CN206660736U - 一种后控制过滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种后控制过滤系统，属于化学工程技术领域，包括进料阀、滤饼排放阀、出料阀、联通阀、流量调节回路、压力调节回路、过滤器以及气体缓冲罐；过滤器的进料口直接进料阀连接，其排放口与滤饼排放阀相连接；过滤器的进气口通过联通阀与气体缓冲罐连接，过滤器的出料口通过出料阀与流量调节回路相连接；气体缓冲罐与压力调节回路连接，压力调节回路与限流孔板通过管线相连。本实用新型的后控制过滤系统避免了调节阀及测量元件的磨损，延长了整个系统的使用周期；通过改变进料方式，使得进料更加平稳，避免了过滤器滤芯在进料过程中，出现颗粒镶嵌进过滤器滤芯孔隙中的情况，延长了过滤器滤芯的使用周期；通过气体缓冲罐上的变压操作方式，使得流程进一步简化，降低了投资。

Description

一种后控制过滤系统

技术领域

本实用新型涉及一种针对液体进行过滤的系统，具体涉及一种后控制过滤系统，属于化学工程技术领域。

背景技术

过滤器系统广泛使用在化工领域中，其主要功能是将液体中的固体进行分离，其原理是：将混有固体颗粒的液体流过过滤器，固体颗粒被过滤器的滤芯拦下，液体通过过滤器的滤芯流走，这样就实现了固液分离。

由于固体颗粒被过滤器的滤芯拦下，在过滤器的滤芯表面会形成一层滤饼，随着过滤时间的增加，芯上的滤饼会逐渐加厚造成过滤器前后差压增加，过滤器的效率就会降低，这时候就要对过滤器进行反冲洗，吹掉滤芯上的滤饼，使过滤器恢复到初始状态，首先要切断进料及出料，然后将气体缓冲罐与过滤器连通，通过气体缓冲罐上的压力调整回路保证过滤器内的压力在反冲洗需要压力范围内，打开过滤器底部的滤饼排放阀，物料会顺着该阀排出，这时经过滤芯的物料流向与原料经过滤芯的流向是向反的，该物料会把滤芯上的滤饼吹落，然后从滤饼排放阀排出，过滤器恢复初始状态，这个过程就是反冲洗过程。

要使过滤器重新工作就要对过滤器进行重新进料，每次进料过程都需要缓慢进料，进料过快会造成液体中的颗粒堵塞过滤器滤芯的网孔。

目前过滤器的控制如图1所示，首先，进料的时候，先打开放空阀15和进料阀1，然后将流量调节阀5打开一个小开度，原料以小流量进入过滤器13，当液位满的时候，关闭放空阀15，再打开出料阀3，使用流量调节阀5、流量测量元件10与流量调节器12组成的流量调节回路控制流量，使流量达到设定值，这时系统就进入正常的过滤状态。随着过滤时间的加长，在过滤器13滤芯表面会不断堆积固体颗粒，过滤器13前后之间的差压升高，当前后差压比较大的时候，就要对过滤器进行反冲洗操作，这时候系统就要停止进料，关闭进料阀1，关闭流量调节阀5，关闭出料阀3，打开过滤器13与气体缓冲罐14的联通阀4，当气体缓冲罐14上的压力达到设定值后，打开滤饼排放阀2，这时候物料就通过滤饼排放阀2排出，同时在滤芯表面形成的滤饼也会脱落，从滤饼排放阀2排出。这时候就完成了过滤器的反冲洗，气体缓冲罐的作用就是起到稳压和延长反冲洗时间的作用。

目前这样的过滤系统存在如下的问题：

1、由于进料的液体中含有颗粒，在正常调节过程中造成流量测量元件10和流量调节阀5磨损较为严重，需要对这些设备和测量元件进行定期更换和检修，造成整个系统可利用小时数减少，维修和使用成本升高。

2、由于进料的时候，过滤器是常压，原料压力较高，要求进料的流量要小，所以流量调节阀5开度非常小，但是阀门前后的压差较高，造成阀门在此时的磨损非常严重，虽说流量较小，但是在大差压下的流速并不低，且液体中的颗粒动能较大，容易使液体中的颗粒镶嵌到过滤器滤芯的网隙中。再者，当流量较小的时候，流量的测量是非常不准的，很难保证进入过滤器流量的准确性，很难保证物料是缓慢进入到过滤器中。

3、随着系统投用时间的增加，调节阀及流量测量元件磨损加剧，很难实现缓慢进料，致使在进料的过程中造成滤芯受损。

4、由于进料的时候调节阀需要小开度进料，然后缓慢开关这使得控制过程变得较为复杂。

考虑到现有技术存在的上述问题，提供一种能够在减少调节阀及测量元件磨损的同时延长过滤器滤芯的使用周期，从而延长整个过滤系统使用周期、简化流程操作的后控制过滤系统就成为该技术领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够在减少调节阀及测量元件磨损的同时延长过滤器滤芯的使用周期从而延长整个过滤系统使用周期、简化流程操作的后控制过滤系统。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案达到的：

一种后控制过滤系统，包括进料阀、滤饼排放阀、出料阀、联通阀、流量调节回路、压力调节回路、过滤器以及气体缓冲罐；其特征在于：所述过滤器的进料口直接与进料阀相连接，其排放口与滤饼排放阀相连接；所述过滤器的进气口通过联通阀与气体缓冲罐相连接，所述过滤器的出料口通过出料阀与流量调节回路相连接；所述气体缓冲罐与压力调节回路相连接，所述限流孔板通过管线与压力调节回路中的排气调节阀相连。

优选地，所述流量调节回路由流量调节器与流量测量元件及流量调节阀通过电缆相连接组成，用于控制过滤器的出料流量。

优选地，所述出料阀与所述流量调节回路中的流量测量元件相连接。

优选地，所述压力调节回路由压力调节器通过电缆与补气调节阀、排气调节阀及压力检测元件相连组成，所述压力调节回路用于调整气体缓冲罐上的压力，使其保持在需要的压力范围内。

优选地，所述气体缓冲罐分别与所述压力调节回路中的补气调节阀和排气调节阀及压力检测元件相连接，并分别通过补气调节阀和排气调节阀及压力检测元件与所述压力调节器相连接，还通过排气调节阀与限流孔板相连接。

优选地，所述压力调节回路中的排气调节阀与所述限流孔板通过管线相连。

与现有技术相比，本实用新型的后控制过滤系统有如下有益效果：

1、由于过滤器之前的物料含有颗粒，过滤器之后的物料不含颗粒，流量检测元件及流量调节阀放在过滤器之后避免了调节阀及测量元件的磨损，延长了整个系统的使用周期；

2、改变了过滤器进料方式，原来过滤器进料的时候，需要将放空阀打开，保持过滤器常压状态，本实用新型后过滤器进料的时候，过滤器需要先充压再进料，进料过程中过滤器的压力与进料压力相同，这种进料方式使得进料更加平稳，避免了过滤器滤芯在进料过程中，由于压差较大，流速较快液体中的颗粒动能较大容易出现颗粒镶嵌进过滤器滤芯孔隙中的情况，延长了过滤器滤芯的使用周期；

3、现在使用的系统中，气体缓冲罐只有在过滤器进行反冲洗的时候才使用，而且是定压操作，主要功能是保证反冲洗气得压力。本实用新型中的气体缓冲罐是一种变压操作方式，在进料的过程中该缓冲罐与过滤器联通，通过该缓冲罐上的压力控制回路来控制过滤器上的压力与原料进料压力相同，然后打开进料阀门开始进料，由于进料压力与过滤器上的压力相同，所以原料不会进入，只有当打开气体缓冲罐上的排气调节阀7的时候，随着气体的排出，原料才会进入到过滤器中。由于进料调节阀后面有一个限流孔板9，因此气体的排出是被限制在一定流速下，该流速就是原料进入过滤器的速度，这样就实现了过滤器的缓慢进料需求；在过滤器进行到反冲洗过程的时候，通过程序控制气体缓冲罐的压力会调整到适应反冲过程的压力。

通过气体缓冲罐上的变压操作方式，使得流程进一步简化，降低了投资。

下面通过具体实施方式和附图对本实用新型进行详细说明。应该理解的是，所述的实施例仅涉及本实用新型的优选实施方案，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，各种成分及含量的变化和改进都是可能的。以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。

附图说明

图1是现有的过滤系统的结构示意图。

图2是本实用新型后控制过滤系统的结构示意图。

主要零部件名称：

1 进料阀 2 滤饼排放阀

3 出料阀 4 联通阀

5 流量调节阀 6 补气调节阀

7 排气调节阀 8 压力检测元件

9 限流孔板 10 流量测量元件

11 压力调节器 12 流量调节器

13 过滤器 14 气体缓冲罐

15 放空阀

具体实施方式

对比例1

如图1所示，是现有的过滤系统的结构示意图，其中，1为进料阀、2为滤饼排放阀、3为出料阀、4为联通阀、5为流量调节阀、6为补气调节阀、7为排气调节阀、8为压力检测元件、10为流量测量元件、11为压力调节器、12为流量调节器、13为过滤器、14为气体缓冲罐、15为放空阀。

现有的过滤系统，包括进料阀1、滤饼排放阀2、出料阀3、联通阀4、流量调节阀5、补气调节阀6、排气调节阀7、压力检测元件8、流量测量元件10、压力调节器11、流量调节器12、过滤器13、气体缓冲罐14以及放空阀15；其中，过滤器13的下部分别与滤饼排放阀2和由流量调节器12与流量测量元件10及流量调节阀5通过电缆相连接组成的流量调节回路相连接；过滤器13的上部一方面与出料阀3相连接，另一方面与放空阀15相连接，再一方面通过联通阀4与气体缓冲罐14相连接，气体缓冲罐14与补气调节阀6、排气调节阀7及压力检测元件8相连，压力调节器11通过电缆与补气调节阀6、排气调节阀7及压力检测元件8相连组成压力调节回路，该压力调节回路主要是调整气体缓冲罐14上的压力，使其保持在需要的压力范围内；排气调节阀7与放空阀15通过管线相连，限制气体最大流速。

实施例1：

如图2所示，是本实用新型后控制过滤系统的结构示意图，其中，1为进料阀、2为滤饼排放阀、3为出料阀、4为联通阀、5为流量调节阀、6为补气调节阀、7为排气调节阀、8为压力检测元件、9为限流孔板、10为流量测量元件、11为压力调节器、12为流量调节器、13为过滤器、14为气体缓冲罐。

一种后控制过滤系统，包括进料阀1、滤饼排放阀2、出料阀3、联通阀4、流量调节阀5、补气调节阀6、排气调节阀7、压力检测元件8、限流孔板9、流量测量元件10、压力调节器11、流量调节器12、过滤器13以及气体缓冲罐14；其中，过滤器13的进料口直接与进料阀1相连接，其排放口与滤饼排放阀2相连接，进料的时候进料阀1打开，当停止进料和进行新反冲洗过程的时候，该阀门关闭。滤饼排放阀2的主要作用是在反冲洗过程，通过滤饼排放阀2的打开，过滤器13内的气体通过滤饼排放阀2进行排泄，由于滤饼排放阀2与进料阀1都处于过滤器的下部，因此泄压的方向与进料方向是相反的，也就是进料的时候，物料通过滤芯的一侧进入，泄压的时候，气体通过滤芯的另一侧进入，把附着在滤芯上的滤饼吹落，并顺着滤饼排放阀2排出过滤器13。过滤器13的上部一方面通过联通阀4与气体缓冲罐14相连接，另一方面，过滤器13的出料口通过出料阀3与流量测量元件10及流量调节阀5相连接，流量调节器12与流量测量元件10及流量调节阀5通过电缆相连接，组成流量调节回路控制过滤器13的出料流量；气体缓冲罐14与补气调节阀6、排气调节阀7及压力检测元件8相连，压力调节器11通过电缆与补气调节阀6、排气调节阀7及压力检测元件8相连组成压力调节回路，该压力调节回路主要是调整气体缓冲罐14上的压力，使其保持在需要的压力范围内；排气调节阀7与限流孔板9通过管线相连，限制气体最大流速。

气体缓冲罐14分别与压力调节回路中的补气调节阀6和排气调节阀7及压力检测元件8相连接，并分别通过补气调节阀6和排气调节阀7及压力检测元件8与压力调节器11相连接，还通过排气调节阀7与限流孔板9相连接。

流量调节阀5与流量测量元件10及流量调节器12组成的流量调节回路，由过滤器13进料侧挪到过滤器13出料侧，取消过滤器放空阀15，在放空管线上增加一个限流孔板9，将气体缓冲罐14上的压力调整由恒压调整，改为变压调整，进料流量由调节阀控制，改为限流孔板控制。

具体操作流程如下：

1.流量调节阀5与流量测量元件10及流量调节器12组成的流量调节回路放在出料阀3的后部；

由于过滤器的功能是现实液固分离的，因此，将流量调节阀5与流量测量元件10及流量调节器12组成的流量调节回路放在出料阀3的后部，可以保证此部位的液体中不会夹带固体颗粒，不会造成阀门及测量元件的磨损。

进料过程中，流量调节阀5与流量测量元件10是不使用的，它主要的功能是完成正常状态下过滤器13负荷的调整，如果是两台以上过滤器同时并行工作，可以用来完成过滤器之间流量的分配。

2.气体缓冲罐14上的压力属于变压力操作方式，它不同于以往的方案，以往气体缓冲罐14上的压力是定压操作，主要功能是保证在反冲洗阶段，气体缓冲罐14上的压力稳定，在其它阶段该气体缓冲罐14是不使用的，本实用新型的气体缓冲罐14不仅要保证在反冲洗阶段的压力控制，还要保证过滤器13进料阶段的压力控制，由于在反冲洗阶段和进料阶段压力是不同的，因此需要气体缓冲罐14进行变压操作。在反冲洗阶段，打开联通阀4使气体缓冲罐14与过滤器13联通，通过压力检测元件8、补气调节阀6、排气调节阀7及压力调节器11组成的压力调整回路保证压力被控制在需要的数值区间，由于过滤器13与气体缓冲罐已经通过联通阀4进行了联通，因此气体缓冲罐14上的压力就是过滤器13上的压力，该缓冲罐主要功能就是保证反冲洗压力持续一段时间，然后打开滤饼排放阀2进行泄压，过滤器中的物料通过滤饼排放阀2迅速排出，在物料反向流作用下，滤芯上的滤饼脱落，并从滤饼排放阀2排出，完成反冲洗过程。当进料的时候，首先打开联通阀4使过滤器13与气体缓冲罐14联通，打开补气调节阀6向气体缓冲罐14中充气，当压力检测元件8检测到压力与过滤器13进料压力相同的时候，关闭补气调节阀6打开进料阀1，打开排气调节阀7，通过与排气调节阀7相连的限流孔板9对排放气体流量进行限制，从而限制了进料流量，实现了流量的缓慢进料，在以上两个阶段，气体缓冲罐分别控制在不同的压力下工作，实现了变压操作。

3.本实用新型中的过滤器13进料方式不同于以往的减料方式，以往流量调节阀5与流量测量元件10及流量调节器12组成的流量调节回路放在进料阀1的后部，并且在过滤器13上部还设有放空阀15，进料的时候，首先要打开放空阀15，保证过滤器13的压力是常压，打开进料阀1，再将流量调节阀5打开一个很小的开度，使得原料小流量进入到过滤器13中，由于流量调节阀5开度较小前后差压较高，再加上过滤前的液体中含有固体颗粒，因此对阀门磨损非常严重，本实用新型的过滤器系统由于流量调节阀5与流量测量元件10及流量调节器12组成的流量调节回路放在出料阀3的后部，因此避免了阀门及测量元件的磨损。由于工艺方式改变了，因此进料方式也发生了改变，进料的时候，先打开联通阀4将气体缓冲罐14与过滤器13联通，然后打开补气调节阀6，对过滤器13进行充压，当压力接近原料压力的时候，关闭补气调节阀6打开进料阀1和排气调节阀7，这时过滤器13中的气体通过限流孔板9排出，随着过滤器13的气体排出，原料才能进入到过滤器13中，由于限流孔板9可以限制最大气体流量，因此限流孔板9的选择就决定了气体排放的时间长短，同时也决定着原料进入到过滤器所需要的时间，这样就实现了原料的缓慢进料。

4.取消过滤器13的放空阀15，以往的过滤系统中，统过滤器13上的放空阀15的功能主要是进料时让过滤器中的气体排出，这样原料才会进入到过滤器中，否则过滤器中的气体被压缩到一定程度，原料就进不去了，本实用新型的过滤系统取消了过滤器13的放空阀15，由于本实用新型的过滤系统进料过程中要先注入气体，让过滤器13的压力与原料压力相同，然后打开进料阀1进料，由于过滤器13中的压力与原料压力相同，因此原料是不会进入到过滤器13中的，只有当把过滤器13中的气体排出，原料才会进入到过滤器13中，因此该系统中增加了一个限流孔板9，当过滤器13内的气体，通过联通阀4和排气调节阀7流经限流孔板9的时候，被限流孔板9限制了最大流速，因此限流孔板9的选择就决定了气体排放的时间长短，同时也决定着原料进入到过滤器所需要的时间，这样就实现了原料的缓慢进料。

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例及对照实施案例，并非对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本领域的技术人员利用上述揭示的技术内容加以变更或者改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种后控制过滤系统，包括进料阀、滤饼排放阀、出料阀、联通阀、流量调节回路、压力调节回路、限流孔板、过滤器以及气体缓冲罐；其特征在于：所述过滤器的进料口直接与进料阀连接，其排放口与滤饼排放阀连接；所述过滤器的进气口通过联通阀与气体缓冲罐相连接，所述过滤器的出料口通过出料阀与流量调节回路相连接；所述气体缓冲罐与压力调节回路相连接，所述压力调节回路与限流孔板通过管线相连。

2.如权利要求1所述的后控制过滤系统，其特征在于：所述流量调节回路由流量调节器与流量测量元件及流量调节阀通过电缆相连接组成。

3.如权利要求2所述的后控制过滤系统，其特征在于：所述出料阀与所述流量调节回路中的流量测量元件相连接。

4.如权利要求3所述的后控制过滤系统，其特征在于：所述压力调节回路由压力调节器通过电缆与补气调节阀、排气调节阀及压力检测元件相连组成。

5.如权利要求4所述的后控制过滤系统，其特征在于：所述气体缓冲罐分别与所述压力调节回路中的补气调节阀和排气调节阀及压力检测元件相连接，并分别通过补气调节阀和排气调节阀及压力检测元件与所述压力调节器相连接。

6.如权利要求5所述的后控制过滤系统，其特征在于：所述压力调节回路中的排气调节阀与所述限流孔板通过管线相连。