CN104107570B - 一种卧式滚筒多级填料过滤器 - Google Patents

Abstract

一种卧式滚筒多级填料过滤器，包括在支架上可旋转设置的卧式滚筒罐，卧式滚筒罐分割为N个顺序相通的过滤舱；下部注满颗粒填料设为填料部，上部中空；保证填料部舱板通道与中空部舱板通道交替设置，均设置有隔沙透水的隔离纱网；填料部的底部设置反冲洗管，中空部的顶部设置串舱排污管；反冲洗进水管经过喷枪连通到每个过滤舱的填料部；反冲洗排污管串舱排污管上连通到每个过滤舱的中空部。本发明使传统设计的采油污水过滤设备当中的填料在反向冲洗时的静止状态转换为强烈的运动反洗状态，使采油污水过滤设备的反洗充分，大大提升填料的过滤质量，将减少设备反洗时间和频率，延长设备的工作时间。

Description

一种卧式滚筒多级填料过滤器

技术领域

本设备涉及采油污水处理设备领域，尤其是涉及一种卧式滚筒多级填料过滤机，该设备用于过滤并改善采油污水水质，用于回注和排海(河)。

背景技术

在石油开采过程中，总要采取过滤工艺设备对石油伴生的油藏采油污水进行过滤净化，然后注回油藏以增加油藏压力，维持油井产量在一个较高的状态，由于采油污水成分非常复杂，泥垢较多，对过滤设备的技术要求较高；采油污水过滤设备原理主要以颗粒填料来阻挡和吸附采油污水中的可见杂质泥垢，同时颗粒填料的有效空隙减少或消失，颗粒填料形成泥饼，不再具有过滤功能，因此需要对颗粒填料进行反向冲洗，使颗粒填料空隙里面的可见杂质泥垢分离并排出，使孔隙度增加恢复过滤功能；传统的过滤设备在使用时会遇到2个方面难题：一方面在采油污水正常过滤过程中，高矿化度的采油污水中的钙镁离子会在填料颗粒上结垢并最终导致填料凝固报废；另外一方面，在对颗粒填料在进行反向冲洗过程中，颗粒填料由于处在静止状态，反冲洗水无法彻底冲洗填料中的可见杂质和泥垢；在反向冲洗过程后，颗粒填料的有效空隙度难以提升到先前的水平，严重影响污水处理作业质量，因此，迫切需要一种能彻底地清洗颗粒填料中杂质和泥垢的过滤设备。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的卧式滚筒罐颗粒填料过滤器，在反向冲洗填料的过程中，罐体反复旋转，颗粒填料处在相互的滚动、碰撞、挤压的翻料状态下，使可见杂质和泥垢上浮形成污液并排出，在反向冲洗水的冲洗下最终排出滚筒罐外，从而解决了上述难题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种卧式滚筒多级填料过滤器，包括支架、滚动驱动装置和在所述支架上可旋转设置的卧式滚筒罐，所述卧式滚筒罐的一端设置进水管为进水端，另一端设置出水管为出水端；所述滚动驱动装置与所述卧式滚筒罐传动连接；

所述卧式滚筒罐从所述进水端到所述出水端被隔水舱板分割为N个顺序相通的过滤舱，分别设为第一过滤舱、第二过滤舱，……，第N过滤舱；N为大于等于2的自然数；

所述卧式滚筒罐的中下部注满颗粒填料设为填料部，上部中空设为中空部；所述进水管进入所述卧式滚筒罐后经过进水单向阀和进水筛管，进入第一过滤舱的中空部，所述第一过滤舱与第二过滤舱的填料部的之间设置填料部舱板通道，所述第二过滤舱与所述第三过滤舱的中空部之间设置中空部舱板通道，依次类推，并保证所述填料部舱板通道与所述中空部舱板通道交替设置；最后一个所述过滤舱的中空部经过出水筛管和出水单向阀后经所述出水管连通到外部；所述填料部舱板通道与所述中空部舱板通道上均设置有隔沙透水的隔离纱网；

所述填料部的底部设置反冲洗管，所述反冲洗管在每个所述过滤舱的填料部内均设置喷枪；所述中空部的顶部设置串舱排污管，所述串舱排污管在每个所述过滤舱的中空部内均设置进污口；

所述卧式滚筒罐的进水端设置与所述串舱排污管连通的反冲洗排污管，所述卧式滚筒罐的出水端设置与所述反冲洗管连通的反冲洗进水管；所述反冲洗进水管经过单向阀和所述反冲洗管上的各个喷枪连通到每个所述过滤舱的填料部；所述反冲洗排污管经过单向阀和所述串舱排污管上的各个进污口后连通到每个过滤舱的中空部。

所述滚动驱动装置为作用在所述卧式滚筒罐外壁上的驱动轮。

所述反冲洗进水管与所述反冲洗管之间的具体连通方式为：所述进水管的外部端口上设置阀门，所述反冲洗进水管连通到所述卧式滚筒罐外部的所述出水管上，所述反冲洗管连通到所述卧式滚筒罐内的所述出水管上。

所述出水管的外部端口上设置阀门，所述反冲洗排污管与所述串舱排污管之间的具体连通方式为：所述反冲洗排污管连通到所述卧式滚筒罐外部的所述进水管上，所述串舱排污管连通到所述卧式滚筒罐内的所述进水管上。

卧式滚筒多级填料过滤器由卧式滚筒罐、颗粒填料、驱动轮、支架、轴管密封、进水管、出水管、反冲洗进水管、反冲洗排污管、底座、反冲洗管、过滤舱、串舱排污管、进水筛管、出水筛管等组成。

本发明的有益效果可以总结如下：

1、本发明结构简单、无复杂零件的加工、使用方便、制作成本低廉，

2、本发明使传统设计的采油污水过滤设备当中的填料在反向冲洗时的静止状态转换为强烈的运动反洗状态，在高压反洗水的冲刷下，使填料各层的泥垢杂质充分滚动、碰撞、挤压、暴露并被冲刷上浮形成污液，最后排出罐外，

3、本发明使采油污水过滤设备的反洗充分，大大提升填料的过滤质量，将减少设备反洗时间和频率，延长设备的工作时间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的一种卧式滚筒多级填料过滤器，包括支架1、滚动驱动装置2和在所述支架1上可旋转设置的卧式滚筒罐3，所述卧式滚筒罐3的一端设置进水管4为进水端，另一端设置出水管5为出水端；所述滚动驱动装置2与所述卧式滚筒罐3传动连接；所述卧式滚筒罐3从所述进水端到所述出水端被隔水舱板6分割为N个顺序相通的过滤舱7，分别设为第一过滤舱、第二过滤舱，……，第N过滤舱；N为大于等于2的自然数；所述卧式滚筒罐3的中下部注满颗粒填料8设为填料部，上部中空设为中空部；所述进水管4进入所述卧式滚筒罐3后经过进水单向阀9和进水筛管10，进入第一过滤舱的中空部，所述第一过滤舱与第二过滤舱的填料部的之间设置填料部舱板通道11，所述第二过滤舱与所述第三过滤舱7的中空部之间设置中空部舱板通道12，依次类推，并保证所述填料部舱板通道11与所述中空部舱板通道12交替设置；最后一个所述过滤舱7的中空部经过出水筛管13和出水单向阀14后经所述出水管5连通到外部；所述填料部舱板通道11与所述中空部舱板通道12上均设置有隔沙透水的隔离纱网；所述填料部的底部设置反冲洗管15，所述反冲洗管15在每个所述过滤舱7的填料部内均设置喷枪16；所述中空部的顶部设置串舱排污管17，所述串舱排污管17在每个所述过滤舱7的中空部内均设置进污口；所述卧式滚筒罐3的进水端设置与所述串舱排污管17连通的反冲洗排污管18，所述卧式滚筒罐3的出水端设置与所述反冲洗管15连通的反冲洗进水管19；所述反冲洗进水管19经过单向阀和所述反冲洗管15上的各个喷枪16连通到每个所述过滤舱7的填料部；所述反冲洗排污管18经过单向阀20和所述串舱排污管17上的各个进污口后连通到每个过滤舱7的中空部。

在更加优选的实施例中，所述滚动驱动装置2为作用在所述卧式滚筒罐3外壁上的驱动轮。

在更加优选的实施例中，所述反冲洗进水管19与所述反冲洗管15之间的具体连通方式为：所述进水管4的外部端口上设置阀门，所述反冲洗进水管19连通到所述卧式滚筒罐3外部的所述出水管5上，所述反冲洗管15连通到所述卧式滚筒罐3内的所述出水管5上。

在更加优选的实施例中，所述出水管5的外部端口上设置阀门，所述反冲洗排污管18与所述串舱排污管17之间的具体连通方式为：所述反冲洗排污管18连通到所述卧式滚筒罐3外部的所述进水管4上，所述串舱排污管17连通到所述卧式滚筒罐3内的所述进水管4上。

工作原理：

采油污水经过进水管4进入卧式滚筒罐颗粒填料过滤器的过滤舱7，形成了折流向前的过滤轨迹，滤后水到达出水管5流出，采油污水中的可见杂质泥垢经过颗粒填料8的拦截与颗粒填料8形成泥饼堵塞，当堵塞严重后需要进行反向冲洗程序。

反向冲洗程序是：首先将进水、出水管5中的采油污水流程切换出来，过滤器停运，打开反冲洗排污管18和反冲洗进水管19，反冲洗水进入反冲洗管15通过喷枪16冲洗颗粒填料8，将杂质泥垢向上冲洗集中，在舱顶形成污液，舱顶的污液通过排污单向阀进入串舱排污管17排出罐外；同时启动驱动轮，罐体旋转，过滤舱7内的填料间发生滚动、碰撞、挤压，这个过程可以加速泥饼的分散破碎；

当反冲洗过程结束时，罐体恢复到原始位置，关闭反冲洗排污管18和反冲洗进水管19，将进水、出水管5中的采油污水倒通流入，罐体重复进入过滤状态。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种卧式滚筒多级填料过滤器，其特征在于：包括支架、滚动驱动装置和在所述支架上可旋转设置的卧式滚筒罐，所述卧式滚筒罐的一端设置进水管为进水端，另一端设置出水管为出水端；所述滚动驱动装置与所述卧式滚筒罐传动连接；

所述卧式滚筒罐从所述进水端到所述出水端被隔水舱板分割为N个顺序相通的过滤舱，分别设为第一过滤舱、第二过滤舱，……，第N过滤舱；N为大于等于2的自然数；

所述卧式滚筒罐的中下部注满颗粒填料设为填料部，上部中空设为中空部；所述进水管进入所述卧式滚筒罐后经过进水单向阀和进水筛管，进入第一过滤舱的中空部，第一过滤舱与第二过滤舱的填料部的之间设置填料部舱板通道，第二过滤舱与第三过滤舱的中空部之间设置中空部舱板通道，依次类推，并保证所述填料部舱板通道与所述中空部舱板通道交替设置；最后一个所述过滤舱的中空部经过出水筛管和出水单向阀后经所述出水管连通到外部；所述填料部舱板通道与所述中空部舱板通道上均设置有隔沙透水的隔离纱网；

所述填料部的底部设置反冲洗管，所述反冲洗管在每个所述过滤舱的填料部内均设置喷枪；所述中空部的顶部设置串舱排污管，所述串舱排污管在每个所述过滤舱的中空部内均设置进污口；

所述卧式滚筒罐的进水端设置与所述串舱排污管连通的反冲洗排污管，所述卧式滚筒罐的出水端设置与所述反冲洗管连通的反冲洗进水管；所述反冲洗进水管经过单向阀和所述反冲洗管上的各个喷枪连通到每个所述过滤舱的填料部；所述反冲洗排污管经过单向阀和所述串舱排污管上的各个进污口后连通到每个过滤舱的中空部；

工作原理：

采油污水经过进水管进入卧式滚筒罐颗粒填料过滤器的过滤舱，形成了折流向前的过滤轨迹，滤后水到达出水管流出，采油污水中的可见杂质泥垢经过颗粒填料的拦截与颗粒填料形成泥饼堵塞，当堵塞严重后需要进行反向冲洗程序；

反向冲洗程序是：首先将进水、出水管中的采油污水流程切换出来，过滤器停运，打开反冲洗排污管和反冲洗进水管，反冲洗水进入反冲洗管通过喷枪冲洗颗粒填料，将杂质泥垢向上冲洗集中，在舱顶形成污液，舱顶的污液通过排污单向阀进入串舱排污管排出罐外；同时启动驱动轮，罐体旋转，过滤舱内的填料间发生滚动、碰撞、挤压，这个过程可以加速泥饼的分散破碎；

当反冲洗过程结束时，罐体恢复到原始位置，关闭反冲洗排污管和反冲洗进水管，将进水、出水管中的采油污水倒通流入，罐体重复进入过滤状态；

其中：所述滚动驱动装置为作用在所述卧式滚筒罐外壁上的驱动轮；

其中：所述反冲洗进水管与所述反冲洗管之间的具体连通方式为：所述进水管的外部端口上设置阀门，所述反冲洗进水管连通到所述卧式滚筒罐外部的所述出水管上，所述反冲洗管连通到所述卧式滚筒罐内的所述出水管上；

其中：所述出水管的外部端口上设置阀门，所述反冲洗排污管与所述串舱排污管之间的具体连通方式为：所述反冲洗排污管连通到所述卧式滚筒罐外部的所述进水管上，所述串舱排污管连通到所述卧式滚筒罐内的所述进水管上。