液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的反沖洗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時大流量反沖的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的反沖洗裝置。該系統(tǒng)包括：反沖液供給裝置，所述反沖液供給裝置輸出反沖液；氣動力供給裝置，所述氣動力供給裝置輸出壓縮氣體；以及蓄壓反沖罐，所述蓄壓反沖罐設(shè)定相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，其中，在準備期，所述蓄壓反沖罐分別接收反沖液供給裝置輸出的反沖液和氣動力供給裝置輸出的壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相；在反沖期，所述蓄壓反沖罐上的反沖液輸出端開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。上述系統(tǒng)及其反沖洗裝置具有如下優(yōu)點：第一，能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時大流量反沖。第二，壓縮氣體的消耗量較小。第三，反沖液流量易于調(diào)節(jié)。
【專利說明】液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的反沖洗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)以及用于該系統(tǒng)的反沖洗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]液體過濾過程中，一些細小顆粒會進入過濾元件內(nèi)造成過濾元件的孔道堵塞。為延長過濾元件的使用壽命，通常使用反沖液對過濾元件進行反沖洗，以將孔道中的顆粒沖出。目前的做法是用泵直接驅(qū)動反沖液作用于過濾元件或用隔膜反沖器驅(qū)動反沖液作用于過濾元件。對于大型的液體過濾裝置，由于需要較大的瞬時反沖流量，若采用泵來驅(qū)動能耗過高，且泵的運行也不穩(wěn)定；若采用隔膜反沖器來驅(qū)動則受膜片限制而難以滿足瞬時大流量反沖的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時大流量反沖的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的反沖洗裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其包括:反沖液供給裝置，所述反沖液供給裝置輸出反沖液；氣動力供給裝置，所述氣動力供給裝置輸出壓縮氣體；以及蓄壓反沖罐，所述蓄壓反沖罐設(shè)定相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，其中，在準備期，所述蓄壓反沖罐分別接收反沖液供給裝置輸出的反沖液和氣動力供給裝置輸出的壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相；在反沖期，所述蓄壓反沖罐上的反沖液輸出端開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。
[0005]用于上述液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)的反沖洗裝置，包括設(shè)置有用于連接反沖液供給裝置的反沖液接收端、用于連接氣動力供給裝置的壓縮氣體接收端以及在閥門控制下實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的反沖液輸出端的蓄壓反沖罐，該蓄壓反沖罐設(shè)定相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，在準備期，所述反沖液輸出端關(guān)閉，蓄壓反沖罐分別通過反沖液接收端和壓縮氣體接收端接收反沖液和壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相，在反沖期，所述反沖液輸出端開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。
[0006]上述液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)及其反沖洗裝置具有如下優(yōu)點:第一，能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時大流量反沖。其技術(shù)方案利用了氣推液的原理，當罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相時，壓縮氣體(例如壓縮空氣、壓縮氮氣等)作用于反沖液液面一定的壓力(根據(jù)反沖需要進行設(shè)定)，但此時由于反沖液輸出端關(guān)閉，蓄壓反沖罐仍處于準備期，因此反沖液不能從反沖液輸出端輸出，液體過濾器保持過濾狀態(tài)；當反沖液輸出端開啟后，蓄壓反沖罐進入反沖期，反沖液在罐內(nèi)壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端迅速射出，從而實現(xiàn)瞬時大流量反沖，液體過濾器進入反沖洗狀態(tài)。第二，壓縮氣體的消耗量較小。上述技術(shù)方案中，壓縮氣體只是提供壓力，并不直接用來對過濾元件進行反沖和排放，因此壓縮氣體的消耗量小，節(jié)省能耗。第三，反沖液流量易于調(diào)節(jié)。反沖液輸出端開啟時的反沖液流量與反沖液輸出端出口管徑、蓄壓反沖罐的截面積、罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相時罐內(nèi)壓縮氣體的壓力、體積等多個因素有關(guān)，實踐中可選擇性的進行相應(yīng)的控制即可調(diào)節(jié)反沖液流量，從而可根據(jù)現(xiàn)場情況及時對反沖洗系統(tǒng)進行調(diào)整，使用靈活度高。
[0007]另外，作為對上述液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)及其反沖洗裝置的進一步改進，在蓄壓反沖罐準備期內(nèi)，當蓄壓反沖罐的罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相時，罐內(nèi)上部壓縮氣體的體積為罐內(nèi)下部反沖液體積的0.7至1.3倍。更進一步的，當蓄壓反沖罐的罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相時，罐內(nèi)上部壓縮氣體的體積為罐內(nèi)下部反沖液體積的0.8至1.2倍。上述改進方案限定了當蓄壓反沖罐的罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相時罐內(nèi)上部壓縮氣體與罐內(nèi)下部反沖液的體積比。當罐內(nèi)上部壓縮氣體的體積為罐內(nèi)下部反沖液體積的0.7至
1.3倍(進一步為0.8至1.2倍)時，即壓縮氣體的體積與反沖液體積比較接近甚至可剛好達到1:1。試驗證明這樣的體積比設(shè)定在工業(yè)應(yīng)用中是較為理想的方案。如果壓縮氣體的體積過大，反沖液體積相對就會較小，為了滿足反沖時對反沖液量的需求，需要設(shè)計較大的蓄壓反沖罐，從而增加設(shè)備的制造成本；如果反沖液體積過大，壓縮氣體的體積相對就會較小，反沖時壓縮氣體的壓力就會更迅速的消減，反沖后期的反沖效果就會降低?？傊?，通過試驗證明上述的體積比設(shè)定能夠達到較為優(yōu)異的綜合使用效果。
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明反沖洗裝置的【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
[0011]圖3為本發(fā)明反沖洗裝置的【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。

【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)包括反沖液供給裝置100、氣動力供給裝置200以及蓄壓反沖罐300。其中，反沖液供給裝置100具體包括反沖液儲存器110和補液泵120 (補液泵120有兩臺，一用一備)，所述反沖液儲存器110上設(shè)有反沖液的進液口 111和出液口 112，所述出液口 112與補液泵120的輸入端連接，補液泵120的輸出端與蓄壓反沖罐300的反沖液接收端連接，在反沖液供給裝置100向蓄壓反沖罐300的反沖液輸送管道上設(shè)有單向閥130。該單向閥130優(yōu)選安裝在補液泵120與蓄壓反沖罐300相連的管道上。所述氣動力供給裝置200則包括空氣壓縮機或壓縮空氣儲存器，所述空氣壓縮機或壓縮空氣儲存器的壓縮空氣輸出端與蓄壓反沖罐300的壓縮氣體接收端連接。所述蓄壓反沖罐300則設(shè)定有相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，在準備期，蓄壓反沖罐300分別接收反沖液供給裝置100輸出的反沖液和氣動力供給裝置200輸出的壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相；在反沖期，蓄壓反沖罐300上的反沖液輸出端開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。反沖液輸出端通過管道連接至液體過濾器(圖中為示出)的反沖液輸入端。
[0013]上述系統(tǒng)中使用的反沖液可以根據(jù)液體過濾器所過濾的液體進行選擇，一般可以使用清水。一種更好的選擇是使用液體過濾器的已過濾凈液作為反沖液。由于已過濾凈液與反沖液為相同的液體，這樣就能夠在液體過濾器的過濾運行過程中隨時進行在線反沖洗。在使用液體過濾器的已過濾凈液作為反沖液的情況下，所述反沖液儲存器110的進液口 111將與液體過濾器的已過濾凈液輸出端相連；另外，如圖1，所述反沖液儲存器110上還設(shè)有反沖液的溢流口 113，該溢流口 113用于與已過濾凈液儲存裝置相連。液體過濾器運行時，液體過濾器流出的已過濾凈液會先進入反沖液儲存器110，多余的已過濾凈液再從反沖液儲存器110的溢流口 113流出并進入已過濾凈液儲存裝置，從而保證反沖液儲存器110隨時蓄積足量的反沖液，并且無需對反沖液儲存器110進行補液操作。另外，由于工業(yè)中的已過濾凈液常含有降溫后發(fā)生相變的物質(zhì)，其作為反沖液時會對過濾元件造成二次污染，故如圖1所示，上述反沖洗系統(tǒng)還在反沖液儲存器110上安裝了用于檢測反沖液儲存器110內(nèi)反沖液溫度的溫度測量裝置114以及根據(jù)溫度測量裝置114的測量數(shù)據(jù)對反沖液進行加熱的加熱器115，以便對反沖液儲存器110的反沖液進行加熱保溫。
[0014]為便于實現(xiàn)對反沖液供給裝置100以及氣動力供給裝置200的控制，如圖1，所述蓄壓反沖罐300上安裝有用于檢測蓄壓反沖罐300罐內(nèi)反沖液的液位高度并以該液位測量數(shù)據(jù)來控制反沖液供給裝置100供液操作啟停的液位測量裝置310 ;所述蓄壓反沖罐300的上部安裝有用于檢測蓄壓反沖罐300罐內(nèi)上部氣體存儲區(qū)內(nèi)氣壓并以該氣壓測量數(shù)據(jù)來控制氣動力供給裝置200供氣操作啟停的氣壓測量裝置320。在蓄壓反沖罐300準備期內(nèi)，可采用下述方法對反沖液供給裝置100以及氣動力供給裝置200進行控制:方法一，先通過補液泵120向蓄壓反沖罐300中通入反沖液，當液位測量裝置310檢測到罐內(nèi)反沖液的液位高度到達設(shè)定值(根據(jù)反沖所需的液量來確定)后，關(guān)閉補液泵120 (補液泵120由液位測量裝置310連鎖控制)，再通過氣動力供給裝置200向蓄壓反沖罐300罐內(nèi)上部氣體存儲區(qū)內(nèi)通入壓縮氣體，當氣壓測量裝置320檢測到罐內(nèi)壓縮氣體的壓力到達設(shè)定值后，停止供氣(氣動力供給裝置200的供氣執(zhí)行機構(gòu)由氣壓測量裝置320連鎖控制)；方法二，補液和供氣無必然的先后順序，只要液位測量裝置310檢測到罐內(nèi)反沖液的液位高度下降到設(shè)定閥值，則開啟補液泵120，而當液位測量裝置310檢測到罐內(nèi)反沖液的液位高度上升到達設(shè)定值后，關(guān)閉補液泵120，同樣，只要氣壓測量裝置320檢測到罐內(nèi)壓縮氣體的壓力下降到設(shè)定閥值，則通過供氣執(zhí)行機構(gòu)啟動供氣，當氣壓測量裝置320檢測到罐內(nèi)壓縮氣體的壓力上升到達設(shè)定值后，停止供氣。上述第種二方法由于在啟動反沖后可迅速進行補液和啟動供氣，能夠降低反沖液能量衰減，更有利于提高反沖效果。
[0015]圖2、3示出了上述反沖洗系統(tǒng)中的反沖洗裝置【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖
2、3所示，該反沖洗裝置包括設(shè)置有用于連接反沖液供給裝置100的反沖液接收端(位于蓄壓反沖罐300中部偏下)、用于連接氣動力供給裝置200的壓縮氣體接收端(位于蓄壓反沖罐300頂部)以及在反沖控制閥340控制下實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的反沖液輸出端(位于蓄壓反沖罐300中部偏下)的蓄壓反沖罐300，該蓄壓反沖罐300設(shè)定相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，在準備期，所述反沖控制閥340關(guān)閉，蓄壓反沖罐300分別通過反沖液接收端和壓縮氣體接收端接收反沖液和壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相，在反沖期，所述反沖控制閥340開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。該反沖洗裝置還進一步改進為:所述蓄壓反沖罐300與反沖液儲存器110、補液泵120 (補液泵120有兩臺，一用一備)一并安裝在一定位安裝座400上形成一個集成模塊(蓄壓反沖罐300、反沖液儲存器110可通過定位支架410安裝在定位安裝座400上)；該集成模塊中，所述反沖液儲存器110上設(shè)有反沖液的進液口 111和出液口 112，所述出液口 112通過管道與補液泵120的輸入端連接，補液泵120的輸出端通過管道與蓄壓反沖罐300的反沖液接收端連接，位于補液泵120輸出端與蓄壓反沖罐300的反沖液接收端之間的反沖液輸送管道上安裝有單向閥130。上述反沖洗裝置將蓄壓反沖罐300、反沖液儲存器110、補液泵120及其中間的管道閥門集成在了一起，形成了一個可獨立制造、運輸和安裝的模塊，安裝時只需將該模塊上的接口與液體過濾器、氣動力供給裝置200等周邊設(shè)備的相應(yīng)接口連接即可使用，極大簡化了過濾現(xiàn)場的工作。另外，如圖2、3和I所示，反沖液儲存器110底部設(shè)有排污閥116，蓄壓反沖罐300的底部設(shè)有排污閥330，以便于設(shè)備排污檢修；反沖液儲存器110上還設(shè)有備用口117,以便在需要的時候通入其他反沖液。
【權(quán)利要求】
1.液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于，包括: 反沖液供給裝置(100)，所述的反沖液供給裝置(100)輸出反沖液； 氣動力供給裝置(200)，所述的氣動力供給裝置(200)輸出壓縮氣體；以及 蓄壓反沖罐(300)，所述蓄壓反沖罐(300)設(shè)定相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，其中 在準備期，所述蓄壓反沖罐(300)分別接收反沖液供給裝置(100)輸出的反沖液和氣動力供給裝置(200)輸出的壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相； 在反沖期，所述蓄壓反沖罐(300)上的反沖液輸出端開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于:所述反沖液供給裝置(100)包括反沖液儲存器(110)和補液泵(120)，所述反沖液儲存器(110)上設(shè)有反沖液的進液口(111)和出液口(112)，所述出液口(112)與補液泵(120)的輸入端連接，補液泵(120)的輸出端與蓄壓反沖罐(300)的反沖液接收端連接，在反沖液供給裝置(100)向蓄壓反沖罐(300)的反沖液輸送管道上設(shè)有單向閥(130)。
3.如權(quán)利要求2所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于:所述反沖液儲存器(110)的進液口(111)用于與液體過濾器的已過濾凈液輸出端相連；所述反沖液儲存器(110)上還設(shè)有反沖液的溢流口(113)，該溢流口(113)用于與已過濾凈液儲存裝置相連。
4.如權(quán)利要求3所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于:所述反沖液儲存器(110)上還安裝有用于檢測反沖液儲存器(110)內(nèi)反沖液溫度的溫度測量裝置(114)以及根據(jù)溫度測量裝置(114)的測量數(shù)據(jù)對反沖液進行加熱的加熱器(115)。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項權(quán)利要求所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄壓反沖罐(300)上安裝有用于檢測蓄壓反沖罐(300)罐內(nèi)反沖液的液位高度并以該液位測量數(shù)據(jù)來控制反沖液供給裝置(100)供液操作啟停的液位測量裝置(310)。
6.如權(quán)利要求1至4中任意一項權(quán)利要求所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄壓反沖罐(300)的上部安裝有用于檢測蓄壓反沖罐(300)罐內(nèi)上部氣體存儲區(qū)內(nèi)氣壓并以該氣壓測量數(shù)據(jù)來控制氣動力供給裝置(200)供氣操作啟停的氣壓測量裝置(320)。
7.如權(quán)利要求1至4中任意一項權(quán)利要求所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)，其特征在于:所述氣動力供給裝置(200)包括空氣壓縮機或壓縮空氣儲存器，所述空氣壓縮機或壓縮空氣儲存器的壓縮空氣輸出端與蓄壓反沖罐(300)的壓縮氣體接收端連接。
8.用于權(quán)利要求1所述的液體過濾器的反沖洗系統(tǒng)的反沖洗裝置，其特征在于:包括設(shè)置有用于連接反沖液供給裝置(100)的反沖液接收端、用于連接氣動力供給裝置(200)的壓縮氣體接收端以及在閥門控制下實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的反沖液輸出端的蓄壓反沖罐(300)，該蓄壓反沖罐(300)設(shè)定相互轉(zhuǎn)換的準備期與反沖期，在準備期，所述反沖液輸出端關(guān)閉，蓄壓反沖罐(300)分別通過反沖液接收端和壓縮氣體接收端接收反沖液和壓縮氣體并在罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相，在反沖期，所述反沖液輸出端開啟，反沖液在壓縮氣體的推動下從反沖液輸出端輸出。
9.如權(quán)利要求7所述的反沖洗裝置，其特征在于:所述蓄壓反沖罐(300)與反沖液儲存器(110)、補液泵(120) —并安裝在定位安裝座(400)上形成一個集成模塊；該集成模塊中，所述反沖液儲存器(110)上設(shè)有反沖液的進液口(111)和出液口(112)，所述出液口(112)通過管道與補液泵(120)的輸入端連接，補液泵(120)的輸出端通過管道與蓄壓反沖罐(300)的反沖液接收端連接，位于補液泵(120)輸出端與蓄壓反沖罐(300)的反沖液接收端之間的反沖液輸送管道上安裝有單向閥(130)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的反沖洗裝置，其特征在于:在所述準備期，當蓄壓反沖罐(300)的罐內(nèi)形成壓力平衡的氣液兩相時，罐內(nèi)上部壓縮氣體的體積正好為罐內(nèi)下部反沖液體積的0.7至1.3倍。
【文檔編號】B01D35/16GK104174211SQ201410375146
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】高麟, 汪濤, 蒲柏霖, 劉兵, 滕岳資 申請人:成都易態(tài)科技有限公司