压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器，包括滤器壳体，滤器壳体中设有主轴，主轴上设有粗滤排污导管装置，粗滤排污导管装置的外部设有精滤滤筒，滤器壳体的上部设有粗滤电机和精滤电机，粗滤排污导管装置和精滤滤筒之间设有精滤吸污管，精滤吸污管与主轴中的精滤排污管相通，精滤滤筒的外部设有精滤反冲洗旋臂，精滤反冲洗旋臂与滤器壳体侧壁上的高压水进口相通，粗滤排污导管装置的上下口均可通过粗滤反冲洗排污导管与主轴中粗滤排污通道相通，主轴的下端与粗滤排污口相通，滤器壳体的侧壁上设有高压出水口。本发明具有相对体积小、过滤面积大、功耗小、过滤效率高、过滤精度高、反冲洗效果好、使用寿命长的优点。
【专利说明】压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器
【技术领域】
[0001]本发明属于船舶航运过程中的压载水处理【技术领域】，是压载水处理系统中的关键过滤设备。
【背景技术】
[0002]世界80%以上的商品贸易都是通过船舶运输的。压载水是船舶安全航行的重要保证，它可以保证船舶的安全、平稳和高效地运行。据估计，目前全球船舶携带的压载水每年大约有120亿吨，并随着航运业的发展仍在逐年递增中。然而压载水也给生态环境、社会经济和人类健康造成了威胁。每天存在于船舶压载水中随船周游世界的生物超过4500种。海船压载水中的生物在全世界范围内的迁徙所造成的生物入侵和流行病传播等对海洋环境和人类的侵害事件屡有发生，已经引起国际社会的广泛关注。因此国际海事组织(MO)于2004年2月13日制定了《关于船舶压载水及其沉积物管理和控制的国际公约》(以下简称《公约》)。该公约使压载水处理系统变成国际海事组织强制安装上船的关键设备和进入其他国家港口的“通行证”。所有远洋船舶的压载水都要满足排放标准，才能进入目的港口。因此，海船压载水的净化处理相关技术及设备的研究和产业化将会对我国航运经济产生直接影响，各航运企业迫切需要采用相关技术解决船舶压载水排放达标的问题。
[0003]在船舶压载水处理系统中，对压载水的过滤是处理系统的最基本也是最重要和最关键的处理工序。
[0004]经市场调研获知，全球范围内有30多家企业单位在研发压载水处理系统。从国外的产品看，该系统安装的过滤装置主要分为两大类:
1、德国波尔过滤器为主流的产品，即烛式滤芯过滤。其市场占有率大于50%。其产品的优势是:专为船舶压载水系统设计配套。具有压差控制，自动反冲洗技术优势，过滤面积较大、体积偏大。同时其劣势在只有一级过滤，反冲洗不彻底，滤网易腐蚀，易堵塞，维护频率闻，价格昂贵。
[0005]2、负压吸管筒式过滤器。其优点是:反冲洗不依赖出水水头，反冲洗效果好。缺点是:单位体积内有效过滤面积小，同等流量产品体积稍大。
[0006]从国内十几家生产压载水处理设备的厂家看，大部分厂家选用的过滤装置依赖进口。其它形式的过滤器用量较少，且存在许多问题，主要为:
O需要稳定的水流(水损耗大)；
2)单个滤器过滤量小(最大50-60m3/h)，大流量需要并联组合，体积大结构复杂，对密度和水接近的生物和杂质无法分离，存在失效的可能。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种相对体积小、过滤面积大、功耗小、过滤效率高、过滤精度高、反冲洗效果好、使用寿命长的压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器。
[0008]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器，包括滤器壳体，滤器壳体中设有主轴，滤器壳体的底部设有滤器进口，主轴上设有粗滤滤芯排污导管装置，粗滤排污导管装置的外部设有精滤滤筒，精滤滤筒套在轴套并套在主轴上，滤器壳体的上部设有粗滤电机和精滤电机，粗滤电机带动主轴转动，精滤电机通过齿轮装置带动所述轴套转动，粗滤排污导管装置和精滤滤筒置于同一水平高度，粗滤排污导管装置和精滤滤筒之间设有精滤吸污管，精滤吸污管与主轴中的精滤排污管相通，精滤排污管的一端置于滤器壳体的外部，精滤滤筒的外部套有精滤反冲洗旋臂，精滤反冲洗旋臂通过轴套与滤器壳体侧壁上的高压水进口相通，精滤吸污管和冲洗旋臂都固定在轴套上，粗滤排污导管装置每一个粗滤滤芯内部均设有粗滤导流装置，粗滤滤芯在主轴旋转时粗滤滤芯的上下均通过粗滤排污导管与主轴相通，主轴的下端与粗滤排污口相通，粗滤排污口的一端置于滤器壳体的外部，滤器壳体的侧壁上设有高压出水口。
[0009]本发明的进一步改进在于:所述粗滤排污导管装置与精滤滤筒置于同一滤器腔，并处于同一位置高度，粗滤排污导管装置和精滤滤筒的反冲洗分别由所述粗滤电机和精滤电机分别单独控制，用于提高滤器的过滤精度及过滤水量，精滤滤筒置于粗滤排污导管装置的外部，用于增加粗滤滤芯反冲洗背压，提高粗滤滤芯反冲洗效果。
[0010]本发明的进一步改进在于:所述每个粗滤滤芯内部设有粗滤导流装置。
[0011]本发明的进一步改进在于:所述主轴的顶端套有光电刻度盘，光电刻度盘旁设有光电开关，滤器壳体的侧壁上设有粗滤压差发讯器和精滤压差发讯器，通过光电刻度盘、光电开关、粗滤压差发讯器、精滤压差发讯器和控制电路，实现对滤器反冲洗的全自动控制。
[0012]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、粗滤芯、精滤筒布置在同一本体腔内高度，并处于同一位置高度，内部粗滤、外部精滤，充分有效地利用滤器有限的内部空间进行分级过滤，而且粗滤滤芯及精滤滤筒的反冲洗由两个清洗电机分别控制，大大提高滤器的过滤精度及过滤水量。达到过滤面积大和产品体积小的设计目的。精滤滤筒设在粗滤滤芯外部，增加粗滤滤芯反冲洗背压，提高粗滤滤芯反冲洗效果。
[0013]2、由于分粗滤和精滤，使主要过滤任务在粗滤阶段完成，大大降低了精滤芯的工作量，延长了精滤滤网的使用寿命。
[0014]3、由于精滤芯在粗滤芯外部，能增加粗滤芯反冲洗的冲洗背压，提高粗滤滤芯反冲洗效果。
[0015]4、由于精滤高压喷嘴和精滤吸污管在转动，提高了精滤芯的清洗效果。同时粗滤芯在精滤筒内，在精滤过程中产生压降，有利于提高粗滤芯的反冲洗效果。
[0016]5、在粗滤滤芯内部，加设粗滤导流装置，大大提高粗滤的过滤效率。
[0017]6、由于加设了粗滤压差发讯器、精滤压差发讯器、光电刻度盘以及光电开关，结合控制电路，能达到反冲洗的全自动控制。
[0018]7、粗滤、精滤的滤芯控制层采用高性能防腐防腐电镀合金的工艺制造，使用寿命长。
[0019]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明的结构示意图；
图中标号:1-滤器壳体、2-主轴、3-滤器进口、4_粗滤排污导管装置、5-精滤滤筒、6-精滤吸污管、7-精滤反冲洗旋臂、8-高压水进口、9_粗滤导流装置、10-粗滤排污导管、11-粗滤排污口、12-精滤排污管、13-轴套、14-粗滤电机、15-精滤电机、16-齿轮装置、17-高压出水口、18-光电刻度盘、19-光电开关、20-粗滤压差发讯器、21-精滤压差发讯器。
[0020]【具体实施方式】:
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0021]如图1示出了本发明压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器的【具体实施方式】，包括滤器壳体I，滤器壳体I中设有主轴2,滤器壳体I的底部设有滤器进口 3,主轴2上设有粗滤排污导管装置10,粗滤排污导管装置4的外部设有精滤滤筒5,精滤滤筒5通过轴套13套在主轴2上，滤器壳体I的上部设有粗滤电机14和精滤电机15，粗滤电机14带动主轴2转动，精滤电机15通过齿轮装置16带动轴套13转动，粗滤排污导管装置4和精滤滤筒5置于同一水平高度,粗滤排污导管装置4和精滤滤筒5之间设有精滤吸污管6,精滤吸污管6与主轴2中的精滤排污管12相通,精滤排污管12的一端置于滤器壳体I的外部，精滤滤筒5的外部套有精滤反冲洗旋臂7，精滤反冲洗旋臂7与滤器壳体I侧壁上的高压水进口 8相通，粗滤排污导管装置4每一个粗滤滤芯中均设有粗滤导流装置9，粗滤排污导管装置4的任一个粗滤滤芯的上下均通过粗滤排污导管10与主轴2相通，主轴2的下端与粗滤排污口 11相通，粗滤排污口 11的一端置于滤器壳体I的外部，滤器壳体I的侧壁上设有高压出水口 17，主轴2的顶端套有光电刻度盘18，光电刻度盘18旁设有光电开关19，滤器壳体I的侧壁上设有粗滤压差发讯器20和精滤压差发讯器21。
[0022]本发明所述的过滤器包含原水进出口、精滤排污出口、粗滤排污出口以及高压反冲洗水进出口的过滤器腔体、主轴、清洗电机、附有喷嘴的反冲洗旋臂、精滤吸污旋臂、粗滤滤芯、精滤滤筒、压差开关以及光电开关组成。过滤组件由粗滤排污导管装置及精滤滤筒组成，主轴为空心轴，粗滤排污及精滤排污都通过轴腔排出，粗滤清洗电机通过压差开关、光电开关、分度刻度盘及控制电路控制，精滤清洗电机通过压差开关及控制电路控制，本发明装置将现有的过滤中的粗滤及精滤布置在同一滤器腔，并处于同一位置高度，充分有效地利用滤器有限的内部空间，而且粗滤滤芯及精滤滤筒的反冲洗由两个清洗电机分别单独控制，大大提高滤器的过滤效率及过滤水量，并增加粗滤及精滤的工作可靠性。粗滤反冲洗通过粗滤排污导管由电机带动主轴控制，精滤反冲洗喷嘴均匀地分布在冲洗旋臂上，精滤吸污口均匀地分布在精滤吸污旋臂上，反冲洗旋臂和吸污旋臂连接在精滤轴套上，由精滤电机通过齿轮带动一起旋转，进行精滤滤筒反冲洗。主轴空腔内部另设有精滤排污管用于精滤排污，粗滤反冲洗及精滤反冲洗的排污都由主轴内不同腔道排出，轴套套在主轴上，连接于精滤反冲洗高压水进口，轴套中有空腔，作为精滤反冲洗水道，滤器分粗滤、精滤二级过滤，并且粗滤和精滤的反冲洗由不同的压差开关分别控制，各自独立运行。滤器壳体设有精滤反冲洗水进出口，精滤反冲洗水由精滤后的水作为反冲洗水源，回流到滤器，大大减少反冲洗耗水量。
[0023]本发明所述的滤器在工作时，如图所示，压载原水由滤器进口 3进入过滤器，通过粗滤排污导管装置4进行一级过滤。当粗滤排污导管装置4需要反冲洗清洗时，在粗滤压差发讯器21和光电刻度盘18、光电开关19及控制电路的作用下，粗滤电机14带动主轴2转动，清洗污水通过上下粗滤导流管10进入主轴管道而经粗滤排污口 11排出； 粗滤后的水，通过外围精滤滤筒5进行二级精滤。当精滤滤筒5需要清洗时，在精滤压差发讯器20及控制电路的作用下，精滤电机15带动精滤反冲洗旋臂7及精滤吸污管6转动，精滤清洗高压泵及精滤排污电动球阀打开，清洗污水通过精滤排污管12排出。
[0024]本发明的高精度全自动高压反冲洗过滤器，具有过滤面积大，过滤精度高、单位体积过滤量大，纳污能力强，占地面积小，反冲洗耗水量少，以及全自动控制和安装维护方便等特点，能完全满足各种船舶的安装使用需求。
[0025]图中A为精滤高压反冲洗水的流向、B为精滤反冲洗排污水的流向、C为粗滤反冲洗排污水的流向、D为原水的流向。
[0026]本发明的高精度全自动高压反冲洗过滤器，具有过滤面积大，过滤精度高、单位体积过滤量大，纳污能力强，占的面积小，反冲洗水量少，以及全自动控制和安装维护方便等特点，能完全满足各种船舶的安装使用需求。
【权利要求】
1.一种压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器，包括滤器壳体(1)，所述滤器壳体(I)中设有主轴(2)，所述滤器壳体(I)的底部设有滤器进口(3)，其特征在于:所述主轴(2)上设有粗滤排污导管装置(4)，所述粗滤排污导管装置(4)的外部设有精滤滤筒(5)，所述精滤滤筒(5)通过轴套(13)套在所述主轴(2)上，所述滤器壳体(I)的上部设有粗滤电机(14 )和精滤电机(15 )，所述粗滤电机(14 )带动所述主轴(2 )转动，所述精滤电机(15)通过齿轮装置(16)带动所述轴套(13)转动，所述粗滤排污导管装置(4)和所述精滤滤筒(5)置于同一水平高度，所述粗滤排污导管装置(4)和精滤滤筒(5)之间设有精滤吸污管(6)，所述精滤吸污管(6)与所述主轴(2)中的精滤排污管(12)相通，所述精滤排污管(12)的一端置于所述滤器壳体(I)的外部，所述精滤滤筒(5)的外部设有精滤反冲洗旋臂(7)，所述精滤反冲洗旋臂(7 )与所述滤器壳体(I)侧壁上的高压水进口( 8 )相通，所述粗滤排污导管装置(4 )每一个粗滤滤芯内部均设有粗滤导流装置(9 )，所述粗滤排污导管装置(4 )在主轴旋转时每个粗滤滤芯的上下口均可通过粗滤排污导管(10)与所述主轴(2)相通，所述主轴(2)的下端与粗滤排污口(11)相通，所述粗滤排污口(11)的一端置于所述滤器壳体(O的外部，所述滤器壳体(I)的侧壁上设有高压出水口(17)，所述过滤器设有配电箱。
2.根据权利要求1所述压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器，其特征在于:所述粗滤排污导管装置(4)与所述精滤滤筒(5)置于同一滤器腔，并处于同一位置高度，所述粗滤排污导管装置(4)和所述精滤滤筒(5)的反冲洗分别由所述粗滤电机(14)和所述精滤电机(15)控制，用于提高滤器的过滤精度及过滤水量，所述精滤滤筒(5)置于所述粗滤排污导管装置(4)的外部，用于增加粗滤滤芯反冲洗背压，提高粗滤滤芯反冲洗效果O
3.根据权利要求1所述压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器，其特征在于:所述粗滤排污导管装置(4)的每一个粗滤滤芯内部均设有粗滤导流装置(9)。
4.根据权利要求1所述压载水处理系统用高精度全自动高压反冲洗过滤器，其特征在于:所述主轴(2)的顶端套有光电刻度盘(18),所述光电刻度盘(18)旁设有光电开关(19),所述滤器壳体(I)的侧壁上设有粗滤压差发讯器(20 )和精滤压差发讯器(21)，通过光电刻度盘(18)、光电开关(19)、粗滤压差发讯器(20)、精滤压差发讯器(21)和控制电路，实现对滤器反冲洗的全自动控制。
【文档编号】B01D29/60GK104307234SQ201410607305
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】毛伟华, 范跃国, 卲锦荣, 黄梦然 申请人:南通海狮船舶机械有限公司