CN104174211A - 液体过滤器的反冲洗***及用于该***的反冲洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够实现瞬时大流量反冲的液体过滤器的反冲洗***及用于该***的反冲洗装置。该***包括：反冲液供给装置，所述反冲液供给装置输出反冲液；气动力供给装置，所述气动力供给装置输出压缩气体；以及蓄压反冲罐，所述蓄压反冲罐设定相互转换的准备期与反冲期，其中，在准备期，所述蓄压反冲罐分别接收反冲液供给装置输出的反冲液和气动力供给装置输出的压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相；在反冲期，所述蓄压反冲罐上的反冲液输出端开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。上述***及其反冲洗装置具有如下优点：第一，能够实现瞬时大流量反冲。第二，压缩气体的消耗量较小。第三，反冲液流量易于调节。
Description
技术领域
本发明涉及液体过滤器的反冲洗***以及用于该***的反冲洗装置。
背景技术
液体过滤过程中，一些细小颗粒会进入过滤元件内造成过滤元件的孔道堵塞。为延长过滤元件的使用寿命，通常使用反冲液对过滤元件进行反冲洗，以将孔道中的颗粒冲出。目前的做法是用泵直接驱动反冲液作用于过滤元件或用隔膜反冲器驱动反冲液作用于过滤元件。对于大型的液体过滤装置，由于需要较大的瞬时反冲流量，若采用泵来驱动能耗过高，且泵的运行也不稳定；若采用隔膜反冲器来驱动则受膜片限制而难以满足瞬时大流量反冲的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现瞬时大流量反冲的液体过滤器的反冲洗***及用于该***的反冲洗装置。
为解决上述技术问题，本发明的液体过滤器的反冲洗***，其包括：反冲液供给装置，所述反冲液供给装置输出反冲液；气动力供给装置，所述气动力供给装置输出压缩气体；以及蓄压反冲罐，所述蓄压反冲罐设定相互转换的准备期与反冲期，其中，在准备期，所述蓄压反冲罐分别接收反冲液供给装置输出的反冲液和气动力供给装置输出的压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相；在反冲期，所述蓄压反冲罐上的反冲液输出端开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。
用于上述液体过滤器的反冲洗***的反冲洗装置，包括设置有用于连接反冲液供给装置的反冲液接收端、用于连接气动力供给装置的压缩气体接收端以及在阀门控制下实现开启和关闭的反冲液输出端的蓄压反冲罐，该蓄压反冲罐设定相互转换的准备期与反冲期，在准备期，所述反冲液输出端关闭，蓄压反冲罐分别通过反冲液接收端和压缩气体接收端接收反冲液和压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相，在反冲期，所述反冲液输出端开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。
上述液体过滤器的反冲洗***及其反冲洗装置具有如下优点：第一，能够实现瞬时大流量反冲。其技术方案利用了气推液的原理，当罐内形成压力平衡的气液两相时，压缩气体(例如压缩空气、压缩氮气等)作用于反冲液液面一定的压力(根据反冲需要进行设定)，但此时由于反冲液输出端关闭，蓄压反冲罐仍处于准备期，因此反冲液不能从反冲液输出端输出，液体过滤器保持过滤状态；当反冲液输出端开启后，蓄压反冲罐进入反冲期，反冲液在罐内压缩气体的推动下从反冲液输出端迅速射出，从而实现瞬时大流量反冲，液体过滤器进入反冲洗状态。第二，压缩气体的消耗量较小。上述技术方案中，压缩气体只是提供压力，并不直接用来对过滤元件进行反冲和排放，因此压缩气体的消耗量小，节省能耗。第三，反冲液流量易于调节。反冲液输出端开启时的反冲液流量与反冲液输出端出口管径、蓄压反冲罐的截面积、罐内形成压力平衡的气液两相时罐内压缩气体的压力、体积等多个因素有关，实践中可选择性的进行相应的控制即可调节反冲液流量，从而可根据现场情况及时对反冲洗***进行调整，使用灵活度高。
另外，作为对上述液体过滤器的反冲洗***及其反冲洗装置的进一步改进，在蓄压反冲罐准备期内，当蓄压反冲罐的罐内形成压力平衡的气液两相时，罐内上部压缩气体的体积为罐内下部反冲液体积的0.7至1.3倍。更进一步的，当蓄压反冲罐的罐内形成压力平衡的气液两相时，罐内上部压缩气体的体积为罐内下部反冲液体积的0.8至1.2倍。上述改进方案限定了当蓄压反冲罐的罐内形成压力平衡的气液两相时罐内上部压缩气体与罐内下部反冲液的体积比。当罐内上部压缩气体的体积为罐内下部反冲液体积的0.7至1.3倍(进一步为0.8至1.2倍)时，即压缩气体的体积与反冲液体积比较接近甚至可刚好达到1:1。试验证明这样的体积比设定在工业应用中是较为理想的方案。如果压缩气体的体积过大，反冲液体积相对就会较小，为了满足反冲时对反冲液量的需求，需要设计较大的蓄压反冲罐，从而增加设备的制造成本；如果反冲液体积过大，压缩气体的体积相对就会较小，反冲时压缩气体的压力就会更迅速的消减，反冲后期的反冲效果就会降低。总之，通过试验证明上述的体积比设定能够达到较为优异的综合使用效果。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明液体过滤器的反冲洗***的示意图。
图2为本发明反冲洗装置的具体实施方式的结构示意图(主视图)。
图3为本发明反冲洗装置的具体实施方式的结构示意图(俯视图)。
具体实施方式
如图1所示，液体过滤器的反冲洗***包括反冲液供给装置100、气动力供给装置200以及蓄压反冲罐300。其中，反冲液供给装置100具体包括反冲液储存器110和补液泵120(补液泵120有两台，一用一备)，所述反冲液储存器110上设有反冲液的进液口111和出液口112，所述出液口112与补液泵120的输入端连接，补液泵120的输出端与蓄压反冲罐300的反冲液接收端连接，在反冲液供给装置100向蓄压反冲罐300的反冲液输送管道上设有单向阀130。该单向阀130优选安装在补液泵120与蓄压反冲罐300相连的管道上。所述气动力供给装置200则包括空气压缩机或压缩空气储存器，所述空气压缩机或压缩空气储存器的压缩空气输出端与蓄压反冲罐300的压缩气体接收端连接。所述蓄压反冲罐300则设定有相互转换的准备期与反冲期，在准备期，蓄压反冲罐300分别接收反冲液供给装置100输出的反冲液和气动力供给装置200输出的压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相；在反冲期，蓄压反冲罐300上的反冲液输出端开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。反冲液输出端通过管道连接至液体过滤器(图中为示出)的反冲液输入端。
上述***中使用的反冲液可以根据液体过滤器所过滤的液体进行选择，一般可以使用清水。一种更好的选择是使用液体过滤器的已过滤净液作为反冲液。由于已过滤净液与反冲液为相同的液体，这样就能够在液体过滤器的过滤运行过程中随时进行在线反冲洗。在使用液体过滤器的已过滤净液作为反冲液的情况下，所述反冲液储存器110的进液口111将与液体过滤器的已过滤净液输出端相连；另外，如图1，所述反冲液储存器110上还设有反冲液的溢流口113，该溢流口113用于与已过滤净液储存装置相连。液体过滤器运行时，液体过滤器流出的已过滤净液会先进入反冲液储存器110，多余的已过滤净液再从反冲液储存器110的溢流口113流出并进入已过滤净液储存装置，从而保证反冲液储存器110随时蓄积足量的反冲液，并且无需对反冲液储存器110进行补液操作。另外，由于工业中的已过滤净液常含有降温后发生相变的物质，其作为反冲液时会对过滤元件造成二次污染，故如图1所示，上述反冲洗***还在反冲液储存器110上安装了用于检测反冲液储存器110内反冲液温度的温度测量装置114以及根据温度测量装置114的测量数据对反冲液进行加热的加热器115，以便对反冲液储存器110的反冲液进行加热保温。
为便于实现对反冲液供给装置100以及气动力供给装置200的控制，如图1，所述蓄压反冲罐300上安装有用于检测蓄压反冲罐300罐内反冲液的液位高度并以该液位测量数据来控制反冲液供给装置100供液操作启停的液位测量装置310；所述蓄压反冲罐300的上部安装有用于检测蓄压反冲罐300罐内上部气体存储区内气压并以该气压测量数据来控制气动力供给装置200供气操作启停的气压测量装置320。在蓄压反冲罐300准备期内，可采用下述方法对反冲液供给装置100以及气动力供给装置200进行控制：方法一，先通过补液泵120向蓄压反冲罐300中通入反冲液，当液位测量装置310检测到罐内反冲液的液位高度到达设定值(根据反冲所需的液量来确定)后，关闭补液泵120(补液泵120由液位测量装置310连锁控制)，再通过气动力供给装置200向蓄压反冲罐300罐内上部气体存储区内通入压缩气体，当气压测量装置320检测到罐内压缩气体的压力到达设定值后，停止供气(气动力供给装置200的供气执行机构由气压测量装置320连锁控制)；方法二，补液和供气无必然的先后顺序，只要液位测量装置310检测到罐内反冲液的液位高度下降到设定阀值，则开启补液泵120，而当液位测量装置310检测到罐内反冲液的液位高度上升到达设定值后，关闭补液泵120，同样，只要气压测量装置320检测到罐内压缩气体的压力下降到设定阀值，则通过供气执行机构启动供气，当气压测量装置320检测到罐内压缩气体的压力上升到达设定值后，停止供气。上述第种二方法由于在启动反冲后可迅速进行补液和启动供气，能够降低反冲液能量衰减，更有利于提高反冲效果。
图2、3示出了上述反冲洗***中的反冲洗装置具体实施方式的结构示意图。如图2、3所示，该反冲洗装置包括设置有用于连接反冲液供给装置100的反冲液接收端(位于蓄压反冲罐300中部偏下)、用于连接气动力供给装置200的压缩气体接收端(位于蓄压反冲罐300顶部)以及在反冲控制阀340控制下实现开启和关闭的反冲液输出端(位于蓄压反冲罐300中部偏下)的蓄压反冲罐300，该蓄压反冲罐300设定相互转换的准备期与反冲期，在准备期，所述反冲控制阀340关闭，蓄压反冲罐300分别通过反冲液接收端和压缩气体接收端接收反冲液和压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相，在反冲期，所述反冲控制阀340开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。该反冲洗装置还进一步改进为：所述蓄压反冲罐300与反冲液储存器110、补液泵120(补液泵120有两台，一用一备)一并安装在一定位安装座400上形成一个集成模块(蓄压反冲罐300、反冲液储存器110可通过定位支架410安装在定位安装座400上)；该集成模块中，所述反冲液储存器110上设有反冲液的进液口111和出液口112，所述出液口112通过管道与补液泵120的输入端连接，补液泵120的输出端通过管道与蓄压反冲罐300的反冲液接收端连接，位于补液泵120输出端与蓄压反冲罐300的反冲液接收端之间的反冲液输送管道上安装有单向阀130。上述反冲洗装置将蓄压反冲罐300、反冲液储存器110、补液泵120及其中间的管道阀门集成在了一起，形成了一个可独立制造、运输和安装的模块，安装时只需将该模块上的接口与液体过滤器、气动力供给装置200等周边设备的相应接口连接即可使用，极大简化了过滤现场的工作。另外，如图2、3和1所示，反冲液储存器110底部设有排污阀116，蓄压反冲罐300的底部设有排污阀330，以便于设备排污检修；反冲液储存器110上还设有备用口117，以便在需要的时候通入其他反冲液。
Claims (10)
1.液体过滤器的反冲洗***，其特征在于，包括：
反冲液供给装置(100)，所述的反冲液供给装置(100)输出反冲液；
气动力供给装置(200)，所述的气动力供给装置(200)输出压缩气体；以及
蓄压反冲罐(300)，所述蓄压反冲罐(300)设定相互转换的准备期与反冲期，其中
在准备期，所述蓄压反冲罐(300)分别接收反冲液供给装置(100)输出的反冲液和气动力供给装置(200)输出的压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相；
在反冲期，所述蓄压反冲罐(300)上的反冲液输出端开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。
2.如权利要求1所述的液体过滤器的反冲洗***，其特征在于：所述反冲液供给装置(100)包括反冲液储存器(110)和补液泵(120)，所述反冲液储存器(110)上设有反冲液的进液口(111)和出液口(112)，所述出液口(112)与补液泵(120)的输入端连接，补液泵(120)的输出端与蓄压反冲罐(300)的反冲液接收端连接，在反冲液供给装置(100)向蓄压反冲罐(300)的反冲液输送管道上设有单向阀(130)。
3.如权利要求2所述的液体过滤器的反冲洗***，其特征在于：所述反冲液储存器(110)的进液口(111)用于与液体过滤器的已过滤净液输出端相连；所述反冲液储存器(110)上还设有反冲液的溢流口(113)，该溢流口(113)用于与已过滤净液储存装置相连。
4.如权利要求3所述的液体过滤器的反冲洗***，其特征在于：所述反冲液储存器(110)上还安装有用于检测反冲液储存器(110)内反冲液温度的温度测量装置(114)以及根据温度测量装置(114)的测量数据对反冲液进行加热的加热器(115)。
5.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的液体过滤器的反冲洗***，其特征在于：所述蓄压反冲罐(300)上安装有用于检测蓄压反冲罐(300)罐内反冲液的液位高度并以该液位测量数据来控制反冲液供给装置(100)供液操作启停的液位测量装置(310)。
6.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的液体过滤器的反冲洗***，其特征在于：所述蓄压反冲罐(300)的上部安装有用于检测蓄压反冲罐(300)罐内上部气体存储区内气压并以该气压测量数据来控制气动力供给装置(200)供气操作启停的气压测量装置(320)。
7.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的液体过滤器的反冲洗***，其特征在于：所述气动力供给装置(200)包括空气压缩机或压缩空气储存器，所述空气压缩机或压缩空气储存器的压缩空气输出端与蓄压反冲罐(300)的压缩气体接收端连接。
8.用于权利要求1所述的液体过滤器的反冲洗***的反冲洗装置，其特征在于：包括设置有用于连接反冲液供给装置(100)的反冲液接收端、用于连接气动力供给装置(200)的压缩气体接收端以及在阀门控制下实现开启和关闭的反冲液输出端的蓄压反冲罐(300)，该蓄压反冲罐(300)设定相互转换的准备期与反冲期，在准备期，所述反冲液输出端关闭，蓄压反冲罐(300)分别通过反冲液接收端和压缩气体接收端接收反冲液和压缩气体并在罐内形成压力平衡的气液两相，在反冲期，所述反冲液输出端开启，反冲液在压缩气体的推动下从反冲液输出端输出。
9.如权利要求7所述的反冲洗装置，其特征在于：所述蓄压反冲罐(300)与反冲液储存器(110)、补液泵(120)一并安装在定位安装座(400)上形成一个集成模块；该集成模块中，所述反冲液储存器(110)上设有反冲液的进液口(111)和出液口(112)，所述出液口(112)通过管道与补液泵(120)的输入端连接，补液泵(120)的输出端通过管道与蓄压反冲罐(300)的反冲液接收端连接，位于补液泵(120)输出端与蓄压反冲罐(300)的反冲液接收端之间的反冲液输送管道上安装有单向阀(130)。
10.如权利要求8或9所述的反冲洗装置，其特征在于：在所述准备期，当蓄压反冲罐(300)的罐内形成压力平衡的气液两相时，罐内上部压缩气体的体积正好为罐内下部反冲液体积的0.7至1.3倍。
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