壹濾導(dǎo)讀：介紹了自潔式管道過濾器的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點。自潔式管道過濾器是一種新型的過濾器,能有效過濾清除懸浮液中的固體雜質(zhì),并且能及時自動清洗過濾介質(zhì),提高其過濾效率。
關(guān)鍵詞 自潔式管道過濾器 工作原理 特點 固液分離
引言
流體輸送過程中,由于工藝過程的復(fù)雜性,輸送的流體常常受到外界污染。為了滿足對輸送流體質(zhì)量的各種不同要求,管道過濾器成為了工藝過程中凈化輸送流體的關(guān)鍵設(shè)備。我們開發(fā)的自潔式管道過濾器能有效地濾除輸送流體中的固體雜質(zhì)并能對過濾介質(zhì)及時地進(jìn)行清洗,以保證工藝過程的可靠性和連續(xù)性,整個工作過程完全實現(xiàn)了自動化。
1 結(jié)構(gòu)及工作原理
眾所周知,在過濾介質(zhì)表面上進(jìn)行的過濾,液體中的固體顆粒被過濾介質(zhì)截留,在過濾介質(zhì)表層架橋形成濾餅層。此后,過濾介質(zhì)和濾餅層共同截留液體中的固體顆粒。隨著過濾時間增長,濾餅層的增厚、過濾阻力不斷增加(過濾過程中可認(rèn)為過濾介質(zhì)阻力是一常數(shù),但濾餅層阻力隨濾餅厚度增加而增加)。過濾時間增長到一定程度,微小的固體顆粒及膠狀物堵塞過濾介質(zhì)和濾餅層過濾液體的流道,造成過濾速率下降,直至出現(xiàn)流道被完全堵塞。因而只有不斷地更新過濾介質(zhì)表面,才能使得工藝過程維持較高的過濾速率。自潔式管道過濾器是一種能滿足上述要求的新型過濾器。
自潔式管道過濾器(見圖1,圖2)由筒體、液體進(jìn)出口、過濾介質(zhì)、清洗頭、傳動裝置、排污閥、控制器組成(筒體、過濾介質(zhì)、清洗頭根據(jù)應(yīng)用場所的不同,而選用不同的材質(zhì))。含固體雜質(zhì)的輸送流體(原液)從自潔式管道過濾器內(nèi)腔進(jìn)入(內(nèi)腔壓力P1),濾液通過過濾介質(zhì)從內(nèi)腔向外腔流動(外腔壓力P2),固體雜質(zhì)被過濾介質(zhì)的內(nèi)表面截留,過濾阻力逐漸加大,內(nèi)外腔間壓差逐漸升高。當(dāng)內(nèi)外腔壓差達(dá)到某限定值時,控制器接收到輸出信號,傳動裝置開始轉(zhuǎn)動,帶動清洗頭(清洗頭內(nèi)壓力P3)吸刮過濾介質(zhì)的內(nèi)表面,同時打開排污電動閥。當(dāng)清洗頭轉(zhuǎn)至過濾介質(zhì)某一間格時,外腔壓力(P2)與清洗頭內(nèi)壓力(P3)差推動一小部分濾液反向穿過過濾介質(zhì)進(jìn)行洗滌,洗滌液和截留的固體雜質(zhì)則通過清洗頭、空心軸、排污閥和清洗管路排出。于是,過濾介質(zhì)得到了清洗。傳動裝置帶動清洗頭旋轉(zhuǎn)1周,整個過濾介質(zhì)得1次再生。當(dāng)過濾介質(zhì)內(nèi)外腔壓差恢復(fù)到設(shè)置的壓力差值時,由輸出信號控制關(guān)閉排污閥和停止傳動裝置轉(zhuǎn)動,則整個過濾和清洗過程實現(xiàn)了全自動控制。由于在清洗時,除清洗間格面積外其余部分仍照常進(jìn)行過濾,而且清洗間格的面積占整個過濾介質(zhì)面積很小部分,外腔壓力與清洗頭內(nèi)壓力差大,因而反沖洗液用量少、沖洗效率高,過濾過程能完全保持連續(xù)、波動小。當(dāng)筒體內(nèi)積聚了大量的固體雜質(zhì)或停機(jī)時,打開排污口排污閥,對筒體進(jìn)行清洗。
過濾介質(zhì)是過濾工藝中影響過濾精度、過濾速率等技術(shù)指標(biāo)的重要工作元件,其性能、壽命和可靠性取決于制作過濾介質(zhì)的材料及其機(jī)械性能,同時也取決于被處理物料的性質(zhì)等。自潔式管道過濾器選用不銹鋼制的螺旋線圈過濾介質(zhì)(見圖3)。它是用不銹鋼材料制成籠式骨架,將加工和檢驗后的梯形截面(寬平面朝內(nèi))不銹鋼絲按纏繞線圈方式纏繞在骨架上。過濾時,輸送流體從螺旋線圈過濾介質(zhì)內(nèi)腔向外通過相鄰鋼絲之間的縫隙進(jìn)行過濾,固體顆粒被相鄰鋼絲截留,由不銹鋼絲纏繞的螺旋線圈過濾介質(zhì)直接支撐濾餅(見圖4)。由于螺旋線圈過濾介質(zhì)相鄰鋼絲僅允許固體顆粒與其有兩點接觸,這樣就使孔隙堵塞的幾率減少到較小程度。制作過程中,采用將不銹鋼絲與籠式骨架點焊的方法,可以使螺旋線圈過濾介質(zhì)有較高的機(jī)械強(qiáng)度(ΔP≥1MPa)。纏繞完畢后,對螺旋線圈過濾介質(zhì)內(nèi)腔骨架進(jìn)行車削加工,使其內(nèi)腔骨架成為圓形,以便安放旋轉(zhuǎn)的清洗頭。
自潔式管道過濾器的控制電路(見圖5)由測量部分、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)3部分組成。其測量部分為壓力傳感器、放大器和低通濾波器;控制系統(tǒng)包括比較控制器、繼電器和控制電磁閥的延時電路;執(zhí)行機(jī)構(gòu)由排污閥和傳動裝置組成。安裝在外殼和過濾介質(zhì)內(nèi)腔的壓力傳感器將測量到的電信號經(jīng)放大器、低通濾波器送入比較控制器進(jìn)行比較判別,當(dāng)兩側(cè)壓力差達(dá)到設(shè)定的高值時,比較控制器輸出信號使繼電器吸合,打開排污閥并使傳動裝置旋轉(zhuǎn),帶動清洗頭按設(shè)置程序?qū)^濾介質(zhì)進(jìn)行清洗。過濾介質(zhì)清洗再生后,兩側(cè)壓差恢復(fù)正常值時,比較控制器輸出信號則使繼電器斷開,關(guān)閉排污閥并使傳動裝置停止工作。這樣,自潔式管道過濾器的控制電路,根據(jù)測量到的電信號,按設(shè)置程序輸出信號,使過濾介質(zhì)及時得到了清洗,實現(xiàn)了全自動操作。
2 結(jié)束語
(1)自潔式管道過濾器能有效濾除輸送流體中的固體雜質(zhì)、及時地自動清洗過濾介質(zhì)。
(2)自潔式管道過濾器在工作過程中,僅清潔頭所隔離部分不參加過濾,其余部分都在進(jìn)行工作。清潔頭隔離面積占總過濾面積很小部分,因而過濾過程能保持連續(xù)、波動小、處理量大。
(3)自潔式管道過濾器選用不銹鋼制的螺旋線圈過濾介質(zhì),有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和鋼度,可使孔隙堵塞的幾率減少到較小程度。
(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、簡單可靠、全密封操作,便于處理各種有密封要求的物料。
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