引言
流体输送过程中,由于工艺过程的复杂性,输送的流体常常受到外界污染。为了满足对输送流体质量的各种不同要求,管道过滤器成为了工艺过程中净化输送流体的关键设备。我们开发的自洁式管道过滤器能有效地滤除输送流体中的固体杂质并能对过滤介质及时地进行清洗,以保证工艺过程的可靠性和连续性,整个工作过程完全实现了自动化。
1 结构及工作原理
众所周知,在过滤介质表面上进行的过滤,液体中的固体颗粒被过滤介质截留,在过滤介质表层架桥形成滤饼层。此后,过滤介质和滤饼层共同截留液体中的固体颗粒。随着过滤时间增长,滤饼层的增厚、过滤阻力不断增加(过滤过程中可认为过滤介质阻力是一常数,但滤饼层阻力随滤饼厚度增加而增加)。过滤时间增长到一定程度,微小的固体颗粒及胶状物堵塞过滤介质和滤饼层过滤液体的流道,造成过滤速率下降,直至出现流道被完全堵塞。因而只有不断地更新过滤介质表面,才能使得工艺过程维持较高的过滤速率。自洁式管道过滤器是一种能满足上述要求的新型过滤器。
自洁式管道过滤器(见图1,图2)由筒体、液体进出口、过滤介质、清洗头、传动装置、排污阀、控制器组成(筒体、过滤介质、清洗头根据应用场所的不同,而选用不同的材质)。含固体杂质的输送流体(原液)从自洁式管道过滤器内腔进入(内腔压力P1),滤液通过过滤介质从内腔向外腔流动(外腔压力P2),固体杂质被过滤介质的内表面截留,过滤阻力逐渐加大,内外腔间压差逐渐升高。当内外腔压差达到某限定值时,控制器接收到输出信号,传动装置开始转动,带动清洗头(清洗头内压力P3)吸刮过滤介质的内表面,同时打开排污电动阀。当清洗头转至过滤介质某一间格时,外腔压力(P2)与清洗头内压力(P3)差推动一小部分滤液反向穿过过滤介质进行洗涤,洗涤液和截留的固体杂质则通过清洗头、空心轴、排污阀和清洗管路排出。于是,过滤介质得到了清洗。传动装置带动清洗头旋转1周,整个过滤介质得1次再生。当过滤介质内外腔压差恢复到设置的压力差值时,由输出信号控制关闭排污阀和停止传动装置转动,则整个过滤和清洗过程实现了全自动控制。由于在清洗时,除清洗间格面积外其余部分仍照常进行过滤,而且清洗间格的面积占整个过滤介质面积很小部分,外腔压力与清洗头内压力差大,因而反冲洗液用量少、冲洗效率高,过滤过程能完全保持连续、波动小。当筒体内积聚了大量的固体杂质或停机时,打开排污口排污阀,对筒体进行清洗。
过滤介质是过滤工艺中影响过滤精度、过滤速率等技术指标的重要工作元件,其性能、寿命和可靠性取决于制作过滤介质的材料及其机械性能,同时也取决于被处理物料的性质等。自洁式管道过滤器选用不锈钢制的螺旋线圈过滤介质(见图3)。它是用不锈钢材料制成笼式骨架,将加工和检验后的梯形截面(宽平面朝内)不锈钢丝按缠绕线圈方式缠绕在骨架上。过滤时,输送流体从螺旋线圈过滤介质内腔向外通过相邻钢丝之间的缝隙进行过滤,固体颗粒被相邻钢丝截留,由不锈钢丝缠绕的螺旋线圈过滤介质直接支撑滤饼(见图4)。由于螺旋线圈过滤介质相邻钢丝仅允许固体颗粒与其有两点接触,这样就使孔隙堵塞的几率减少到最小程度。制作过程中,采用将不锈钢丝与笼式骨架点焊的方法,可以使螺旋线圈过滤介质有较高的机械强度(ΔP≥1MPa)。缠绕完毕后,对螺旋线圈过滤介质内腔骨架进行车削加工,使其内腔骨架成为圆形,以便安放旋转的清洗头。
自洁式管道过滤器的控制电路(见图5)由测量部分、控制系统和执行机构3部分组成。其测量部分为压力传感器、放大器和低通滤波器;控制系统包括比较控制器、继电器和控制电磁阀的延时电路;执行机构由排污阀和传动装置组成。安装在外壳和过滤介质内腔的压力传感器将测量到的电信号经放大器、低通滤波器送入比较控制器进行比较判别,当两侧压力差达到设定的高值时,比较控制器输出信号使继电器吸合,打开排污阀并使传动装置旋转,带动清洗头按设置程序对过滤介质进行清洗。过滤介质清洗再生后,两侧压差恢复正常值时,比较控制器输出信号则使继电器断开,关闭排污阀并使传动装置停止工作。这样,自洁式管道过滤器的控制电路,根据测量到的电信号,按设置程序输出信号,使过滤介质及时得到了清洗,实现了全自动操作。
2 结束语
(1)自洁式管道过滤器能有效滤除输送流体中的固体杂质、及时地自动清洗过滤介质。
(2)自洁式管道过滤器在工作过程中,仅清洁头所隔离部分不参加过滤,其余部分都在进行工作。清洁头隔离面积占总过滤面积很小部分,因而过滤过程能保持连续、波动小、处理量大。
(3)自洁式管道过滤器选用不锈钢制的螺旋线圈过滤介质,有足够的机械强度和钢度,可使孔隙堵塞的几率减少到最小程度。
(4)设备结构紧凑、简单可靠、全密封操作,便于处理各种有密封要求的物料。
上海联兵环保科技有限公司
地址：上海市松江区工业区茸北分区茸阳路69号
总机：021-51691929
传真：021-57784244
免费电话：400-600-5030
技术支持：13641659499
E-mail：zhanglianbing@126.com
http://www.shlbhb.com
赞助商链接