述筒体(1)底部外壁上安装有物料进口(5)；所述滤芯分组管(3)安装在筒体(1)内部；所述第二过滤机构(4)安装在筒体(1)底部；
所述滤芯分组管(3)包括物料出口(31)，滤芯分布器(32)，滤芯(33)，所述滤芯分布器(32)有多组，所述滤芯分布器(32)上有若干个通孔，所述滤芯分布器(32)上每一个通孔对应连接一个滤芯(33)，所述滤芯分布器(32)与物料出口(31)相连接，所述物料出口(31)安装在筒体(1)上部侧壁上；
所述筒体(1)内部安装有分布器(8)，所述分布器(8)在物料进口(5)的上方接近滤芯(33)底部的位置；所述分布器(8)上有若干个排液管(81)，所述排液管(81)上有多层环周分布的孔，由下到上相邻两层的孔间距由密到疏；
所述第二过滤机构(4)包括底座(41)、第一刀闸阀(42)、第二刀闸阀(43)、排渣口(44)和清液出口(45)，所述底座(41)上有固定限位块(46)，所述第一刀闸阀(42)和第二刀闸阀(43)安装在固定限位块(46)上，且第一刀闸阀(42)在第二刀闸阀(43)上方，所述清液出口(45)在第一刀闸阀(42)和第二刀闸阀(43)之间的底座(41)内壁上，所述排渣口(44)设置在底座(41)的底部；
所述第一刀闸阀(42)上安装有滤板(47)和清洗刮刀(48)，所述清洗刮刀(48)在滤板(47)上方紧贴着滤板(47)。
2.根据权利要求1所述的一种微米级反冲洗过滤器，其特征在于，所述滤芯(33)为表面喷涂有PTFE粉末的烧结网；所述滤芯(33)表面喷涂PTFE膜，所述滤芯(33)包覆在冲孔骨架(38)上，所述冲孔骨架(38)为金属材质，所述冲孔骨架(38)侧壁上有若干规则排列的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种微米级反冲洗过滤器，其特征在于，所述滤芯分布器(32)与滤芯(33)通过连接接头(35)连接，所述连接接头(35)为金属材质。
4.根据权利要求3所述的一种微米级反冲洗过滤器，其特征在于，所述连接接头(35)内固定有压排管(36)，所述压排管(36)在滤芯(33)内部，所述压排管（36）底端在接近滤芯（33）底端的位置未贯穿滤芯（33）。
5.根据权利要求1所述的一种微米级反冲洗过滤器，其特征在于，所述物料出口(31)与滤芯分布器(32)连接处有活接头(37)，所述物料出口(31)与滤芯分布器(32)通过螺纹与活接头(37)连接，所述滤芯分布器(32)的侧壁和端面开有凹槽，凹槽内装有密封圈，所述物料出口(31)将滤芯分布器(32)端面凹槽上的密封圈压紧，所述活接头(37)将滤芯分布器(32)侧壁凹槽上的密封圈压紧。
6.根据权利要求1所述的一种微米级反冲洗过滤器，其特征在于，所述滤板(47)使用外表面均匀喷涂PTFE粉末的多层烧结网，所述滤板(47)表面喷涂PTFE膜，所述滤板(47)下方有孔板支撑板(49)。
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