CN202028244U - 海洋污水精细过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种海洋污水精细过滤器，其中，所述海洋污水精细过滤器包括：筒体，所述筒体的下部设有第一管口，所述筒体的上部设有第二管口；上导流板，固定在所述筒体中并位于所述第二管口的下部；下导流板，设置在所述筒体中并位于所述第一管口的上部；由过滤纤维束形成的滤层，沿所述过滤纤维束的长度方向连接在所述上导流板与所述下导流板之间；升降机构，与所述下导流板连接；驱动机构，设置在所述筒体外并与所述升降机构连接。本实用新型提高了反洗的效率和效果，克服了纤维球泥芯洗不净的缺点，使反洗更彻底、干净，从而延长了滤层的使用时间，减少了滤层更换的频率，因而减少了滤层的更换时间和成本。

Description

海洋污水精细过滤器

技术领域

本实用新型涉及浅滩海含泥质超浊海水净化装置，尤其是一种海洋污水精细过滤器。

背景技术

目前海上作业平台对海水的净化主要考虑固体颗粒对油层的堵塞伤害，仍然沿用以前的两种方法，即化学物理净化法和机械净化法。前者是经过化学剂净化和物理沉降而达到净化，后者是通过过滤而达到净化。辽河海上油田以前采用的是化学和物理净化法，渤海和胜利海上油田主要采用机械净化法。

1)化学和物理法净化海水

目前化学净水剂种类很多，在辽河海上经常使用的是wt-wc/lm-I型，如LH18-1-1等四井次的作业就是使用此方法净化海水后配制的工作液。实践表明该方法简便易行，而且经济，但净化精度达不到要求的标准，而从沉降罐到使用罐的过程中，净化后的海水和沉淀物或净化物很容易一起进入使用灌，而使净化效果更差。因此仅使用化学净化和物理沉降的方法净化海水，不能完全满足海上油井作业的要求。

2)机械净化

我国海上油田使用的过滤设备及滤芯主要有两种，一是国外PALL公司的产品，二是江苏建湖石油机械厂的SB系列过滤器芯，前者性能比较稳定，后者相对便宜一些，这些滤芯都存在一些共同缺点，在使用过程中容易发生变形、破裂、滤层脱落等现象，而这些滤芯又不能反冲洗，更不能重复使用，因此该滤芯属于消耗品，在使用过程中，其成本较高。更严重的是对于浅滩区域的油井，海水较混，滤芯需频繁更换，延误平台作业时间，而使海上作业总成本增加。

综上所述，目前的化学净化和物理沉降净化海水不能满足海上油井作业的要求，机械过滤虽然在精度上可满足完井、修井的需要，但成本较高，在浅海区域使用，滤芯更换频繁、误时费钱。

实用新型内容

本实用新型提供一种海洋污水精细过滤器，以解决现有的机械过滤在海水过滤中，滤芯更换频繁、误时费钱的问题。

为此，本实用新型提出一种海洋污水精细过滤器，其中，所述海洋污水精细过滤器包括：筒体，所述筒体的下部设有第一管口，所述筒体的上部设有第二管口；上导流板，固定在所述筒体中并位于所述第二管口的下部；下导流板，设置在所述筒体中并位于所述第一管口的上部；由过滤纤维束形成的滤层，沿所述过滤纤维束的长度方向连接在所述上导流板与所述下导流板之间；升降机构，与所述下导流板连接；驱动机构，设置在所述筒体外并与所述升降机构连接。

进一步地，所述升降机构为丝杠，所述下导流板中设有与所述丝杠相配合的螺旋孔。

进一步地，所述丝杠设置在所述筒体中并穿过所述上导流板与所述下导流板。

进一步地，所述筒体包括上筒体和与所述上筒体通过隔板连接的下筒体，所述隔板设置在所述下导流板之下并限位所述下导流板，所述丝杠的底端设置在所述下筒体的底部，所述丝杠的顶端设置在所述上筒体的顶部，所述第一管口设置在所述下筒体上，所述第二管口设置在所述上筒体上。

进一步地，所述旋转机构为电机，所述电机支撑于所述上筒体的顶部。

进一步地，所述第一管口连接有过滤进水管线，所述过滤进水管线穿过所述隔板进入到所述上筒体中；所述第二管口连接有过滤出水管线。

进一步地，所述过滤进水管线与所述过滤出水管线之间连接有反洗进水管线，所述过滤进水管线、所述过滤出水管线和所述反洗进水管线上均设有控制阀。

进一步地，所述过滤进水管线的控制阀与所述第一管口之间设有排污管线。

进一步地，所述过滤出水管线设有放空端。

进一步地，所述过滤纤维束为中空的软管状。

由于采用由过滤纤维束形成的滤层，滤层随下导流板与升降机构的运动可以调整滤层密实度，能使过滤效果保持稳定。正常过滤流程采用低进高出，水中悬浮物被阻隔在纤维束外表面，不污染滤料；反洗操作流程采用高进低出，滤层表面堆积的泥饼、污物很容易被冲掉。反洗时，通过旋转机构正、反向交替旋转带动升降结构运动，松紧纤维束，释放纤维束的压力，增强了对纤维束的从上至下以及从下至上的清洗，去除了纤维束清洗的死角，提高了反洗的效率和效果，克服了纤维球泥芯洗不净的缺点，使反洗更彻底、干净，从而延长了滤层的使用时间，减少了滤层更换的频率，因而减少了滤层的更换时间和成本。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器过滤时的工作原理；

图3为根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器反洗时的工作原理。

附图标号说明：

1、下筒体    11、第一管口    13、过滤进水管线    131、控制阀2、上筒体    3、上导流板    4、下导流板    5、滤层    6、升降机构8、隔板    21、第二管口    23、过滤出水管线    231、控制阀33、反洗进水管线    331、控制阀    43、排污管线    431、控制阀53、放空端    531、控制阀

箭头a表示过滤时的水流方向

箭头b表示反洗时的水流方向

箭头c表示排污方向

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

图1为根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器的结构示意图。如图1所示，本实用新型提出一种海洋污水精细过滤器，其中，所述海洋污水精细过滤器包括：筒体，所述筒体的下部设有第一管口11，所述筒体的上部设有第二管口21；上导流板3，固定在所述筒体中并位于所述第二管口21的下部；下导流板4，设置在所述筒体中并位于所述第一管口11的上部；由过滤纤维束形成的滤层5，沿所述过滤纤维束的长度方向连接在所述上导流板4与所述下导流板5之间；升降机构6，与所述下导流板4连接，例如为螺接，使得下导流板4能够在筒体中相对筒体上下移动；驱动机构7，设置在所述筒体外并与所述升降机构6连接。

上导流板3和下导流板4通常设有导流孔等结构，起导流和分流作用，以便水流能够均匀地进入由过滤纤维束形成的滤层5从而进行过滤或清洗。过滤纤维束可以为中空的软管状，以湿纺涤纶纤维为基本滤材，经过特定的型体加工后，确定其作为海水精细装置过滤滤材。过滤时，污水从软管状过滤纤维束由外到内进入到过滤纤维束的内腔中，然后从内腔进入上导流板3，从第二管口21流出过滤后的清水。反洗过滤纤维束时，水流从上导流板3进入到过滤纤维束的内腔，从软管状过滤纤维束由内到外冲洗过滤纤维束。

正常过滤流程采用低进高出，即从低处的第一管口11进水，经过上导流板3，从高处的第二管口21出水，水中悬浮物自然沉降，不污染滤料，水中的其他杂物被滤层5过滤；反洗操作流程采用高进低出，即从高处的第二管口21进水，从低处的第一管口11出水，滤层表面堆积的泥饼、污物在重力作用下很容易被冲掉。反洗时，通过旋转机构正、反向交替旋转带动升降结构运动，松紧纤维束，释放纤维束的压力，增强了对纤维束的从上至下以及从下至上的清洗，去除了纤维束清洗的死角，提高了反洗的效率和效果，克服了纤维球泥芯洗不净的缺点，使反洗更彻底、干净，从而延长了滤层的使用时间，减少了滤层更换的频率，因而减少了滤层的更换时间和成本。

进一步地，所述升降机构6为丝杠，所述下导流板4中设有与所述丝杠相配合的螺旋孔。这种升降机构便于制作，便于准确调节滤层5的长度，从而调节过滤纤维束形成的滤层5的长度，即在过滤时，要求将滤层5充分伸展而获的较大的过滤面积，以提高单位时间处理量；但当被污染的滤层需要冲洗时，过滤纤维束又能处于反复压拉的悬浮状态，以利于过滤纤维束的再生。

进一步地，所述丝杠设置在所述筒体中并穿过所述上导流板3与所述下导流板4，这样，便于丝杠以及所述上导流板3与所述下导流板4的设置，便于整体移动。

进一步地，所述筒体包括上筒体2和与所述上筒体2通过隔板8连接的下筒体1，所述隔板2设置在所述下导流板4之下并限位所述下导流板4，所述丝杠的底端设置在所述下筒体1的底部，所述丝杠的顶端设置在所述上筒体2的顶部，所述第一管口11设置在所述下筒体1上，所述第二管口21设置在所述上筒体2上。下筒体1主要起到支撑上筒体2的作用，并和上筒体2形成容纳升降机构6的腔体，以便整体移动，便于海上生产。

进一步地，所述旋转机构7为电机，这样，便于和丝杠配合，所述电机7支撑于所述上筒体2的顶部，能够节约空间。

进一步地，所述第一管口11连接有过滤进水管线13，所述过滤进水管线13可以先进入下筒体1中，然后穿过所述隔板8进入到所述上筒体2中；所述第二管口21连接有过滤出水管线23。水流可以通过过滤进水管线13经过第一管口11，经过滤层5过滤后，从第二管口21以及出水管线23形成清水流出。

反洗进水管线33可以单独设置，但这样需要另设管线，增加成本。进一步地，所述过滤进水管线13与所述过滤出水管线23之间连接有反洗进水管线33，这样，可以共用一些管线，节约成本。所述过滤进水管线13、所述过滤出水管线23和所述反洗进水管线33上均设有控制阀，分别为控制阀131、控制阀231、控制阀331。

进一步地，所述过滤进水管线的控制阀131与所述第一管口11之间设有排污管线43，排污管线43上设有控制阀431。排污时，第一管口11变为排污口，通过与所述第一管口11连接的排污管线43将污物排出。第一管口11的位置低于隔板11，这样，便于彻底排出污物。

进一步地，所述过滤出水管线23设有放空端53，以便排空和采样。放空端53的放空通过控制阀531来实现。

下面简单介绍根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器的工作原理：

图2为根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器过滤时的工作原理，图3为根据本实用新型实施例的海洋污水精细过滤器反洗时的工作原理。

如图2所示，过滤时，关闭排污管线43上的控制阀431和放空端53的控制阀531，使旋转机构7停止转动。正常过滤流程采用低进高出，即水流通过过滤进水管线13沿箭头a的方向从低处的第一管口11进水，经过上导流板3，从高处的第二管口21出水，水中悬浮物被阻隔在纤维束外表面，不污染滤料，水中的其他杂物被滤层5过滤，通过过滤出水管线23流出。排污时，打开排污管线43上的控制阀431即可，污水沿箭头c的方向排出。

如图3所示，反洗时，关闭控制阀231和控制阀131，打开控制阀431。反洗操作流程采用高进低出，即从高处的第二管口21进水，从低处的第一管口11出水，水流沿箭头b的方向流动，污水从箭头c的方向排出。沿滤层表面堆积的泥饼、污物在重力作用下很容易被冲掉。另外，反洗时，使旋转机构7转动，通过旋转机构7正、反向交替旋带动升降结构6运动，松紧纤维束，释放纤维束的压力，增强了对纤维束的从上至下以及从下至上的清洗，去除了纤维束清洗的死角，提高了反洗的效率和效果，克服了纤维球泥芯洗不净的缺点，使反洗更彻底、干净，从而延长了滤层的使用时间，减少了滤层更换的频率，因而减少了滤层的更换时间和成本。

海水经处理后水质可达到：颗粒少于0.3～0.5个/ml，粒径中值小于3μm，达到了“碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T5329-94)”中的低参透地层注水水质要求。本实用新型的撬装尺寸为2050×1790×3920mm，设备操作简单，运转灵活，适合海上生产使用。本技术发明既满足净化海水使用海水配制工作液的各项技术要求，同时又克服了原技术中滤芯堵塞的重要技术缺陷。可在需要使用海水又对海水杂质有要求的工业生产中广泛应用。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述海洋污水精细过滤器包括：

筒体，所述筒体的下部设有第一管口，所述筒体的上部设有第二管口；

上导流板，固定在所述筒体中并位于所述第二管口的下部；

下导流板，设置在所述筒体中并位于所述第一管口的上部；

由过滤纤维束形成的滤层，沿所述过滤纤维束的长度方向连接在所述上导流板与所述下导流板之间；

升降机构，与所述下导流板连接；

旋转机构，设置在所述筒体外并与所述升降机构连接。

2.如权利要求1所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述升降机构为丝杠，所述下导流板中设有与所述丝杠相配合的螺旋孔。

3.如权利要求2所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述丝杠设置在所述筒体中并穿过所述上导流板与所述下导流板。

4.如权利要求2所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述筒体包括上筒体和与所述上筒体通过隔板连接的下筒体，所述隔板设置在所述下导流板之下并限位所述下导流板，所述丝杠的底端设置在所述下筒体的底部，所述丝杠的顶端设置在所述上筒体的顶部，所述第一管口设置在所述下筒体上，所述第二管口设置在所述上筒体上。

5.如权利要求4所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述旋转机构为电机，所述电机支撑于所述上筒体的顶部。

6.如权利要求1所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述第一管口连接有过滤进水管线，所述过滤进水管线穿过所述隔板进入到所述上筒体中；所述第二管口连接有过滤出水管线。

7.如权利要求6所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述过滤进水管线与所述过滤出水管线之间连接有反洗进水管线，所述过滤进水管线、所述过滤出水管线和所述反洗进水管线上均设有控制阀。

8.如权利要求6所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述过滤进水管线的控制阀与所述第一管口之间设有排污管线。

9.如权利要求6所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述过滤出水管线设有放空端。

10.如权利要求1所述的海洋污水精细过滤器，其特征在于，所述过滤纤维束为中空的软管状。

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