专利名称：高效内滤定位反洗过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及环保领域液体处理系统中，一种专门用于脱除液体物流中的固体颗粒 杂质，实现在线清洗的高效内滤定位反洗过滤装置。
背景技术：
目前传统的反洗过滤器反洗时排污器与反洗区域不密封且连续旋转，受其影响过 滤精度只能达到2-5mm，不产生爆发性反冲洗，只是利用排污器口流体流速产生压差吸附周 围的滤饼，所以滤饼清除效率低，设备运行周期短，整个过滤器反洗耗水量很大。本发明在 过滤器结构上有所突破，采用合理的结构和技术，弥补现有过滤器的一些不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以实现排污器与反洗区域相对静止密封 对接，从而可在线实现利用流体的压差对每组滤芯(滤网)进行逐次爆发性彻底的反冲洗 的高效内滤定位反洗过滤装置。本发明通过以下技术方案实现一种高效内滤定位反洗过滤装置，包括壳体，壳体 一端设置原料入口，另一端设置有过滤液出口，其特征在于壳体内固定安装有过滤器，过 滤器由固定筒和均勻分布在固定筒表面的若干组滤芯组成；该装置还包括旋转吸污器， 设置在过滤器内，并可间歇的与一组或多组滤芯密封对接，根据差压的变化对滤芯进行反 洗；差压变送器，用来采集过滤器内外的压差；可编程控制器，根据差压变送器发送的信号 通过驱动机构进而控制旋转吸污器的间歇旋转。旋转吸污器的吸污盘通过导流支撑管与吸污器空心轴相连，导流支撑管上设置有 压紧装置，吸污器空心轴与排污接管相连，排污接管上设置有软连接和排污阀门，反洗产生 的废液从反洗排污口排出。旋转吸污器与间歇旋转定位器通过齿轮组连接，可编程控制器按所编程序输出信 号启动电机通过减速机带动间歇旋转定位器旋转，并通过齿轮箱带动旋转吸污器进行间歇 旋转。间歇旋转定位器上安装有信号回馈器，信号回馈器将信号传送给可编程控制器， 可编程控制器通过电磁阀上电控制阀门的开启。可编程控制器可设置有手动按钮，在需要冲洗时，按动手动按钮，可强制启动程序 控制器完成清洗工作；或按照用户工艺要求在可编程控制器上设定定时冲洗。壳体上安装有压力表，还设置有检修口，检修时设备里的废液可从排净口排出。过滤装置原料入口、反洗排污口、排净口上配置的阀门为双作用式气动阀门，通过 可编程控制器进行控制，开启阀门的气动执行机构为双作用是气缸，当装置出现停电或停 风等故障时，过滤装置进排阀门处于保位状态并报警。过滤容器的外壳，可采用材质为16MnR(加永久防腐)或不锈钢，按压力容器安全 技术监查规程及GB150-1998压力容器设计制造检验及验收。必要时壳体、通道部分加伴热管，保温厚度由用户确定。设备连接采用HG20592-97法兰标准，全部系统及配管将安装在 设备结构上，涂防锈漆。过滤器滤芯采用楔形丝或多种滤材结构。本发明的有益效果在于实现排污器与反洗区域相对静止密封对接，从而可在线实 现利用流体的背压对每组滤芯(滤网)进行逐次爆发性彻底的反冲洗，其反洗强度是传统 的数十倍。同时由于滤芯过滤器的特殊结构，过滤元件可拆卸，并且与排污器密封对接，过 滤效率是传统的上百倍，并实现了滤芯的再生。若共有N(N为自然数)组滤芯，2/N组滤芯 在反冲洗，而N-2组滤芯一直处于工作状态，可以不间断地过滤原料介质，极大的提高了过 滤的效率。
图1高效内滤定位反洗过滤装置结构示意2高效内滤定位反洗过滤装置设备结构示意3高效内滤定位反洗过滤装置左视中所示1.电机2.转速器3.间歇旋转定位器4.填料密封5.齿合式联轴器 6.齿轮箱7.齿合式联轴器8.轴承固定架9.过滤器支撑板10.过滤器11.滤芯12.旋 转吸污器13.吸污器空心轴14.轴承固定架15.排污接管16.软连接17.阀门18.壳体 19.检修口 20.差压变送器21.可编程控制器22.压力表23.压紧装置24.过滤器入口碟 阀25.信号回馈器沈.导流支撑管
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。如图1至3所示，一种高效内滤定位反洗过滤装置包括壳体、电机、减速机、间歇旋 转定位器、过滤器、旋转吸污器、阀门、信号回馈器及可编程控制器，本过滤系统采用自动和 手动兼容工作模式。系统中过滤容器配有差压变送器和可编程控制器(程序控制系统采用 全智能中文版人机对话彩色触摸显示屏)，差压变送器输出信号给可编程系统，当流体进出 口压差或时间达到设定值时，可编程控制器使继电器动作，电机启动带动间歇旋转定位器 带动旋转吸污器，每次间歇时旋转吸污器刚好密封罩住2/N组滤芯入口，并依照信号回馈 器发出的信号按已编程的逻辑方式使防爆电磁阀动作并供给气源驱动阀门执行机构快速 开启T秒时间，利用流体背压每次将2/N组滤芯表面上的滤饼反向冲洗，实现滤芯再生。设备开始工作时，启动控制系统，关闭排污阀门17，在正常工作状态下流体压力为 P，原料介质经入口 m进入过滤器内，经过滤器10再通过过滤元件表面实现过滤，滤后的 介质从出口 N2流出，当滤饼逐渐堆积时，使滤芯11有效过滤面积减少，过滤器压降VP上 升，造成两端压差达到预定值时或压差变送器20输出信号，可编程控制器按所编程序输出 信号启动电机1通过减速机2带动间歇旋转定位器3旋转，并通过齿轮箱6带动旋转吸污 器12进行间歇旋转，由于对其进行了预先的设计定位，当旋转吸污器12间歇停止时，旋转 吸污器12刚好罩住并密封了 2/N组滤芯的入口，间歇旋转定位器3上的信号回馈器25马 上将信号传送给了可编程控制器21，可编程控制器通过电磁阀上电，快速打开阀门17延时 至T秒。由于排污管直通大气压，所以被罩住的2/N滤芯界面产生了 P- VP的背压，这样 大量流体通过滤芯表面反方向高速通过排污器流出，同时将滤芯表面形成的滤饼冲洗掉。T秒后阀门17关闭，刚好旋转吸污器12又进行间歇旋转360/N度时停止，旋转吸污器12刚 好又罩住并密封了另2/N组滤芯的入口，间歇旋转定位器3上的信号回馈器25马上将信号 又传送给了可编程控制器21，可编程控制器通过电磁阀上电，使阀门17又快速打开T秒，对 滤芯进行反洗，以此类推直至压降降至低设定值时反洗系统停止。为了达到滤除固体颗粒的目的及对不同介质品质的要求，可采用316L不锈钢金 属缠绕楔形丝(约翰逊过滤网)或多种滤材网及各种不同过滤精度的金属及非金属过滤介 质，并按处理量，控制单位过滤面积的适当流量，以有效地把固体颗粒截留在过滤元件的外 表面，形成均勻分布的滤饼，滤饼可以下述方法去除1. 1自动控制模式a.差动达到设定压差值时，启动可编程控制器，对过滤元件进行冲洗。并可通过现场安装 的触摸式显示单元或DCS观测过滤元件的杂质堆积状况曲线。b.时间设定到达设定的时间，可编程控制器自动反洗系统对过滤元件进行冲洗。1. 2手动操作在现场设有手动按钮，在需要冲洗时，按动手动按钮，即可强制启动程序控制器完 成上述如差压信号输出时的清洗工作；或按照用户工艺要求在可编程控制器上设定定时冲 洗(只有当过滤器长时间不进行冲洗时，才可以启动该功能)。1.3其他说明当装置出现停电或停风等故障时，过滤器进排污阀门处于保位状态并报警。要实 现阀门保位功能，气动执行机构要求是双作用式气缸。控制箱设有RS485，可与DCS进行直接通讯。1.4滤芯描述选择过滤器最主要是选择适合过滤芯，以提供最佳过滤器的去除效率，长期在线 运行及在适当的压差下在线清洗。理想自动反冲洗过滤滤芯的特点——正常操作 过滤芯本身应很容易被反冲洗液清洗，在滤芯表面形成的滤饼易于脱落 针对一定的流通量，需选择合适的过滤面积以确保过滤孔的孔速足够低，以免 过滤颗粒镶嵌在过滤滤芯中不易反冲 过滤器滤芯应确保流体能够均勻地分布，均勻的流体分布使过滤的滤芯形成较 均勻的滤饼，并使反洗较容易 过滤器滤芯的强度应满足长期运行的要求 过滤器系统应在相对较低的压差下进行稳定操作综合上述特点，对于刚性颗粒物去除的反冲洗过滤器优选使用不锈钢金属缠绕楔 形丝(约翰逊过滤网)或多种滤材网，为表面拦截过滤器滤芯。其性能特点为▲楔形丝或多种滤材结构，机械强度强▲弧形的过滤缝隙，提高耐冲刷能力和使用寿命▲ 25-100 μ m不同规格的滤芯可供选择▲过滤缝隙分布均勻
▲楔形设计使反向压差增大7倍以上，冲洗彻底，再生能力强▲开孔率5-30%以上▲材质316L适用各种流体对于非刚性颗粒物及悬浮物去除的反冲洗过滤器优选使用不锈钢金属烧结网/ 粉末烧结板/金属纤维烧结板/有机高分子烧结管，为深层拦截过滤器滤芯。其性能特点 为▲纳污量大，空隙率高50-80%▲过滤效率高，可达0. 1微米▲ 0. 1-100 μ m不同规格的滤芯可供选择▲初始压降小，冲洗彻底，再生能力强▲材质适用各种不同流体
权利要求
1.一种高效内滤定位反洗过滤装置，包括壳体(18)，壳体(18) —端设置原料入口 (附)，另一端设置有过滤液出口(N2)，其特征在于壳体(18)内固定安装有过滤器(10)，过 滤器(10)由固定筒和均勻分布在固定筒表面的若干组滤芯(11)组成；该装置还包括旋转吸污器(12)，设置在过滤器(10)内，并可间歇的与一组或多组滤芯密封对接，根 据压差的变化对滤芯(11)进行反洗；差压变送器(20)，用来采集过滤器内外的压差；可编程控制器根据差压变送器00)发送的信号通过驱动机构进而控制旋转吸污 器(12)的间歇旋转。
2.根据权利要求1所述的高效内滤定位反洗过滤装置，其特征在于，旋转吸污器(12) 与间歇旋转定位器C3)通过齿轮组连接，可编程控制器按所编程序输出信号启动电机(1) 通过减速机( 带动间歇旋转定位器( 旋转，并通过齿轮箱(6)带动旋转吸污器(12)进 行间歇旋转。
3.根据权利要求2所述高效内滤定位反洗过滤装置，其特征在于，间歇旋转定位器(3) 上安装有信号回馈器(25)，信号回馈器0 将信号传送给可编程控制器(21)，可编程控制 器通过电磁阀控制阀门(17)的开启。
4.根据权利要求1至3任一项所述的高效内滤定位反洗过滤装置，其特征在于，旋转吸 污器(12)的吸污盘通过导流支撑管06)与吸污器空心轴(13)相连，导流支撑管06)上 设置有压紧装置(23)，吸污器空心轴(1 与排污接管(1 相连，排污接管(1 上设置有 软连接(16)和排污阀门(17)，反洗产生的废液从反洗排污口 (N3)排出。
5.根据权利要求4所述的高效内滤定位反洗过滤装置，其特征在于，可编程控制器 (21)可设置有手动按钮，在需要冲洗时，按动手动按钮，可强制启动程序控制器完成清洗工 作；或按照用户工艺要求在可编程控制器上设定定时冲洗。
6.根据权利要求5所述的高效内滤定位反洗过滤装置，其特征在于，壳体(18)上安装 有压力表(22)，还设置有检修口(19)，检修时设备里的液体可从排净口(N4)、(N5)排出。
7.根据权利要求6所述的高效内滤定位反洗过滤装置，其特征在于，过滤装置原料入 口(W)、反洗排污口(N3)、排净口(N4)、(N5)上配置的阀门为双作用式气动阀门，通过可编 程控制器进行控制，开启阀门的气动执行机构为双作用是气缸，当过滤装置出现停电 或停风等故障时，过滤装置进排阀门处于保位状态并报警。
全文摘要
一种高效内滤定位反洗过滤装置由壳体、电机、减速机、间歇旋转定位器、转鼓、旋转吸污器、排污阀门、信号回馈器及程序控制器组成，带有N组滤芯的固定筒固定安装在壳体内部，转鼓内部设置有旋转吸污器，电机通过减速机带动间歇旋转定位机旋转，间歇旋转定位机与旋转吸污器齿轮连接，可编程序控制器根据差压变送器和信号回馈器发送的信号来控制电机的间歇转动和排污阀门的开启，当旋转吸污器间歇旋转停止时，旋转吸污器刚好罩住并密封2/N组滤芯的入口。该结构过滤效率是传统的上百倍，并实现了滤芯的再生。
文档编号B01D29/35GK102078720SQ20101060155
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者刘智刚, 焦纳新 申请人:北京华昌丰机电技术研究开发中心