水过滤系统的制作方法

[0001]
本申请涉及核电站技术领域，尤其涉及一种水过滤系统。


背景技术：

[0002]
水过滤系统是核电站核岛系统的重要组成部分，它的作用是除去水中核电站核岛反应堆运行过程中产生的固体腐蚀物、裂变产物等杂质，以满足核电站核岛系统对水质的要求，维持设备正常运转。
[0003]
现有技术中，核电站核岛系统的水过滤系统为单向过滤结构，无反冲洗功能，当水过滤系统的滤芯被杂质堵塞，需要停止核电站核岛系统的运转，花费大量时间和人力更换滤芯，且更换后的旧滤芯无法重复利用，也就是说，现有技术中的水过滤系统使用成本较高。
[0004]
申请内容
[0005]
本申请实施例提供一种水过滤系统，解决了现有技术中的水过滤系统使用成本较高的问题。
[0006]
为达到上述目的，本申请实施例提供一种水过滤系统，所述水过滤系统包括第一过滤器和进气模块，所述第一过滤器包括第一壳体和滤芯，所述第一壳体内设有第一空腔，所述第一壳体上设有进气口和排水口，所述进气口和排水口均与所述第一空腔连通，所述滤芯设于所述第一空腔内，所述排水口与所述滤芯相对设置，所述进气模块与所述进气口连通，所述进气模块通过所述进气口向所述第一过滤器施加气压。
[0007]
可选的，所述水过滤系统还包括差压变送器，所述第一壳体上还设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均与所述第一空腔连通，且所述进水口与所述差压变送器的第一端连通，所述出水口与所述差压变送器的第二端连通。
[0008]
可选的，所述水过滤系统还包括缓冲器，所述缓冲器包括第二壳体，所述第二壳体内设有第二空腔，所述第二壳体上设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述第二空腔连通，且所述第一开口与所述排水口连通。
[0009]
可选的，所述水过滤系统还包括排气模块，所述第二壳体上还设有第三开口，所述第三开口分别与所述第二空腔和所述排气模块连通。
[0010]
可选的，所述水过滤系统还包括第一止回阀和第二止回阀，所述进气模块通过第一止回阀与所述进气口连通,所述第三开口通过第二止回阀与所述排气模块连通。
[0011]
可选的，所述水过滤系统还包括进水模块和出水模块，旁路管线；
[0012]
所述进水模块与所述进水口连通，所述出水模块与所述出水口连通；
[0013]
所述旁路管线的第一端与所述进水口连通，所述旁路管线的第二端与所述出水口连通。
[0014]
可选的，所述水过滤系统还包括第二过滤器，所述旁路管线的第一端通过所述第二过滤器与所述进水口连通。
[0015]
可选的，所述水过滤系统还包括检测组件，所述检测组件包括第一检测件，所述进
水口处设有所述第一检测件。
[0016]
可选的，所述水过滤系统还包括阀门组件，所述阀门组件包括第一阀门和第二阀门，所述进水模块通过所述第一阀门与所述进水口连通，所述出水模块通过所述第二阀门与所述出水口连通。
[0017]
本申请实施例中，水过滤系统包括第一过滤器和进气模块，第一过滤器包括第一壳体和滤芯，第一壳体内设有第一空腔，第一壳体上设有进气口和排水口，进气口和排水口均与第一空腔连通，滤芯设于第一空腔内，排水口与滤芯相对设置。进气模块与进气口连通，进气模块通过进气口向第一过滤器施加气压，在气压的推动下，第一空腔中的水反向穿过滤芯流动，在反向流动水的冲击下，附着在滤芯表面的杂质被剥落并随着水流从排水口排出。当水过滤系统的滤芯被杂质堵塞时，无需花费大量时间和人力更换滤芯，仅需使进气模块通过进气口向第一过滤器施加气压，即可清洗掉滤芯上的杂质，使其能够继续使用，从而节省了时间和人力，降低了水过滤系统的使用成本，解决了现有技术中水过滤系统使用成本较高的问题。
附图说明
[0018]
为了更清楚的说明本申请实施例中的技术方案，现对说明书附图作如下说明，显而易见地，下述附图仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据所列附图获得其他附图。
[0019]
图1是本申请实施例提供的水过滤系统的结构图。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本申请中的实施例的基础上，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，都属于本申请保护的范围。
[0021]
参见图1，本申请实施例提供一种水过滤系统，所述水过滤系统包括第一过滤器100和进气模块200，所述第一过滤器100包括第一壳体和滤芯，所述第一壳体内设有第一空腔，所述第一壳体上设有进气口101和排水口102，所述进气口101和排水口102均与所述第一空腔连通，所述滤芯设于所述第一空腔内，所述排水口102与所述滤芯相对设置，所述进气模块200与所述进气口101连通，所述进气模块200通过所述进气口101向所述第一过滤器100施加气压。
[0022]
具体的，第一壳体的形状可以为椭圆体形、长方体形等形状，第一壳体的材质可以为不锈钢。滤芯的材质可以为高强度不锈钢，滤芯可以由层叠设置的不锈钢过滤网组成，第一空腔内可以设有支撑件，将滤芯固定在第一空腔内。进气口101可以设于第一壳体的顶部，进气口101通过管线与进气模块200连接，管线可以为不锈钢材质的中空圆柱体。进气口101和进气模块200均可与管线的端口通过焊接的方式连通，进气模块200可以为核电站压缩空气系统。排水口102可以设于第一壳体的底部使排水更充分，排水口102通过管线接入核电站核岛废水处理和排放系统。
[0023]
需要注意的是，水过滤系统的设计应满足《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》
(rcc-m规范)的要求。
[0024]
本申请实施例中，进气模块与进气口连通，进气模块通过进气口向第一过滤器施加气压，在气压的推动下，第一空腔中的水反向穿过滤芯流动，在反向流动水的冲击下，附着在滤芯表面的杂质被剥落并随着水流从排水口排出。当水过滤系统的滤芯被杂质堵塞时，无需花费大量时间和人力更换滤芯，仅需使进气模块通过进气口向第一过滤器施加气压，即可清洗掉滤芯上的杂质，使其能够继续使用，从而节省了时间和人力，降低了水过滤系统的使用成本，解决了现有技术中水过滤系统使用成本较高的问题。
[0025]
可选的，如图1所示，所述水过滤系统还包括差压变送器501，所述第一壳体上还设有进水口103和出水口104，所述进水口103和所述出水口104均与所述第一空腔连通，且所述进水口103与所述差压变送器501的第一端连通，所述出水口104与所述差压变送器501的第二端连通。
[0026]
具体的，进水口103通过管线与差压变送器501的第一端连通，出水口104通过管线与差压变送器501的第二端连通，临近差送变压器第一端和第二端的两根管线上均可设有阀门。差压变送器501用于测量液体的液位、流量和压力，然后将其转变成4～20ma直流信号输出。待净化水从进水口103流入，流经第一过滤器100的滤芯后，从出水口104流出，随着过滤工作的持续进行，滤芯表面堆积的杂质逐渐增多增厚，第一过滤器100进水口103和出水口104处的压力差会因此越来越高，当超过预设值(预设值可以为0.25兆帕，根据系统不同，预设值可以相应变化)时，差压变送器501发出相应的指示信号，表明第一过滤器100滤芯堵塞超过可允许程度，启动进气模块200进行反冲洗，清洗滤芯。
[0027]
可选的，如图1所示，所述水过滤系统还包括缓冲器300，所述缓冲器300包括第二壳体，所述第二壳体内设有第二空腔，所述第二壳体上设有第一开口301和第二开口302，所述第一开口301和所述第二开口302均与所述第二空腔连通，且所述第一开口301与所述排水口102连通。
[0028]
具体的，缓冲器300可以为不锈钢材质的中空椭圆体，在气压作用下的反向流动水通过缓冲器300过渡降速后排出，可以减轻高速水流对核电站核岛废水处理和排放系统的冲击。
[0029]
可选的，如图1所示，所述水过滤系统还包括排气模块400，所述第二壳体上还设有第三开口303，所述第三开口303分别与所述第二空腔和所述排气模块400连通。
[0030]
具体的，排气模块400可以为核电站核岛气体处理和排放系统，第三开口303设于第二壳体的顶部，第三开口303通过管线与排气模块400连通，将第一空腔和第二空腔内的废气排出。
[0031]
可选的，所述水过滤系统还包括第一止回阀201和第二止回阀401，所述进气模块200通过第一止回阀201与所述进气口101连通,所述第三开口303通过第二止回阀401与所述排气模块400连通。
[0032]
止回阀是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门，可以阻止水的回流。在连通进气模块200和进气口101的管线上设第一止回阀201，可以防止流进第一过滤器100的气体往回流入进气模块200，影响清洗第一过滤器100的效果。在连通第三开口303与排气模块400的管线上设第二止回阀401，可以防止排出的废气通过管线往回流进缓冲器300，影响排气效果。
[0033]
可选的，所述水过滤系统还包括进水模块500和出水模块600，旁路管线502，所述进水模块500与所述进水口103连通，所述出水模块600与所述出水口104连通，所述旁路管线502的第一端与所述进水口103连通，所述旁路管线502的第二端与所述出水口104连通。
[0034]
进水模块500通过管线与进水口103连通，出水模块600通过管线与出水口104连通，进水模块500提供待净化水，经进水口103流入第一过滤器100过滤，过滤后的水由出水口104流出，流入出水模块600，送至需要过滤后的水的需水系统。旁路管线502上设有第三阀门505，第三阀门505在第一过滤器100正常过滤时处于关闭状态，在第一过滤器100清洗时处于打开状态。在第一过滤器100清洗时，进水模块500提供待净化水，经旁路管线502，直接流入出水模块600，为需水系统供水。对需水系统供水不可间断，由于第一过滤器100清洗时间较短，通常为10s，待净化水短暂时间内未过滤提供给需水系统，影响较小可以忽略不计。
[0035]
可选的，所述水过滤系统还包括第二过滤器，所述旁路管线502的第一端通过所述第二过滤器与所述进水口103连通。
[0036]
应理解，在成本允许的情况下，还可以在旁路管线502上设第二过滤器，在第一过滤器100清洗时，进水模块500提供待净化水，流入旁路管线502，经旁路管线502上的第二过滤器过滤后流出至出水模块600，为需水系统供水。
[0037]
可选的，如图1所示，所述水过滤系统还包括检测组件，所述检测组件包括第一检测件503，所述进水口103处设有所述第一检测件503。
[0038]
第一检测件503可以为压力表，通过手动阀门设于连接进水模块500和进水口103的管线上，检测第一过滤器100进水口103的压力。检测组件还可以包括第二检测件304和第三检测件105，第二检测件304可以设于缓冲器300处，具体的，可以用管线与第二腔体连通，并在该管线上设手动阀门和第二检测件304。同理，可以用管线与第一腔体连通，并在该管线上设手动阀门和第三检测件105。第二检测件304和第三检测件105均可以为压力表，分别用于检测缓冲器300内部和第一过滤器100内部的压力。当第一过滤器100内部压力超过限定值时，说明第一过滤器100内部压力过大，可能撑爆第一过滤器100，需要进行人为干预，人为干预的方式可以为对第一过滤器100进行清洗。
[0039]
检测组件还可以包括辐射检测仪，辐射检测仪可以设于距离过滤器外壳1-2m处，检测辐射量，当辐射量超过预设值比如1
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104gy时，对第一过滤器100进行清洗。
[0040]
可选的，如图1所示，所述水过滤系统还包括阀门组件，所述阀门组件包括第一阀门504和第二阀门601，所述进水模块500通过所述第一阀门504与所述进水口103连通，所述出水模块600通过所述第二阀门601与所述出水口104连通。
[0041]
第一阀门504和第二阀门601均可以为气动阀门，阀门组件还可以包括第四阀门202，第四阀门202设于连通进气模块200和进气口101的管线上；阀门组件还可以包括第五阀门402，第五阀门402设于连通进气口101和排气模块400的管线上；阀门组件还可以包括第六阀门305，第六阀门305设于连通排水口102与第一开口301的管线上；阀门组件还可以包括第七阀门306，第七阀门306设于连通第二开口302与废液处理模块的管线上；阀门组件还可以包括第八阀门403，第八阀门403设于连通第三开口303和第二止回阀401的管线上。
[0042]
通过增设阀门组件，可以增强对水过滤系统的控制。具体而言：当第一过滤器100正常过滤时，第一阀门504和第二阀门601开启，第三阀门505、第四阀门202、第五阀门402、
第六阀门305、第七阀门306和第八阀门403均关闭，差压变送器501两端的阀门开启，与检测件连接的手动阀门均开启。进水模块500输出待净化水，待净化水流经第一阀门504由进水口103流入第一过滤器100，在差压的作用下，待净化水通过滤芯，在滤芯孔道的拦截作用下，杂质被拦截在滤芯的外表面，实现水和杂质的分离，净化后的水穿过滤芯，由出水口104流出，流经第二阀门601后流至出水模块600。
[0043]
随着过滤工作的持续进行，滤芯表面堆积的杂质逐渐增多增厚，第一过滤器100进水口103和出水口104处的压力差会因此越来越高，当超过预设值(预设值可以为0.25兆帕，根据系统不同，预设值可以相应变化)时，差压变送器501发出相应的指示信号，表明第一过滤器100滤芯堵塞超过可允许程度，启动进气模块200进行反冲洗，清洗滤芯。具体流程为：通过差压变送器501的指示信号关闭第一阀门504和第二阀门601，开启第三阀门505和第四阀门202，待净化水可由旁路管线502进入出水模块600，进气模块200向第一过滤器100内吹入气体，对其施加气压，当第一过滤器100内的气压达到设定值时，关闭第四阀门202，开启第六阀门305，在在气压的推动下，第一空腔中的水反向穿过滤芯流动，在反向流动水的冲击下，附着在滤芯表面的杂质被剥落并随着水流从排水口102排出，流入缓冲器300。通过观察第二检测件304，判断水流和气流在缓冲器300内稳定后，打开第七阀门306排水，当第一过滤器100和缓冲器300内水排空后，关闭第六阀门305，开启第五阀门402和第八阀门403排气。
[0044]
清洗滤芯过程结束后，关闭第三阀门505、第五阀门402、第七阀门306和第八阀门403，开启第一阀门504和第二阀门601，第一过滤器100正常过滤，并等待下一次清洗。
[0045]
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。