一种减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器及其使用方法与流程

本发明涉及废水过滤技术领域，更具体地说，它涉及一种减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器。

背景技术：

反冲洗过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市给水领域，诸如工业废水，循环水的过滤，乳化液的再生，废油过滤处理，冶金行业的连铸水系统、高炉水系统，热轧用高压水除鳞系统，是一种先进、高效且易操作的过滤装置。

现有公开号为cn102500148a的中国专利，公开了一种自清洁机械过滤器，过滤器由滤芯和筒体组成，滤芯设置于筒体的过滤腔内，筒体底部设有带进水口的进水腔，筒体侧壁上设有出水口，进水口依次经进水腔、滤芯、过滤腔连通至出水口，进水腔内设有反冲弯头，反冲弯头呈旋转接通反冲弯头和滤芯状态或呈旋转接通进水腔和滤芯状态，反冲弯头连接进水腔外的反冲出口。采用反冲弯头旋转使滤芯分别接通进水腔和反冲弯头，分别实现过滤器的正常过滤和自清洁滤芯功能。

但是，现有的过滤器在处理酸水的时候无法将过滤器内的酸水置换出，在过滤器内部反冲完成之后往往随固体颗粒一同排出至地下水网之中，导致了环境的污染，故有待改善。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器，其具有在反冲之前对过滤器内的酸水进行置换，从而减少酸水从排污口排入地下水网，降低了酸性污染的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器，包括机架、过滤罐、进水管和出水管，所述进水管设置在过滤罐的底端，所述出水管设置过滤罐的顶端；所述进水管的一端设置有污水进水口，所述出水管靠近污水进水口的一端设置有污水出水口，所述污水进水口连接有进水电磁阀，所述进水管连接有反冲洗控制组件，所述反冲洗控制组件包括用于将过滤罐内酸水进行置换的置换模块和对过滤罐内部进行清洁的反冲模块；

所述置换模块包括：

设置在所述进水管远离污水进水口一端的置换口，所述置换口连接有置换电磁阀；以及，

与所述置换电磁阀连接的高压纯净水管；

所述反冲模块包括：

设置在出水管端部的反冲口，所述反冲口设置在进水管远离污水进水口的一端；

设置在所述污水出水口的出水电磁阀和设置在所述反冲口的反冲电磁阀；以及，

与所述反冲电磁阀连接的高压反冲水管。

通过采用上述技术方案，置换口向过滤器内输入干净的自来水，使得过滤腔内部的酸水被置换出过滤罐并通过污水出水口输出，从而防止酸水在反冲完成之后被直接排放入地下管网中导致水体的污染。

进一步地，所述过滤罐内设置有过滤腔，所述过滤腔内设置有滤芯，所述过滤腔与进水管相通，所述滤芯内部与出水管相通，所述过滤腔底部设置有排污口，所述排污口设置有排污电磁阀。

通过采用上述技术方案，过滤腔和滤芯的设置便于对酸水中的一些固体颗粒进行分离，从而将固体颗粒阻流在过滤腔中，将酸水过滤进滤芯内部并通过出水管输出。

进一步地，所述进水管和出水管上均设置有压差检测装置，所述压差检测装置连接有plc控制器，所述plc控制器与反冲洗控制组件连接，所述plc控制器用于接收来自压差检测装置传输的信号并通过信号控制反冲洗控制组件工作。

通过采用上述技术方案，压差检测装置的设置便于对出水管和进水管的压差进行检测，当压差达到预设值的时候表面固体颗粒附着在滤芯表面较多，因而需要反冲对滤芯表面进行清洁，从而保证过滤的顺利进行。

进一步地，所述污水出水口设置有酸碱度检测装置，所述酸碱度检测装置与plc控制器通信连接。

通过采用上述技术方案，酸碱度检测装置的设置便于对污水出水口排出的污水酸碱度进行检测，从而在酸碱度达到预设值的时候及时关闭置换口的置换电磁阀，从而减少了纯净水的浪费，又保证了置换的完整实施，节约了水资源。

进一步地，所述plc控制器上设置有手动强制启动模块，所述手动强制启动模块用于强制启动反冲洗控制组件。

通过采用上述技术方案，当plc控制器发生故障或者前端检测装置无法工作的时候驱动手动强制启动模块，强制对滤芯进行反冲，从而保证过滤能够保持工作。

进一步地，所述滤芯外侧壁上沿其轴向滑移套设有铁质清洁环，所述滤芯底端设置有用于防止铁质清洁环脱出的限位板；所述过滤罐外侧壁设置有驱动油缸，所述驱动油缸的活塞杆上设置有用于吸引铁质清洁环的吸附组件，所述吸附组件与plc控制器连接，用于吸引铁质清洁环并跟随活塞杆移动。

通过采用上述技术方案，贴纸清洁环的设置便于通过滑移对滤芯表面进行刮拭，驱动油缸与电磁铁的设置便于从过滤罐外侧壁对贴纸清洁环进行吸引从而带动铁质清洁环沿驱动油缸的活塞杆上下移动，实现对滤芯表面的刮拭和清洁。

进一步地，所述plc控制器内部连接有用于调节电磁铁磁力大小的吸附控制模块。

通过采用上述技术方案，吸附控制模块的设置便于通过控制电流的大小调节电磁铁磁力的大小，从而能够根据情况调节磁力的大小。

一种应用于上述的减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器的使用方法，包括下列步骤：

s1、识别工作模式；工作模式包括：

模式1：压差控制；

模式2：时间控制；

s2、压差检测装置检测/时间计时，达到plc控制器预设值；

s3、驱动置换模块工作：

s31、关闭进水电磁阀，打开置换电磁阀并保持一端时间；

s32、关闭置换电磁阀和出水电磁阀；

s4、驱动反冲洗模块工作：

s41、打开反冲电磁阀；

s42、驱动吸附控制模块，使得电磁铁通电带有磁性，plc控制器控制驱动油缸沿过滤罐轴向往复运动；

s43、依次打开排污电磁阀并保持一段时间然后关闭；

s44、关闭反冲电磁阀；

s5、打开进水电磁阀和出水电磁阀，继续对污水进行过滤。

通过采用上述技术方案，通过压差控制和时间控制作为plc控制器的触发信号，控制不同的电磁阀打开从而实现对过滤罐内部的酸水进行置换，达到了减轻污染的效果。置换之后对过滤罐内的滤芯进行反冲并通过贴纸清洁环进行刮拭，从而对滤芯起到了清洁的效果，更便于滤芯的清洁。

进一步地，步骤s31中，打开置换电磁阀，还包括如下步骤：

s311、酸碱度检测装置对出水电磁阀排出的污水的酸碱度进行检测并传输给plc控制器；

s312、plc控制器在检测到的酸碱度超过预设值的时候发送信号给置换电磁阀，控制置换电磁阀关闭。

通过采用上述技术方案，通过酸碱度检测装置对污水出水口输出的污水酸碱度进行检测，从而便于在酸水置换完成之后及时将置换口的电磁阀关闭，从而节约了水资源，减小了干净水的浪费。

进一步地，步骤s3前，还包括如下步骤：

s2’、按下手动强制启动模块，手动强制启动模块发出工作信号给反冲洗控制组件，进行强制反冲。

通过采用上述技术方案，手动强制启动模块的设置便于在plc控制器发生故障以及前端检测装置故障而无法发送触发信号的时候通过手动控制强制启动反冲洗控制组件实现反冲，保证了过滤罐的能够处于正常工作状态。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用了在进水管上加入置换模块和反冲模块相配合的技术，从而产生对过滤罐内部的酸水进行置换，从而防止酸水进入地下水网造成污染的效果；

2、采用了在污水出水口设置酸碱度检测装置对排水的污水进行检测的技术，从而产生在污水酸碱度低于预设值的时候及时关闭置换阀，减小干净水浪费的效果；

3、采用了反冲模块以及滤芯外侧壁滑移的铁质清洁环由驱动油缸驱动的吸附组件吸引移动来清理的技术，从而产生便于滤芯清洁彻底的效果。

附图说明

图1为实施例中一种减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器的整体结构示意图；

图2为实施例中用于展现plc控制器控制关系的结构框图；

图3为实施例中用于展现过滤腔内部处结构的示意图；

图4为实施例中用于展现吸附控制模块的结构框图。

图中：1、机架；11、plc控制器；111、手动强制启动模块；1111、手动按钮；1112、信号发送模块；112、吸附控制模块；1121、开关；1122、电源适配器；1123、电位器；2、过滤罐；21、过滤腔；211、滤芯；2111、限位板；212、排污口；2121、排污电磁阀；3、进水管；31、污水进水口；311、进水电磁阀；3111、高压污水管道；4、出水管；41、污水出水口；411、出水电磁阀；4111、酸水出水管道；412、酸碱度检测装置；5、反冲洗控制组件；51、置换模块；511、置换口；512、置换电磁阀；513、高压纯净水管；52、反冲模块；521、反冲口；522、反冲电磁阀；523、高压反冲水管；6、压差检测装置；7、铁质清洁环；8、驱动油缸；81、活塞杆；82、吸附组件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器，参照图1，其包括机架1、过滤罐2、进水管3和出水管4，过滤罐2设置有2列6组，通过并联分布在进水管3和出水管4的两侧,由于两列设置相同，故图中仅展示一列进行说明，因而图中示出1列6个过滤罐。进水管3设置在过滤罐2的底端中间位置并通过连接法兰固定，出水管4设置过滤罐2的顶端中间位置并通过连接法兰固定。酸水从进水管3输入过滤罐2中通过过滤罐2的过滤，固体颗粒留在过滤罐2中，酸水通过出水管4排出过滤罐2外。

参照图1，进水管3的一端设置有污水进水口31，污水进水口31连接有进水电磁阀311，进水电磁阀311为气动电磁阀，进水电磁阀311一端与污水进水口31连接，另一端与高压污水管道3111连接，控制高压酸水输入整个过滤设备中。出水管4靠近污水进水口31的一端设置有污水出水口41，污水出水口41与酸水出水管道4111连接，酸水出水管道4111将酸水排入反应器或者容器中。

参照图1和图2，进水管3连接有反冲洗控制组件5，反冲洗控制组件5包括用于将过滤罐2内酸水进行置换的置换模块51和对过滤罐2内部进行清洁的反冲模块52。

参照图1和图2，置换模块51包括：设置在进水管3远离污水进水口31一端的置换口511，置换口511连接有置换电磁阀512以及与置换电磁阀512连接的高压纯净水管513。置换电磁阀512为高压气动电磁阀，高压纯净水管513连接加压后的自来水，通过置换口511输入干净的自来水将各个过滤罐2内的酸水通过干净水置换出来，置换后的水通过污水出水口41排出。

参照图1和图2，反冲模块52包括：设置在出水管4端部的反冲口521、设置在污水出水口41的出水电磁阀411和设置在反冲口521的反冲电磁阀522以及与反冲电磁阀522连接的高压反冲水管523。反冲口521设置在进水管3远离污水进水口31的一端，出水电磁阀411为高压气动电磁阀，高压反冲水管523接加压纯净水，高压水对过滤罐2内侧进行反冲，将堆积的固体颗粒冲洗下来。

参照图1和图2，进水管3和出水管4上均设置有压差检测装置6，进水管3和出水管4上焊接有检测管，检测管上通过法兰连接有压差检测装置6。压差检测装置6通过电线连接有plc控制器11，plc控制器11通过支杆固定在机架1上。plc控制器11通过电线与反冲洗控制组件5连接，plc控制器11用于接收来自压差检测装置6传输的信号并通过信号控制反冲洗控制组件5工作。当压差信号超过预设值的时候，plc控制器11控制反冲洗控制组件5开始工作对过滤罐2进行冲洗。

参照图1和图2，污水出水口41设置有酸碱度检测装置412，酸碱度检测装置412为ph检测仪，酸碱度检测装置412的探头插设在污水出水口41中，酸碱度检测装置412与plc控制器11通信连接，酸碱度检测装置412将污水出水口41输送处的污水酸碱度进行检测，并将检测后的结果发送给plc控制器11，由plc控制器11进行处理。

参照图1和图2，plc控制器11上设置有手动强制启动模块111，手动强制启动模块111包括手动按钮1111和信号发送模块1112。手动按钮1111驱动信号发送模块1112，信号发送模块1112向反冲洗控制组件5发送一个强制启动的中断信号。强制启动的中断信号优先级最强，强制启动反冲洗控制组件5，手动强制启动模块111用于强制启动反冲洗控制组件5。

参照图3，过滤罐2内设置有过滤腔21，过滤罐2为高强度钛合金制成，过滤腔21为空心腔体，设置在过滤罐2内部。过滤腔21内设置有滤芯211，滤芯211为金属锲形缠绕丝网滤芯211，滤芯211通过金属丝网缠绕形成管状，滤芯211一端封闭，另一端一体成型有固定板，固定板通过螺栓固定在过滤罐2中。

参照图3，过滤罐2的过滤腔21与进水管3相通，滤芯211内部与出水管4相通，通过滤芯211将固体颗粒阻隔在过滤腔21中。过滤腔21底部设置有排污口212，排污口212与过滤腔21相通，排污口212设置有排污电磁阀2121，排污电磁阀2121为气动高压电磁阀。

参照图3，滤芯211外侧壁上沿其轴向滑移套设有铁质清洁环7，铁质清洁环7外侧壁套设有橡胶保护套，铁质清洁环7的内径与滤芯211的外径相同，滤芯211底端设置有用于防止铁质清洁环7脱出的限位板2111，限位板2111通过螺栓固定在滤芯211底端。

参照图3，过滤罐2外侧壁设置有驱动油缸8，驱动油缸8的液压泵通过plc控制器11控制通断，驱动油缸8沿过滤罐2轴向设置并通过焊接固定在过滤罐2外侧，并沿过滤罐2轴向伸缩。驱动油缸8的活塞杆81上设置有用于吸引铁质清洁环7的吸附组件82，吸附组件82为电磁铁，吸附组件82与plc控制器11连接，用于吸引铁质清洁环7并跟随活塞杆81移动。

参照图4，plc控制器11内部连接有用于调节电磁铁磁力大小的吸附控制模块112，吸附控制模块112包括开关1121、电源适配器1122和电位器1123，电磁铁通过电线与电位器1123连接，plc控制器11控制开关1121的通断，电位器1123用于调节电路内电流的大小，改变电流的大小进而调节电磁铁磁力的大小。

一种应用于上述的减轻污染的酸水自动反冲洗过滤器的使用方法，步骤如下：

s1、识别工作模式；工作模式包括：

模式1：压差控制，压差控制即将压差信号作为触发反冲控制组件的信号；

模式2：时间控制，压差控制即将时间信号作为触发反冲控制组件的信号；

s2、压差检测装置6检测/或者在plc控制器11内部时间计时，并将检测所得值与预设值进行比较，当达到plc控制器11预设值的时候；

s3、驱动置换模块51工作：

s31、关闭进水电磁阀311，停止向过滤罐2内输入酸水，并打开置换电磁阀512向过滤器内部输入干净水并保持一端时间直至将酸水全部置换出；

s32、关闭置换电磁阀512停止干净水的输入和出水电磁阀411停止过滤器内部水的输出；

s4、驱动反冲洗模块工作：

s41、打开反冲电磁阀522，使得高压水从反冲口521输入过滤器内部，并使得干净水从滤芯211内部向外喷射，提供一个从滤芯211内部向外的压力差，从而将滤芯211表面的固体颗粒冲洗脱落；

s42、驱动吸附控制模块112，使得电磁铁通电带有磁性，plc控制器11控制驱动油缸8沿过滤罐2轴向往复运动，电磁铁吸附贴纸清洁环跟随驱动油缸8沿滤芯211轴向运动对滤芯211表面进行刮拭；

s43、依次打开排污电磁阀2121并保持一段时间然后关闭使得固态颗粒随水一起从排污口212排出；

s44、关闭反冲电磁阀522，切断反冲口521提供的高压重洗水；

s5、打开进水电磁阀311和出水电磁阀411，继续对污水进行过滤。

步骤s31中，打开置换电磁阀512，还包括如下步骤：

s311、酸碱度检测装置412对出水电磁阀411排出的污水的酸碱度进行检测并传输给plc控制器11，plc控制器11在酸碱的检测装置检测到的污水ph值高于预设值的时候控制；

s312、plc控制器11在检测到的酸碱度超过预设值的时候发送信号给置换电磁阀512，控制置换模块51关闭并打开反冲模块52进行反冲。

步骤s3前，还包括如下步骤：

s2’、按下手动强制启动模块111，手动强制启动模块111发出强制冲洗的工作信号给反冲洗控制组件5，进行强制反冲。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。