CN202909526U - 一种自动反冲洗过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型名称为一种自动反冲洗过滤器。属于在线反冲洗过滤技术领域。它主要是解决现有过滤器存在介质通过率底、反冲洗频繁、滤芯清洗不彻底的问题。它的主要特征是：包括底座、排污管、流体分配器、过滤支管、过滤元件、差压开关、集合器、自动排污阀、控制系统；排污管与流体分配器下端盖相接；自动排污阀与排污管端口法兰连接；多根过滤支管下端进口与流体分配器阀体连接，上端出口与集合器连接；集合器由多根过滤支管连接支撑；过滤元件位于过滤支管内。本实用新型具有处理量大、压降损失低、分离效率高、滤芯清洗彻底的特点，主要用于焦化蜡油、钢铁、汽车、发电厂、石油化工、农业园林及造纸厂、矿山、给水及污水处理等污水过滤系统中。

Description

一种自动反冲洗过滤器

技术领域

本实用新型所涉及的技术领域为在线反冲洗过滤技术，主要用于焦化蜡油、钢铁、汽车、发电厂、石油化工、农业园林及造纸厂、矿山、给水及污水处理等污水过滤系统中，具有广阔的市场前景。

背景技术

反冲洗过滤器是一种利用滤网直接拦截介质中的杂质，去除介质中悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生,以净化介质及保护系统其他设备正常工作的精密设备。目前国内市场上自动反冲洗过滤器一般采用的是单滤芯、滤芯中间设置阀板的结构，该过滤器滤芯介质通过率底、反冲洗频繁、滤芯清洗不彻底、反冲洗时工艺管道压力损失达到50%以上。

发明内容                                                                                                              

本实用新型的目的就在于解决上述反冲洗过滤器中存在的问题和缺陷，设计一种具有处理量大、压降损失低、分离效率高、滤芯清洗彻底的自动反冲洗过滤器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种自动反冲洗过滤器，其特征在于：包括底座、排污管、流体分配器、过滤支管、过滤元件、差压开关、集合器、自动排污阀、控制系统；排污管与流体分配器下端盖相接；自动排污阀与排污管端口法兰连接；多根过滤支管下端进口与流体分配器阀体连接，上端出口与集合器连接；集合器由多根过滤支管连接支撑；过滤元件位于过滤支管内。

本实用新型的技术解决方案中所述的流体分配器由执行机构、减速机支座、初始站点指针、反洗站点目标转轮、输出轴、填料或机械密封、蒸汽辅助密封、流体分配器阀体、分流组件、初始站点接近开关、反洗站点接近开关组成；执行机构为气动执行机构或电动执行机构；输出轴与流体分配器阀体相接处设填料或机械密封；流体分配器阀体设有1个介质进口、1个排污连接口、1个分流组件的初始站点、蒸汽管道连接口及多个与过滤支管相连的连接口；初始站点指针、反洗站点目标转轮、分流组件固定在输出轴上，与之对应的初始站点接近开关、反洗站点接近开关固定在减速机支座上；在过滤模式时初始站点指针指向初始站点接近开关；反洗站点目标转轮为一个带多个凸齿的“辐射”状指示盘，在过滤器反洗模式时与反洗站点接近开关配合准确定位分流组件；分流组件上端与输出轴固定，下端与流体分配器阀体下端盖连接，其具有一个对位口、一个排放口，对位口用于对位过滤支管的进口，排放口与排污管连通。

本实用新型的技术解决方案中所述的输出轴与流体分配器阀体相接处设蒸汽辅助密封。

本实用新型的技术解决方案中所述的流体分配器、集合器根据介质需要设置蒸汽管道进口。

本实用新型的技术解决方案中所述的多根过滤支管均布设置在流体分配器与集合器的中间，过滤支管根据过滤介质流量要求设置3~10根。

本实用新型的技术解决方案中所述的过滤元件设置在过滤支管内，由多根滤管组合而成1个过滤元件，多个过滤元件并联组合；滤管为304或316不锈钢楔形线制作而成的反绕筛管，过滤精度20~3000μm，楔形线截面形状为V型，或者滤管由孔板网或楔形网制作而成的滤管。      

本实用新型的技术解决方案中所述的过滤元件中的滤管数量根据过滤介质流量要求可设置10~30根。

本实用新型的技术解决方案中所述的集合器具有多个与过滤支管相连的连接口，并设有1个介质出口、蒸汽管道连接口。

本实用新型的技术解决方案中所述的控制系统人机操作界面为触摸显示屏操作界面，或选择开关、按钮操作界面。其反冲洗控制方式分人工控制、差压控制和时间控制三种。控制面板上方显示有设备的运行状况和出错状态，包含设备停止、设备启用、设备暂停、设备正在清洗、设备处于旁通状态、初始位置偏移报错、反洗站点偏移报错；控制系统还可对反冲洗间隔时间、各站点清洗持续时间及差压设定值等各种参数进行调节，且可控制每个设备相关阀门的启闭。

本实用新型的技术解决方案中所述的底座由型材、板材焊接而成，与流体分配器下端盖相接。

本实用新型的技术解决方案中所述的排污管由法兰、弯头、钢管焊接而成，与流体分配器下端盖相接。

本实用新型的技术解决方案中所述的过滤支管分上下两个部位，分别由变径弯头、变径管、钢管、凹面法兰焊接而成，上下部位的凹面法兰与过滤元件组合连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的差压开关设置在流体分配器与集合器的中间。其输出差压信号传输至控制系统，可实时在线的监控过滤元件的堵塞状况。

本实用新型由于采用由底座、排污管、流体分配器、过滤支管、过滤元件、差压开关、集合器、自动排污阀、控制系统构成的一种自动反冲洗过滤器，因而，未过滤的介质通过进口流入流体分配器，然后被均匀分配至多个过滤支管内进行过滤，过滤后的流体流入集合器并集中从出口连接管中流出，可通过差压在线监测过滤元件的堵塞状况，当过滤器开始进行反冲洗步骤，分流阀对其中某个站点的过滤元件进行反冲洗时，其余站点依然处于过滤模式中，实现了过滤器的稳定、高效、连续工作。本实用新型具有处理量大、压降损失低、分离效率高、滤芯清洗彻底的特点。本实用新型主要用于焦化蜡油、钢铁、汽车、发电厂、石油化工、农业园林及造纸厂、矿山、给水及污水处理等污水过滤系统中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯左视结构示意图。

图3是图1的俯视结构示意图。

图4是本实用新型的轴测图。

图5是本实用新型流体分配器的结构示意图。

图6是过滤模式时图5中的A-A剖面图。

图7是过滤模式时图5中的B-B剖面图。

图8是反冲洗模式时图5中的A-A剖面图。

图9是反冲洗模式时图5中的B-B剖面图。

图10是图5中的C-C剖面图。 

 图11是本实用新型过滤元件的结构示意图。

图12是图11的A向视图。

图13是图11的B向视图。

具体实施方式

为使本实用新型的结构、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述：

如图1至图4所示，所述的新型自动反冲洗过滤器为一立式结构，包括：底座1、排污管2、流体分配器3、过滤支管4、过滤元件5、差压开关6、集合器7、自动排污阀8、控制系统9。介质由流体分配器3的介质进口流入，然后均匀分流至多根过滤支管4，经过过滤元件5对介质进行过滤，过滤后的清洁介质通过过滤支管4出口进入集合器7并最终从出口连接管中流出。当设备开始进行反冲洗步骤时，流体分配器3的执行机构3.1控制分流组件3.9由初始站点旋转至反洗站点Ⅰ，关闭进入站点Ⅰ过滤支管的流体，然后自动排污阀8开启，该阀门的开启在集合器7和排污管2中间产生压降，导致集合器7中过滤后的介质改变流向回流通过反洗站点Ⅰ，过滤的流体从过滤元件的内部流向外部除去滤网外侧的污染物并将其从排污管2处冲出，然后自动排污阀8关闭，分流阀旋转至反洗站点Ⅱ。接下来在剩余的多个站点上，分别进行上述反冲洗流程。当分流组件3.9转动一周回归至初始站点时，设备重新进入过滤模式。

如图5至图10所示，所述的流体分配器3设有1个介质进口、1个排污连接口、1个分流阀的初始站点位、蒸汽管道连接口及多个与过滤支管4相连的连接口。由执行机构3.1、减速机支座3.2、初始站点指针3.3、反洗站点目标转轮3.4、输出轴3.5、填料或机械密封3.6、蒸汽辅助密封3.7、流体分配器阀体3.8、分流组件3.9、初始站点接近开关3.10、反洗站点接近开关3.11组成。反洗站点目标转轮3.4为一个带多个凸齿的“辐射”状指示盘。初始站点指针3.3、反洗站点目标转轮3.4、分流组件3.9固定在输出轴3.5上，与之对应的初始站点接近开关3.10、反洗站点接近开关3.11固定在减速机支座3.2上。分流组件3.9上端与输出轴3.5连接，下端与与流体分配器阀体3.8下端盖连接，其具有一个对位口、一个排放口，对位口用于对位过滤支管4进口，排放口与排污管2连通。当设备处于过滤模式时，初始站点指针3.3指向初始站点接近开关3.10，此时流入流体分配器3的介质被均匀分流至多根过滤支管4，经过过滤元件5对介质进行过滤，过滤后的清洁介质通过过滤支管4出口进入集合器7并最终从出口连接管中流出。当设备进入反冲洗模式时，执行机构3.1启动，反洗站点目标转轮3.4、分流组件3.9随输出轴3.5转动，当反洗站点目标转轮3.4凸齿抵达反洗站点接近开关3.11时，执行机构3.1停止，分流组件3.9管口即对位至过滤支管（4），关闭进入该过滤支管4的流体，然后自动排污阀8开启，该阀门的开启在集合器7和排污管2中间产生压降，导致集合器7中过滤后的介质改变流向回流通过反洗站点Ⅰ，过滤的流体从过滤元件的内部流向外部除去滤网外侧的污染物并将其从排污管2处冲出，然后自动排污阀8关闭，分流阀旋转至反洗站点Ⅱ。接下来在剩余的多个站点上，分别进行上述反冲洗流程。当分流组件3.9转动一周回归至初始站点时，设备重新进入过滤模式。

如图11至图13所示，所述的过滤元件5由法兰盘5.1、滤管5.2、花盘5.3构成，滤管5.2位于法兰盘5.1和花盘5.3的中间。为增大介质的有效通过率，过滤元件由小直径滤管、多根滤管并联组合过滤模式进行设计。介质以外进内出的方式通过滤管5.2从法兰盘5.1流出，介质中的杂质被拦截在滤管5.2外面。

本实用新型的工作原理：在正常的过滤过程中，未经过滤的介质进入流体分配器并均匀分配到各过滤支管。介质在各过滤元件上从外向内过滤，清洁的液体从过滤支管出口流出进入集合器并被送入下游的工艺。在过滤周期内，颗粒物被收集在过滤元件外侧，导致过滤器的前后压差增大。当被收集的颗粒物厚度达到约400微米以上的滤饼时，过滤元件内外会平均产生约0.1~0.3MPa的压降，此时控制系统会自动进行反冲洗步骤。流体分配器控制分流组件旋转至位置1，关闭进入的液流。然后排放阀门开启，该阀门的开启在集合器和排污管之间产生压降，导致集合器中过滤过的介质改变流向，回流通过站点Ⅰ。过滤的介质从过滤元件的内部流向外部，除去滤管外侧的污染物并将其从排污管冲出。然后排放阀关闭，分流阀旋转至站点Ⅱ。接下来在剩余的多个站点上，分别重复进行反冲洗。

Claims (9)

1.一种自动反冲洗过滤器，其特征在于：包括底座（1）、排污管（2）、流体分配器（3）、过滤支管（4）、过滤元件（5）、差压开关（6）、集合器（7）、自动排污阀（8）、控制系统（9）；排污管（2）与流体分配器（3）下端盖（3.10）相接；自动排污阀（8）与排污管（2）端口法兰连接；多根过滤支管（4）下端进口与流体分配器（3）阀体连接，上端出口与集合器（7）连接；集合器（7）由多根过滤支管（4）连接支撑；过滤元件（5）位于过滤支管（4）内。

2.根据权利要求1所述的一种自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的流体分配器（3）由执行机构（3.1）、减速机支座（3.2）、初始站点指针（3.3）、反洗站点目标转轮（3.4）、输出轴（3.5）、填料或机械密封（3.6）、蒸汽辅助密封（3.7）、流体分配器阀体（3.8）、分流组件（3.9）、初始站点接近开关（3.10）、反洗站点接近开关（3.11）组成；执行机构（3.1）为气动执行机构或电动执行机构；输出轴（3.5）与流体分配器阀体（3.8）相接处设填料或机械密封（3.6）；流体分配器阀体（3.8）设有1个介质进口、1个排污连接口、1个分流组件（3.9）的初始站点、蒸汽管道连接口及多个与过滤支管（4）相连的连接口；初始站点指针（3.3）、反洗站点目标转轮（3.4）、分流组件（3.9）固定在输出轴（3.5）上，与之对应的初始站点接近开关（3.10）、反洗站点接近开关（3.11）固定在减速机支座（3.2）上；在过滤模式时初始站点指针（3.3）指向初始站点接近开关（3.10）；反洗站点目标转轮（3.4）为一个带多个凸齿的“辐射”状指示盘，在过滤器反洗模式时与反洗站点接近开关（3.11）配合准确定位分流组件（3.9）；分流组件（3.9）上端与输出轴（3.5）固定，下端与流体分配器阀体（3.8）下端盖连接，其具有一个对位口、一个排放口，对位口用于对位过滤支管（4）的进口，排放口与排污管（2）连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的输出轴（3.5）与流体分配器阀体（3.8）相接处设蒸汽辅助密封（3.7）。

4.根据权利要求1或2所述的一种自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的流体分配器（3）、集合器（7）根据介质需要设置蒸汽管道进口。

5.根据权利要求1或2所述的一种自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的多根过滤支管（4）均布设置在流体分配器（3）与集合器（7）的中间，过滤支管（4）根据过滤介质流量要求设置3~10根。

6.根据权利要求1或2所述的一种自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的过滤元件（5）设置在过滤支管（4）内，由多根滤管（5.2）组合而成1个过滤元件（5），多个过滤元件（5）并联组合；滤管（5.2）为304或316不锈钢楔形线制作而成的反绕筛管，过滤精度20~3000μm，楔形线截面形状为V型，或者滤管由孔板网或楔形网制作而成的滤管。

7. 根据权利要求1或2所述的一种自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的过滤元件（5）中的滤管（5.2）数量根据过滤介质流量要求可设置10~30根。

8.根据权利要求1或2所述的一种新型自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的集合器（7）具有多个与过滤支管（4）相连的连接口，并设有1个介质出口、蒸汽管道连接口。

9.根据权利要求1或2所述的一种新型自动反冲洗过滤器，其特征在于所述的控制系统（9）人机操作界面为触摸显示屏操作界面，或选择开关、按钮操作界面。

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