CN211169893U - 一种高速过滤器反洗节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速过滤器反洗节能装置，包括高速过滤器、反洗进水启停控制系统、反洗出水总电动阀，反洗进水启停控制系统包括多功能水泵控制阀、反洗进水总电动阀、反洗进水总手动阀、电磁流量计，多功能水泵控制阀两端分别与高位水箱供水泵和反洗进水总电动阀进水端连通，反洗进水总电动阀出水端连通反洗进水总手动阀进水端，反洗进水总手动阀出水端连通电磁流量计进水端，电磁流量计出水端连通高速过滤器反洗进水端，反洗出水总电动阀两端分别连通高速过滤器反洗出水端和污水池。本实用新型解决了反洗泵浪费电能和因频繁起停造成的寿命短的问题，同时解决了反洗出水电动蝶阀密封泄漏问题以及频繁更换电动阀备件造成的浪费。

Description

一种高速过滤器反洗节能装置

技术领域

本实用新型涉及高速过滤器的清洁技术领域，具体涉及一种高速过滤器反洗节能装置。

背景技术

在宽厚板生产中，高速过滤器用来净化处理轧钢所产生的含有氧化铁皮及油质的污水，高速过滤器具有高滤速、大流量的特性，通过高速过滤器所带的过滤进水电动阀通进污水进行过滤，通过过滤出水电动阀将过滤后的水排出高速过滤器，多台高速过滤器并联使用可以提高污水的处理效率。但在实际使用过程中，当通入污水过滤一定时间后，由于在滤层及滤头表面的杂质不断积累，产生水阻，出水流量减少，过滤进水口和过滤出水口产生压降，降低了过滤的效率，这时便需要对过滤器进行反洗，反洗利用PLC程序控制进行反洗，可实现多台高速过滤器逐一单台自动反洗操作。

传统技术中使用的高速过滤器反洗装置，每台高速过滤器的反洗进、出水阀多为电动蝶阀，正常过滤时处于关闭状态。例如中国专利CN203291576U一种高速过滤器的清洗装置和中国专利CN109316789A一种循环清洗式高速过滤器，均可实现对高速过滤器的反洗。

上述的高速过滤器利用PLC控制模块控制电动蝶阀开闭以及反洗泵的启停实现反洗，但反洗装置在使用一段时间后，反洗出水电动蝶阀密封性变差，会出现小流量泄漏，多台高速过滤器并联使用会增大泄漏量，导致反洗总管出现长流水现象，反洗用的洁净水流到污水池造成水资源浪费，如更换反洗进、出水阀电动蝶阀会造成大量的备件浪费。此外，常用的高速过滤器反洗必须配备有反洗泵，为反洗高速过滤器提供水源，反洗泵设计流量通常大于高速过滤器反洗所使用的使用流量，反洗泵的电能损耗会造成浪费；加之反洗高速过滤器时需频繁启停反洗泵，会缩短反洗泵的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种高速过滤器反洗节能装置，包括多个高速过滤器、反洗进水启停控制系统以及反洗出水总电动阀，每个高速过滤器均设置有过滤进水电动阀、过滤出水电动阀、反洗进水电动阀及反洗出水电动阀，其中：

反洗进水启停控制系统包括多功能水泵控制阀、反洗进水总电动阀、反洗进水总手动阀以及电磁流量计，反洗进水总电动阀的两端分别与多功能水泵控制阀的出水端、反洗进水总手动阀的进水端相连通，多功能水泵控制阀的进水端与高位水箱供水泵相连通，反洗进水总手动阀的出水端与电磁流量计的进水端相连通，电磁流量计的出水端与高速过滤器的反洗进水电动阀相连通；

反洗出水总电动阀设置在反洗出水电动阀与污水池之间，每个高速过滤器的反洗出水电动阀均与反洗出水总电动阀相连通。

采用上述实现方式，利用反洗进水总电动阀的开关代替反洗泵的启停，不再采用反洗泵控制反洗进水，不会出现因反洗泵频繁起停而缩短反洗泵的使用寿命的情况，也不会出现反洗泵浪费电能的情况；同时本实用新型设置有反洗出水总电动阀，在高速过滤器的正常过滤过程中，反洗出水总电动阀与高速过滤器的反洗出水电动阀形成双阀密封，增强了密封性，解决了反洗出水阀电动蝶阀密封泄漏问题，如果出现泄漏，只需更换反洗出水总电动阀即可，节省了电动阀门备件。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，每个高速过滤器的反洗进水电动阀均并联连接在反洗进水总管上，反洗进水电动阀的进水端与反洗进水总管相连通，反洗进水总管的一端连通电磁流量计的出水端，反洗进水总管的另一端密封设置。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，每个反洗出水电动阀均并联连接在反洗出水总管上，反洗出水电动阀的出水端与反洗出水总管相连通，反洗出水总管的一端密封设置，反洗出水总管的另一端连通反洗出水总电动阀的进水端，反洗出水总电动阀的出水端通过污水排水管与污水池连通。

采用上述实现方式，反洗进水总管与反洗出水总管均采用并联连接的方式，能够实现高速过滤器的单台反洗，同时节省所用反洗管道。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，高位水箱供水泵常开，用于给轧钢生产线供水。采用上述实现方式，利用为轧钢生产线供水的高位水箱供水泵给反洗过程供水，不必单独设置反洗泵，不会因反洗泵频繁起停造成损坏，同时高位水箱供水泵处于常开，能够及时为反洗过程供水且不会影响轧钢生产线的正常用水。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，本实用新型实施例的反洗节能装置设置有第一PLC控制模块和第二PLC控制模块，两组PLC控制模块用于共同控制高速过滤器的过滤过程及反洗过程。采用上述实现方式，利用PLC控制模块开控制反洗过程中的电动阀门的开闭，从而控制装置实现过滤或反洗。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，第一PLC控制模块分别与过滤进水电动阀、过滤出水电动阀、反洗进水电动阀、反洗出水电动阀、反洗出水总电动阀电连接，其中反洗出水电动阀与反洗出水总电动阀组成反洗出水总电动阀跟随系统，第二PLC控制模块与反洗进水总电动阀电连接。采用上述实现方式，第一PLC控制模块为原反洗装置的控制模块，利用第一PLC控制模块控制过滤进水电动阀、过滤出水电动阀、反洗进水电动阀、反洗出水电动阀、反洗出水总电动阀的开关，第二PLC控制模块与第一PLC控制模块进行续接，将第一PLC控制模块控制反洗泵的启停改为利用第二PLC控制模块控制反洗进水总电动阀的开关，以此实现反洗供水。

结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，反洗出水总电动阀跟随系统包括：

在第一PLC控制模块中，每个高速过滤器反洗出水电动阀的自动开到位开关FC-ON接线端子分别与反洗出水总电动阀的自动开到位FC-ON接线端子电连接；每个高速过滤器反洗出水电动阀的自动关到位开关FC-OFF接线端子分别与反洗出水总电动阀的自动关到位FC-OFF接线端子电连接。

采用上述实现方式，通过建立反洗出水总电动阀跟随系统，能够保证反洗出水总电动阀具有良好的跟随性，在进行反洗时，反洗出水总电动阀能够跟随所需反洗的高速过滤器的反洗出水电动阀开启，及时将污水排出；在进行过滤时，反洗出水总电动阀能够跟随高速过滤器的反洗出水电动阀关闭，保证密封效果。

结合第一方面第七种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，反洗出水总电动阀的行程开关时间短于每个高速过滤器的出水电动阀的行程开关时间。采用上述实现方式，能够使反洗出水总电动阀在高速过滤器的出水电动阀开到位或关到位之前就已经提前开到位或关到位，保证反洗出水总电动阀跟随响应的及时性，能够顺畅出水及密封紧实。

上述高速过滤器反洗节能装置的使用方法包括：

(1)启动高位水箱供水泵给高位水箱及反洗装置供水，同时第一PLC控制模块控制关闭每台高速过滤器的过滤进水电动阀及过滤出水电动阀；

(2)第二PLC控制模块控制开启反洗进水总电动阀，同时第一PLC控制模块控制开启第一台高速过滤器的反洗进水电动阀和反洗出水电动阀，反洗出水总电动阀跟随开启；

(3)手动调节反洗进水总手动阀控制进水流量，观察电磁流量计示数，当示数达到单台高速过滤器反洗所需流量时，停止调节反洗进水总手动阀，并固定反洗进水总手动阀；

(4)反洗进水总手动阀控制水流以高速过滤器反洗所需流量进行供水，第一PLC控制模块与第二PLC控制模块共同控制高速过滤器逐一单台进行反洗；

(5)反洗完成后，第二PLC控制模块控制反洗进水总电动阀7关闭，同时第一PLC控制模块控制高速过滤器的反洗进水电动阀以及反洗出水电动阀关闭，反洗出水总电动阀跟随关闭，形成双阀密封；

(6)第一PLC控制模块控制高速过滤器的过滤进水电动阀以及过滤出水电动阀打开，高速过滤器继续进行正常过滤工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的高速过滤器反洗节能装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的反洗出水总电动阀跟随系统示意图

图3为本实用新型实施例提供的PLC控制模块控制反洗进水总电动阀开关的程序梯形图。

图1-3中，符号表示为：1-高速过滤器，2-反洗进水启停控制系统，3-反洗出水总电动阀，4-反洗进水电动阀，5-反洗出水电动阀，6-多功能水泵控制阀，7-反洗进水总电动阀，8-反洗进水总手动阀，9-电磁流量计，10-第一水管，11-第二水管，12-第三水管，13-第四水管，14-反洗进水总管，15-反洗出水总管，16-污水排水管，17-高位水箱供水泵，18-污水池，19-过滤进水电动阀，20-过滤出水电动阀，1FC-ON—1#高速过滤器反洗出水电动阀自动开到位开关，1FC-OFF—1#高速过滤器反洗出水电动阀自动关到位开关，2FC-ON—2#高速过滤器反洗出水电动阀自动开到位开关，2FC-OFF—2#高速过滤器反洗出水电动阀自动关到位开关，3FC-ON—3#高速过滤器反洗出水电动阀自动开到位开关，3FC-OFF—3#高速过滤器反洗出水电动阀自动关到位开关，4FC-ON—4#高速过滤器反洗出水电动阀自动开到位开关，4FC-OFF—4#高速过滤器反洗出水电动阀自动关到位开关，5FC-ON—反洗出水总电动阀自动开到位开关，5FC-OFF—反洗出水总电动阀自动关到位开关。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本实用新型实施例提供的一种高速过滤器反洗节能装置，包括1#、2#、3#、4#共4个反洗进水流量均为400立方米每小时的高速过滤器1、反洗进水启停控制系统2以及反洗出水总电动阀3，4个高速过滤器1均设置有正常过滤使用的过滤进水电动阀19和过滤出水电动阀20，用于为正常过滤过程进水和出水，4个高速过滤器1还均设置有反洗使用的反洗进水电动阀4和反洗出水电动阀5，其中：

所述反洗进水启停控制系统2包括多功能水泵控制阀6、反洗进水总电动阀7、反洗进水总手动阀8以及电磁流量计9，多功能水泵控制阀6的进水端通过第一水管10与高位水箱供水泵17的出水口相连通，多功能水泵控制阀6的出水端通过第二水管11与反洗进水总电动阀7的进水端连通，反洗进水总电动阀7的出水端通过第三水管12连通反洗进水总手动阀8的进水端，反洗进水总手动阀8的出水端通过第四水管13连通电磁流量计9的进水端，电磁流量计9的出水端通过反洗进水总管14与各个高速过滤器1的反洗进水电动阀4相连通。每个所述高速过滤器1的反洗出水电动阀5均与反洗出水总电动阀3连通。

进一步地，每个高速过滤器的反洗进水端均设置有反洗进水电动阀4，4个反洗进水电动阀4都并联在反洗进水总管14上，且反洗进水总管14与4个反洗进水电动阀4都连通，反洗进水总管14的一端连通电磁流量计9的出水端，反洗进水总管14的另一端用水管堵头密封；4个高速过滤器的反洗出水电动阀5均并联在反洗出水总管15上，反洗出水总管15一端用水管堵头密封，另一端连通反洗出水总电动阀3的进水端，反洗出水总电动阀3的出水端通过排污水管16与污水池18连通，从而将污水排放到污水池18中。

由于本实施例未设置反洗泵，而反洗过程又需要利用水泵从清水池抽取清水使用，故本实施例的反洗过程利用一台高位水箱供水泵17供水，高位水箱供水泵17用于给高位水箱供水，其单台流量为1200立方米每小时，高位水箱共设置5台给轧钢生产线供水，为保证生产线的正常用水，高位水箱正常情况下仅开一台，为使高位水箱保持较高的水位，高位水箱供水泵17需处于常开状态。高位水箱供水泵17的出水口分别与高位水箱的进水开关以及多功能水泵控制阀6的进水端连通，同时供给反洗用水和高位水箱补水。但当高位水箱供水泵17启停时会由于瞬时水压变化过大造成对设备的损坏，且高位水箱供水泵17停泵后反洗装置内的水回流进入高位水箱供水泵17及高位水箱造成污染，为防止出现上述情况，本实施例在高位水箱供水泵17与反洗进水总电动阀7之间设置多功能水泵控制阀6，在高位水箱供水泵17处于常开状态时，多功能水泵控制阀6受供水压力也处于开启状态，利用反洗进水总电动阀的启闭控制反洗进水的启闭。

进一步地，为能实现控制各电动阀门的开启和关闭，以实现对高速过滤器1的反洗，本实施例共设置有两组PLC控制模块，分别为第一PLC控制模块和第二PLC控制模块，第一PLC控制模块分别与过滤进水电动阀19、过滤出水电动阀20、反洗进水电动阀4、反洗出水电动阀5及反洗出水总电动阀3电连接，其中反洗出水电动阀5与反洗出水总电动阀3组成反洗出水总电动阀跟随系统。第二PLC控制模块与反洗出水总电动阀7电连接，单独控制反洗进水总电动阀7的开关。

图2为本实施例的反洗出水总电动阀跟随系统，在第一PLC控制模块中：1#、2#、3#、4#高速过滤器1的反洗出水电动阀5的自动开到位开关1FC-ON、2FC-ON、3FC-ON、4FC-ON并联后与反洗出水总电动阀3的自动开到位开关5FC-ON电连接，1#、2#、3#、4#高速过滤器1的反洗出水电动阀5的自动关到位开关1FC-OFF、2FC-OFF、3FC-OFF、4FC-OFF并联后与反洗出水总电动阀3的自动关到位开关5FC-OFF电连接。采用上述连接方式，当1#、2#、3#、4#高速过滤器1的反洗出水电动阀5中任意一个动作时，反洗出水总电动阀3都能及时跟随反洗出水电动阀5动作。

进一步地，本实施例的反洗出水总电动阀3的行程开关时间略短于反洗出水电动阀5的行程开关时间，在反洗出水电动阀5开启或者关闭前就已经开启或关闭，以保证反洗出水总电动阀3能够提前开到位或者关到位，不会影响PLC控制模块信号采集，以此来实现双阀密封，防止在高速过滤器1进行过滤时反洗出水端出现泄漏的情况。

进一步地，第二PLC控制模块通过对反洗进水总电动阀7的开启/关闭设定一定的时间间隔实现4台高速过滤器的自动逐一单台清洗，图3为本实施例器反洗节能装置的第二PLC控制模块控制反洗进水总电动阀7开关的程序梯形图，第二PLC控制模块与第一PLC控制模块进行续接，将第一PLC控制模块中控制反洗泵的启停信号转换为第二PLC控制模块中控制反洗进水总电动阀7的启闭信号，其内部程序其内部写程序注解如下：

网络1：I0.0是反洗泵启泵信号，取上升沿指令P让输出点Q0.0立即置位接通，作为反洗进水总电动阀7开阀信号，反洗进水总电动阀7开启；

网络2：T37定时器设置反洗进水总电动阀7开阀信号持续时间，PT值设定为200，T37反洗时间到，把反洗进水总电动阀7开阀信号Q0.0复位断开，反洗进水总电动阀7关闭，一台高速过滤器的反洗结束；

网络3：I0.1是反洗泵停泵信号，取下降沿指令N让输出点Q0.1立即置位接通作为反洗进水总电动阀7关阀信号，反洗进水总电动阀7关闭；

网络4：T38定时器设置反洗进水总电动阀7关阀信号持续时间，PT值设定为200，T38关阀时间到，反洗进水总电动阀7关阀3信号Q0.1复位断开，反洗进水总电动阀7打开，对下一台高速过滤器进行反洗。

本实施例的高速过滤器反洗节能装置的使用方法如下，由于高位水箱供水泵17处于常开状态，因此多功能水泵控制阀6也处于开启状态：

(1)启动高位水箱供水泵17给高位水箱及反洗装置供水，同时第一PLC控制模块控制关闭每台高速过滤器1的过滤进水电动阀19和过滤出水电动阀20；

(2)第二PLC控制模块控制开启反洗进水总电动阀7，同时第一PLC控制模块控制开启1#高速过滤器1的反洗进水电动阀4和反洗出水电动阀5，反洗出水总电动阀3通过反洗出水总电动阀跟随系统跟随1#高速过滤器1的反洗出水电动阀5开启；

(3)手动调节反洗进水总手动阀8控制进水流量，观察电磁流量计9的示数，当电磁流量计9的示数达到400立方米每小时时，停止调节反洗进水总手动阀8，并固定反洗进水总手动阀8；

(4)反洗进水总手动阀8控制水流以400立方米每小时的流量为1#高速过滤器进行供水，反洗进水总电动阀按照第二PLC控制模块预设的反洗时间开启供水进行反洗，第一PLC控制模块控制1#高速过滤器按预设反洗时间进行反洗，预设的反洗时间到后，第二PLC控制模块控制反洗进水总电动阀7关闭预设间隔时间。

在预设间隔时间段内，第一PLC控制模块控制1#高速过滤器的反洗进水总电动阀4，同时第一PLC控制模块控制2#高速过滤器1的反洗进水电动阀4打开，在预设间隔时间到后，第二PLC控制模块控制反洗进水总电动阀7开启，对2#高速过滤器进行反洗。

两组PLC控制模块按照上述过程共同控制实现对2#、3#、4#高速过滤器的反洗；

(5)4台高速过滤器反洗完成后，第二PLC控制模块控制反洗进水总电动阀7关闭，同时第一PLC控制模块控制4台高速过滤器1的反洗进水电动阀4以及反洗出水电动阀5关闭，反洗出水总电动阀3通过反洗出水总电动阀跟随系统跟随关闭，形成双阀进水密封和双阀出水密封；

(6)第一PLC控制模块控制4台高速过滤器1的过滤进水电动阀以及过滤出水电动阀关闭，高速过滤器1继续进行正常过滤工作。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (4)

1.一种高速过滤器反洗节能装置，其特征在于：包括多个高速过滤器、反洗进水启停控制系统以及反洗出水总电动阀，每个所述高速过滤器均设置有过滤进水电动阀、过滤出水电动阀、反洗进水电动阀及反洗出水电动阀，其中：

所述反洗进水启停控制系统包括多功能水泵控制阀、反洗进水总电动阀、反洗进水总手动阀以及电磁流量计，所述反洗进水总电动阀的两端分别与所述多功能水泵控制阀的出水端、反洗进水总手动阀的进水端相连通，所述多功能水泵控制阀的进水端与高位水箱供水泵相连通，所述反洗进水总手动阀的出水端与电磁流量计的进水端相连通，所述电磁流量计的出水端与所述高速过滤器的反洗进水电动阀相连通；

所述反洗出水总电动阀设置在高速过滤器的反洗出水电动阀与污水池之间，所述每个高速过滤器的反洗出水电动阀均与所述反洗出水总电动阀相连通。

2.根据权利要求1所述的高速过滤器反洗节能装置，其特征在于：每个所述反洗进水电动阀均并联连接在反洗进水总管上，每个所述反洗进水电动阀的进水端均与所述反洗进水总管相连通，所述反洗进水总管的一端连通电磁流量计的出水端，所述反洗进水总管的另一端密封设置。

3.根据权利要求1所述的高速过滤器反洗节能装置，其特征在于：每个所述反洗出水电动阀均并联连接在反洗出水总管上，每个所述反洗出水电动阀的出水端均与所述反洗出水总管相连通，所述反洗出水总管的一端密封设置，所述反洗出水总管的另一端连通所述反洗出水总电动阀的进水端，所述反洗出水总电动阀的出水端通过污水排水管与污水池连通。

4.根据权利要求1所述的高速过滤器反洗节能装置，其特征在于：所述高位水箱供水泵常开，用于给轧钢生产线供水。

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