一种高温熔体自动反冲式过滤器的制作方法

本实用新型属于过滤设备领域，尤其是涉及一种高温熔体自动反冲式过滤器。

背景技术：

热塑性聚酯的制备多采用熔融缩聚的方式，原料带来的无机杂质及化学反应过程中长时间、高温受热产生的凝胶粒子，都影响了聚合物性质，给后道加工带来困难。

尤其是在再生聚酯加工过程中，原料来自聚酯瓶片、聚酯废丝、废布边、浆块等，原料中夹杂了大量的无机杂质(灰尘、鸡蛋壳、烟头等异物，消光剂、炭黑等极易团聚的纳米颗粒)及纺织、印染助剂，大量无机杂质直接影响聚合物纯净度，而聚酯加工多在300℃以及高压情况下进行，再加上纺织、印染助剂等极易形成凝胶粒子，另一方面，高分子流体具有黏弹特性，以特性粘度为0.68dl/g的PET聚酯熔体为例，输送压力为100-250kg/cm²，输送温度为280-290℃时，熔体粘度为250-300Pa˙S，而水在20℃时的运动粘度仅为1*10^-3Pa˙S。因此，需要采用较高的压力迫使聚酯熔体通过滤网。

同时，现行的烛心式过滤器在聚酯终缩聚过程使用较多，采取一用一备的方式，当一个过滤器的进出口压力达到设定值，比如80bar时，即切换成另一个过滤器，这种操作方式易造成生产过程中断，同时产生大量废料。

综上所述，聚酯熔体，特别是再生聚酯熔体过滤面临着高温高压的使用环境，高含量的无机杂质、凝胶，同时需要兼顾滤网堵塞时，熔体反冲洗或过滤器切换等操作对正常熔体通量的影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种过滤稳定、过滤效率高、实现滤网的自动清洗、清洗方便的高温熔体自动反冲式过滤器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温熔体自动反冲式过滤器，至少包括由圆筒状筒体和中控系统，所述的筒体中心设置有过滤器反冲轴、过滤盘片、过滤网和支撑骨架；所述的筒体底部设有熔体进口，上部设置有熔体出口，所述的熔体进口和熔体出口处设置有压力传感器；所述的过滤器反冲轴上横向设置有多个对称的横向反冲通道；所述的过滤盘片、过滤网和支撑骨架组成多个S型熔体流道；工作时，横向反冲通道与熔体流道互相交错，横向反冲通道关闭，熔体经熔体进口进入熔体流道，向下经过滤网，向上流出过滤器；反冲时，中控系统控制过滤器反冲轴移动，所述的横向反冲通道与熔体流道逐个相通，熔体反冲过滤网，经横向反冲通道进入过滤器反冲轴排出。

本实用新型在过滤器的中心位置设置过滤器反冲轴，通过过滤器反冲轴的上下移动，来控制过滤器反冲轴上的多个横向反冲通道与熔体流道的联通与否，实现对过滤网的自动冲洗，清洗效率高，清洗效果佳，过滤和清洗可以无缝对接，节约了很多拆装工序；中控系统的设置则实现了过滤器反冲轴上下移动的精确控制，便于横向反冲通道能和熔体流道的对准，也便于控制过滤器反冲轴的上移移动距离；熔体进口和熔体出口的压力传感器设置，则方便监控过滤器内过滤网上的杂质积聚状况，便于及时进行过滤网的反冲洗，保证过滤的有序进行。

进一步的，所述的熔体进口和熔体出口处设置有压力传感器，压差达到设定值时，中控系统根据压差信号控制过滤器反冲轴底部的排料阀开启和控制过滤器反冲轴移动；所述中控系统通过设置过滤器反冲轴移动位置来控制横向反冲通道与熔体流道相通，中控系统通过设置过滤器反冲轴的停留时间来控制反冲洗时间。

进一步的，所述压差设定值为30-100bar。

进一步的，所述的圆筒状筒体外部设置有夹套，所述的夹套的温度为260-330℃。夹套的设置保证了过滤器内熔体的温度，避免熔体在过滤过程中温度下降过多，对后续的工艺造成影响。

进一步的，所述熔体进口处设有排料管。熔体流入过滤器的初期，熔体的流速和流量都不是非常稳定，此时打开排料管，将前段的熔体排出，待熔体的供给达到稳定状态后，再关闭排料管，将熔体导入过滤器内进行过滤，保证过滤的稳定性。

进一步的，所述熔体出口处设有排气口。当熔体流入过滤器内时，打开排气口，将过滤器内的空气挤压排出，待熔体完全或接近完全填满过滤器后，关闭排气口，进行正常过滤，避免过滤器内积存过多的空气造成相对压力过多，对过滤器内熔体的流通造成影响。

进一步的，所述过滤器反冲轴端部设有与中控系统配合、用于控制过滤器反冲轴移动距离的行程传感器。

进一步的，所述筒体底部设有与中控系统相连的定位器，于过滤器反冲轴下移至其最下端的横向反冲通道与筒体最底部的熔体流道相连通时，定位器向中控系统发送信号控制过滤器反冲轴停止继续下移。

进一步的，所述横向反冲通道的数量和熔体流道的数量比例≤10％。假设熔体流道为100组，过滤器反冲轴上的横向反冲通道只有1个时，过滤器反冲轴需要移动100次才能完成整个反冲过程，此时过滤器正常熔体通量有99％；如果横向反冲通道有4个，则只需要移动25次完成反冲过程，反冲时正常熔体通量为96％，也就是说横向反冲通道的数量越多，反冲的越快，但是正常熔体通量越少，反冲过程中过滤器出口熔体压力波动频繁，之所以设置在10％以内，是兼顾熔体通量和反冲效率的结果，可以减少反冲时压力的波动。

本实用新型的有益效果是：结构设计合理，实现过滤网的自动冲洗，当过滤器的熔体出口和熔体进口压差过大时，自动启动反冲洗过程，过滤器反冲轴的位置和移动距离得到精准控制，过滤稳定，过滤效率高，过滤效果佳。

附图说明

图1为本实用新型的正常过滤状态示意图。

图2为本实用新型过滤器反冲轴的结构示意图。

图3为本实用新型过滤器内部过滤网和支撑骨架的部分结构示意图。

图4为本实用新型的反冲洗状态示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种高温熔体自动反冲式过滤器，至少包括由圆筒状中空筒体1和中控系统，所述筒体1内设置有过滤器反冲轴2、过滤盘片3、过滤网4及支撑骨架5，过滤器反冲轴2的中心为中空的排料通道22，排料通道22底部带有排料阀。具体的，筒体1中轴线位置设置有中空柱形的大通道7，大通道7侧壁上沿其高度方向开设有多组进液孔，每组进液孔包括同一水平面上对称设置的多个进液孔；大通道7内可上下移动地安装有过滤器反冲轴2，过滤器反冲轴2沿其高度方向设有多组反冲通道，每组反冲通道包括多个横向设置、对称的横向反冲通道21，横向反冲通道21与过滤器反冲轴2内部的排料通道22相连通；过滤器反冲轴2的顶部安装有过滤盘片3，该过滤盘片3为圆环状的烧结毡或席型网，其外径与大通道7内径适配，并与大通道7密封配合。

支撑骨架5包括以大通道7为中心、上下平行布设的上支撑网51和下支撑网52、用于连接上支撑网51和下支撑网52端部的固定件53，多个上支撑网51和下支撑网52排布成截面呈S型的支撑骨架5，过滤网4安装在上支撑网51和下支撑网52之间，从而过滤盘片3、过滤网4和支撑骨架5组成多个S型熔体流道6，熔体流道6与进液孔正对联通设置。支撑骨架5外侧与筒体1内壁之间还留有供过滤后的液体流动的间隙13。

筒体1底部设置有带有进口阀的熔体进口11，熔体进口11处设置有压力传感器，其感应熔体的进料压力大于65bar，熔体进口11处还安装有排料管111；筒体1上部设置有带有出口阀的熔体出口12，熔体出口12处同样设置有压力传感器，其感应熔体的进料压力大于40bar，熔体出口12处还开设有排气口121。

进行过滤时，横向反冲通道21与进液孔相互交错，即横向反冲通道21与大通道7的内壁相抵，从而横向反冲通道21处于关闭状态，此时熔体经过熔体进口11进入熔体流道6，沿箭头方向向下经过过滤网4的过滤后，经支撑骨架5与筒体1内壁之间的间隙13向上流动，最终从熔体出口12流出过滤器。

为了保证过滤的稳定性，在熔体通过熔体进口11进入过滤器前，先关闭熔体进口11的进口阀，通过排料管111排出一部分进料不稳定的熔体，待进料稳定后再打开进口阀，让熔体正常进入过滤器，具体的，于本实施例中，保证熔体的进料流速为1.2t/h；此时先保持熔体出口12的出口阀处于关闭状态，将排气口打开，随着熔体的进入，逐渐将过滤器内的气体通过排气口排空，直至筒体1内充满熔体，将排气口121关闭，并将出口阀打开，进行正常过滤。上述动作形成一个保护程序，对过滤器起到了良好的保护作用。

过滤器反冲轴2的底端安装有与中控系统相连、用于控制过滤器反冲轴2移动距离的行程传感器；筒体1底部设有与中控系统相连的定位器。

当过滤进行一段时间后，位于熔体进口11和熔体出口12的两个压力传感器的压差达到40bar时，向中控系统发送信号，中控系统接收到压差信号后控制排料阀开启，同时过滤器反冲轴2向下移动，当移动至过滤器反冲轴2最下端的横向反冲通道与筒体1最底部的熔体流道相连通时，定位器向控制单元发送信号控制过滤器反冲轴2停止继续向下移动，默认该处为0点，开始反冲洗动作，此时过滤后的熔体从筒体顶部向下流动，经过过滤网4，将过滤网4上积聚的附着物向下冲刷，冲刷后的液体从熔体流道6经过大通道7的进液孔，再通过横向反冲通道21从过滤器反冲轴2的排料通道22底部排出。当过滤器反冲轴2在0点位置停留10-60s后，中控系统控制过滤器反冲轴2开始向上移动，移动的距离由行程传感器控制，依次自下而上进行反冲洗，直至完成所有过滤网的反冲洗，将排料阀关闭。具体的，当支撑骨架有100组时，过滤器反冲轴设置有4组横向反冲通道，此时过滤器反冲轴需要移动25次，完成一个完整的反冲洗过程。于本实施例中，横向反冲通道的数量和熔体流道的数量比例≤10％，以减少反冲时的压力波动，即使反冲时，正常熔体通道也达到90％以上，压力波动小于10％，保证过滤的持续稳定进行。

本实用新型的过滤器针对的是高温熔体，在筒体1的外部设置有夹套(图中未示出)，夹套包覆整个筒体1的外壁设置，该夹套的温度为260-330℃，从而保证筒体1内的熔体在过滤过程能保证较高的温度。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。