CN116764319A - 一种管道自清洁过滤阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道自清洁过滤阀，属于过滤阀体技术领域，包括阀体管道，阀体管道包括依次连接的上管道、中继管道和下管道，中继管道和下管道通过法兰盘连接，还包括：与中继管道底部一侧连通的排污管一，与下管道顶部一侧连通排污管二，置于中继管道内呈筒状的网架，且与中继管道内顶部存在一定间隙；置于网架上的过滤网，过滤网与中继管道间形成通道一；置于法兰盘上呈柱状的反冲件，与过滤网间形成通道二，以及设于上管道内用于控制上管道与通道一或通道二连通的截流组件，过滤时，上管道与通道一连通，冲洗时，上管道与与通道二连通，同时反冲件在通道二内产生涡旋流体对过滤网进行冲刷，实现针对过滤网高效、无损的清洁功能。

Description

一种管道自清洁过滤阀

技术领域

本发明涉及过滤阀体技术领域，具体涉及一种管道自清洁过滤阀。

背景技术

在工业生产过程中，水通常被广泛使用，但水中会含有很多杂质，如泥沙、氧化铁、铜锌等，这些都可能对生产设备和产品产生影响。因此，在工业水处理系统中引入自清洁过滤器，可以有效地去除这些杂质，同时保护生产设备以及提高产品质量和市场竞争力。例如，为了维持稳定的生产环境，许多工厂及石化企业都采用循环冷却水供给系统。在这种情况下，自清洁过滤器可以通过去除冷却水中悬浮物和颗粒物的方式，减少管道和换热器内的污垢及腐蚀、防止系统堵塞、损坏和缩短使用寿命，从而起到重要作用。

同时为了控制水系统的供应，常常将阀门和自清洁过滤器一体化集成设计，即通过阀门与自清洁过滤器的配合实现控制流体供应、流体过滤以及过滤器的清洁。

现有市面上的管道自清洁过滤阀主要通过在阀体内侧安装筒状的过滤网，当水流经过过滤网内侧向外侧流动过滤时，通过在内侧设置连通排污口的毛刷组件，关闭出水口侧管道阀门，即可通过毛刷转动对过滤网进行清洁，反之，在过滤网与外侧管壁间设置毛刷，且过滤网与管内侧壁间连通排污口，通过毛刷转动对过滤网进行清洁，此种清洁的方式弊端在于，一方面通过接触的方式对过滤网进行转动刷，容易对过滤网的过滤孔径造成影响，具体体现在过滤间隙不均匀，导致细部容易阻塞或粗部大颗粒容易穿过，降低了过滤精度和过滤网的使用寿命的问题；另一方面颗粒部分嵌入过滤网孔内，通过外侧转动刷很难将颗粒退出，导致自清洁效率低的问题。

基于以上问题，本发明提出一种管道自清洁过滤阀。

发明内容

针对上述技术背景中的问题，本发明目的是提供一种管道自清洁过滤阀，一方面通过反向吹拖的方式对堵塞在过滤网孔上的颗粒进行自清洁，避免通过毛刷清洁对过滤网带来损伤，另一方面通过独特的反向吹拖涡流设计，能够高效地将堵塞的颗粒冲落，提高了自清洁的效率，解决了背景技术中所提出现有的自清洁过滤阀毛刷式自清洁容易损伤过滤网同时自清洁效率低的问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种管道自清洁过滤阀，包括阀体管道，阀体管道包括依次连接的上管道、中继管道和下管道，上管道顶部一侧通过进水管连接入水端，中继管道和下管道通过法兰盘连接，还包括：排污管一，与中继管道底部一侧连通；排污管二，与下管道顶部一侧连通；置于法兰盘上的网架，呈筒状，插入中继管道内，且与中继管道内顶部存在一定间隙；置于网架上的过滤网，过滤网与中继管道间形成通道一；置于法兰盘上呈柱状的反冲件，上设有流道，插入中继管道内，与过滤网间形成通道二，以及设于上管道内用于控制上管道与通道一或通道二连通的截流组件，过滤时，上管道与通道一连通，冲洗时，上管道与通道二连通，同时封堵法兰盘上的排水口。

相较于传统的毛刷转动清理过滤网，本发明通过在中继管道内设置过网架以及网架上安装的过滤网，网架顶部与中继管道内顶部存在穿流间隙，过滤网与中继管道间形成通道一，法兰盘中部安装反冲件，反冲件与过滤网间形成通道二，然后通过截流组件来改变上管道与通道一火通道二的连通状态，即在正常过滤时，水流经过上管道穿过截流组件进入穿流间隙后流入通道一，由通道一经过过滤网过滤后进入通道二，最后经过排水口流入下管道，在进行反向冲洗时，关闭下管道与排污管二上的电磁阀，打开排污阀一上的电磁阀，通过截流组件改变水流路径，即上管道流过的水通过截流组件直接流入反冲件上设有的流动内，并经过流道流向通道二内，经过通道二反向穿过过滤网至流道一内，最终由排污管一排出，由此完成了对过滤网反向冲刷清洁的动作，无需对过滤网施加毛刷挤压外力即可完成对堵塞的颗粒进行吹拖，不会对过滤网造成损伤，同时反向吹拖针对毛刷不易刷出隐藏在过滤网网孔内的颗粒效果更佳，提高了自清洁效率。

由于冲洗的过程中过滤网内侧会引入上端水源，导致过滤网内会残存微量颗粒，虽然对清洁后通水影响不大，但是通过增加排污管二并利用上述结构的独特运转方式，即冲洗完毕后，通过截流组件控制上管道与通道一连通，此时下管道和排污管一上的电磁阀关闭，排污管二上电磁阀打开，对过滤网内冲洗时引入的颗粒进行二次冲排后恢复正常过滤状态，由此完全杜绝了因冲洗可能引入微量颗粒的情况发生，确保了过滤质量。

在上述技术方案中，进一步的，所述法兰盘一侧设有插入中继管道的凸环，该凸环顶面向排污管一侧倾斜，网架包括定位环、定位筒以及用于连接定位环和定位筒的多根连接杆一，定位环插装在凸环内。

在上述技术方案中，更进一步的，所述排水口呈扇形，且为多个呈环状分布。

在上述技术方案中，更进一步的，多根所述连接杆一外侧套装有过滤网。

在上述技术方案中，更进一步的，所述反冲件内具有主流道，上方设有连通主流道的入流口，入流口为多个且呈环状分布，下方设有连通主流道的多层射流孔道。

在上述技术方案中，更进一步的，所述射流孔道呈弧形。

在上述技术方案中，更进一步的，所述截流组件包括截流筒、截流筒底部连接的锥台、门型架以及封堵件，截流筒靠近与锥台连接端的侧壁上开设有多个泄流口，锥台上通过设有滑槽来套装在反冲件上，同时锥台顶部通过门型架连接电动伸缩缸，电动伸缩缸置于上管道的顶端，过滤时，上管道通过泄流口与定位筒和中继管道内顶部间隙连通，锥台高度与入流口重合；冲洗时，截流筒下移，泄流口高度与定位筒重合，锥台顶面高度低于入流口，上管道与通道二连通。

在上述技术方案中，更进一步的，所述封堵件包括连接杆二以及塞子，塞子滑动套装在反冲件上，塞子通过连接杆二与锥台连接。

在上述技术方案中，进一步的，下管道、排污管一和排污管二上均设有电磁阀，冲洗完毕后，通过截流组件控制上管道与通道一连通，此时下管道和排污管一上的电磁阀关闭，排污管二上电磁阀打开，对过滤网内冲洗时引入的颗粒进行二次冲排后恢复正常过滤状态。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一是：通过在中继管道内设置过网架以及网架上安装的过滤网，网架顶部与中继管道内顶部存在穿流间隙，过滤网与中继管道间形成通道一，法兰盘中部安装反冲件，反冲件与过滤网间形成通道二，然后通过截流组件来改变上管道与通道一火通道二的连通状态，即在正常过滤时，水流经过上管道穿过截流组件进入穿流间隙后流入通道一，由通道一经过过滤网过滤后进入通道二，最后经过排水口流入下管道，在进行反向冲洗时，关闭下管道与排污管二上的电磁阀，打开排污阀一上的电磁阀，通过截流组件改变水流路径，即上管道流过的水通过截流组件直接流入反冲件上设有的流动内，并经过流道流向通道二内，经过通道二反向穿过过滤网至流道一内，最终由排污管一排出，由此完成了对过滤网反向冲刷清洁的动作，无需对过滤网施加毛刷挤压外力即可完成对堵塞的颗粒进行吹拖，不会对过滤网造成损伤，同时反向吹拖针对毛刷不易刷出隐藏在过滤网网孔内的颗粒效果更佳，提高了自清洁效率。

二是：由于冲洗的过程中过滤网内侧会引入上端水源，导致过滤网内会残存微量颗粒，虽然对清洁后通水影响不大，但是通过增加排污管二并利用上述结构的独特运转方式，即冲洗完毕后，通过截流组件控制上管道与通道一连通，此时下管道和排污管一上的电磁阀关闭，排污管二上电磁阀打开，对过滤网内冲洗时引入的颗粒进行二次冲排后恢复正常过滤状态，由此完全杜绝了因冲洗可能引入微量颗粒的情况发生，确保了过滤质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自清洁过滤阀立体图；

图2为本发明实施例提供的自清洁过滤阀下管道分离立体图；

图3为本发明实施例提供的上管道与中继管道半剖后上管道与通道一连通立体图一；

图4为本发明实施例提供的上管道与中继管道半剖后上管道与通道一连通立体图二；

图5为本发明实施例提供的上管道与中继管道半剖后上管道与通道二连通立体图；

图6为本发明实施例提供的上管道、中继管道、网架与过滤网半剖后上管道与通道一连通立体图；

图7为本发明实施例提供的上管道、中继管道、网架与过滤网半剖后上管道与通道二连通立体图；

图8为本发明实施例提供的上管道与中继管道半剖后与网架、过滤网、截流组件和反冲件拆解立体图；

图9为本发明实施例提供的截流组件立体图；

图10为本发明实施例提供的反冲件横向半剖立体图；

图11为本发明实施例提供的反冲件水平半剖立体图。

图中：10、阀体管道；11、上管道；12、中继管道；13、进水管；14、下管道；15、排污管一；16、排污管二；17、法兰盘；171、凸环；172、排水口；

20、网架；21、定位环；22、连接杆一；23、定位筒；

30、过滤网；

40、截流组件；41、截流筒；42、泄流口；43、锥台；431、滑槽；44、门型架；45、连接杆二；46、塞子；

50、反冲件；51、主流道；52、入流口；53、射流孔道；

60、电动伸缩缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

如图1-3所示，本发明所提出的管道自清洁过滤阀共有五部分组成，第一部分为阀体管道10，包括上管道11、中继管道12、进水管13、下管道14、排污管一15、排污管二16以及法兰盘17，其连接方式为，上管道11与中继管道12连接，且上管道11的内径小于中继管道12的内径，连接方式为焊接或栓接，中继管道12通过法兰盘17与下管道14连接，靠近法兰盘17的中继管道12一侧连接有排污管一15，靠近法兰盘17的下管道14一侧连接有排污管二16。

其中，下管道14、排污管一15和排污管二16上均设有电磁阀，电磁阀根据管道尺寸选择型号，排污管一15和排污管二16均与沉淀池连接。

同时，上管道11和下管道14上还安装有压力检测器，均与外界的压差控制器连接，均为现有技术，用于联动控制自清洁，在此不作赘述。

法兰盘17一侧通过一体成型具有凸环171，凸环171插入中继管道12内，且凸环171顶面为朝向排污管一15设置的斜面，此种设计便于沉淀排污，凸环171内侧设有多个环状分布的排水口172，排水口172为扇形，用于连通下管道14。

如图8所示，管道自清洁过滤阀的第二部分为网架20，分为定位环21、多根连接杆一22以及定位筒23，定位环21通过多个连接杆一22与定位筒23同轴连接，且连接杆一22与定位环21和定位筒23的外壁间存在容置间隙，定位环21通过螺丝固定在凸环171内的法兰盘17上，便于组装、拆卸。

其中，定位筒23的顶端与中继管道12的内顶部间存在穿流间隙。

如图6-8所示，管道自清洁过滤阀的第三部分为过滤网30，过滤网30套装在网架20上所设置的容置间隙上，安装稳固，不会轴向移动。

其中，过滤网30与中继管道12内壁间形成通道一。

如图6-11所示，管道自清洁过滤阀的第四部分为反冲件50，主体为柱状结构，反冲件50内置有主流道51，反冲件50顶部设有多个环状分布且与主流道51连通的入流口52，反冲件50下方设有多层射流孔道53，多层射流孔道53的高度与过滤网对应，且射流孔道53为弧形，反冲件50顶端为锥形，

其中，反冲件50与过滤网30内壁间形成通道二。

在冲洗过程中，通过设置弧形的射流孔道53，使得喷射而出的水流能够以涡旋的状态向通道二内涌入，并经过过滤网30涌入通道一，实现针对过滤网30的反向冲洗的效果，不会造成过滤网30结构损伤，同时涡流相较于直流射流的优点在于冲洗面广，冲入过滤网30网孔时的角度多变，反向吹拖颗粒更加容易，清洁效果有很高的提升。

如图6-11所示，管道自清洁过滤阀的第五部分为截流组件40，其主要包括截流筒41、泄流口42、锥台43、滑槽431、门型架44、连接杆二45和塞子46，截流筒41滑动置于上管道11内，且与上管道11内侧滑动贴合，截流筒41底部连接锥台43，泄流口42为多个，形成在截流筒41底部，锥台43中部通过设有滑槽431来滑动套设在反冲件50上，且锥台43底部外缘与定位筒23内壁滑动贴合，门型架44两端与在滑槽431外侧的锥台43顶部连接，且上管道11顶端安装有电动伸缩缸60，电动伸缩缸60的输出端插入上管道11且与门型架44连接，通过电动伸缩缸60来控制门型架44上下滑动，门型架44上下滑动的过程中带动锥台43以及截流筒41上下滑动，锥台43底面通过连接杆二45连接塞子46，塞子46滑动套设在反冲件50上，同时塞子46的外径大于等于排水口172的外径。

其中，在正常过滤状态下，泄流口42的高度与穿流间隙高度齐平，锥台43高度与反冲件50上的入流口52齐平，堵塞入流口52，即上管道11内的水流经过截流筒41穿过泄流口42进入四周的穿流间隙内，并经过穿流间隙转入通道一内，由通道一经过过滤网30进入通道二，由通道二经过排水口172进入下管道14，最终连接外接的循环水系统。

在需要进行反向冲洗时，通过电动伸缩缸60控制门型架44向下滑动，门型架44带动锥台43向下移动，直至锥台43的顶面脱离入流口52，且泄流口42隐置于定位筒23内，由此实现通过截流筒41的上部来堵塞截流筒41内侧与四周穿流间隙的连通，此时，截流筒41内侧与入流口52连通，水流经过入流口52进入主流道51，然后经过多层射流孔道53向通道二内射流，形成高速的涡旋流体，对过滤网30进行由内而外的反向冲洗，冲洗的残渣在通道二底部向排污管一15汇集排出。

由于冲洗的过程中过滤网30内侧会引入上端水源，导致过滤网30内会残存微量颗粒，虽然对清洁后通水质量影响不大，但是通过增加排污管二16并利用上述结构的独特运转方式，即冲洗完毕后，通过截流组件40控制上管道11与通道一连通，此时下管道14和排污管一15上的电磁阀关闭，排污管二16上电磁阀打开，对过滤网30内因冲洗时引入的颗粒进行二次冲排后恢复正常过滤状态，由此完全杜绝了因冲洗可能引入微量颗粒的情况发生，确保了过滤质量。

综上所述，本发明所提出的技术方案相较于传统的毛刷自清洁具备不易损伤过滤网30，延长了过滤网30的使用寿命，同时涡旋反向吹拖式冲洗能够有效地将堵塞颗粒物与过滤网分离，提高了自清洁的效率，既增加了过滤效率，也不会因为反向冲洗将颗粒引入系统中，设计巧妙，值得推广。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种管道自清洁过滤阀，包括阀体管道(10)，阀体管道(10)包括依次连接的上管道(11)、中继管道(12)和下管道(14)，上管道(11)顶部一侧通过进水管(13)连接入水端，中继管道(12)和下管道(14)通过法兰盘(17)连接，其特征在于，还包括：

排污管一(15)，与中继管道(12)底部一侧连通；

排污管二(16)，与下管道(14)顶部一侧连通；

置于法兰盘(17)上的网架(20)，呈筒状，插入中继管道(12)内，且与中继管道(12)内顶部存在一定间隙；

置于网架(20)上的过滤网(30)，过滤网(30)与中继管道(12)间形成通道一；

置于法兰盘(17)上呈柱状的反冲件(50)，上设有流道，插入中继管道(12)内，与过滤网(30)间形成通道二；

以及设于上管道(11)内用于控制上管道(11)与通道一或通道二连通的截流组件(40)，过滤时，上管道(11)与通道一连通，冲洗时，上管道(11)与通道二连通，同时封堵法兰盘(17)上的排水口(172)。

2.根据权利要求1所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，所述法兰盘(17)一侧设有插入中继管道(12)的凸环(171)，该凸环(171)顶面向排污管一(15)一侧倾斜，网架(20)包括定位环(21)、定位筒(23)以及用于连接定位环(21)和定位筒(23)的多根连接杆一(22)，定位环(21)插装在凸环(171)内。

3.根据权利要求2所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，所述排水口(172)呈扇形，且为多个呈环状分布。

4.根据权利要求3所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，多根所述连接杆一(22)外侧套装有过滤网(30)。

5.根据权利要求4所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，所述反冲件(50)内具有主流道(51)，上方设有连通主流道(51)的入流口(52)，入流口(52)为多个且呈环状分布，下方设有连通主流道(51)的多层射流孔道(53)。

6.根据权利要求5所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，所述射流孔道(53)呈弧形。

7.根据权利要求5所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，所述截流组件(40)包括截流筒(41)、截流筒(41)底部连接的锥台(43)、门型架(44)以及封堵件，截流筒(41)靠近与锥台(43)连接端的侧壁上开设有多个泄流口(42)，锥台(43)上通过设有滑槽(431)来套装在反冲件(50)上，同时锥台(43)顶部通过门型架(44)连接电动伸缩缸(60)，电动伸缩缸(60)置于上管道(11)的顶端，过滤时，上管道(11)通过泄流口(42)与定位筒(23)和中继管道(12)内顶部间隙连通，锥台(43)高度与入流口(52)重合；冲洗时，截流筒(41)下移，泄流口(42)高度与定位筒(23)重合，锥台(43)顶面高度低于入流口(52)，上管道(11)与通道二连通。

8.根据权利要求7所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，所述封堵件包括连接杆二(45)以及塞子(46)，塞子(46)滑动套装在反冲件(50)上，塞子(46)通过连接杆二(45)与锥台(43)连接。

9.根据权利要求1所述的一种管道自清洁过滤阀，其特征在于，下管道(14)、排污管一(15)和排污管二(16)上均设有电磁阀，冲洗完毕后，通过截流组件(40)控制上管道(11)与通道一连通，此时下管道(14)和排污管一(15)上的电磁阀关闭，排污管二(16)上电磁阀打开，对过滤网(30)内冲洗时引入的颗粒进行二次冲排后恢复正常过滤状态。