CN205235524U - 一种液体过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了液体过滤装置，包括设备本体和位于设备本体内部的过滤体，所述过滤体为锥形过滤网，所述锥形过滤网的开口端与所述设备本体的内壁密封固定连接，所述锥形过滤网的锥形外侧为进液侧，其锥形内侧为出液侧，位于所述进液侧的设备本体上设有进液口和排污口，所述排污口设置于所述进液侧的设备本体的最低端，且所述排污口处设有排污阀，位于所述出液侧的设备本体上设有出液口。本实用新型采用锥形过滤网反向过滤的结构形式，使流体从锥形过滤网的外侧向内侧过滤，则流体切向通过过滤体，在滤体表面形成剪切力，减少水膜形成机率，降低过滤阻力损失，提高过滤精度，且能实现过滤体的自洁复活，结构简单、成本低、操作维护方便。

Description

一种液体过滤装置

技术领域

本实用新型涉及液体过滤技术领域，特别是涉及一种液体过滤装置。

背景技术

目前用于流体介质中固形物及悬浮物分离的装置主要有Y型过滤器、机械反冲洗过滤器、刷式过滤器，内吸式过滤器等。这些过滤装置的过滤原理均是采用过滤网，将待过滤液体中的固形物、悬浮物等截留在过滤网内部，如此不断的过滤，被截留下来的固形物、悬浮物等越来越多，过滤速度越来越慢，而待过滤液体仍源源不断地进入，过滤网的滤孔越来越小，由此在过滤网内外产生压力差。当压力差达到设定值时，需停止过滤并启动过滤体清洗装置对其过滤体进行反洗，同时排污口打开，固形物及悬浮物等从排污口排出，当滤网清洗完毕后，压力差降到最小值，系统返回到初始过滤状，系统正常运行。

目前过滤体复活工艺主要有液体反冲洗、气体反冲洗、刷式清洗，负压吸附清洗等。其中，液体或气体反冲洗技术，当冲洗压力小于等于流体进口压力时，仅能将贮存在过滤体内沉积的杂质排出过滤体内。引起薄膜阻力和阻塞杂质层阻力两部分的水膜和杂质堵塞的问题无法复活。由于冲洗介质是从滤网外部向内部冲洗，只有当冲洗压力大于流体进口压力，且冲洗流量不低于过滤液体流量时，能冲洗掉堵塞在滤网上的杂质层和破坏水膜，将过滤体的阻力损失降低到工艺要求的最低值。一方面在过滤体复活时，过滤体不能正常连续过滤，满足不了连续运行要求，另一方面需另设反冲洗动力装置，设备投资和运行成本高、操作维护复杂。刷式清洗和负压吸附清洗是指利用网刷或者吸嘴清除堵塞在滤网上的杂质和破坏在滤网上形成的水膜。这类技术结构复杂，投资成本高、维护复杂。

由此可见，现有的滤网(孔)液体过滤技术存在结构复杂、投资和运行成本高、操作维护复杂等缺点，过滤体采用反冲洗复活技术时，无法满足工艺生产要求连续过滤的要求。如何能创设一种结构简单、过滤效率高和排污简单的新的液体过滤装置，实属当前重要研发课题之一。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、过滤效率高的液体过滤装置，使其在排污过程中达到反冲洗作用，且满足连续过滤的要求，从而克服现有的滤网(孔)液体过滤技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种液体过滤装置，包括设备本体和位于设备本体内部的过滤体，所述过滤体为锥形过滤网，所述锥形过滤网的开口端与所述设备本体的内壁密封固定连接，所述锥形过滤网的锥形外侧为进液侧，其锥形内侧为出液侧，位于所述进液侧的设备本体上设有进液口和排污口，所述排污口设置于所述进液侧的设备本体的最低端，且所述排污口处设有排污阀，位于所述出液侧的设备本体上设有出液口。

作为本实用新型的一种改进，所述设备本体为水平设置的圆柱形管道，其一端为进液口，另一端为出液口，所述锥形过滤网的中轴线与所述圆柱形管道的中轴线重合，所述排污口设置于靠近所述锥形过滤网与圆柱形管道的连接处。

进一步改进，所述设备本体为圆柱形罐体结构，该圆柱形罐体结构包括罐体和盖体，所述锥形过滤网成倒锥形结构设置在设备本体内部。

进一步改进，所述锥形过滤网与设备本体的连接处设置在所述罐体与盖体的连接处，所述进液口设置于所述罐体的侧壁上，所述排污口设置于所述罐体的底部，所述出液口设置于所述盖体上。

进一步改进，所述出液口的中心线与罐体的中轴线重合。

进一步改进，所述锥形过滤网的开口端为倾斜面，其倾斜设置在所述罐体内壁上，所述进液口设置于所述进液侧的罐体侧壁上，所述排污口设置于所述罐体的底部，所述出液口设置于所述出液侧的罐体侧壁上。

进一步改进，所述排污阀为手动排污阀或自动排污阀。

进一步改进，所述锥形过滤网的开口端通过环形支撑架固定连接在所述设备本体的内壁上。

进一步改进，所述锥形过滤网由冲压网孔板、丝网或楔形网卷制而成，其为锥形体或锥形台结构。

采用上述的技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1.本实用新型采用锥形过滤网反向过滤的结构形式，使流体从锥形过滤网的外侧向内侧过滤，则流体切向通过过滤体，在滤体表面形成剪切力，大大减少水膜形成机率，降低过滤阻力损失，减少滤体复活排污次数，降低周期排污水量30％以上；且使过滤网在网孔孔径相同的条件下，过滤精度提高1-2个等级。

2.本实用新型充分利用进液侧与出液侧之间的压力差和流向的变化实现过滤体自洁复活，无需设置反冲洗、清洗刷、吸附吸嘴等过滤体复活装置，具有结构简单、过滤精度高、排污量少、投资和运行成本低、操作维护方便等特点。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二中一个过滤装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中另一个过滤装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

参照附图1可见，本实用新型液体过滤装置包括设备本体2和位于设备本体2内部的过滤体3。

该设备本体2为圆柱形管道结构，该圆柱形管道结构水平设置，其一端为进液口1，另一端为出液口5，该过滤体3为锥形过滤网，如无下表面的锥形体或上部为平台的锥形台结构，该锥形过滤网的开口端通过支撑架4密封固定连接在该圆柱形管道的内壁上，其锥形体或锥形台结构的锥形外侧为进液侧，其锥形内侧为出液侧。

过滤体3的锥形外壁与设备本体2内壁之间形成集污腔，用于收集由过滤体3过滤出的固形物杂质。为了便于集污腔中杂质的排出，位于进液侧的设备本体2的侧壁上开设有排污口6，该排污口6设置于该圆柱形管道结构的下方侧壁上，最优设置于靠近该过滤体3与圆柱形管道的连接处。排污口6与排污管道7相连，排污管道7上设有排污阀8。排污阀8可以为手动排污阀或自动排污阀。

为了方便该设备本体2与待过滤液体管道和过滤后管道的连接，该进液口1和出液口5处分别设有法兰或螺纹接口。

该过滤体3由冲压网孔板、丝网、楔形网等卷制而成，其锥形台上部的平台可设网孔或不设网孔。也可根据设备本体2的公称直径大小或过滤压力高低情况，设置具有不同强度要求的支撑架4，以使过滤体3能够稳固的连接在设备本体2内壁。本实施例中该支撑架4可为环形状，用于进一步稳定过滤体3。

实施例二

参照附图2所示，本实施例与实施例一不同之处在于：设备本体为圆柱形罐体结构，该圆柱形罐体结构包括罐体21和盖体22，过滤体23成倒锥体或倒锥形台结构设置在设备本体内部，较优方案为：过滤体23与设备本体的连接处设置在罐体21与盖体22的连接处，进液口24设置于罐体21的侧壁上，排污口26设置于罐体21的底部，出液口25设置于盖体22的中心处，即出液口25的中心线与罐体21的中轴线重合。当然，出液口25的中心线还可不与罐体21的中轴线重合，如附图3所示。其余结构同上述实施例一，不再叙述。

实施例三

参照附图4所示，本实施例三与实施例二的区别在于：过滤体33的倒锥体或倒锥形台结构的开口端为倾斜面，其倾斜设置在罐体31内壁上，出液口35设置于出液侧的罐体31的侧壁上，其与过滤体33内壁和罐体31围成的空腔相通，排污口36设置于罐体31的底部。其余结构同上述实施例二，在此不再叙述。

本实用新型液体过滤装置的过滤方法为：待过滤液体从锥形过滤网的外侧向内侧过滤，即从进液口流入到设备本体内，经锥形过滤体过滤以后的液体从出液口流出。随着过滤的进行，在集污腔聚集的杂质和附着在过滤体上的杂质逐渐增多，进液口和出液口之间的压差越来越大，当压差达到预定值时，打开排污口，待过滤液体仍然正常通过过滤体进行过滤，集污腔聚集的杂质随部分待过滤液体从排污口流出，同时由于过滤后的流体压力大于排污口压力，部分被过滤后的流体逆向透过过滤体从排污口流出。当压差降低到预设值时，关闭排污口，继续过滤。

本实用新型液体过滤装置的过滤原理如下：

1、过滤过程：采用锥形过滤体结构以及从锥形过滤体外部向内部的过滤形式，使待过滤液体从切向通过过滤体，在过滤体表面形成速度梯度和剪切力，减少了水膜形成机率。在待过滤液体流经过滤体时，其所含的粒径大于过滤体过滤精度的杂质被过滤体截留到集污腔内；接近于过滤体过滤精度的杂质在速度梯度、剪切力和滤网网孔径向通径减小的作用下，也被聚集到集污腔内，仅有少量粘性或絮凝状物质会聚集堵塞网孔，并在液体粘滞力的作用下，在过滤体网孔处形成水膜，增加过滤时的阻力损失；其所含的粒径小于过滤体过滤精度的杂质随液体从出液口流出。

2、排污过程：随着过滤的进行，在集污腔聚集的杂质和附着在过滤体上的杂质逐渐增多，进液口和出液口之间的压差越来越大，也就表明流体被过滤时阻力损失在上升。此时打开排污口，集污腔内聚积的杂质直接依靠重力从排污口排出，此时待过滤液体大部分仍然正常通过过滤体进行过滤，少部分待过滤液体从排污口流出，同时由于过滤体外部的待过滤液体压力降低，造成过滤体内部液体压力大于排污口压力，部分过滤体内部液体从滤网内部向外部逆流。由于锥形过滤体在正常过滤时，过滤边界形成速度梯度和流体剪切力，而逆流时过滤边界的突然改变会产生了局部阻碍，待过滤液体在绕过过滤体滤网边界时会引起液流内部质点间强烈的混掺、相对运动，同时堵塞在过滤体的杂质从滤网分离出来，液体在滤网外表面形成湍流，又随着杂质的排出，在滤网外表面形成紊流，则在湍流和紊流的作用下，正常过滤时形成的水膜得以破坏，阻力损失下降，所以该排污过程不仅将集污腔和堵塞在过滤网孔上的杂质从排污口排出，而且使过滤网得以复活。同时，由于排污口的直径要远远小于进液口和出液口的直径，因而在过滤体复活排污时仍然能正常连续过滤。

本实用新型由于采用锥形过滤体反向过滤的结构形式，使过滤网在网孔孔径相同的条件下，过滤精度提高1-2个等级。独特结构设计使得过滤精度高于网孔孔径对应的目数。而传统的结构设计使得过滤体过滤精度与滤网网孔孔径目数相等。

本实用新型充分利用排污口打开时，集污腔与过滤体内部之间的压力差和流向的变化实现过滤体自洁复活，利用待过滤液体的压力流冲洗聚集在集污腔的杂质、利用压力差冲洗堵塞在过滤体滤网上的杂质、利用流体运动过程中产生的湍流和紊流，破坏水膜，则无需设置反冲洗、清洗刷、吸附吸嘴等过滤体复活过滤膜。

本实用新型待过滤液体从过滤体外部流经过滤体，从过滤体内部流出，待过滤液体与排污口直接相通，排污时排出的液体为待过滤液体和经过滤的液体混合液，克服了传统过滤技术将排污口与经过滤后的液体相通，排出的液体全部为经过滤的液体，该结构的改变，使排污液杂质浓度高，过滤液体排污消耗量减少50％以上。

本实用新型具有结构简单、过滤精度高、排污量少、投资和运行成本低、操作维护方便等特点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液体过滤装置，其特征在于，包括设备本体和位于设备本体内部的过滤体，所述过滤体为锥形过滤网，所述锥形过滤网的开口端与所述设备本体的内壁密封固定连接，所述锥形过滤网的锥形外侧为进液侧，其锥形内侧为出液侧，位于所述进液侧的设备本体上设有进液口和排污口，所述排污口设置于所述进液侧的设备本体的最低端，且所述排污口处设有排污阀，位于所述出液侧的设备本体上设有出液口。

2.根据权利要求1所述的液体过滤装置，其特征在于，所述设备本体为水平设置的圆柱形管道，其一端为进液口，另一端为出液口，所述锥形过滤网的中轴线与所述圆柱形管道的中轴线重合，所述排污口设置于靠近所述锥形过滤网与圆柱形管道的连接处。

3.根据权利要求1所述的液体过滤装置，其特征在于，所述设备本体为圆柱形罐体结构，该圆柱形罐体结构包括罐体和盖体，所述锥形过滤网成倒锥形结构设置在设备本体内部。

4.根据权利要求3所述的液体过滤装置，其特征在于，所述锥形过滤网与设备本体的连接处设置在所述罐体与盖体的连接处，所述进液口设置于所述罐体的侧壁上，所述排污口设置于所述罐体的底部，所述出液口设置于所述盖体上。

5.根据权利要求4所述的液体过滤装置，其特征在于，所述出液口的中心线与罐体的中轴线重合。

6.根据权利要求3所述的液体过滤装置，其特征在于，所述锥形过滤网的开口端为倾斜面，其倾斜设置在所述罐体内壁上，所述进液口设置于所述进液侧的罐体侧壁上，所述排污口设置于所述罐体的底部，所述出液口设置于所述出液侧的罐体侧壁上。

7.根据权利要求1所述的液体过滤装置，其特征在于，所述排污阀为手动排污阀或自动排污阀。

8.根据权利要求1-7任一项所述的液体过滤装置，其特征在于，所述锥形过滤网的开口端通过环形支撑架固定连接在所述设备本体的内壁上。

9.根据权利要求1-7任一项所述的液体过滤装置，其特征在于，所述锥形过滤网由冲压网孔板、丝网或楔形网卷制而成，其为锥形体或锥形台结构。