CN110975379B - 一种全自动反冲洗精密过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海水淡化技术领域，且公开了一种全自动反冲洗精密过滤器，包括罐体，罐体内部包括位于顶部的进水腔体和底部的出水腔体，所述罐体一侧的顶部开设有进水口，所述罐体一侧的底部开设有出水口，所述罐体的底部开设有排污口，所述罐体的另一侧固定安装有控制器，所述罐体内部的顶端固定安装有上封盘，所述罐体内部的底端固定安装有下封盘，所述罐体内部的一侧开设有漫水管，所述上封盘的顶端和所述下封盘的底部固定安装有电磁阀，所述上封盘和所述下封盘之间活动连接有滤芯。通过自上而下的过滤方式，且将过滤完的水直接排出，提高了过滤效率且防止了滤芯局部滤渣过多，通过转动的滤芯带动水转动，提高反冲洗的效果。

Description

一种全自动反冲洗精密过滤器
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，具体为一种全自动反冲洗精密过滤器。
背景技术
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，现在多采用的反渗透膜法淡化都需要对预处理的海水进行精密过滤，现有全自动反冲洗精密过滤器的工作原理：参阅说明书附图7，将预处理的海水从精密过滤器罐体一侧下端的进水口进入，经罐体内部的滤芯过滤，然后从罐体另一侧上端的出水口排出(通过滤芯内外侧的压差进行过滤，滤芯内部压力大于外部压力)；过滤的时候被过滤下来的滤渣积累在滤芯的内侧，当滤渣积累很多使滤芯内外压力差达到一定值后就需要对滤渣进行清理，采用的全自动反冲洗可以实现边过滤边反冲洗，反冲洗时通过电机带动排污管对准一根需要排污的滤芯使其内部连通空气，同时其他滤芯还在过滤，保持出水口一直有水流出，滤芯内部连通空气后就会产生负压(滤芯内部压力小于外部压力)，从而让过滤后的水反向渗过滤芯将内部附着的滤渣冲洗掉，冲洗完毕一个滤芯后再依次冲洗下一个滤芯直到全部冲洗完毕。
过滤过程：
1、滤芯的内外都沉浸在水中，外部的水压直接作用在滤芯上，使得滤芯内外压差不明显，影响到海水的过滤效率。
2、这种自动反冲洗精密过滤器的排水口设置在一侧，靠近出水口部位的水流快(流速越大，压强越小)，滤芯在该部位的内外压差较大，这样就使得滤芯在靠近出水口处的过滤速度加快，滤渣积累较多，而滤芯远离出水口处的部位过滤慢，滤渣积累较少，这种局部滤渣积累过快不但影响整体的过滤效率，对滤芯的使用寿命也有很大的影响。
3、现有的自动反冲洗精密过滤器这种结构将整个罐体分成上下两部分，滤芯内部连通进水腔体，这样滤芯内部积累的滤渣有部分下落到进水腔体内，长久下去进水腔体内的滤渣积累原来越多，与进水口海水混合后再次通过滤芯过滤会增加过滤时间和加速滤芯的堵塞。
反冲洗过程：
4、自动反冲洗精密过滤器进行反冲洗时，进行边过滤边反冲洗，这样在靠近出水口部位的水流快(流速越大，压强越小)，滤芯在该部位受到压力较小，这样就会使得靠近出水口部位的反冲洗效果大大下降，而本身靠近出水口部位的滤渣积累就较多，这样还会造成该部位的滤渣清理效果下降，反冲洗效果下降的同时又会持续影响到后面的过滤效率。
5、在反冲洗时即采用罐体内部灌满水的压力将滤渣清理掉，因为滤芯都是固定安装在过滤器内部，过滤完的水在出水腔体内也基本就保持不动，这样就只靠滤芯内部的负压进行反冲洗，这样要将滤芯内部冲洗干净，需要的时间就会较长，反冲洗效果较差。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种全自动反冲洗精密过滤器，具备过滤效率高、反冲洗效果好的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种全自动反冲洗精密过滤器，包括罐体，罐体内部包括位于顶部的进水腔体和底部的出水腔体，所述罐体一侧的顶部开设有进水口，所述罐体一侧的底部开设有出水口，所述罐体的底部开设有排污口，所述罐体的另一侧固定安装有控制器，所述罐体内部的顶端固定安装有上封盘，所述罐体内部的底端固定安装有下封盘，所述罐体内部的一侧开设有漫水管，所述上封盘的顶端和所述下封盘的底部固定安装有电磁阀，所述上封盘和所述下封盘之间活动连接有滤芯。
优选的，所述上封盘和所述下封盘通过轴承活动连接滤芯，所述轴承的外圈采用过盈配合卡接安装在上封盘和下封盘上，所述轴承的内圈固定连接滤芯。
优选的，所述滤芯的底部固定安装有螺旋杆，所述螺旋杆的底端固定安装在滤芯的下端盖上。
优选的，所述进水口与罐体的进水腔体呈切向开设。
优选的，所述漫水管的顶部水平高出滤芯顶端一段距离。
本发明具备以下有益效果：
1、通过自上而下的过滤方式，过滤完的水从出水口快速排出，滤芯的外部无积存水，滤芯外部也就不会受到水的反向压力，相较于现有技术来说，其滤芯自始至终只收到内部的水压，外部无压力抵消，提高了滤芯的内外压差，使得整个滤芯的过滤效率得到提高。
2、通过将滤芯过滤完的水直接排出，不会在出水腔体内盛满水，滤芯各部位的过滤只会受到内部水压的影响，相较于现有设计滤芯的过滤过程来说，滤芯外部不会有排水水流的影响(水流降低了滤芯外部的水压)，滤芯受到的水压一定，滤渣附着积累程度也就相同，不会再造成局部滤渣过多影响滤芯使用，对于滤芯使用寿命提高了许多，而且滤渣积累的均匀也利于后面的反冲洗。
3、通过将进水腔体设置在顶部，在过滤中积累的部分滤渣没有吸附到滤芯上，会下落聚集到滤芯底部，相较于现有技术来说，下落到滤芯底部的滤渣在打开底部电磁阀时会直接从排污腔内排出，不会造成部分滤渣下落到进水腔体内使得海水的浑浊度增加，从而降低后续过滤效率。
4、通过在反冲洗时关闭出水口，过多的水会从出水腔顶部联通的漫水管排出，依然可以进行边过滤边反冲洗，相较于现有侧边排水进行反冲洗，在滤芯侧边不存在向出水口流动的水(流速大会使水压减小)，就不会使得滤芯在靠近出水口处的外部水压减小，滤芯外侧的水压保持一致，反冲洗时对滤芯内部的滤渣冲洗程度相同，对后续的过滤效率提高，使用寿命增加。
5、通过螺旋杆的设置，使其在进水时，带动滤芯转动，从而进一步带动滤芯外部的水流存在局部的转动，本技术方案此种设计，相较于现有滤芯结构设置来说，其在进行反冲洗过程中，滤芯外部的水流存在一定的动能，在滤芯内部同等的负压条件下，本技术方案的优势在于，其滤芯外部的水流本身对于滤芯存在一定的冲击力，再加上负压力的作用，同时作用在滤芯上，其水流对滤芯内部粘附的滤渣冲击效果加强，使得滤渣的去处效果得到了提升。
附图说明
图1为本发明结构整体图；
图2为本发明结构局部剖视图；
图3为本发明结构半剖图；
图4为本发明滤芯安装***图；
图5为本发明滤芯结构***图；
图6为本发明滤芯结构半剖图；
图7为现有全自动反冲洗精密过滤器原理简图。
图中：1、罐体；2、进水口；3、出水口；4、排污口；5、控制器；6、滤芯；601、骨架；602、滤层；603、金属网；604、上端盖；605、下端盖；7、驱动电机；8、上封盘；9、下封盘；10、螺旋杆；11、轴承；12、电磁阀；13、漫水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种全自动反冲洗精密过滤器，包括罐体1，罐体1内部包括位于顶部的进水腔体和底部的出水腔体，罐体1一侧的顶部开设有进水口2，罐体1一侧的底部开设有出水口3，罐体1的底部开设有排污口4，罐体1的另一侧固定安装有控制器5，罐体1内部的顶端固定安装有上封盘8，罐体1内部的底端固定安装有下封盘9，罐体1内部的一侧开设有漫水管13，上封盘8的顶端和下封盘9的底部固定安装有电磁阀12，上封盘8和下封盘9之间活动连接有滤芯6。
其中，轴承11的外圈固定卡接在封盘内，内圈固定连接有滤芯6，在过滤过程中水流通过螺旋杆10会使其螺旋转动，因为螺旋杆10固定安装在滤芯6上，由于轴承11的存在，所以螺旋杆10会带动滤芯6产生转动。
其中，电磁阀12的孔径大小采用与滤芯6相同的，保证从进水到滤芯6内一种保持相同的水流量，电磁阀12的控制全部由控制器5实现控制，当进行过滤工作时，上封盘8上的电磁阀12打开，下封盘9上的电磁阀12关闭，需要进行反冲洗的时候，需要进行反冲洗的滤芯6对应顶部的电磁阀12关闭，对应底部的电磁阀12打开，进行反冲洗。
其中，反冲洗时先关闭出水口3，让罐体1内部充满水，直至水漫过漫水管13顶部从出水口3排除时，即滤芯6已完全浸没在水中，可以进行反冲洗过程，通过控制电磁阀12的开关逐个地对滤芯6进行反冲洗，因为滤芯6的转动带动水的绕流，也对滤芯6有一个径向的冲击力，更利于反冲洗，漫水管13的顶部高出滤芯6顶部的距离根据具体的过滤器大小还过滤海水的情况设定，高出部分可以保证滤芯6反冲洗时始终浸没在水中，不会因反冲洗而使滤芯6外侧的水下降到滤芯6顶部以下。
其中，罐体1顶部切向开设的进水口2使得进入进水腔的海水呈螺旋转动，这样会对进入的海水有一个旋转力，当期进入到滤芯6中还带有螺旋力，更利于带动滤芯6的转动。
本实施例的工作原理如下：
过滤原理：
在使用前先检查整装置有无问题，一切正常则可以进行操作使用；进行过滤过程，上封盘8上安装的所有电磁阀12处于常开状态，下封盘9上安装的所有电磁阀12处于常闭状态，接通进水口2，预处理过后的海水通过进水口2进入，并在进水腔内呈螺旋转动，由于电磁阀12的打开，海水顺流而下进入滤芯6，海水进入滤芯6的顶部时会遇到螺旋杆10，由于螺旋杆10上带有螺旋浆液，所以海水冲击桨叶会带动螺旋杆10转动，螺旋杆10再带动和其连接的滤芯6转动(滤芯6的两端通过轴承11连接封盘，因此可以转动)，海水进入到滤芯6内部会被滤层602过滤，滤渣会留在滤芯6的内侧，过滤完的水会直接流到罐体1的底部，然后从出水口3排出，完成过滤。
反冲洗原理：
当滤芯6内外的压力差达到一定值之后，(说明此时滤芯堵塞较为严重，需要对滤芯6进行冲洗)，此时先关闭出水口3，让罐体1内部开始充满水，在冲水的过程中，由于滤芯6的旋转，会带动充满的水也转动，当水充满罐体1而从漫水管13漫出时，说明滤芯6已完全浸没在水中，可以开始对滤芯进行反冲洗，关闭待冲洗滤芯6顶部对应的电磁阀12，同时打开其底部对应的电磁阀12，在水压的作用下滤芯6外部的水反向通过滤芯6，将其内部积累的滤渣冲洗掉，同时，由于滤芯6带动水的转动，所以转动的水也会给滤芯6一个冲击力，该冲击力会配合水的压力增加反冲洗的效果，在短时间内将滤芯6清理干净，当该滤芯6清理完毕之后，其对应的上下电磁阀12回归原始状态，然后开始清理下一个滤芯6，重复之前的操作，直至全部清理完毕后，打开出水口3，反冲洗过程结束，接着进行过滤过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种全自动反冲洗精密过滤器，包括罐体(1)，罐体(1)内部包括位于顶部的进水腔体和底部的出水腔体，其特征在于：所述罐体(1)一侧的顶部开设有进水口(2)，所述罐体(1)一侧的底部开设有出水口(3)，所述罐体(1)的底部开设有排污口(4)，所述罐体(1)的另一侧固定安装有控制器(5)，所述罐体(1)内部的顶端固定安装有上封盘(8)，所述罐体(1)内部的底端固定安装有下封盘(9)，所述罐体(1)内部的一侧开设有漫水管(13)，所述上封盘(8)的顶端和所述下封盘(9)的底部固定安装有电磁阀(12)，所述上封盘(8)和所述下封盘(9)之间活动连接有滤芯(6)；
所述漫水管(13)的顶部水平高出滤芯(6)顶端一段距离；
漫水管(13)一端与出水口(3)端部连通，当在反冲洗时关闭出水口(3)，过多的水会从出水腔顶部联通的漫水管排出。
2.根据权利要求1所述的一种全自动反冲洗精密过滤器，其特征在于：所述上封盘(8)和所述下封盘(9)通过轴承(11)活动连接滤芯(6)，所述轴承(11)的外圈采用过盈配合卡接安装在上封盘(8)和下封盘(9)上，所述轴承(11)的内圈固定连接滤芯(6)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动反冲洗精密过滤器，其特征在于：所述滤芯(6)的底部固定安装有螺旋杆(10)，所述螺旋杆(10)的底端固定安装在滤芯(6)的下端盖(605)上。
4.根据权利要求1所述的一种全自动反冲洗精密过滤器，其特征在于：所述进水口(2)与罐体(1)的进水腔体呈切向开设。
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Inventor after: Tang Yuhao

Inventor after: Wang Ronghao

Inventor after: Wang Can

Inventor before: Wang Can

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Address after: 325102 Shangtang Binjiang Industrial Park (zhikou village, Dongcheng Street), Yongjia County, Wenzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: JUNPIN GROUP Co.,Ltd.

Address before: 235000 No. 334, Zhenzhi, Gaoyue Town, Duji District, Huaibei City, Anhui Province

Applicant before: Wang Can

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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: A fully automatic backwashing precision filter

Effective date of registration: 20230615

Granted publication date: 20210824

Pledgee: China Co. truction Bank Corp Yongjia branch

Pledgor: JUNPIN GROUP CO.,LTD.

Registration number: Y2023330001213

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