[发明专利]一种气体辅助液体反冲洗过滤器的方法及装置有效

专利信息
申请号: 201010255165.5 申请日: 2010-08-16
公开(公告)号: CN101934163A 公开(公告)日: 2011-01-05
发明(设计)人: 王子羲;林嘉;赵京辉;付军林;李建清 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: B01D29/33 分类号: B01D29/33;B01D29/66
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 徐宁;关畅
地址: 100084 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 气体 辅助 液体 冲洗 过滤器 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种反冲洗过滤器的方法及装置,特别是关于一种采用预进气技术的气体辅助液体反冲洗过滤器的方法及装置。

背景技术

随着技术的进步,从利用液体自重反冲洗,到泵压反冲洗技术,再到气体辅助液体反冲洗技术,反冲洗去除率不断提高,但在实际设备中,要将粘附滤材的固性颗粒完全去除相当困难。反冲洗过程中固性物的去除率直接决定了过滤器的寿命和维护周期,而滤材两侧反冲洗峰值压差的高低直接决定去除率的高低,因此提高反冲洗峰值压差成了过滤设备的关键技术。现有的气体辅助液体反冲洗过滤器在反冲洗过程中首先将滤后腔与高压气源相连,此时过滤器内压力快速上升至与气源压力相同,在压力平衡后再开启排污阀,利用高压气体推动滤后液反向高速穿过滤材,从而冲刷掉粘附于滤材表面及滤孔内部的固性颗粒物。这种反冲洗方式使滤材两侧压差只取决于高压气体的压力,不受其他因素影响,工作较以前更为稳定可靠,反冲洗去除率也更高。

但现有的气体辅助液体反冲洗过滤器仍存在一些不足之处,它的反冲洗过程随着排污阀的开启而开始,现有各类阀门在刚刚开启一点时都会有较大的阻力,尤其对于开启较慢的大口径排污阀,其缓慢的开启动作会严重削弱反冲峰值压差,进而导致去除率很低。例如在本发明的研究过程中,研究人员以8kg/cm2的高压气体对某额定流量150吨/小时的过滤器进行反冲洗,测得滤材两侧的峰值压差只有1~2kg/cm2,其余动力都损失在沿程水阻,尤其是开启不全状态下的排污阀上。

发明内容

针对上述问题,本发明的目的是提出一种通过预进气技术提高反冲洗效率的气体辅助液体反冲洗过滤器的方法及装置。

为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种气体辅助液体反冲洗过滤器的方法,其包括以下步骤:1)在一中间设置有管板,管板上设置有若干管状滤材,管板上、下设置有滤前腔和滤后腔的过滤器底部设置一进液阀和一排污阀、顶部设置一出液阀和一进气口;2)反冲洗时,关闭所述进液阀和出液阀,首先向所述滤前腔内预进气,然后开启所述进气阀,通过高压气体推动所述滤后腔内的液体高速反向穿过所述管状滤材,实现对所述管状滤材的反冲洗。

所述预进气的方式可以采用:1)选择开启时间小于0.5秒的阀门作为进气阀和排污阀,且所述排污阀的开孔通径大于200毫米;2)进行反冲洗时,先开启排污阀进入预定量的气体后,再开启进气阀。

所述预定量的气体取决于通过计算或实验得到的、从排污阀进入滤前腔到达管状滤材下表面之前的气体量。

所述预进气的方式也可以采用:1)在所述滤前腔内设置一气囊,在所述滤前腔的壁面上设置一排液口;2)进行反冲洗时,先向气囊内按预定量充气,并开启所述排液口使被所述气囊挤出的液体排出,然后停止充气并关闭排液口,再开启进气阀和排污阀。

所述预进气的方式还可以采用:1)在所述滤前腔外侧设置一与其连通的盲管,在所述滤前腔的壁面上设置一排液口;2)进行反冲洗时,先向所述盲管内按预定量充气,并开启所述排液口使被气体挤出的液体排出,然后停止充气并关闭所述排液口,再开启进气阀和排污阀。

所述开启进气阀和排污阀的顺序为同时开启或先开启进气阀再开启排污阀。

所述过滤器过滤时的工作流量大于100吨/小时。

实现上述方法的一种气体辅助液体反冲洗过滤器的装置,其特征在于:它包括一通过管板分隔的滤前腔和滤后腔,所述管板上设置有若干管状滤材,所述滤前腔底部设置有进液阀和排污阀,所述滤后腔顶部设置有出液阀和进气阀,所述进气阀和排污阀的开启时间小于0.5秒,且所述排污阀的开孔通径大于200毫米。

实现上述方法的另一种气体辅助液体反冲洗过滤器的装置,其特征在于:它包括一通过管板分隔的滤前腔和滤后腔,所述管板上设置有若干管状滤材,所述滤前腔底部设置有进液阀和排污阀,所述滤后腔顶部设置有出液阀和进气阀,所述滤前腔内设置有一气囊,所述滤前腔上设置有一排液口和一连通所述气囊的充气口。

实现上述方法的再一种气体辅助液体反冲洗过滤器的装置,其特征在于:它包括一通过管板分隔的滤前腔和滤后腔,所述管板上设置有若干管状滤材,所述滤前腔底部设置有进液阀和排污阀,所述滤后腔顶部设置有出液阀和进气阀,所述滤前腔外侧设置有一与其连通的盲管,所述滤前腔上设置有一排液口和一连通所述盲管的充气口。

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