[发明专利]一种带有反冲装置的过滤系统和过滤方法

说明书

技术领域

本发明涉及液体过滤领域，尤其是一种带有反冲装置的过滤系统和过滤方法。

背景技术

浊液过滤设备在许多行业中都有广泛应用，比如，在啤酒生产中，发酵结束的发酵液，经过一段时间的低温贮存，虽然大部分冷浑浊物和酵母细胞会因沉淀而被分离，但仍有少量物质悬浮于酒中。若要使得在“最低保存期限”内不会出现酵母细胞或者其他浑浊物从啤酒中析出，则必须经过进一步的过滤处理才能对其进行包装。

现有啤酒过滤技术主要有离心分离、硅藻土过滤和错流过滤等，其中错流过滤是一种新型的过滤技术，属于动态过滤，技术较为先进。例如在啤酒过滤中，当使用管状的陶瓷膜作为啤酒过滤膜时，浊酒以径向方向流经陶瓷膜后得到清酒，所得到的清酒的流动方向与浊酒的流动方向相互垂直，并且，在此过程中，浊酒的高流速形成湍流的摩擦力容易将附在陶瓷膜上的沉积物带走。错流过滤过程在密闭空间中进行，可实现自动过滤、连续生产，能够极大地提高生产效率。同时，对环境无污染，对啤酒造成的损失也较小，还可实现“清洁化”生产。另外，自动化程度高，维修方便，并且无须使用助滤剂。

然而目前的错流过滤方法还存在以下问题，即错流过滤时虽然高速的浊酒湍流可以将附在陶瓷膜上的绝大部分沉积物带走，但是经过长时间的过滤后，仍会有少量的微粒沉积在陶瓷膜的微孔内，并慢慢堵塞膜孔，使得陶瓷膜的过滤能力逐步降低，增加过滤时长，影响生产效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种带有反冲装置的过滤系统，包括过滤装置和反冲装置，过滤装置包括过滤腔和过滤膜，过滤膜将过滤腔隔离为第一侧和第二侧，第一侧持续不断地流过待过滤的浊液，第二侧容纳有经过滤得到的清液并且与输送管道相连通，输送管道用于输送清液，输送管道上设有反冲装置，反冲装置包括截流机构和液体增压机构，截流机构设置于液体增压机构的下游方向，液体增压机构将被截流机构截断的清液进行增压，使得被增压后的清液在压力差的作用下倒流，经由第二侧返回第一侧并冲出沉积在过滤膜微孔内的微粒，从而对过滤膜进行反冲洗。

进一步地，液体增压机构包括缸体、活塞和推动机构，缸体设置于输送管道的途中，并且缸体与输送管道相连通，使得清液从输送管道流过时有一部分清液进入缸体内，活塞设置于缸体内，推动机构位于缸体的外部，用于推动活塞以便反冲洗时对缸体内的清液进行增压。

通过这样的设计，清液在经过输送管道时，有一部分进入缸体内部，当截流机构将清液的输送截断之后，缸体内部、输送管道和过滤装置中的第二侧三者之间形成一个密闭腔体，利用推动机构推动活塞对密闭腔体内的清液进行快速增压，使得密闭腔体内的压力远高于过滤装置中第一侧的压力，从而使得密闭腔体内的清液在压力差的作用下急速倒流，经由第二侧通过过滤膜进入第一侧，同时冲出沉积在过滤膜微孔内的微粒并使其随着第一侧不断流动的浊液而流走，从而保证过滤膜的过滤性能，提高液体过滤效率。

优选地，截流机构设置于液体增压机构下游方向的输送管道上。

进一步地，截流机构为截流阀门。

优选地，推动机构包括设置在缸体外部的进气口或者进液口，用于供压缩气体或者压缩液体从进气口或者进液口进入缸体，并推动活塞运动。

进一步地，推动机构为与活塞相连接的推动活塞的曲柄连杆机构或凸轮机构。

进一步地，缸体还包括清洗入口和清洗出口，使得清洗液从清洗入口进入缸体以对所述缸体进行清洗，清洗后再从清洗出口排出。

在实际操作工艺中发现，反冲装置工作时缸体会进入空气，长时间工作后反冲装置内部会堆积灰尘，使得活塞和缸体较脏，从而会污染进入缸体中的清液。对缸体中设置清洗入口和出口，并将清洗液通入缸体中，可实现对缸体内部的清洗。

进一步地，缸体包括上缸体和下缸体，上缸体与输送管道连通，上缸体还包含分隔部件，分隔部件将上缸体和下缸体隔离，活塞包括上活塞和下活塞，上活塞位于上缸体内，下活塞位于下缸体内,连接上活塞和下活塞的连接杆密封穿过分隔部件且能相对分隔部件上下运动，清洗入口和清洗出口设于上缸体，使得清洗液对上缸体进行清洗。利用分隔部件将上缸体和下缸体隔开，且上缸体与输送管道连通，使得从过滤装置中流出的清液通过输送管道进入上缸体，下缸体中不会接触到清液，因此只需对上缸体进行清洗。清洗液可以从清洗入口进入上缸体中，清洗上缸体后再从清洗出口排出，实现了对上内部的清洗，避免了与上缸体接触的清液的污染。