專利名稱：可自動再生濾網(wǎng)的過濾器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械過濾裝置，特別是一種適用于過濾含有超細粘性微 粒的流體的可自動再生濾網(wǎng)的過濾器。
背景技術：
目前工業(yè)上對于流體中含有超細微粒(粒徑在5~40um)均習慣地采用加 壓通過濾布層過濾的方法以除去，這種過濾方法看起來似乎很簡單，不值得研 究，但是當它面對有粘性微粒的超細微粒時，其過濾運作就十分困難，因為粘 性微粒很容易堵塞濾布的網(wǎng)眼，運作不久，隨著微粒層的不斷增厚，如液體中 含有瀝青、石蠟、焦油等一類粘性雜質顆粒時，濾布的網(wǎng)眼就很快被這些粘性 微粒所堵塞，過濾過程將被迫中斷，而且濾布再生亦十分困難，人們習慣使用 加壓反沖洗，面對被粘性物堵塞的濾布再生非常困難，這是由于加壓沖洗再生 法本來是利用濾布兩邊的壓力差使流體通過濾布網(wǎng)眼將堵塞在網(wǎng)眼中的微粒洗 掉，但對于粘性微粒來說，當一部分粘性微粒被沖掉后，濾布兩邊的壓力差隨 之自動降低，其余的粘性微粒就沖不下來了，形成通則恒通，不通者繼續(xù)不通 的局面，嵌入網(wǎng)眼中的粘性微粒，既洗不掉、亦沖不掉，成了一個頭痛的問題。 所以目前生產(chǎn)上針對這樣看似簡單的難題，只好采用不斷更換濾布的方法來維 持生產(chǎn)過程，日積'月累，這是一筆相當可觀的經(jīng)濟損失，而且更麻煩的是經(jīng)常 更換過濾裝置上的濾布，不僅增加操作工人的工作量，費時費力，并常常為此 中斷生產(chǎn)，進行搶修，久而久之，它已成了生產(chǎn)上的一大技術難題。所以產(chǎn)業(yè) 部門，特別煉油工業(yè)部門殷切地期盼有關的科技工作者能夠提供一種能克服上 述缺點的、簡單實用高效的過濾裝置，以推動流體過濾技術的進步。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術存在問題，本實用新型提供了可自動再生濾網(wǎng)的過濾器， 其技術方案為可自動再生濾網(wǎng)的過濾器，是由具有旋流分離功能以及籍助定 時器控制的帶有污物流自動排放功能的過濾器殼體和具有液一固分離功能以及 籍助壓力傳感器監(jiān)控的帶有自動再生濾網(wǎng)功能的過濾筒(10)兩部件構成，其 特征在于-
所述的過濾器殼體系由筒體(9)、上端蓋(9a)、下端蓋(9b)組裝固接而 成；其上部左側面筒體(9)上設有切向固接的原料物流進口 (6)，上端蓋(9a) 的中心開有與旋轉軸(10a)相配合的孔，其上固接有密封裝置(4)，下端蓋(9b) 的中心緊配合定位有軸承(14)，中心底部固接有產(chǎn)品濾液物流出口 (11)，右 側底部還設有污物出口 (13);
所述的過濾筒(10)系由多孔過濾筒(8)、上蓋板UOb)、下蓋板(10c) 以及多孔空心軸(5)組裝固接而成；多孔濾筒(8)的外側覆蓋固接有濾布(15)， 在多孔濾筒(8)的內(nèi)部沿軸向均布設有若干隔板(7b)，在隔板(7b)上固接 有葉片(7a)，隔板(7b)的數(shù)量視多孔濾筒(8)或過濾筒的長度而變化，在 同一截面的隔板(7b)上均布固接有4 8個葉片(7a)，隔板(7b)的內(nèi)外緣分 別與多孔空心軸(5)的外側和多孔濾筒(8)的內(nèi)側相固接，多孔空心軸(5) 的下端不僅與下蓋板(10c)同心固接，而且與軸承(14)相配合固接，并通過 軸承(14)定位于下端蓋(9b)的中心，多孔空心軸(5)的上端與上蓋板(10b) 同心固接，總之由多孔濾筒(8)與上蓋板(10b)、下蓋板(10c)同心固接成 過濾筒(10)的外殼構件，上蓋板(10b)中心的上端面上還同心定位固接有旋 轉軸(10a)，通過它與密封裝置(4)相配合，并與聯(lián)軸器(3)相連接，并籍助固定在支架(2)上的電動機(1)帶動過濾筒(10)作旋轉運動，支架(2) 安裝定位固定在過濾器上端蓋(9a)上；所述的濾布(15)為一種開孔率或通 孔率10%左右的市售的不銹鋼絲編織的席型濾布，能攔截粒徑》5y m的雜質微 粒0
該過濾器至少具有四大功能
① 促使流體中所含有的粘性顆粒碰撞、團聚長大流體中所含有的粘性超細微 粒在旋流離心力場的作用下，碰撞團聚，逐漸長大。
② 具有一定的自動防堵的功能
長大的雜質微粒，在離心力的作用下，不斷地趨向并富集于過濾器筒體的 內(nèi)壁處，從而防止或減少濾布網(wǎng)眼的堵塞的幾率，相對澄清的流體帶壓下可順 暢地通過濾布上的微孔進入過濾筒內(nèi)，作為凈化產(chǎn)品集中后由產(chǎn)品物流出口排 出，過濾過程可長時間地持續(xù)進行。
③ 能方便地定時排放污物液 根據(jù)進口物流中所含的微粒濃度和過濾器的旋流空間中允許的或設計的污
物流的微粒濃度，以及過濾器處理能力(主要由濾布的開孔率決定)，可定時開 啟污物流出口管線上的常閉電磁閥或電動閥，將過濾器的旋流空間中的污物流 排除， 一旦污物流排完就立即自動關閉該管線上的電磁閥或電動閥。
④ 濾布網(wǎng)眼萬一出現(xiàn)堵塞，能迅速地自動再生
雖然過濾器設計時，已充分考慮了濾布的防堵塞問題，我們亦希望不出現(xiàn) 濾布的堵塞現(xiàn)象，但事物總是有一定的偶然性，如果機械上的故障、操作上的 失誤等，均可能造成濾布的偶然堵塞，此時要求設有應急措施，能自動根據(jù)濾 布兩側的壓力差關閉進料物流管線上的常開電磁閥或電動閥，關閉產(chǎn)品物流出口管線上的常閉電磁閥或電動閥，開動電動機帶動過濾筒旋轉運動，在離心力 的作用下和葉片所產(chǎn)生的壓力作用下，使堵塞濾布網(wǎng)眼內(nèi)的粘性物料自動清除， 同時濾布外層與流體間的摩擦力也將黏附于濾布外層的粘性物料自動清除，使 濾布獲得再生，然后開啟進料物流管線上的常開電磁閥或電動閥及污物流出口 管線上的常閉電磁閥或電動閥將污物流排除干凈后，再繼續(xù)按正常的過濾過程 操作。
總之，本實用新型所說的過濾器，能大大地推動過濾技術的進步。 本實用新型過濾器的構思是這樣的-
發(fā)明人通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)當含量為1~3%。粒度為5 40um粘性顆粒的 物流，在壓力下通過網(wǎng)眼尺度《5nm的濾布進行過濾時，粘性顆粒確實非常容 易堵塞濾布的網(wǎng)眼，過濾過程運作不了多長時間，就要更換濾布，確實給流體 的過濾操作增加不少麻煩。為此，發(fā)明人構思了一種過濾器，使含固物流帶壓 下準確地沿切線方向進入過濾器筒體內(nèi)，物流中所含的粘性顆粒在離心力的作 用下，加速碰撞與團聚長大，并自動趨向過濾器筒體的壁面，這樣大大地減少 或避免粘性顆粒隨液體通過濾布網(wǎng)眼的可能性；相對澄清的帶壓液體則通過濾 布進入過濾筒內(nèi)，集中后沿多孔的空心軸內(nèi)的通道由底部產(chǎn)品流出口排出；在 過濾筒外面的旋流區(qū)內(nèi)，當液體中粘性顆粒聚集至一定濃度時，作為污物流定 時由污物流出口排出，污物流排出口管線上設有常閉電磁閥或電動閥，當污物 流達到設計的濃度時或原料進口與已被過濾的物料間壓差達到設定值時，它就 自動開啟，排放完后它就立即恢復常閉態(tài)為了清除由于偶然事故引起濾布網(wǎng) 眼堵塞現(xiàn)象，發(fā)明人構思了一種可靠的濾布再生技術，它籍助附設的電動機帶 動過濾筒體作旋轉運動，在離心力的作用下和葉片所產(chǎn)生的壓力作用下，迫使嵌入濾布網(wǎng)眼的粘性顆粒物料被甩出網(wǎng)眼，同時濾布外層的粘附物也被沖刷掉， 濾布在短時間內(nèi)獲得了再生，然后污物流從污物出口排除后，重新繼續(xù)進行過 濾運作。 ，
按照上述構思，本實用新型是這樣設計的-
首先，根據(jù)被處理物流對象的具體要求，如物流中含有l(wèi)一3;的粘性顆粒， 其粒徑為5 40wm，通過過濾處理全部清除物流中的粘性顆粒，本發(fā)明按照旋 流分離原理，設計一個帶旋流功能的過濾器，使帶壓物流沿過濾器內(nèi)殼的切線 方向進入過濾器的環(huán)形空間內(nèi)進行強烈的旋轉運動，物料中所含的粘性微粒在 旋轉力的作用下相互碰撞、凝聚成較大的顆粒，其粒徑可達數(shù)百個微米，在離 心力的作用下，自動趨向過濾器外殼壁面(或如下所述說的過濾器的筒體內(nèi)壁 處)，如需要還可在過濾器環(huán)形空間中設置螺旋帶式導流板，它有利于粘性顆粒 加速團聚、長大，從而大幅度地減少物流中的粘性微粒向過濾器中心運動的能 力。
其次，在過濾器的中心區(qū)域，設置一過濾筒，在過濾筒筒體外側覆蓋固接 有不銹鋼絲制作的濾布，它可以攔截粒徑為5nm以上的顆粒，讓帶壓得澄清物 流自由地滲透入過濾筒內(nèi)，集中后再沿中心的"多孔空心軸"由底部的產(chǎn)品流 出口排出，達到除去物流中的粘性顆粒雜質的目的。
第三，在污物流出口的管道上設置定時開啟與關閉電磁閥或電動閥及控制 系統(tǒng)，在正常運作的情況下，可根據(jù)過濾筒的處理能力、初始物流中的所含雜 質的濃度以及過濾筒外旋轉流空間中污物流限定的設計濃度[如物流的原始雜質 濃度為3/1000 (wt)污物流限定的雜質濃度為5% (wt)]，就可設定操作周期， 定時開啟設在污物流出口管道上的常閉電磁閥或電動閥，待污物流排除后，立即自動地關閉電磁閥，繼續(xù)進行過濾操作。 第四，設有離心式濾布自動再生系統(tǒng)
在帶有旋流功能的過濾器長期運作過程中，不可避免地會出現(xiàn)偶然事件， 少量粘性雜質顆粒隨帶壓的物流進入濾布，嵌入濾布的網(wǎng)眼中，此種情況可由 設置的進出口壓力傳感器來監(jiān)察，此時可暫時中斷過濾過程，"關閉物流進口管 路和出口管路上的常開電磁閥或電動閥，然后啟動電動機帶動過濾筒作旋轉運 動，在離心力的作用下，堵塞于濾布網(wǎng)眼中的粘性顆粒自動地甩出來，迅速達 到濾布再生的目的， 一般只要過濾筒穩(wěn)定旋轉運作數(shù)分鐘，就可完成濾布的再 生。關閉電動機停止過濾筒的旋轉運作后，立即開啟污物流出口管線上的電磁 閥(或電動閥)，將清除下來的污物流排至污物槽中，完成上述操作后，就可重 新啟動過濾過程。污物槽中物流通過沉降或過濾，將回收的物流返回儲料槽中 循環(huán)處理。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型可自動再生濾網(wǎng)的過濾器的結構示意圖
其中
1、電動機；2、支架；3、聯(lián)軸器；4、密封裝置；5、多孔空心軸；
6、原料物流進口； 7a、葉片(每個隔板上設置4 8個葉片)；
7b、隔板(盤式隔板)；葉片7a固接在上；8、多孔濾筒； 9、筒體(過濾器外殼之簡稱)；9a、上端蓋；9b、下端蓋； 9C、環(huán)形空間；10、過濾筒；10a、旋轉軸；10b、上蓋板； IOC、下蓋板；11、濾液物流出口； 12、支腳；13、污物流出口； 14、軸承；15、濾布，它覆蓋固接定位在多孔濾筒8上；El、原料物流進口管線上設置常開電磁閥或電動閥；
E2、濾液物流出口管線上設置常閉電磁閥或電動閥；
E3、污物流出口管線上設置常閉電磁閥或電動閥。 由
圖1可見所述的可自動再生濾網(wǎng)的過濾器是由帶旋流分離功能以及籍助定 時器控制的帶有污物流自動排放功能的過濾器殼體和具有液一固分離功能以及 籍助壓力傳感器監(jiān)控的帶有自動再生濾網(wǎng)功能的過濾筒兩部件構成。 其中
過濾器殼體系由筒體(9)、上端蓋(9a)、下端蓋(9b)組裝固接而成； 其上部左側面筒體(9 )上設有切向固接的原料物流進口 ( 6 )，上端蓋(9a) 的中心開有與旋轉軸(10a)相配合的孔(未編號)，其上固接有密封裝置(4 ); 下端蓋(9b)的中心緊配合定位有軸承(14)，中心底部固接有產(chǎn)品濾液物流出 口 (11)，右側底部還設有污物流出口 (13);
過濾筒(10)系由多孔濾筒(8 )、上蓋板(10 b)、下蓋板(10c)以及多孔空 心軸(5)組裝固接而成；多孔濾筒(8)外側覆蓋固接有濾布(15);在多孔濾 筒(8)的內(nèi)部沿軸向均布設有若干隔板(7b)，在隔板(7b)上還均布固接有 葉片(7a)，隔板(7b)的數(shù)量視多孔濾筒(8)或過濾筒(10)的長度而變化； 在同一截面的隔板(7b)上均布固接有4一8個葉片(7a)，隔板(7b)的內(nèi)外 緣分別與多孔空心軸(5)的外側和多孔濾筒(8)的內(nèi)側相配合固接，以增加 過濾筒的剛度；多孔空心軸(5)的下端不僅與下蓋板(10c)同心固接，而且 與軸承(14)相配合固接并通過軸承(14)定位于下端蓋(9b)的中心，多孔 空心軸(5)的上端與上蓋板(10b)同心固接；總之由多孔濾筒(8)與上蓋板 (10b)、下蓋板(lOc)同心固接成過濾筒(10)的外殼構件；上蓋板(10b)中心的上端面上還同心定位固接有旋轉軸(lOa)，通過它與密封裝置(4)相 配合，并與聯(lián)軸器(3 )相連接，并助固定在支架(2 )上的電動機(1)帶動 過濾筒(10)作旋轉運動；支架(2 )安裝定位固定在過濾器上端蓋(9a)上。
所說的濾布(15)為一種開孔率或通孔率10%左右的由不銹鋼絲編織而成 的席型市售濾布，它可以攔截粒徑^5 P m的雜質微粒。
此外，在原料物流進口 (6)的管線上設有常開電磁閥或電動閥El;在濾 液物流出口 (11)管線上設有常閉電磁閥或電動閥E2;在污物流出口 (13)的 管線上設有常閉電磁閥或電動閥E3;這些電磁閥或電動閥均通過控制系統(tǒng)按工 藝要求自動啟閉。
具體實施方式
實施例l
按照本實用新型的構思及附
圖1展示的結構設計的每小時處理含粘性雜質 (粒徑》5um，含量為1%。)物流5mV小時的一種能自動再生濾網(wǎng)的過濾器， 其中-
① 過濾器的筒體(9)的內(nèi)徑為0.38m，有效高度為0.36m，環(huán)形空間(9c) 的截面積0.112m 環(huán)形空間(9c)的體積為0.039 m3。
② 過濾筒(10)上的多孔濾筒(8)的外徑為0.18m，有效高度為0.35m,固接 在多孔濾筒(8)上的濾布(15)面積為0.2m2，根據(jù)工藝要求，選擇由不銹鋼 絲編織的席型網(wǎng)，其網(wǎng)孔能阻攔粒徑》5um的雜質微粒，有效通過面積為10%， 濾布的通孔面積為原料物流進口面積的25倍。
③ 原料物流進口有效當量直徑為30mm、面積為0.0008 m2，當過濾器的處理 能力為5mV小時，則物流進口速度為1.8m/秒，符合合理流速要求；多孔空心 軸(5)外徑為40mm，有效長度為0.35m,開孔率為20%，為原料物流進口面積的10倍；出口速度《0. 8m/秒，濾液物流出口面積為0.0018m2。
④ 按環(huán)形空間(9c)中的物流雜質濃度由1%>增至10%來推算，至少每隔1 小時需要自動排放一次，且污物流出口管線上的電磁閥或電動閥(E3)至少需 要開啟30秒，如果定時排放設定在每隔半個小時自動排放一次，那么這樣操作 必然能大大減少固接在多孔濾筒(8)的濾布(15)的堵塞幾率，使過濾器能長 期的運作。
⑤ 過濾器經(jīng)過長期運作后，日積月累當然不可避免地會發(fā)生濾布(15)堵塞 的情況，此時根據(jù)濾布兩側壓力差，控制系統(tǒng)能自動關閉原料物流進口電磁閥 或電動閥(El)，關閉濾液物流出口 (11)管線上的電磁閥或電動閥(E2)，并 啟動電動機(1)，通過聯(lián)軸器(3)帶動過濾筒(10)旋轉，在2900轉/分的 工作下，產(chǎn)生足夠的離心力將堵塞在濾布網(wǎng)眼中的粘性雜質全部甩去，同時借 助葉片(7a)產(chǎn)生O. 4Mpa/cn^液流沖洗濾布網(wǎng)眼，使濾布變得潔凈如新，實 驗證明這樣自動再生"濾網(wǎng)"的過程僅需要數(shù)分鐘就可圓滿完成。
實施例2
按照本實用新型的構思及附
圖1展示的結構特征設計的處理含粘性雜質(粒 徑》20um，含量為1%。)物流50mV小時的一種能自動再生濾網(wǎng)的過濾器。其
中
① 過濾器的筒體(9)的內(nèi)徑為lm，有效高度為0.81m，環(huán)形空間(9c)的 截面積為0.738m、'環(huán)形空間(9c)的體積為0.598m3。
② 過濾筒(10)上的多孔濾筒(8)的外徑設為0.4m，有效高度為0.80m,固 接在多孔濾筒(8)上的濾布(15)的面積為l.Om2，根據(jù)工藝要求，選擇由不 銹鋼絲編織的席型網(wǎng)布型號MPW (630)做濾布，它可通過粒度《15nm的微粒，足夠攔截粒徑^20um的微粒，濾布的通孔率為12%，濾布的通孔面積為 原料物流進口面積的24倍。
③ 原料物流進口面積為0.005 m2，有效當量直徑為80mm，當過濾器的處理 能力為50mV小時，則物流的進口速度為3.0/秒，符合合理流速的要求，濾液 物流的出口速度為《0.8m/秒，故濾液物流出口有效面積為0.0188 m2;出口管 的有效直徑為0155mm;多孔空心軸(5)的直徑為O90mm,有效高度為0. 80m， 開孔率為20%,為原料物流進口面積的9倍。
④ 按環(huán)形空間(9c)中的物流雜質濃度由1%。增至10%來推算，至少每隔l 小時需要自動排放一次，且污物流出口管線上的電磁閥或電動陶(E3)至少需 要開啟45秒，如果定時排放設定在每隔半小時自動排放一次，那么這樣操作必 然能大大減少固接在多孔濾筒(8)的濾布(15)的堵塞幾率，使過濾器能長期 的運作。
⑤ 過濾器經(jīng)過長期運作后，日積月累當然不可避免地會發(fā)生濾布(15)堵塞 的情況，此時根據(jù)濾布兩側壓力差，控制系統(tǒng)能自動關閉濾液物流出口 (11) 管線上的電磁閥或電動閥(E2)、關閉原料物流進口 (6)管線上的電磁閥或電 動閥(El)，并同時開啟電動機(1),通過聯(lián)軸器(3 )帶動過濾筒(10)旋轉， 在1450轉/分的工況下，產(chǎn)生足夠離心力將堵塞在濾布(15)網(wǎng)眼中粘性雜質 全部甩去，實驗證明這樣的自動再生濾網(wǎng)的過程僅需要數(shù)分鐘就可以圓滿完成。
由上可見，本發(fā)明的技術方案比較理想地解決了濾網(wǎng)再生的難題，有效地推 動了過濾過程的技術進步。
以上所述的實施例1和2僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式。應當指出，對 于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若 干變形和改進，這些也應視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.可自動再生濾網(wǎng)的過濾器，是由具有旋流分離功能以及籍助定時器控制的帶有污物流自動排放功能的過濾器殼體和具有液-固分離功能以及籍助壓力傳感器監(jiān)控的帶有自動再生濾網(wǎng)功能的過濾筒(10)兩部件構成，其特征在于所述的過濾器殼體系由筒體(9)、上端蓋(9a)、下端蓋(9b)組裝固接而成；其上部左側面筒體(9)上設有切向固接的原料物流進口(6)，上端蓋(9a)的中心開有與旋轉軸(10a)相配合的孔，其上固接有密封裝置(4)，下端蓋(9b)的中心緊配合定位有軸承(14)，中心底部固接有產(chǎn)品濾液物流出口(11)，右側底部還設有污物出口(13)；所述的過濾筒(10)系由多孔過濾筒(8)、上蓋板(10b)、下蓋板(10c)以及多孔空心軸(5)組裝固接而成；多孔濾筒(8)的外側覆蓋固接有濾布(15)，在多孔濾筒(8)的內(nèi)部沿軸向均布設有若干隔板(7b)，在隔板(7b)上固接有葉片(7a)，隔板(7b)的數(shù)量視多孔濾筒(8)或過濾筒的長度而變化，在同一截面的隔板(7b)上均布固接有4～8個葉片(7a)，隔板(7b)的內(nèi)外緣分別與多孔空心軸(5)的外側和多孔濾筒(8)的內(nèi)側相固接，多孔空心軸(5)的下端不僅與下蓋板(10c)同心固接，而且與軸承(14)相配合固接，并通過軸承(14)定位于下端蓋(9b)的中心，多孔空心軸(5)的上端與上蓋板(10b)同心固接，總之由多孔濾筒(8)與上蓋板(10b)、下蓋板(10c)同心固接成過濾筒(10)的外殼構件，上蓋板(10b)中心的上端面上還同心定位固接有旋轉軸(10a)，通過它與密封裝置(4)相配合，并與聯(lián)軸器(3)相連接，并籍助固定在支架(2)上的電動機(1)帶動過濾筒(10)作旋轉運動，支架(2)安裝定位固定在過濾器上端蓋(9a)上；所述的濾布(15)為一種開孔率或通孔率10％左右的市售的不銹鋼絲編織的席型濾布，能攔截粒徑≥5μm的雜質微粒。
專利摘要本實用新型公開了可自動再生濾網(wǎng)的過濾器，該實用新型產(chǎn)品是由具有旋流分離功能以及籍助定時器控制的帶有污物流自動排放功能的過濾器殼體和具有液—固分離功能以及藉助壓力傳感器監(jiān)控的帶有自動再生濾網(wǎng)功能的過濾筒兩部件構成，該產(chǎn)品能有效的分離除去物流中少量微小粘性顆粒雜質，是凈化產(chǎn)品中理想的分離裝置，值得推廣。
文檔編號B01D46/00GK201342291SQ20082015529
公開日2009年11月11日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權日2008年11月13日
發(fā)明者仁 張, 楊積志 申請人:上海安賜機械設備有限公司