一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器的制作方法

本发明属于化纤设备技术领域，具体涉及一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器。

背景技术：

在我国近几十年的化纤生产中，化纤生产原液过滤环节一直是技术相对落后的设备形式，目前使用的过滤设备大多为工作滤机和备台切换形式的过滤机，具有笨重、面积庞大、效率低、原液浪费多等缺点，和备台切换过程的压力波动较大，影响纺丝工艺的连续性，进而影响产品质量。而现有技术中有些可实现在线反冲洗的过滤设备受形式限制，过滤压力低，反冲洗、换网周期短，反冲洗、换网过程原液浪费也较多。综合上述原因，需要对在线冲洗的设备进行改进。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的缺陷，提供了一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器，该换网器能够在线进行滤网组件的过滤、自动在线反向冲洗以及换网等一系列功能，为高粘度溶剂及类似非牛顿流体提供了连续在线高压过滤的设备，生产效率显著提高。

本发明的具体技术方案是：

一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器，该换网器包括带有进液口和出液口的换网阀体，关键点是，所述换网阀体沿轴向设置有换网通道，换网通道中设置有与其滑动配合的换网柱塞，换网柱塞外壁上沿轴向分布有两组过滤机构，过滤机构包括对称设置的带有滤网组件的两个滤网安装槽，两个滤网安装槽的槽底设置有分别通向滤网安装槽两侧的出液孔，所述换网通道内壁上设置有连接进液口和滤网安装槽槽顶的进液通道以及与出液孔相对应的出液槽，出液槽与出液口之间设置有出液通道；所述出液孔与出液槽在交界位置的轮廓相吻合；两组过滤机构中，每一侧出液孔之间的距离小于出液孔的轴向宽度；所述换网通道的内壁上，所有出液槽的外侧均设置有反冲洗通道，反冲洗通道与相对应的出液槽之间的距离小于出液孔的轴向宽度。

所述的换网阀体一端沿换网通道方向借助导向柱安装有液压油缸，换网柱塞与液压油缸的伸缩端相连，所述伸缩端设置有与导向柱滑动配合的导向套。

所述的滤网安装槽为圆弧形槽体，滤网组件包括沿槽顶至槽底方向依次设置的压板、滤网和底板，三者依次压紧贴合，所述压板外侧设置有与换网通道内壁相接触的支撑凸台，并且压板端面设置有一组过滤孔通道，所述滤网为不锈钢丝网过滤片，所述底板内侧为与槽底相吻合的弧形轮廓，并且底板端面上设置有一组过滤孔通道。

所述的支撑凸台外端面设置有键槽，键槽中安装有导向条，所述换网通道内壁上设置有与导向条相配合的导向槽。

所述的换网阀体中设置有保温系统，保温系统为固定于换网阀体中的热电偶或者位于换网阀体内部的换热通道，所述换热通道连接有热水供给系统。

所述的出液口位置安装有转向器，转向器为内部设置有直角型通道的阀块，其内部还设置有保温水通道。

所述的换网柱塞安装有位移传感器，位移传感器是磁致伸缩位移传感器，包括固定于液压油缸缸体上端的探测杆以及固定于液压油缸内部活塞上的磁环。

本发明的有益效果是：本发明为一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器，可广泛应用于莱赛尔纤维生产中原液、纤维素溶解胶、其他类似的非牛顿流体及纺丝溶剂的过滤工艺，为纤维生产的前期工序；

本发明公开了一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器，它属于化纤生产中原液制造、过滤的关键设备；本发明的实现方式为利用液压油缸驱动换网柱塞(换网柱塞上装有四套过滤组件)在PLC程序的控制下自动移动，通过换网阀体特殊的通道设计，实现滤网组件的过滤、自动在线反向冲洗及换网等一系列功能，本发明为目前我国化纤生产行业原液过滤工序的首创，他解决了目前我国高粘度熔剂及其类似非牛顿流体在线高压过滤的设备难题，为化纤生产原液过滤工艺提供了技术支撑。

本发明每个换网柱塞包含四套过滤网组件，过滤过程自动完成，全机自动化程度高，提高了生产效率，可实现对胶液的在线反向冲洗功能、液压驱动换网柱塞进行换网操作，换网后有自动排气功能，全机采用热水夹套式结构对胶液进行保温。

反向冲洗功能使得本机的换网周期大大延长，反向冲洗自动完成，使得生产过程更连贯；滤网组件的结构保证了高粘度、低流动性胶液在高压差下的可靠过滤；换网柱塞与换网通道相配合的形式使得换网环境相比现有技术更加清洁，通过PLC程序控制液压油缸带动换网柱塞在反冲洗位置做往复运动，从而将换网时带入的气体随废胶液排出，换网后的自动排气功能能够极大减少胶液中气泡的混入，保证了恒压过滤，工艺稳定性更高；与胶液接触的换网柱塞、换网阀体及法兰均采用不锈钢材料，滤网组件采用316L不锈钢材料，避免了污染性金属离子对介质的影响。

本发明结构紧凑、布局合理、效率高，还具有维护方便、使用安全可靠等优点，通过PLC控制过滤、反向冲洗以及更换等工作，可实现过滤工艺的连续化进行，最大程度减少对工艺稳定性的干扰，减少了污染和浪费，对推动我国纺丝生产过滤工艺技术进步有积极作用。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中A-A的剖面结构示意图。

图4是本发明在具体实施例中过滤状态下的结构示意图。

图5是图4中B-B的剖面结构示意图。

图6、图8是本发明在具体实施例中反冲洗状态下的结构示意图。

图7是图6中C-C的剖面结构示意图。

图9是图8中D-D的剖面结构示意图。

图10是本发明在具体实施例中换网状态下的结构示意图。

图11是图10中E-E的剖面结构示意图。

图12是本发明中滤网组件的分解结构示意图。

附图中，1、换网阀体，101、进液口，102、出液口，103、换网通道，104、进液通道，105、出液槽，106、出液通道，107、反冲洗通道，2、换网柱塞，3、滤网组件，301、压板，302、滤网，303、底板，304、过滤孔通道，305、导向条，4、滤网安装槽，401、出液孔，5、液压油缸，501、导向柱，502、导向套，6、探测杆，7、转向器。

具体实施方式

本发明涉及一种液压油缸驱动的可在线反向冲洗的柱塞式换网器，该换网器包括带有进液口101和出液口102的换网阀体1，所述换网阀体1沿轴向设置有换网通道103，换网通道103中设置有与其滑动配合的换网柱塞2，换网柱塞2外壁上沿轴向分布有两组过滤机构，过滤机构包括对称设置的带有滤网组件3的两个滤网安装槽4，两个滤网安装槽4的槽底设置有分别通向滤网安装槽4两侧的出液孔401，所述换网通道103内壁上设置有连接进液口101和滤网安装槽4槽顶的进液通道104以及与出液孔401相对应的出液槽105，出液槽105与出液口102之间设置有出液通道106；所述出液孔401与出液槽105在交界位置的轮廓相吻合，两组过滤机构中，每一侧出液孔401之间的距离小于出液孔401的轴向宽度；所述换网通道103的内壁上，所有出液槽105的外侧均设置有反冲洗通道107，反冲洗通道107与相对应的出液槽105之间的距离小于出液孔401的轴向宽度。

具体实施例，如图1至图12所示，换网阀体1一端沿换网通道103方向借助导向柱501安装有液压油缸5，换网柱塞2与液压油缸5的伸缩端相连，所述伸缩端设置有与导向柱501滑动配合的导向套502；

为了便于与液体供给设备、后续工序相连，在换网阀体1的进液口101和出液口102位置均安装有法兰，出液口102位置借助法兰安装有转向器7，转向器7为内部设置有直角型通道的阀块，直角型通道与出液口102相通连接，阀块内部还设置有保温水通道，其作用是将原液的流动方向做90度的变换，方便后续管路连接；

滤网安装槽4为圆弧形槽体，滤网组件3包括沿槽顶至槽底方向依次设置的压板301、滤网302和底板303，原液流动时依次经过压板301、滤网302和底板303，三者借助原液的流动压力贴合压紧，所述压板301外侧设置有与换网通道103内壁相接触的支撑凸台，并且压板301端面设置有一组过滤孔通道304，所述滤网302为不锈钢丝网过滤片，由多层具有一定过滤精度的不锈钢丝网通过压合形成的一体结构式滤网，所述底板303内侧为与槽底相吻合的弧形轮廓，并且底板303端面上设置有一组过滤孔通道304；支撑凸台外端面设置有键槽，键槽中安装有导向条305，所述换网通道103内壁上设置有与导向条305相配合的导向槽，导向条305和导向槽的滑动配合既能够为过滤组件3的运动提供导向，同时还能够避免过滤组件3中压板301不发生旋转；

为了保持原液所需的流动性，换网阀体1中设置有保温系统，保温系统为固定于换网阀体1中的热电偶或者位于换网阀体1内部的换热通道，所述换热通道连接有热水供给系统；

为了精确控制换网柱塞2的移动位置，换网柱塞2安装有位移传感器，位移传感器是磁致伸缩位移传感器，包括固定于液压油缸5缸体上端的探测杆6以及固定于液压油缸5内部活塞上的磁环，磁环在缸体中的活塞上并随之移动，探测杆6在缸体上端，通过两者之间的磁场交互变化来判断活塞的移动位置，即为换网柱塞2的移动位置。

基于上述结构，该柱塞式换网器在工作时共有三种工作状态，包括过滤状态、反冲洗状态以及换网状态，三种状态的具体操作细节如下所述：

1)过滤状态。换网柱塞2借助液压油缸5的牵引力移动至如图4、图5所示位置，此时，原液的供给设备通过进液口101处的法兰与该换网器相连接，原液经过进液口101后随即被分流至各个进液通道104，原液流动至换网柱塞2外圆周上滤网安装槽4的槽顶位置，原液经过滤网组件3的过滤后进入两侧的出液孔401，出液孔401与换网阀体1的出液槽105相通，原液经过出液槽105后进入出液通道106，换网阀体1中的各个出液通道106汇集至出液口102位置，过滤后的原液被汇集经过出液口102进入转向器7中，随后再通过转向器7中的直角型通道换向后进入后续工序的连接管路中。

2)反冲洗状态。当滤网组件3中由于过滤留存的残留物较多时，可以对滤网组件3进行反冲洗，通过液压油缸5的牵引作用，将换网柱塞2移动至如图6、7位置，该状态下，滤网安装槽4与进液通道104相分离，而与反冲洗通道107相连通，出液槽105中为过滤状态时经过过滤的干净的原液并且带有压力，出液槽105、出液孔401、滤网安装槽4以及反冲洗通道107形成通路，反冲洗通道107与外界大气相通，出液槽105中的干净原液在自身压力作用下向反冲洗通道107方向流动，反向冲洗过程中依次经过过滤组件3中的底板303、滤网302以及压板301，将滤网组件3中过滤后的残留物冲洗排出，实现了一个滤网组件3的反向冲洗；

当换网柱塞2再上升一定位置，移动至如图8、9位置，对同一组过滤机构中的另一个滤网组件3进行反向冲洗，与上段中原理相同，出液槽105、出液孔401、滤网安装槽4以及反冲洗通道107形成通路，出液槽105中的过滤后的干净原液由于其自身存在的压力被压向反冲洗通道107中，最终实现了该滤网组件3的反向冲洗，至此实现了一组过滤机构中两个滤网组件3的反向冲洗；

在该组过滤机构反向冲洗过程中，另一组过滤机构与进液通道104相通，持续进行原液的过滤工作，当需要将位于下方的一组过滤机构中的两个滤网组件3进行冲洗使，则将换网柱塞2向下移动，具体的工作过程与上述两段中的滤网组件3的反冲洗过程相同。

此外，液压油缸5带动换网柱塞2在反冲洗位置做往复运动，从而将换网时带入的气体随废胶液排出，实现了换网后的自动排气，自动排气功能能够极大减少原液中气泡的混入，保证了恒压过滤，工艺稳定性更高。

3)换网状态。当滤网组件3经过反冲洗后的工作效果依然不理想，或者到达其使用寿命后，需要更换滤网组件3，此时，通过液压油缸5的牵引作用将换网柱塞2移动至如图10、11位置，此时位于上方的一组滤网组件3露出换网通道103的上端面，可以很方便地进行滤网组件3的更换，此时下方的一组滤网组件3与反冲洗通道107相通，并且不与进液通道104、出液槽105相通，处于不工作状态；同理，如果想更换下方的一组滤网组件3，可以借助液压油缸5将换网柱塞2向下移动至下方的滤网组件3露出换网通道103下端面，可以很方便地进行滤网组件3的更换。