[发明专利]带有超声波清洗装置的微孔陶瓷过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及过滤技术领域，尤其是指一种带有超声波清洗装置的微孔陶瓷过滤器。

背景技术

作为过滤材料使用的微孔陶瓷，因具备很多优点，例如成本较低，堵塞后可进行清洗，清洗之后流量基本上全部回复，过滤精度不下降，过滤过程自始至终可保持出液(或出气)质量稳定，等等。所以，目前应用微孔陶瓷作为过滤材料而制成的过滤器已经得到广泛应用。

微孔陶瓷过滤器运行一段时间后，必然出现堵塞现象。这时，人们通常用器械去除污染物以恢复微孔陶瓷的过滤特性，例如采用刷子、砂片或其它硬物去除污染物。因为污染物不仅堵塞在陶瓷表面，还堵塞在微孔陶瓷的近表面，为了能使微孔陶瓷的过滤特性全部恢复，必须将陶瓷近表面的污染物也彻底去除。要去除这部分污染物，通常连同已污染的近表面陶瓷一起去除。这样，每清洗一次，微孔陶瓷就会减薄一些，严重影响微孔陶瓷的使用寿命。为了提高微孔陶瓷的使用寿命，人们试图寻找一种既能有效去除污染物，又不会对微孔陶瓷产生明显损伤的方法。如采用化学方法清洗，对微孔陶瓷几乎没有损伤。但是，化学方法清洗效果并不理想，渗入微孔陶瓷内部的清洗液也难于洗净，而且清洗液的排放还会污染环境。

采用超声波清洗是一个不错的选择。超声波清洗的机理是利用超声波在液体中产生的超声空化作用将物体表面的污物层剥离，从而达到清洗的目的。所谓超声空化，是指液体在超声波作用下产生大量的非稳态的微小气泡和空泡，这些气泡和空泡随超声波的振动反复生成、闭合并迅速变大，闭合时会产生压强高达几百乃至几千帕的微激波，因剧烈碰撞导致气泡突然爆裂，使气泡周围产生上千个大气压，这种现象叫空化现象。由于空化现象极易在固体与液体交界面发生，并且空化瞬时在局部产生5000K以上的热点和上千个大气压，不仅能把附着在物体表面和死角内的污染物打散，而且振动加剧液体的脉动和搅拌，更增强了清洗的效果。因此，采用超声波清洗微孔陶瓷效果非常好，并且对微孔陶瓷的损伤几乎可以忽略不计。

鉴于超声波清洗微孔陶瓷有很好的效果，于是人们也设计出了相应的产品。如中国专利号为200320104071.3《陶瓷过滤机的超声波清洗装置》就披露了类似的技术。在该专利技术中，陶瓷过滤机是一种固液分离设备(物料脱水设备)，主要由料槽、转轴和装于转轴上的若干圈微孔陶瓷环板组成，每一圈微孔陶瓷环板装有12块微孔陶瓷滤板，在微孔陶瓷环板的两侧设有超声波振子。过滤时，在真空抽吸力和毛细现象作用下，料槽中物料的水分被吸入微孔陶瓷，并在微孔陶瓷表面形成滤饼。清洗时利用装在微孔陶瓷环板两侧的超声波振子所产生的超声波予以彻底清洗，恢复微孔陶瓷的过滤特性。该专利技术用于陶瓷过滤机这种物料脱水设备上，大大提升了该设备的使用性能。但是，该陶瓷过滤机不能给物料加压，不能适应需要过滤流量很大的场合，例如饮用水、工业用水、酒、饮料、空气等流体的过滤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种带有超声波清洗装置的微孔陶瓷过滤器。该过滤器可用于过滤水、酒、饮料、机床冷却液、空气等各种流体，去除流体中的细菌和其它颗粒物杂质，提高流体的纯净度。其特点是过滤精度高、单位体积的过滤面积大、过滤阻力小、滤芯堵塞后可以边清洗边过滤(即可实现连续过滤)、清洗时滤芯损伤小(即滤芯使用寿命长)、清洗时消耗的流体少、清洗后滤芯通量基本上可全部得到恢复、操作简单方便。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带有超声波清洗装置的微孔陶瓷过滤器，包括超声波电源、可承受压力的过滤器壳体、装于壳体内的微孔陶瓷滤芯和装于壳体上的超声波振子，过滤器壳体上设有进口、出口和排污口，其中进口与排污口相呼应，以便可利用流体动能将超声波清洗下来的微孔陶瓷截留物冲向排污口，再从排污口排出过滤器。所述的微孔陶瓷滤芯的主要过滤面与重力方向平行，以便清洗下来的截留物能在重力作用下自然下沉，离开陶瓷表面。