CN220159316U - 一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，包括进水总管、出水总管、多个过滤罐、反冲洗排污管以及循环水回水总管，进水总管的一端与空冷塔排水管连通，过滤罐的上端设有进水管，下端设有出水管，进水管与进水总管连通，出水管与出水总管连通，进水管上设置有进水阀和反冲洗出水管路，反冲洗出水管路上设置有反冲洗出水阀，并与反冲洗排污管连通，反冲洗排污管的出口端设置有U型弯管，U型弯管另一端连接向上垂直管，向上垂直管上端连接有引水管，引水管下端与下水管道连通，反冲洗排污管上安装有排污管压力调节阀门。通过本实用新型，以空冷塔的排水作为循环水旁路的过滤器全自动浅层砂过滤器反冲洗时避免了冲砂的问题。

Description

一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置

技术领域

本实用新型属于循环冷却水工程技术领域，具体涉及一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置。

背景技术

大中型循环冷却水系统通常设置旁滤系统，随着循环水经过冷却塔后水分的不断蒸发和水与空气的不断接触，循环水中的杂质浓度会不断增加，为了节约用水，通常将循环水量的1~5%的水经过滤器过滤后再回系统，以不断的去除部分杂质。这用于过滤的1~5%循环水量，来源通常有如下几种方式：

（1）设专用小泵从循环水池吸水,经过滤器过滤后再返回水池。泵的流量即为需要旁流过滤水量,泵的扬程为吸水管路、供水管路、过滤器出水管及过滤器的阻力损失加水位提升高度。这种方式需增加水泵投资、水泵房面积及维修保养工作量，水泵运行需消耗能耗。

（2）将旁路过滤水流量加在循环水泵流量上，循环水供水总管上接出一支管供给旁路过滤器，过滤后的水再回循环水池从。这种方式水泵投资略有节省，不需要增加水泵房面积，但由于循环水泵的扬程大于专用小泵，因此，能耗比设专用小泵高。

（3）根据空分工程的具体工艺流程，有人提出采用空分工艺设备空冷塔的排水作为循环水旁路过滤器的供水。正常空分工艺流程中，空冷塔排水压力约0.5MPa，经减压后进循环水回水总管。现需从空冷塔排水管上接一支管供全自动浅层沙过滤器，过滤后的水再进循环水回水总管。这种以空冷塔的排水作为循环水旁路过滤器的供水，不需要额外增加能耗，是最节省能耗的，但这种方式过滤器出水是高温水，如果直接进入循环水池与经冷却塔降温后的低温水混合，会使混合后的循环水供水温度明显升高，因此，这种方式的过滤器出水需进入冷却塔降温后循环使用。

目前循环水系统旁滤设备采用较多的是全自动浅层砂过滤器，这种过滤器通常设置多个过滤罐，处于过滤工况时每个罐的进水阀开启，上部反冲洗出水阀关闭，需过滤的水经进水总管，从每个罐的进水阀进入过滤罐，经过滤罐内滤砂过滤后进入出水总管，再经出水总管，进入循环水池。当过滤进行一段时间后，过滤罐里滤砂上的杂质积累到一定程度，过滤罐就依次开始反冲洗，处于反冲洗的罐进水阀自动关闭、上部反冲洗出水阀自动开启，其它未进行反冲洗的罐，其阀门开闭状态不变，这时过滤出水进入出水总管后，分成两部分，一部分仍然进入循环水池，另一部分作为反冲洗水从处于反冲洗工况的罐下部接管进入罐内，冲洗滤砂后从罐上部反冲洗出水口进入反冲洗排污管，排入下水道。反冲洗水量需控制在一定的范围内，如反冲洗水量太大，罐内滤砂就会随水流跑出滤罐进入反冲洗排污管，被排入下水道，这就是跑砂或冲砂。反冲洗水量的大小取决于反冲洗罐反冲洗水进口与出口的压力差，压力差大，反冲洗水量就大。常规的全自动过滤器配管，其过滤出水直接进循环水池，而空分工程中采用空冷塔排水作为过滤器进水的过滤器出水需进循环水回水总管，经冷却塔降温后循环使用，其出水高度及水阻力损失都远大于直接进循环水池的情况，但反冲洗出口压力两种情况都相同，因此，采用空冷塔排水作为过滤器进水的过滤器反冲洗水进出空压差远大于常规配管的过滤器，因而，采用空冷塔排水作为过滤器进水的过滤器容易出现跑砂或冲砂的情况。

实用新型内容

针对以空冷塔的排水作为循环水旁路的过滤器全自动浅层砂过滤器容易出现冲砂的情况，本实用新型提供一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，以控制在反冲洗刚开始及以后整个过程的反冲洗水量，防止冲砂，解决在反冲洗过程中容易出现冲砂等技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，包括进水总管、出水总管、多个过滤罐、反冲洗排污管以及循环水回水总管，进水总管的一端与空冷塔排水管连通，每个过滤罐的上端设置有进水管，下端设置有出水管，进水管与进水总管连通，出水管与出水总管连通，进水管上设置有进水阀，进水管上位于进水阀的下部还连通有反冲洗出水管路，反冲洗出水管路上设置有反冲洗出水阀，反冲洗出水管路与反冲洗排污管连通，反冲洗排污管的出口端设置有U型弯管，U型弯管的另一端连接向上垂直管，向上垂直管的上端连接有引水管，引水管下端与下水管道连通，反冲洗排污管上安装有排污管压力调节阀门。

进一步的，所述出水总管的一端封闭，另一端与循环水回水总管相连通，出水总管上还设置有手动蝶阀。

进一步的，所述循环水回水总管的上端接入冷却塔，冷却塔设置在循环水池的上方，循环水回水总管内的循环水经过冷却塔冷却后进入循环水池。

优选的，所述向上垂直管上部出口高度高于反冲洗排污管的管顶高度。

进一步的，在向上垂直管上部出口安装引水管，将反冲洗水从高处引入下水道，引水管的上部与大气相通，为放空设置。

进一步的，所述多个过滤罐并排设置，过滤罐通过支撑架进行支撑固定。

进一步的，所述进水总管一端封闭，另一端与空冷塔排水管相连通，进水总管与多个进水管相连通；所述反冲洗排污管的一端封闭，另一端为出口端，与U型弯管连通。

与现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下有益效果：

通过在在全自动浅层砂过滤器反冲洗排污管上设置阀门，调节反冲洗出水管阻力，增加反冲洗管出口水压，减小反冲洗罐进出水压差，减小反冲洗水量；

通过在反冲洗排污管上设置有U型弯管和向上垂直管，垂直管上部出口高于罐顶反冲洗排污管管顶，以保证反冲洗排污管内始终充满水，这样能降低反冲洗刚开始时的进出口压差，防止冲砂。

通过在向上垂直管上部出口安装引水管，将反冲洗水从高处引入下水道，引水管的上部应与大气相通，可以防止虹吸将排污管内水排空。

附图说明

图1为现有的循环水系统浅层砂过滤器装置结构示意图；

图2为本实用新型的循环水提供浅层砂过滤器防冲砂装置示意图；

图3为图2中部分结构放大图；

图中：1、进水总管；2、出水总管；3、过滤罐；31、支撑架；4、循环水回水总管；5、进水管；6、出水管；7、进水阀；8、反冲洗排污管；9、U型弯管；10、向上垂直管；11、引水管；12、排污管压力调节阀门；13、手动蝶阀；14、冷却塔；15、循环水池。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，为现有的采用空冷塔排水作为过滤器进水的循环水系统浅层砂过滤器装置结构示意图，可以看出常规的结构中，出水总管2的水经过冷却塔14冷却后进入到循环水池15，反冲洗排污管8的出水端部直接接入下水管道中，这样的设计在反冲洗结束后，反冲洗排污管8中的水会流尽，这样，反冲洗刚开始的进出水压差会很大，造成反冲洗水量大，会产生冲砂。由于出水要进入冷却塔降温后再使用，其出水高度及水阻力损失都远大于直接进循环水池的情况，造成采用空冷塔排水作为过滤器进水的过滤器反冲洗水进出空压差远大于常规配管的过滤器，因而，采用空冷塔排水作为过滤器进水的过滤器更容易出现跑砂或冲砂的情况。

鉴于采用空冷塔排水作为过滤器进水不需要额外增加能耗，是最节省能耗的，因此本实用新型设计了一种全自动浅层沙过滤器反冲洗出水管装置，以控制在反冲洗刚开始及以后整个过程的反冲洗水量，防止冲砂。

图2为本实用新型的循环水提供浅层砂过滤器防冲砂装置示意图；如图2和图3所示，本实用新型的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，包括进水总管1、出水总管2、多个过滤罐3、反冲洗排污管8以及循环水回水总管4。所述多个过滤罐3并排设置，过滤罐3通过支撑架31进行支撑固定。

其中，进水总管1的一端封闭，另一端与空冷塔排水管连通，过滤罐的数量为多个，每个过滤罐3的上端设置有进水管5，下端设置有出水管6，进水管5与进水总管1连通，出水管6与出水总管2连通，进水管5上设置有进水阀7，进水管5上位于进水阀7的下部还连通有反冲洗出水管路，反冲洗出水管路上设置有反冲洗出水阀，反冲洗出水管路与反冲洗排污管8连通。

为了降低过滤罐的进出口压差，进而防止冲砂，本实用新型的反冲洗排污管8的出口端没有直接伸入到下水管道中，而是在出口端设置连接U型弯管9，U型弯管9的另一端设置向上垂直管10，向上垂直管10的上端连接有引水管11，引水管11下端再与下水管道连通，此外反冲洗排污管8上安装有排污管压力调节阀门12，用于调节反冲洗出水管阻力。

所述出水总管2的一端封闭，另一端与循环水回水总管4相连通，出水总管2上还设置有手动蝶阀13，方便对管路手动控制。

由于采用空冷塔排水作为过滤器进水，这种方式过滤器出水是高温水，需要将循环水经过冷却塔冷却后再进入循环水池。因此循环水回水总管4的上端先接入冷却塔14，冷却塔14设置在循环水池15的上方，循环水回水总管4内的循环水经过冷却塔14冷却后进入循环水池15，避免了循环水供水温度明显升高的问题。

优选的，所述向上垂直管10上部出口高度高于反冲洗排污管8的管顶高度，使得返冲洗排污管内始终充满水，形成水封，进一步降低反冲洗开始的进出口压差。

在向上垂直管10上部出口安装引水管11，将反冲洗水从高处引入下水道，引水管11的上部与大气相通，为放空设置，这样设置的目的是为了防止虹吸将排污管内水排空。

所述进水总管1一端封闭，另一端与空冷塔排水管相连通，进水总管与多个进水管5相连通；所述反冲洗排污管8的一端封闭，另一端为出口端，出口端与U型弯管9连通。

比较图2和图1，本实用新型的主要改进点在于如下几点：

（1）在全自动浅层砂过滤器反冲洗排污管8上设置阀门，调节反冲洗出水管阻力，增加反冲洗管出口水压，减小反冲洗罐进出水压差，减小反冲洗水量。

（2）在反冲洗排污管8出口安装一个U型弯管9，在U型弯管9的另一接口接一个向上垂直管10，向上垂直管10上部出口高于罐顶反冲洗排污管8管顶，以保证反冲洗排污管8内始终充满水（反冲洗是间断性的，反冲洗排污管8上安装的阀门有一定的开度，如不安装U型弯管9及接一个向上垂直管10，反冲洗结束后，反冲洗排污管8内的水会流尽，这样，反冲洗刚开始时进出水压差会很大，造成反冲洗水量大，仍然会产生冲砂）。

（3）在向上垂直管10上部出口安装引水管11，将反冲洗水从高处引入下水道。引水管11的上部应与大气相通，不能封堵，防止虹吸将排污管内水排空。

本实用新型的反冲洗防冲砂装置，在工作时：处于过滤工况时每个过滤罐3的上部进水阀7开启，上部反冲洗出水阀关闭，需过滤空冷塔的排水经进水总管1，从每个过滤罐3的上部进水阀7进入过滤罐3，经过滤罐3内滤砂过滤后进入出水总管2，再经循环水回水总管4，进入到冷却塔14冷却后进入循环水池15。当过滤进行一段时间后，过滤罐3里滤砂上的杂质积累到一定程度，过滤罐3就依次开始反冲洗。处于反冲洗的罐上部进水阀7自动关闭、上部反冲洗出水阀自动开启，其它未进行反冲洗的罐，其阀门开闭状态不变，这时过滤出水进入出水总管2后，分成两部分，一部分仍然进入到冷却塔14冷却后进入循环水池，另一部分作为反冲洗水从处于反冲洗工况的罐下部接管（即出水管6）进入罐内，冲洗滤砂后从罐上部反冲洗出水管（即进水管5）进入反冲洗排污管8，依次流过U型弯管9、向上垂直管10后经过引水管11排入下水道。反冲洗排污管8内始终充满水，这样，反冲洗刚开始时进出水压差不会很大，反冲洗水量需控制在一定的范围内，防止冲砂。

综上，本实用新型通过设置U型弯管9、向上垂直管10以及引水管11，使得当采用空冷塔的排水作为循环水旁路过滤器的供水时，通过改变反冲洗时的进出供给状态，完成降低进出口压力差的调整，从而起到防止冲砂的效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，包括进水总管（1）、出水总管（2）、多个过滤罐（3）、反冲洗排污管（8）以及循环水回水总管（4），进水总管（1）的一端与空冷塔排水管连通，每个过滤罐（3）的上端设置有进水管（5），下端设置有出水管（6），进水管（5）与进水总管（1）连通，出水管（6）与出水总管（2）连通，进水管（5）上设置有进水阀（7），进水管（5）上位于进水阀（7）的下部还连通有反冲洗出水管路，反冲洗出水管路上设置有反冲洗出水阀，反冲洗出水管路与反冲洗排污管（8）连通，反冲洗排污管（8）的出口端设置有U型弯管（9），U型弯管（9）的另一端连接向上垂直管（10），向上垂直管（10）的上端连接有引水管（11），引水管（11）下端与下水管道连通，反冲洗排污管（8）上安装有排污管压力调节阀门（12）。

2.根据权利要求1所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，所述出水总管（2）的一端封闭，另一端与循环水回水总管（4）相连通，出水总管（2）上还设置有手动蝶阀（13）。

3.根据权利要求2所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，所述循环水回水总管（4）的上端接入冷却塔（14），冷却塔（14）设置在循环水池（15）的上方，循环水回水总管（4）内的循环水经过冷却塔（14）冷却后进入循环水池（15）。

4.根据权利要求1所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，所述向上垂直管（10）上部出口高度高于反冲洗排污管（8）的管顶高度。

5.根据权利要求4所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，在向上垂直管（10）上部出口安装引水管（11），将反冲洗水从高处引入下水道，引水管（11）的上部与大气相通，为放空设置。

6.根据权利要求1所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，所述多个过滤罐（3）并排设置，过滤罐（3）通过支撑架（31）进行支撑固定。

7.根据权利要求1所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，所述进水总管（1）一端封闭，另一端与空冷塔排水管相连通，进水总管（1）与多个进水管（5）相连通。

8.根据权利要求1所述的一种循环水系统全自动浅层砂过滤器防冲砂装置，其特征在于，所述反冲洗排污管（8）的一端封闭，另一端为出口端，与U型弯管（9）连通。