申请日2015.03.02
公开(公告)日2015.06.03
IPC分类号B01D36/04
摘要
本发明涉及一种过滤器的过滤机构和不堵塞高精度污水过滤器。该过滤器的过滤机构包括金属烧结网、清理器、高压水提供装置和传动机构;其中：该金属烧结网一端密封、另一端焊接标准法兰;该清理器包括传动杆和连接在传动杆一端的压力盘，该压力盘设置在金属烧结网内并具有若干朝向金属烧结网的高压水喷射口，该高压水喷射口通过设置在传动杆和压力盘上的通道与高压水提供装置连接，该清理器进一步连接可驱动其在金属烧结网内上下运动的传动机构。本发明可以连续大流量的处理油田管线里的泥沙，以及各种难处理的污水过滤，而且确保过滤设备不堵塞和长期高效运行。
摘要附图
权利要求书
1.一种过滤器的过滤机构，其特征在于：它包括金属烧结网(3)、清理器(5)、高压水提供装置(4)和传动机构(6);其中：该金属烧结网(3)一端密封、另一端焊接标准法兰;该清理器(5)包括传动杆(50)和连接在传动杆(50)一端的压力盘(51)，该压力盘(51)设置在金属烧结网(3)内并具有若干朝向金属烧结网(3)的高压水喷射口，该高压水喷射口通过设置在传动杆(50)和压力盘(51)上的通道与高压水提供装置(4)连接，该清理器(5)进一步连接可驱动其在金属烧结网(3)内上下运动的传动机构(6)。
2.根据权利要求1所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该传动杆(50)上设有高压水主通道(55)，该压力盘(51)上具有若干连通扇形喷嘴(57)的高压水分支通道(56)，该高压水主通道(55)与各个高压水分支通道(56)连通。
3.根据权利要求1所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该金属烧结网(3)的外缘沿着轴线方向焊接有若干导流片(31)。
4.根据权利要求1所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该压力盘(51)下端设置有超声波清洗机构。
5.根据权利要求4所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该超声波清洗机构包括设置在压力盘(51)下端周缘环形压力盘超声激振面(53)，该压力盘(51)下端的环形压力盘超声激振面(53)内具有由磁致伸缩材料(71)、套设在磁致伸缩材料(71)外的驱动线圈(72)和连接在磁致伸缩材料(71)两端的超声变幅杆(73)所构成的清洗机构，该清洗机构通过导线连接超声波信号发生器(7)。
6.一种不堵塞高精度污水过滤器，其特征在于：它包括如权利要求1或2或3或4或5所述的过滤机构，该过滤机构设置在一具有入口管(2)的旋流器本体(1)内，该旋流器本体(1)下端具有储污器(9)和由电磁阀(11)控制开闭的排污管(10);该过滤机构的金属烧结网(3)上具有出水管(8)。
7.根据权利要求6所述的不堵塞高精度污水过滤器，其特征在于：该旋流器本体(1)呈锥形，该旋流器本体(1)通过支架(12)连接支撑。
说明书
一种过滤器的过滤机构和不堵塞高精度污水过滤器
技术领域
本发明涉及过滤器，特别是一种过滤器的过滤机构和不堵塞高精度污水过滤器。
背景技术
近些年环境及水资源污染日益增重，国家高度重视工业污水回收再利用和废水排放的问题，要求工业污水达到国家规定的废水排放标准，有效的保护环境，污水处理后达到可以回用的标准，不仅可以解决了污水排放的难题，也可用水成本。达到这种目的方法一般是应用具有自动反冲洗功能的过滤器，利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以改善水质和保护其他设备正常工作。目前的各种自动清洗过滤器都没有彻底解决滤芯再生的问题，普通的反冲洗再生技术无法保证滤芯在高通透率条件下长期有效的运行，都是滤芯使用一段时间后必须停产更换新(或再生)滤芯，尤其是在油田含油废水过滤、化工行业废水和污水过滤等领域，滤芯堵塞速度快、堵塞物附着力强、又不能停产清理，如果发生滤芯堵塞或过滤效果不达标是，将会严重影响生产正常运行。
采油生产过程中接转战、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池，钻井、作业、管线穿孔等都会产生的大量泥沙，泥沙的存在不仅造成设备的损坏，也会加剧油分离的困难。由于油田泥沙中含油大量的油污和水处理过程中添加的物质，时期成分非常复杂，且有非常大的粘结力，很容易粘附和堵塞设备，目前已经工业化应用的一般的过滤设备，无法满足采油现场及其恶劣环境下的应用，经过大量的现场调研，还没有发现油田作业区管线上安装一种有效的在线自动清洗且通量大的长寿命过滤设备。
上述现有过滤设备存在的问题：
1、泥沙处理效率低，采油生产过程中产生循环水中的泥沙含量非常大，一般的用于循环水的自清洗过滤设备无法满足要求。
2、结垢和堵塞的问题无法解决，目前在市场上比较先进的过滤设备的自动清洗方法是，依据滤网堵塞的程度发出差压信号，启动清洗系统，有的正压反冲洗方式，有的是负压吸污方式，还有的是两者同时应用。这里一个关键的问题是当过滤器产生差压信号时，说明过滤器已经堵的比较严重了，即过滤器的内部毛细缝隙处已经堵满了污垢，研究发现过滤器毛细缝隙处的污垢附着的时间越长越难以清除。另外，每次清除的干净，才能保持长久的通透效果，否则就会慢慢的失去过滤的功能。目前市场上的过滤设备的清洗间隔周期过长，而且每次清理的力度不够，清洗的不够彻底，从而影响过滤的应用效率和应用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过滤器的过滤机构和不堵塞高精度污水过滤器，主要解决上述现有技术所存在的问题，本发明可以连续大流量的处理油田管线里的泥沙，以及各种难处理的污水过滤，而且确保过滤设备不堵塞和长期高效运行。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种过滤器的过滤机构，其特征在于：它包括金属烧结网、清理器、高压水提供装置和传动机构;其中：该金属烧结网一端密封、另一端焊接标准法兰;该清理器包括传动杆和连接在传动杆一端的压力盘，该压力盘设置在金属烧结网内并具有若干朝向金属烧结网的高压水喷射口，该高压水喷射口通过设置在传动杆和压力盘上的通道与高压水提供装置连接，该清理器进一步连接可驱动其在金属烧结网内上下运动的传动机构。
所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该传动杆上设有高压水主通道，该压力盘上具有若干连通扇形喷嘴的高压水分支通道，该高压水主通道与各个高压水分支通道连通。
所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该金属烧结网的外缘沿着轴线方向焊接有若干导流片。
所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该压力盘下端设置有超声波清洗机构。
所述的过滤器的过滤机构，其特征在于：该超声波清洗机构包括设置在压力盘下端周缘环形压力盘超声激振面，该压力盘下端的环形压力盘超声激振面内具有由磁致伸缩材料、套设在磁致伸缩材料外的驱动线圈和连接在磁致伸缩材料两端的超声变幅杆所构成的清洗机构，该清洗机构通过导线连接超声波信号发生器。
一种不堵塞高精度污水过滤器，其特征在于：它包括如上所述的过滤机构，该过滤机构设置在一具有入口管的旋流器本体内，该旋流器本体下端具有储污器和由电磁阀控制开闭的排污管;该过滤机构的金属烧结网上具有出水管。
所述的不堵塞高精度污水过滤器，其特征在于：该旋流器本体呈锥形，该旋流器本体通过支架连接支撑。
本发明过滤器的工作原理是：
本发明的过滤器是在原旋流过滤器的基础上增加了过滤单元(过滤精度可由用户选定)，在过滤单元的基础上又增加了在线自动清洗单元，该单元改进了传统的等待差压信号进行清洗的模式，确保了过滤器自动清洗的效果，保证过滤器在大量油污污染的环境下高效过滤泥沙，而本身不被堵塞。其工作原理具体如下： 当含泥沙和残油水流在一定的压力下从过滤器进水口切向进入设备后，产生强烈的旋转运动，由于砂水密度不同，在离心力、向心力、流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由设备底部排污口排出。沿水流共同上浮的个别微小颗粒再由过滤装置过滤，从而达到分离泥沙等除污的目的。本发明的核心是才用高强度精密过滤的金属烧结过滤芯，并在过滤芯的外网处焊接若干导流片，能够进一步的加强旋流分离的效果，而且有效保护滤芯不被磨损。本发明的另一个核心是在线自动清洗单元和旋流过滤器同时工作，在传动机构的驱动下，清理器实时的上下运动，在滤芯里的沉积物还没有附着牢固时，及时的被清洗出去。同时叠加了高压水清洗系统和超声波清洗系统，这样保证了清洗无死区，通量无衰减，保障了过滤效率和长久的使用寿命。
本发明过滤器的技术特点是：
1)过滤器过滤精度从1微米至300微米可选，过滤面积大，通透性好，压力损失小，可根据实际工况定制，有效去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以改善水质和保护其他设备正常工作的设备，过滤精度稳定，分离过滤一步到位。
2)过滤器清洗方式独特，同时叠加了3种滤芯清洗技术，滤芯再生彻底，滤芯不堵塞，长期保持高通量和高效过滤精度，特别适合任何恶劣环境过滤分离应用。
3)过滤器具有在清洗排污时不间断正常流量，排污耗水量及少，节约水资源。
4)过滤器标准化模块化设计维修性强、安装拆卸简便易行。
5)过滤器专有的滤芯设计制造技术，无介质网式过滤，无需定期补充滤料，高精度滤芯永不磨损。
6)过滤器自动控制，实现无人值守，运行维护简单。
7)过滤器结构紧凑，占地面积小，管路压损小，电源能耗低。
本发明过滤器的应用范围是：主要应用于分离难度大、过滤精度高、滤芯容易堵塞和难清洗的领域，油田用水系统和废水系统过滤，污水、废水处理系统等。
也可以应用在以下领域：
1. 工业用水的过滤-过滤掉水中的杂质，避免管路、喷嘴的堵塞，以及污垢积聚，如用于石油、化工、冶金、电力、炼油、轻工、纺织等工业循环冷却水的旁滤处理。
2. 用于生产废水去除悬浮物，有机污水经生化处理，二次沉淀池处理后的后续过滤等。
3. 原水的处理-除去水中的砂粒、悬浮物、藻类、有机物等。
4. 城市、乡镇自来水厂的过滤处理。
5.用于游泳池、喷泉水景的净化处理。