CN208643558U - 自动反冲洗装置及包括该装置的压力检测取样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动反冲洗装置，包括相互连接的过滤模块以及蓄水储能模块，所述过滤模块与介质取样装置连接，介质取样装置中的压力大于过滤模块中的压力时，通过过滤模块过滤出介质中的水，并输送至蓄水储能模块中存储，介质取样装置中的压力小于过滤模块中的压力时，通过蓄水储能模块将存储的水经过滤模块输送至介质取样装置中，对介质取样装置进行冲洗。本实用新型在无水源且无需外界提供动力的情况下实现对介质取样装置的自动反冲洗。本实用新型还公开了一种包括上述自动反冲洗装置的压力检测取样系统，有效避免了介质取样装置内介质滞留、凝固、堵死现象，对介质压力的检测更稳定、准确。

Description

自动反冲洗装置及包括该装置的压力检测取样系统

技术领域

本实用新型涉及高浓度介质取样技术领域，具体地，涉及一种自动反冲洗装置及包括该装置的压力检测取样系统。

背景技术

随着我国钢铁工业的飞速发展，很多矿山(钢铁)企业都存在用管道长距离输送高浓度矿浆，这样就存在泄漏和漏点检查的问题，目前检漏最常用的方式是通过对管道内介质压力检测，来判断管道输送中的泄漏和漏点检查，该方法优点非常多，但是也有其不足之处，就是压力检测取样系统在停产或减压时容易出现滞留、凝固、堵死现象。压力检测取样系统一般为带法兰的取样短管或者由取样短管、切断球阀、法兰组成，在管道输送矿浆停止后，取样管(或取样管及切断阀)内的矿浆容易滞留、凝固、堵死，即便停止输送矿浆采用水对管道内整体冲洗也很难冲洗掉取样管内的滞留矿浆，这样就造成下一次启动后压力检测不准，甚至就检测不到压力。

目前，现有技术中通过随输送管道敷设一根水管，做冲洗水源，或者在下一次启动前人工逐个去清理，以清除取样管中滞留的矿浆等介质。但会给生产带来很大压力或者麻烦，且必须设置有压水源才能进行冲洗。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型的目的是提供一种自动反冲洗装置及包括该装置的压力检测取样系统，以解决现有技术中必须设置压水源才能对介质取样装置进行冲洗的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的一个方面提供一种自动反冲洗装置，包括相互连接的过滤模块以及蓄水储能模块，所述过滤模块与介质取样装置连接，所述介质取样装置中的压力大于所述过滤模块中的压力时，通过所述过滤模块过滤出介质中的水，并输送至所述蓄水储能模块中存储，所述介质取样装置中的压力小于所述过滤模块中的压力时，通过所述蓄水储能模块将存储的水经所述过滤模块输送至所述介质取样装置中，对所述介质取样装置进行冲洗。

优选地，所述过滤模块包括滤芯筒和过滤水腔筒，所述滤芯筒位于所述过滤水腔筒内部，所述滤芯筒内部形成介质通道，并与所述介质取样装置连接，所述滤芯筒与所述过滤水腔筒之间形成过滤水腔，过滤水腔与所述蓄水储能模块连接。

优选地，所述蓄水储能模块包括蓄水储能筒、隔板以及储能构件，所述隔板与所述蓄水储能筒密封连接，将所述蓄水储能筒分为蓄水腔和储能腔，所述储能构件位于所述储能腔中，所述储能构件通过推动所述隔板沿所述蓄水储能筒的壁面滑动，将所述蓄水腔中存储的水输送至所述过滤模块中。

优选地，所述蓄水储能模块还包括密封片，所述密封片连接在所述隔板上，与所述蓄水储能筒的壁面形成密封。

优选地，所述蓄水储能模块还包括导向座和密封圈，所述导向座与所述隔板固定连接，所述隔板随所述导向座沿所述蓄水储能筒滑动，所述密封圈安装在所述隔板、所述导向座与所述蓄水储能筒形成的封闭腔内。

优选地，所述蓄水储能模块还包括限位件，所述限位件位于所述储能腔中，用于限制所述隔板沿所述蓄水储能筒的滑动位移。

优选地，所述储能构件是弹簧，所述弹簧的一端固定在所述隔板上，所述弹簧的另一端固定在所述蓄水储能筒的筒底壁面上。

优选地，所述蓄水储能筒的壁面上安装有通气孔，所述通气孔连通所述储能腔和外界空气。

优选地，所述自动反冲洗装置还包括支架，所述蓄水储能模块安装在所述支架上。

本实用新型的另一个方面提供一种压力检测取样系统，包括如上所述的自动反冲洗装置以及介质取样装置，所述过滤模块与所述介质取样装置连接，所述过滤模块的上方设置有压力传感器，所述介质取样装置与介质输送管道连接，用于提取介质，并通过所述压力传感器检测介质压力，当介质压力降低或停止输送介质时，通过所述自动反冲洗装置对所述介质取样装置进行冲洗。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

本实用新型所述自动反冲洗装置在无水源且无需外界提供动力的情况下实现对介质取样装置的自动反冲洗，避免了现有技术中必须设置有压水源才可冲洗的情况，节省人力物力，节约成本。

本实用新型所述压力检测取样系统在介质压力降低或者停止输送时对介质取样装置实时进行自动反冲洗，无需水源和外界提供动力，有效避免了介质取样装置内介质滞留、凝固、堵死现象，使得对介质压力的检测更稳定、准确，从而更能有效、准确地判断管道输送是否出现泄漏以及漏点位置，大大提高输送管道出现泄漏时的检修效率，保证了介质管道输送生产线连续、稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型所述自动反冲洗装置的结构示意图；

图2是本实用新型中过滤模块的结构示意图；

图3是本实用新型中蓄水储能模块的结构示意图；

图4是图3中A部分的局部放大示意图；

图5是本实用新型所述压力检测取样系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本实用新型所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

下面结合图1-图5来详细说明本实施例。

图1是本实用新型所述自动反冲洗装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型所述自动反冲洗装置包括过滤模块4和蓄水储能模块9，过滤模块4和蓄水储能模块9通过管道相互连接，过滤模块4与介质取样装置3连接，介质取样装置3连接介质输送管道1，介质取样装置3中的压力大于过滤模块4中的压力(介质2充满输送管道)时，通过过滤模块4过滤出介质2中的水，并输送至蓄水储能模块9中存储，介质取样装置3中的压力小于过滤模块4中的压力(介质压力减小或停止输送介质2)时，通过蓄水储能模块9将存储的水经过滤模块4输送至介质取样装置3中，对介质取样装置3进行冲洗。本实用新型在无水源且无需外界提供动力的情况下实现对介质取样装置3的自动反冲洗，利用过滤模块4和蓄水储能模块9，实现取水、蓄水、储能、能量释放、排水、反冲洗的目的，上述过程为一个循环周期，在整个循环周期中不要人工干预，真正实现自动反冲洗，节省人力物力。其中，介质2可以是高浓度矿浆，利用本实用新型所述自动反冲洗装置可以避免高浓度矿浆滞留在介质取样装置3中。

图2是本实用新型中过滤模块的结构示意图，如图2所示，过滤模块4包括滤芯筒42和过滤水腔筒41，滤芯筒42位于过滤水腔筒41内部，滤芯筒42内部形成介质通道，并与介质取样装置3连接，滤芯筒42与过滤水腔筒41之间形成过滤水腔5，过滤水腔5与蓄水储能模块9连接，过滤水通过过滤水腔5输送至蓄水储能模块9中存储，当进行反冲洗时，过滤水通过过滤水腔5进入滤芯筒42形成的介质通道中，对与之连接的介质取样装置3冲洗。其中，滤芯筒42用于过滤介质2中的水，可以使用不锈钢滤芯，不锈钢滤芯具有双向性。根据介质2中固体颗粒的直径选用不锈钢滤芯的孔隙度，介质2为高浓度矿浆时，不锈钢滤芯的孔隙度一般为30μm。

本实用新型的一个实施例中，过滤模块4包括第一法兰43和第二法兰45，过滤模块4与介质取样装置3通过第二法兰45进行法兰连接，过滤模块4中的滤芯筒42以及过滤水腔筒41与第一法兰43和第二法兰45均是焊接固定，从而在滤芯筒42内部形成与介质取样装置3连通的介质通道，同时在过滤水腔筒41形成密封的过滤水腔5。

图3是本实用新型中蓄水储能模块的结构示意图，如图3所示，蓄水储能模块9包括蓄水储能筒96、隔板93以及储能构件98，隔板93与蓄水储能筒96的壁面密封连接，将蓄水储能筒96分为蓄水腔912和储能腔913，蓄水腔912通过连通管道8与过滤模块4连接，储能构件98位于储能腔913中，用于储存能量，在对介质取样装置3进行反冲洗时提供动力，储能构件98通过推动隔板93沿蓄水储能筒96的壁面滑动，将蓄水腔912中存储的水输送至过滤模块4中。例如，可以在蓄水储能筒96的壁面上设置滑轨，使得隔板93沿着滑轨滑动。介质取样装置3中的压力大于过滤水腔5中的压力时，蓄水腔912中存储过滤水，在蓄水腔912中过滤水压力作用下，隔板93沿着蓄水储能筒96的壁面向压缩储能腔913的方向滑动，在储能构件98中提前储存能量，无需外界提供动力，直至介质取样装置3中的压力与过滤水腔5中压力相等，达到平衡；介质取样装置3中的压力小于过滤水腔5中的压力时，储能构件98释放能量，推动隔板93沿着蓄水储能筒96的壁面向压缩蓄水腔912的方向滑动，使得蓄水腔912中的过滤水经过滤模块4输送至介质取样装置3中，对介质取样装置3进行自动反冲洗，而无需外界提供水源，直至介质取样装置3中的压力再次与过滤水腔5中压力相等，或储能构件98中能量完全释放为止。

过滤水腔筒41和蓄水腔912通过连通管道8相互连接，在连通管道8上安装有阀门7，通过阀门7控制过滤模块4和蓄水储能模块9是否连通。本实用新型的一个可选实施例中，在过滤水腔筒41的壁面安装有第一连接管44(可以将第一连接管44焊接固定在过滤水腔筒41的壁面)，在蓄水储能筒96的壁面上安装有第二连接管91(可以将第二连接管91焊接固定在蓄水储能筒96的壁面)，将阀门7安装在第一连接管44与连通管道8之间，连通管道8的两端均安装有活接头，连通管道8分别与第一连接管44和第二连接管91螺纹连接，从而连通过滤水腔筒41和蓄水腔912。

本实用新型的一个可选实施例中，储能构件98可以是弹簧，弹簧的一端固定在隔板93上，弹簧的另一端固定在蓄水储能筒96的筒底壁面910上。在蓄水储能筒96的筒底壁面910的中心安装短杆，将弹簧的另一端固定在中心短杆上，以使得弹簧尾部处于蓄水储能筒96的中心位置，便于后续的检修或更换密封设备等。蓄水储能筒96与筒底壁面910通过螺纹连接。

为了保证储能腔中的气体压力恒定，使得储能构件98工作稳定，进行反冲洗时，提供动力，本实用新型的一个实施例中，蓄水储能筒96的壁面上安装有通气孔99，通气孔99连通储能腔913和外界空气。通气孔99可以与蓄水储能筒96的壁面螺纹连接。通气孔99内部可以安装筛形篦板，以防止外界杂物进入储能腔913中。

为了稳定蓄水储能模块，防止其振动，优选地，自动反冲洗装置还包括支架911，蓄水储能模块9安装在支架911上。支架911可以包括相向设置的一对架体,架体呈半圆形,蓄水储能模块9中的蓄水储能筒96坐落在半圆形架体上,在架体的两端设置对顶螺栓，从而通过对顶螺栓将蓄水储能筒96固定在支架911上,增强蓄水储能筒96的稳定性。

本实用新型的一个实施例中，所述蓄水储能模块9还包括限位件97，限位件97位于储能腔913中，用于限制隔板93沿蓄水储能筒96的滑动位移，防止蓄水腔912中的过滤水压力过高时损坏储能构件98，同时，也可以提高蓄水储能模块9的压力过载能力。根据蓄水储能筒96的形状，限位件97可以是布置在蓄水储能筒96的内部壁面上的限位圈，也可以是多个限位件97沿内部壁面均匀分布。限位件97与蓄水储能筒96通过螺栓固定。

如图3和图4所示，本实用新型的一个可选实施例中，所述蓄水储能模块9还包括密封片92，密封片92连接在隔板93上，并可跟随隔板93沿着蓄水储能筒96的壁面滑动，且密封片92与蓄水储能筒96的壁面紧密接触，与蓄水储能筒96的壁面形成密封，从而实现蓄水腔912与储能腔913的密封。其中，密封片92与隔板93可通过螺栓固定，密封片92的材质根据介质中过滤水的性质选择确定。对于高浓度矿浆介质，密封片92的材质是软橡胶，厚度一般为20mm左右。

本实用新型的一个可选实施例中，所述蓄水储能模块9还包括导向座94和密封圈95，导向座94与隔板93固定连接，隔板93随导向座94沿蓄水储能筒96滑动，密封圈95安装在隔板93、导向座94与蓄水储能筒96形成的封闭腔内。根据蓄水储能模块中蓄水储能筒96的形状，导向座94可以呈环形，与蓄水储能筒96的壁面紧密接触，与隔板93焊接固定。并且，导向座94远离隔板93的一端距离隔板20mm左右，以使得无论受蓄水腔912中过滤水压力以及储能构件98的推力是否均匀均能保持隔板93与蓄水储能筒96的壁面垂直。密封圈95可以呈环形，与蓄水储能筒96的壁面紧密接触，实现蓄水腔912与储能腔913的密封。具体地，可以根据介质中过滤水的性质选择密封圈95的材质，一般为软橡胶。

本实用新型的一个可选实施例中，所述蓄水储能模块9还包括密封片92、导向座94和密封圈95，密封片92连接在隔板93上，与蓄水储能筒96的壁面紧密接触，导向座94与隔板93固定连接，密封圈95安装在隔板93、导向座94与蓄水储能筒96形成的封闭腔内。密封片92与蓄水储能筒96的壁面紧密接触形成密封，从而实现蓄水腔912与储能腔913的一级密封，密封圈95呈环形，与蓄水储能筒96的壁面紧密接触，实现蓄水腔912与储能腔913的二级密封。通过隔板93带动密封片92、导向座94和密封圈95随着蓄水腔912中过滤水的压力变化以及储能构件98的推力变化来沿着蓄水储能筒96左右移动，完成蓄水储能和释放能量进行反冲洗的循环过程。

图5是本实用新型所述压力检测取样系统的结构示意图，如图5所示，本实用新型所述压力检测取样系统包括：如上所述的自动反冲洗装置以及介质取样装置3，其中，过滤模块4与介质取样装置3连接，过滤模块4的上方设置有压力传感器6，介质取样装置3与介质输送管道1连接，用于提取介质2，并通过压力传感器6检测介质压力，当介质压力降低或停止输送介质时，通过自动反冲洗装置对介质取样装置3进行冲洗。其中，压力传感器6采用隔膜式压力传感器。本实用新型可以有效避免压力检测取样装置内矿浆介质滞留、凝固、堵死现象，使介质压力检测更稳定、准确，且有效地判断管道输送是否出现泄漏和以及漏点位置，大大提高输送管道出现泄漏时的检修效率。同时无需外界提供动力及水源，不需要人工干预，可以节省投资、节约能源，减少人力。

本实用新型的一个实施例中，介质取样装置3为连接有法兰的短管，与过滤模块4通过法兰连接，短管连接在介质输送管道1上。

以本实用新型在高浓度矿浆管道长距离输送中的泄漏和漏点检查中的应用为例，详细说明本实用新型所述压力检测取样系统的工作原理和过程。

当高浓度矿浆充满输送管道(矿浆压力大于过滤水压力)时，通过过滤模块4将过滤反冲洗水送至蓄水储能模块9，使蓄水储能模块9内蓄水量增大、压力提高、储能弹簧被压缩储存能量，直至高浓度矿浆压力与过滤反冲洗水压力相等时达到平衡；当输送管内高浓度矿浆压力减小或停止输送矿浆时，储能弹簧持续提供能量，将过滤反冲洗水经过滤模块4冲至介质取样装置3内，冲洗介质取样装置3，将滞留在介质取样装置3内的高浓度矿浆稀释，同时靠过滤反冲洗水压力将其推进矿浆输送管道，完成反冲洗。在管道输送处于不同工作状态下，所述压力检测取样系统往复循环上述过程。

在过滤模块4中，进行取水和反冲洗两个过程。具体地，取水过程：由于压力作用使高浓度矿浆中的水经过不锈钢滤芯筒42过滤进入至过滤水腔筒41中，通过连通管道8进入蓄水储能模块9中。反冲洗过程：当高浓度矿浆压力下降或者高浓度矿浆停止输送时，蓄水储能模块9提供压力水源通过连通管道8进入过滤水腔5内，经过不锈钢滤芯筒42作用在滞留于介质取样装置3内的高浓度矿浆上，在压力与稀释作用下，使滞留在介质取样装置3内的高浓度矿浆稀释，同时靠压力将其推进矿浆传输管道内，完成反冲洗过程，在反冲洗的过程中同样使不锈钢滤芯筒42得到反冲洗，完成自清洗，使其保持过滤能力。

在蓄水储能模块9中，进行蓄水储能过程和反冲洗过程。具体地，蓄水储能过程：过滤模块4输送的过滤水通过连通管道8进入蓄水腔912内，随着过滤模块4不断向蓄水腔912内输入过滤水，使蓄水腔912内水压增大，推动密封片92、隔板93、导向座94、密封圈95整体向安装有储能弹簧的储能腔913移动，使蓄水腔912内蓄水量变大、压力变大，储能弹簧被压缩，储存能量增加，当过滤模块4中高浓度矿浆压力与过滤水腔5内的反冲洗过滤水的压力相同时，蓄水储能装置的蓄水腔912内蓄水量最大、压力最大，储能弹簧被压缩强度最大，储存的能量也达到最大，完成蓄水储能的过程；反冲洗过程：当高浓度矿浆压力下降或者高浓度矿浆停止输送时，蓄水储能装置的储能弹簧释放能量，推动密封片92、隔板93、导向座94、密封圈95整体向蓄水腔912移动，持续为过滤模块4提供有压力的反冲洗过滤水，直至过滤模块4中高浓度矿浆压力与过滤水腔5内过滤水压力再次相同或储能弹簧能量释放完(弹簧复位)，完成反冲洗过程。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动反冲洗装置，其特征在于，包括相互连接的过滤模块以及蓄水储能模块，所述过滤模块与介质取样装置连接，所述介质取样装置中的压力大于所述过滤模块中的压力时，通过所述过滤模块过滤出介质中的水，并输送至所述蓄水储能模块中存储，所述介质取样装置中的压力小于所述过滤模块中的压力时，通过所述蓄水储能模块将存储的水经所述过滤模块输送至所述介质取样装置中，对所述介质取样装置进行冲洗。

2.根据权利要求1所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述过滤模块包括滤芯筒和过滤水腔筒，所述滤芯筒位于所述过滤水腔筒内部，所述滤芯筒内部形成介质通道，并与所述介质取样装置连接，所述滤芯筒与所述过滤水腔筒之间形成过滤水腔，过滤水腔与所述蓄水储能模块连接。

3.根据权利要求1所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述蓄水储能模块包括蓄水储能筒、隔板以及储能构件，所述隔板与所述蓄水储能筒密封连接，将所述蓄水储能筒分为蓄水腔和储能腔，所述储能构件位于所述储能腔中，所述储能构件通过推动所述隔板沿所述蓄水储能筒的壁面滑动，将所述蓄水腔中存储的水输送至所述过滤模块中。

4.根据权利要求3所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述蓄水储能模块还包括密封片，所述密封片连接在所述隔板上，与所述蓄水储能筒的壁面形成密封。

5.根据权利要求3或4所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述蓄水储能模块还包括导向座和密封圈，所述导向座与所述隔板固定连接，所述隔板随所述导向座沿所述蓄水储能筒滑动，所述密封圈安装在所述隔板、所述导向座与所述蓄水储能筒形成的封闭腔内。

6.根据权利要求3所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述蓄水储能模块还包括限位件，所述限位件位于所述储能腔中，用于限制所述隔板沿所述蓄水储能筒的滑动位移。

7.根据权利要求3所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述储能构件是弹簧，所述弹簧的一端固定在所述隔板上，所述弹簧的另一端固定在所述蓄水储能筒的筒底壁面上。

8.根据权利要求3所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述蓄水储能筒的壁面上安装有通气孔，所述通气孔连通所述储能腔和外界空气。

9.根据权利要求1所述的自动反冲洗装置，其特征在于，所述自动反冲洗装置还包括支架，所述蓄水储能模块安装在所述支架上。

10.一种压力检测取样系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项权利要求所述的自动反冲洗装置以及介质取样装置，所述过滤模块与所述介质取样装置连接，所述过滤模块的上方设置有压力传感器，所述介质取样装置与介质输送管道连接，用于提取介质，并通过所述压力传感器检测介质压力，当介质压力降低或停止输送介质时，通过所述自动反冲洗装置对所述介质取样装置进行冲洗。