CN214486018U - 一种电动可持续供水高精度水过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于井下大流量高精度无动力可持续供水的一种可持续供水高精度过滤器，具体是一种电动可持续供水高精度水过滤器。包括精密过滤A罐和精密过滤B罐，精密过滤A罐和精密过滤B罐顶部的进水口与多通道集成控制阀连接，多通道集成控制阀通过进水管路连接来水口，多通道集成控制阀通过排污管路与排污口连接，进水管路上依次设置有减压阀以及进水过滤器，精密过滤A罐和精密过滤B罐底部的出水口通过管路与多通道集成控制阀连接，多通道集成控制阀通过出水管路连接用水设备，出水管路上安装有出水保安过滤器。本实用新型具有处理水量大，过滤精度高，纳污量非常大，体积小，运行流量稳定，出水水质好，压力波动小，投资造价低等特点。

Description

一种电动可持续供水高精度水过滤器

技术领域

本实用新型属于井下大流量高精度无动力可持续供水的一种可持续供水高精度过滤器，具体是一种电动可持续供水高精度水过滤器。

背景技术

关于精密过滤器设备已有多种形式，右各种形式的滤网，各种流量，各种过滤精度等比较成熟的设备系列，广泛应用于各种场合。但在矿井下工作面的特定环境下，受到各种精度、流量、空间和环境的限制，会提出一些比较特殊的工作要求。例如：砂过滤器设备庞大，操作复杂；微孔过滤器、膜过滤器、陶瓷过滤器流量过滤、操作等都有困难；石英砂过滤器的过滤性下降快等；以纤维滤料的设备，可以获得高精度大流量，可实现自反洗可持续供水的过滤效果，但现有设备体积大、受到井下配套设备不齐全等限制，难于安放在实际的井下工作面。

发明内容

本实用新型的目的是解决采矿井下工作面受到过滤设备体积大、配套设备不齐全等因素，难于安放在实际的井下工作面的高精度过滤器的问题，提供一种电动可持续供水高精度水过滤器。

本实用新型采取以下技术方案：一种电动可持续供水高精度水过滤器，包括精密过滤A罐和精密过滤B罐，精密过滤A罐和精密过滤B罐顶部的进水口与多通道集成控制阀连接，多通道集成控制阀通过进水管路连接来水口，多通道集成控制阀通过排污管路与排污口连接，进水管路上依次设置有减压阀以及进水过滤器，所述的进水过滤器设置有三组水口，其中一组水口为出水口并通过进水管路与减压阀连通，其他两组水口分别设置在进水过滤器上下两端，并且分别通过管路与进水和反洗三通球阀中的两个口连通，进水和反洗三通球阀的第三个口为进水口，进水和反洗三通球阀与电动驱动装置DD2连接，进水过滤器底部设置有排水阀，排水阀与电动驱动装置DD5连接，进水过滤器内设置有桶装的滤网，滤网与中部的转动轴固定，转动轴与电动驱动装置DD1连接；精密过滤A罐和精密过滤B罐底部的出水口通过管路与多通道集成控制阀连接，多通道集成控制阀通过出水管路连接用水设备，出水管路上安装有出水保安过滤器。

进一步的，多通道集成控制阀包括主阀体、侧阀体以及下阀体，主阀体两侧设置侧阀体，主阀体下部装有两个下阀体，主阀体中部设置有腔体A和腔体C，腔体A上安装有主阀体法兰，主阀体法兰与进水管路连接，腔体C上安装有主阀体下法兰，主阀体下法兰与出水管路连接，侧阀体内的腔体B内设置有腔体B，腔体B上安装有侧阀体法兰，两个侧阀体法兰均与排污管路连接；主阀体和侧阀体之间从上到下设置有3组球体，球体左右两侧安装有球密封，球密封安装在球密封座上；位于上部的球体左右两侧连通腔体A和腔体B，其前后两侧通过安装的阀盖与与精密过滤A罐和精密过滤B罐顶部的进水口连接；位于中间的球体靠近侧阀体的一侧封堵，靠近主阀体的一侧与腔体A连通，其前侧通过安装的阀盖与精密过滤A罐和精密过滤B罐顶部的进水口连接，后侧与下阀体内的腔体连通，下阀体上设置有通孔并通过该通孔与精密过滤A罐和精密过滤B罐底部的出水口连接；位于下部的球体靠近侧阀体的一侧与腔体B连通，靠近主阀体的一侧与腔体C连通，其前侧通过盲盖封堵，后侧与下阀体内的腔体连通；三组球体之间通过阀轴相互连接，上部的球体与主阀体连接并通过阀堵密封，最下方的球体与阀杆连接，阀杆与电动驱动装置DD3或电动驱动装置DD4连接。

进一步的，精密过滤A罐和精密过滤B罐内部分别安装有马达，两个马达分别由A罐马达调速阀和B罐马达调速阀控制。

进一步的，马达为水力马达，A罐马达调速阀和B罐马达调速阀通过管路分别与多通道集成控制阀中位于中间的球体一侧的阀盖或盲盖连接。

进一步的，来水口处安装有总进水压力表，进水过滤器的进水口上安装压力传感器YC1，进水过滤器与减压阀之间的进水管路上安装有压力传感器YC2及粗过滤出水压力表，减压阀与多通道集成控制阀之间的进水管路上安装有压力传感器YC3以及罐进水压力表，精密过滤A罐和精密过滤B罐的出水口处安装有罐出水压力表，出水保安过滤器的进水口和出水口处分别设置有压力传感器YC4和压力传感器YC5，出水管路上安装有总出水压力表，上述压力表均集成在压力表架上。

进一步的，精密过滤A罐和精密过滤B罐上部设有人孔盖。

进一步的，精密过滤A罐和精密过滤B罐顶部安装有吊耳。

与现有技术相比，本实用新型可做为综采工作面的总进水过滤，为综采设备等系统用水设备提供纯净的水源，降低了下游用水设备的使用维护成本，可降低流体系统故障50%以上,保证了设备运行的较高完好率。该设备整体直接放置于轨道上，进水口与井下供水口相接，过滤后的净水从出水口与工作面用水设备配管相接，为乳化液泵站、支架、喷雾冷却、刮板输送机、TTT冷却器等设备供水。

本实用新型具有处理水量大，过滤精度高，纳污量非常大，体积小，运行流量稳定，出水水质好，压力波动小，投资造价低等特点。该产品能实现在线反冲洗，即利用系统自身压力对纤维颗粒滤料进行反冲洗和正冲洗，由此可保证该过滤设备长期反复使用。

附图说明

图1为本实用新型正面三维图；

图2为本实用新型背面三维图；

图3为本实用新型原理图；

图4为本实用新型结构示意图；

图5为图4中AA剖面图；

图6为图4中BB剖面图；

图7为进水过滤器结构示意图；

图8为本实用新型电控部分原理图；

图中1-精密过滤A罐，2-精密过滤B罐，3-底板，4-A罐马达调速阀，5-多通道集成控制阀，6-B罐马达调速阀，7-出水保安过滤器，8-吊耳，9-排气阀，10-压力表架，11-人孔盖，12-排水阀，13-进水口，14-进水和反洗三通球阀，15-进水过滤器，16-减压阀，17-安全阀，18-排污口，5.1-侧阀体法兰，5.2-O型圈I，5.3-主阀体法兰，5.4-主阀体，5.5-球密封座，5.6-侧阀体，5.7-阀盖，5.8-阀堵，5.9-组合密封垫圈，5.10-下阀体，5.11-阀轴，5.12-O型圈II，5.13-盲盖，5.14-O型圈III，5.15-衬套，5.16-O型圈IV，5.17-密封挡圈，5.18-阀杆，5.19-密封，5.20-球体，5.21-O型圈V，5.22-球密封，5.23-腔体A，5.24-主阀体下法兰，5.25-腔体B，5.26-腔体C。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，一种电动可持续供水高精度水过滤器，包括精密过滤A罐1和精密过滤B罐2，精密过滤A罐1和精密过滤B罐2顶部的进水口与多通道集成控制阀5连接，多通道集成控制阀5通过进水管路连接来水口，多通道集成控制阀5通过排污管路与排污口18连接，进水管路上依次设置有减压阀16以及进水过滤器15，所述的进水过滤器15设置有三组水口，其中一组水口为出水口并通过进水管路与减压阀16连通，其他两组水口分别设置在进水过滤器15上下两端，并且分别通过管路与进水和反洗三通球阀14中的两个口连通，进水和反洗三通球阀14的第三个口为进水口13，进水和反洗三通球阀14与电动驱动装置DD2连接，进水过滤器15底部设置有排水阀12，排水阀12与电动驱动装置DD5连接，进水过滤器15内设置有桶装的滤网15.1，滤网15.1与中部的转动轴15.2固定，转动轴15.2与电动驱动装置DD1连接；精密过滤A罐1和精密过滤B罐2底部的出水口通过管路与多通道集成控制阀5连接，多通道集成控制阀5通过出水管路连接用水设备，出水管路上安装有出水保安过滤器7。

如图3-6所示，所述的多通道集成控制阀5包括主阀体5.4、侧阀体5.6以及下阀体5.10，主阀体5.4两侧设置侧阀体5.6，主阀体5.4下部装有两个下阀体5.10，主阀体5.4中部设置有腔体A5.23和腔体C5.26，腔体A5.23上安装有主阀体法兰5.3，主阀体法兰5.3与进水管路连接，腔体C5.26上安装有主阀体下法兰5.24，主阀体下法兰5.24与出水管路连接，侧阀体5.6内的腔体B5.25内设置有腔体B5.25，腔体B5.25上安装有侧阀体法兰5.1，两个侧阀体法兰5.1均与排污管路连接，侧阀体法兰5.1与侧阀体5.6之间设置有O型圈I。

主阀体5.4和侧阀体5.6之间从上到下设置有3组球体5.20，球体5.20左右两侧安装有球密封5.22，球密封5.22安装在球密封座5.5上，球密封5.22与侧阀体之间设置有O型圈V5.21。

位于上部的球体5.20左右两侧连通腔体A5.23和腔体B5.25，其前后两侧通过安装的阀盖5.7与精密过滤A罐1和精密过滤B罐2顶部的进水口连接；位于中间的球体5.20靠近侧阀体5.6的一侧封堵，靠近主阀体5.4的一侧与腔体A5.23连通，其前侧通过安装的阀盖5.7与精密过滤A罐1和精密过滤B罐2顶部的进水口连接，后侧与下阀体5.10内的腔体连通，下阀体5.10上设置有通孔并通过该通孔与精密过滤A罐1和精密过滤B罐2底部的出水口连接；位于下部的球体5.20靠近侧阀体5.6的一侧与腔体B5.25连通，靠近主阀体5.4的一侧与腔体C5.26连通，其前侧通过盲盖5.13封堵，后侧与下阀体5.10内的腔体连通；三组球体5.20之间通过阀轴5.11相互连接，上部的球体5.20与主阀体5.4连接并通过阀堵5.8密封，最下方的球体5.20与阀杆5.18连接，阀杆5.18与电动驱动装置DD3或电动驱动装置DD4连接。阀盖5.7或盲盖5.13与主阀体的连接处设置有O型圈III5.14。阀轴5.11外侧设置有O型圈II5.12。阀堵5.8与主阀体5.4通过组合密封垫圈5.9密封。阀杆5.18与主阀体之间设置有衬套5.15、O型圈IV5.16、密封挡圈5.17以及密封5.19。多通道集成控制阀5将反冲、反洗、预过滤、排污管路为同一个，出水管路和反冲管路为同一路。

精密过滤A罐1和精密过滤B罐2内的滤芯采用纤维颗粒滤料。纤维颗粒滤料是一种新型的过滤材料，它既有纤维滤料过滤精度高和截污量大的优点，又具有颗粒滤料反冲洗洗净度高和耗水量少的优点，由该滤料形成的滤床空隙率分布接近理想滤料的结构。在该滤床的横断面（水平）上空隙率分布均匀；确保了过滤时，水流通道大小一致性；其直接效果是截污量均匀，水流短路现象得以避免。在该滤床的纵断面（垂直）空隙通道直径分布由上至下逐渐减少，空隙通道直径沿滤床纵断面呈上大下小的梯度分布，该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离，即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留。正因为纤维颗粒滤料形成的滤床所具有的独特性，因此本精密水过滤器得以实现高速和高精度的过滤，以满足高水质、大水量的使用要求。

进水过滤器滤芯的滤网丝断面是三角形的,其内壁是平滑的，有利于刮板和刷子的清洗，而外网是呈三角形的开口。这样，大于或等于过滤精度要求的污物都不会卡在滤网上，使过滤器始终保持良好的工作状态。

来水口处安装有总进水压力表，进水过滤器15的进水口上安装压力传感器YC1，进水过滤器15与减压阀16之间的进水管路上安装有压力传感器YC2及粗过滤出水压力表，减压阀16与多通道集成控制阀5之间的进水管路上安装有压力传感器YC3以及罐进水压力表，精密过滤A罐1和精密过滤B罐2的出水口处安装有罐出水压力表，出水保安过滤器7的进水口和出水口处分别设置有压力传感器YC4和压力传感器YC5，出水管路上安装有总出水压力表，上述压力表均集成在压力表架10上。

进水过滤器15清洗 ：

当压力传感器YC1-压力传感器YC2>0.2MPa（可调整0到0.4 MPaP1），压力差值持续保持20秒（时间可调0到60秒T1）启动 电动驱动装置DD1（旋转）, 电动驱动装置DD2、电动驱动装置DD5（25%旋转90度）。启动时间为3分钟（时间可以调整0-5分钟T2），时间到停止电动驱动装置DD1（停止旋转），电动驱动装置DD2（100%旋转270度）、电动驱动装置DD5（100%旋转270度）（进过两次旋转电动驱动装置DD2、电动驱动装置DD5回到初始位置）。

系统开机12小时后（时间可调0-24小时T3）启动电动驱动装置DD1旋转，旋转10分钟（时间0-10min可调T4），停止电动驱动装置DD1。以自动清洗为优先，如果自动清洗和这个时间同时到达，先执行自动清洗。此清洗忽略。

系统开机20天（时间可调0-30天T5）后电动驱动装置DD5（25%旋转90度）开启20秒（时间可调0-120ST6），时间到电动驱动装置DD5（100%旋转270度）关闭。

进水过滤器15清洗完成5分钟后检测压力传感器YC1-压力传感器YC2压差，达标（<0.1MPa），退出清洗，正常工作；不达标，等待5分钟再检测一遍压力值不达标，则再洗一遍，最多洗2遍，若2遍不达标，则报警，提示“粗过滤故障，请检修”；声光，远程传递报警信号。

当压力传感器YC1>5MPa（压力值可调，0-5MPaP2）持续大于20秒（时间0-60秒可调T7）时，设备报警，提示“总进水压力过高，请调节压力”；声光，远程传递报警信号。

当压力传感器YC1<0.8MPa（压力值可调，0-5MPaP3）持续大于20秒（时间0-60秒可调T8）时，设备报警，提示“总进水压力过低，请调节压力”；声光，远程传递报警信号。

精密过滤A罐1清洗：

当压力传感器YC3-压力传感器YC4>0.2MPa（压差可调0-0.4兆帕P4）时，压力值持续保持20秒（时间可调0-60秒可调T9），启动电动驱动装置DD3（25%），时间保持为2分钟（时间可调0-5分钟T10）；时间到电动驱动装置DD3（50%）、时间为4分钟（时间可调0-5分钟T11）；时间到电动驱动装置DD3（75%）,时间为1分钟（时间可调0-5分钟T12）；时间到电动驱动装置DD3（99.9%），完成B清洗。

精密过滤B罐2清洗：

当精密过滤A罐清洗完成后1分钟（时间可调0-5分钟T13），启动DD4（25%），时间保持为2分钟（时间可调0-5分钟T14）；时间到DD4（50%）、时间为4分钟（时间可调0-5分钟T15）；时间到DD4（75%）,时间为1分钟（时间可调0-5分钟T16）；时间到DD4（99.9%）,完成精密过滤A罐清洗。

当精密过滤A罐、精密过滤B罐清洗完后2分钟检测压差（压力传感器YC3-压力传感器YC4），达标（<0.1MPa），退出反洗，正常工作；不达标，等待5分钟再检测一遍压力值，不达标则再洗一遍，最多洗2遍；若2遍不达标，则报警，提示“精过滤故障，请检修”；声光，远程传递报警信号。

当压力传感器YC3>2.2MPa（可调0-5 MPa），时间大于20秒（时间可调0-60秒T17）时，设备报警，提示“罐体压力过高，请调节减压阀”；声光，远程传递报警信号。

当压力传感器YC4-压力传感器YC5>0.2MPa（可调0-0.4 MPa），压力值持续保持60秒（时间可调0到180秒可调T18）则报警，提示“保安过滤堵塞，请清洗”；若不清洗继续运行，当压力传感器YC4-压力传感器YC5>0.4MPa，则报警，提示“保安过滤堵塞，请更换”；声光，远程传递报警信号。

过滤时，水流压差对纤维丝束起到压实作用。反冲洗时，由于纤维颗粒和纤维丝束的比重差，纤维丝束随反冲洗水流而散开并摆动，产生较强的甩曳力，滤料之间的相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到的作用力，滤料的不规则形状使滤料在反冲洗水流作用下产生旋转，强化了反冲时滤料受到的作用力，上述几种力的共同作用使附着在纤维表面的污物颗粒很容易脱落，从而提高了滤料的反冲洗的洗净度。

精密过滤A罐1和精密过滤B罐2的内部分别安装有马达，马达既可以设置底部也可以设置在侧壁上，两个马达分别由A罐马达调速阀4和B罐马达调速阀6控制。

马达为水力马达，A罐马达调速阀4和B罐马达调速阀6通过管路分别与多通道集成控制阀5中位于中间的球体5.20一侧的阀盖5.7或盲盖5.13连接。

马达也可以为液压马达，当马达为液压马达时，则不需要连接多通道集成控制阀5进行控制。

精密过滤A罐1和精密过滤B罐2上部设有人孔盖11。

精密过滤A罐1和精密过滤B罐2顶部安装有吊耳8。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：包括精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2），精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）顶部的进水口与多通道集成控制阀（5）连接，多通道集成控制阀（5）通过进水管路连接来水口，多通道集成控制阀（5）通过排污管路与排污口（18）连接，进水管路上依次设置有减压阀（16）以及进水过滤器（15），所述的进水过滤器（15）设置有三组水口，其中一组水口为出水口并通过进水管路与减压阀（16）连通，其他两组水口分别设置在进水过滤器（15）上下两端，并且分别通过管路与进水和反洗三通球阀（14）中的两个口连通，进水和反洗三通球阀（14）的第三个口为进水口（13），进水和反洗三通球阀（14）与电动驱动装置DD2连接，进水过滤器（15）底部设置有排水阀（12），排水阀（12）与电动驱动装置DD5连接，进水过滤器（15）内设置有桶装的滤网（15.1），滤网（15.1）与中部的转动轴（15.2）固定，转动轴（15.2）与电动驱动装置DD1连接；精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）底部的出水口通过管路与多通道集成控制阀（5）连接，多通道集成控制阀（5）通过出水管路连接用水设备，出水管路上安装有出水保安过滤器（7）。

2.根据权利要求1所述的电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：所述的多通道集成控制阀（5）包括主阀体（5.4）、侧阀体（5.6）以及下阀体（5.10），主阀体（5.4）两侧设置侧阀体（5.6），主阀体（5.4）下部装有两个下阀体（5.10），主阀体（5.4）中部设置有腔体A（5.23）和腔体C（5.26），腔体A（5.23）上安装有主阀体法兰（5.3），主阀体法兰（5.3）与进水管路连接，腔体C（5.26）上安装有主阀体下法兰（5.24），主阀体下法兰（5.24）与出水管路连接，侧阀体（5.6）内的腔体B（5.25）内设置有腔体B（5.25），腔体B（5.25）上安装有侧阀体法兰（5.1），两个侧阀体法兰（5.1）均与排污管路连接；主阀体（5.4）和侧阀体（5.6）之间从上到下设置有3组球体（5.20），球体（5.20）左右两侧安装有球密封（5.22），球密封（5.22）安装在球密封座（5.5）上；位于上部的球体（5.20）左右两侧连通腔体A（5.23）和腔体B（5.25），其前后两侧通过安装的阀盖（5.7）与精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）顶部的进水口连接；位于中间的球体（5.20）靠近侧阀体（5.6）的一侧封堵，靠近主阀体（5.4）的一侧与腔体A（5.23）连通，其前侧通过安装的阀盖（5.7）与精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）顶部的进水口连接，后侧与下阀体（5.10）内的腔体连通，下阀体（5.10）上设置有通孔并通过该通孔与精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）底部的出水口连接；位于下部的球体（5.20）靠近侧阀体（5.6）的一侧与腔体B（5.25）连通，靠近主阀体（5.4）的一侧与腔体C（5.26）连通，其前侧通过盲盖（5.13）封堵，后侧与下阀体（5.10）内的腔体连通；三组球体（5.20）之间通过阀轴（5.11）相互连接，上部的球体（5.20）与主阀体（5.4）连接并通过阀堵（5.8）密封，最下方的球体（5.20）与阀杆（5.18）连接，阀杆（5.18）与电动驱动装置DD3或电动驱动装置DD4连接。

3.根据权利要求2所述的电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：所述的精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）内部分别安装有马达，两个马达分别由A罐马达调速阀（4）和B罐马达调速阀（6）控制。

4.根据权利要求3所述的电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：所述的马达为水力马达，A罐马达调速阀（4）和B罐马达调速阀（6）通过管路分别与多通道集成控制阀（5）中位于中间的球体（5.20）一侧的阀盖（5.7）或盲盖（5.13）连接。

5.根据权利要求4所述的电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：所述的来水口处安装有总进水压力表，进水过滤器（15）的进水口上安装压力传感器YC1，进水过滤器（15）与减压阀（16）之间的进水管路上安装有压力传感器YC2及粗过滤出水压力表，减压阀（16）与多通道集成控制阀（5）之间的进水管路上安装有压力传感器YC3以及罐进水压力表，精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）的出水口处安装有罐出水压力表，出水保安过滤器（7）的进水口和出水口处分别设置有压力传感器YC4和压力传感器YC5，出水管路上安装有总出水压力表，上述压力表均集成在压力表架（10）上。

6.根据权利要求5所述的电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：所述的精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）上部设有人孔盖（11）。

7.根据权利要求6所述的电动可持续供水高精度水过滤器，其特征在于：所述的精密过滤A罐（1）和精密过滤B罐（2）顶部安装有吊耳（8）。

Images