一種智能管式過濾器的製作方法
2023-07-26 09:38:51 1
專利名稱：一種智能管式過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種管式過濾器，特別涉及ー種智能型管式過濾器，應用於固液分離領域。
背景技術：
現有的管式過濾器，一般由罐體I、罐蓋4、過濾管6、膠管5和集流管2等組成。罐蓋4上安裝有多根(一般36根)過濾管6，過濾管6上部出液ロ 14用膠管連接到環形集流管2，膠管5中間安裝一段透明玻璃管3。管式過濾器最主要的部件是過濾管6，過濾管6由濾袋18、玻璃鋼過濾管17、拉杆16、法蘭15、填料密封13、密封壓蓋12、螺母11和吊環10組成，5段玻璃鋼過濾管17通過拉杆16聯結成一個整體骨架。過濾器在工作時，需要過濾的液體從罐體下部的進液ロ 8進入罐體1，經過濾袋18的過濾，過濾液從過濾管6上部出液ロ流出後再通過環形集流管2中下液管經出液閥流出，而濾渣沉積到罐體I下部，從排渣ロ 7 排出。這種管式過濾器存在以下不足(I)玻璃鋼過濾管耐溫性差、易變形，使用壽命低；(2)過濾管結構複雜，維修、維護工作量大；(3)由於玻璃鋼過濾管容易損壞，造成濾袋破損，從而出現濾液不經過濾進入出液ロ，導致濾液濁度變化，出現渾濁，即俗稱「跑渾」故障，降低過濾液質量；(4)過濾過程中濾液濁度變化是通過人工觀察透明玻璃管3內的濾液顔色來判斷的，由於目測誤差大，所以無法及時發現顏色變化不大的微量變化；(5)膠管的連接是用鐵絲綑紮的方法來固定的，這種連接方式很不可靠，膠管容易迸開造成噴液現象，既不安全，現場環境又差；(6)發現濁度時，需要停止過濾工作，然後打碎透明玻璃管，把透明玻璃管兩側的膠管分別折住後再用鐵絲綑紮來達到關閉相應管路的目的。這種處理方式不但效率很低，而且造成了膠管和透明玻璃管的大量消耗；(7)過濾器的所有操作均由人エ完成，工人勞動強度很大。
發明內容
本發明的目的克服背景技術中的不足之處，設計一種全新的全自動、智能化管式過濾器。(I)用金屬濾袋骨架代替玻璃鋼濾袋骨架，達到延長骨架使用壽命、降低維修維護工作量和過濾附屬材料的目的。(2)增加濾液濁度智能檢測功能，發現濾液濁度變化時能夠自動關閉相應的管路，提高過濾液質量。(3)膠管連接採用膠管總成和快速接頭，杜絕膠管迸開造成噴液的現象。(4)增加濾袋酸洗智能檢測和換袋智能提示功能，通過流量的變化來自動啟動酸洗程序和發出換袋提示。(5)増加全自動控制流程，過濾器的所有操作由設備自動完成。本發明的設計方案
ー種智能管式過濾器，由罐體、罐蓋、集流取樣管部件、下液管、排氣管組件、過濾管部件、膠管總成、管夾、自動控制閥、濁度檢測裝置和電氣控制系統組成的整體部分，其特徵是罐體和罐蓋通過螺栓聯結為一個整體；罐體下部出渣ロ安裝ー個排渣閥；罐體下部進液ロ安裝ー個流量計、一個進液閥和ー個進酸閥；罐體上部集流管支架上安裝集流取樣管部件，集流取樣管部件下部連接下液管；在下液管上安裝ー個出液閥和ー個反吹閥；罐蓋中央管口上安裝排氣管組件，排氣管組件由變徑管、直管、排氣閥和膠管接頭組成；罐蓋上的其它管口上安裝過濾管部件；過濾管部件上的快速接頭與集流取樣管部件上的透明快速接頭之間用膠管總成通過管夾連接到一起。本發明的智能管式過濾器，其特徵是過濾器上安裝一套集流取樣管部件；集流取樣管部件既是多根過濾管中流出的過濾液的匯集裝置，也是過濾液的取樣裝置；集流取樣管部件由環形集流管、環形取樣管、電動三通閥、取樣管、三通閥進液管和透明快速接頭組成；環形集流管上部有多個進ロ法蘭，進ロ法蘭上安裝電動三通閥，電動三通閥的另ー個法蘭通過取樣管與環形取樣管連接；電動三通閥的中間法蘭上安 裝三通閥進液管，三通閥進液管上部安裝透明快速接頭；環形到樣管是一個環形管道，上部有多個進液ロ，下部有一個取樣管出液ロ，環形管向取樣管出液ロ方向向下傾斜3°。本發明的智能管式過濾器，其特徵是過濾器上安裝多個過濾管部件，過濾管部件由濾袋骨架、濾袋和膠墊組成，濾袋骨架的結構如下
法蘭上部焊接ー個圓管，圓管側面焊接ー個快速接頭，圓管頂部焊接ー個蓋板，蓋板上面焊接ー個吊環；法蘭下部焊接ー根方管，方管的四個側壁開有許多過流孔；方管的底部焊接ー個底板，底板上也開有許多過流孔；一根圓絲呈螺旋狀纏繞在方管的外部，螺旋絲與方管焊接在一起。本發明的智能管式過濾器，其特徵是過濾器上安裝多個過濾管部件，過濾管部件由濾袋骨架、濾袋和膠墊組成，濾袋骨架的結構如下
一段圓管穿過法蘭並與法蘭焊接在一起，法蘭圓管的側面焊接ー個快速接頭，圓管頂部焊接ー個蓋板，蓋板上面焊接ー個吊環；法蘭下部圓管的外側均勻焊接8根直杆，直杆的下部焊接ー個端蓋，8根直杆焊接在端蓋內側，端蓋的中心開有ー個過流孔；ー根圓絲呈螺旋狀焊接在8根直杆的內部，這樣就形成了一個圓柱形的籠形骨架。本發明的智能管式過濾器，其特徵是膠管的連接採用了膠管總成和快速接頭；由快速接頭、橡膠密封圈、膠管快速接頭體、膠管、扣壓套、管箍、螺栓和螺母組成；
膠管快速接頭體和快速接頭接觸端相結合處，沿外圓周各有一凸起環，兩凸起環外徑相同，兩凸起環外圓周與管道本體連接面為一段環狀圓錐面連接，兩圓錐面軸心頂點與快速接頭和膠管快速接頭體的接觸面分別位於對應圓錐面兩側，兩圓錐面母線與軸線的夾角為70° ，即與圖中接觸面呈20° 。膠管快速接頭體和快速接頭相接觸端面上都開有ー個環形槽，中間設置橡膠密封圏。膠管快速接頭體環形槽的外圓周面為母線與軸向夾角為25°的圓錐面，該圓錐面底面與環形凹槽底面重合。膠管快速接頭體上近膠管端接觸圓周上設置多道單向傾斜的錐形環，所述膠管相結合圓周上設置與錐形環相匹配的結構，圖11中膠管快速接頭體外圓周為錐形環，膠管對應結構為內圓周上，實際也可以互相調換設計，即膠管外圓周設置錐形環而膠管快速接頭體內圓周上設置對應結構。橡膠密封圈為ー環形結構，其底面為平面，頂面為圓環面，外側為縱向夾角為75°的外錐面；快速接頭為一管狀結構，與膠管快速接頭體接觸面上對應位置設置有環形槽，環形槽截面為夾角為90°的V形；也可以為其他角度V形夾角
管箍63管箍為兩弧形對開式結構可拆卸連接，管箍體內表面為環狀凹槽，環狀凹槽形狀與兩凸起環結合形成的形狀相匹配，管箍兩側開有螺栓孔，管箍扣壓套為ー環形套；膠管套在膠管快速接頭體上、膠管外部安裝扣壓套，然後在專用壓力機上對扣壓套進行壓縮，這樣膠管快速接頭體與膠管部連接成ー個牢固的整體，形成膠管總成，膠管總成的兩端結構相同；
橡膠密封圈安裝在膠管快速接頭體大頭端面上的環形槽內；
安裝膠管時，把膠管總成上的膠管快速接頭體的大頭端面與快速接頭的大頭端面靠在一起，然後用兩個管箍卡在膠管快速接頭與快速接頭的大頭外側，並用螺栓和螺母緊固兩個管箍，這樣膠管總成與快速接頭就牢固地連接到一起；由於膠管快速接頭體上的橡膠密封圈頂端的圓環剛好放入快速接頭上的V形槽內，在管箍的壓カ之下，橡膠密封圈發生變形，與V形槽緊密接觸，從而起到了良好的密封作用。 本發明的有益效果與背景技術相比，ー是用金屬濾袋骨架代替玻璃鋼濾袋骨架，達到延長骨架使用壽命、降低維修維護工作量和過濾附屬材料的目的。ニ是增加濾液濁度檢測功能，發現濁度變化時能夠自動關閉相關的管路，提高過濾液質量。三是膠管連接採用膠管總成和快速接頭，杜絕膠管迸開造成噴液的現象。四是增加了濾袋酸洗智能檢測和換袋智能提示功能，通過流量的變化來自動啟動酸洗程序和發出換袋提示。五是增加了全自動控制流程，過濾器的所有操作由設備自動完成，降低了工人的勞動強度。
圖I是現有玻璃鋼骨架管式過濾器的整體結構圖。圖2是現有玻璃鋼骨架管式過濾器的過濾管部件。圖3是本發明的罐體結構圖。圖4是本發明的罐蓋結構圖。圖5是本發明的排氣管組件結構圖。圖6是本發明的環形集流管結構圖。圖7是本發明的環形取樣管結構圖。圖8是本發明的環形取樣管正視圖。圖9是本發明的上部結構圖。圖10是本發明的膠管連接方式外觀圖。圖11是本發明的膠管連接方式剖面圖。圖12是本發明的膠管快速接頭體結構圖。圖13是本發明的橡膠密封圈的結構圖。圖14是本發明濾袋骨架上的快速接頭體結構圖。圖15是本發明的管箍的結構圖。圖16是本發明的籠形濾袋骨架結構圖。圖17是本發明籠形濾袋骨架的橫截面圖。圖18是本發明的方管濾袋骨架結構圖。
圖19是本發明方管濾袋骨架的橫截面圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進ー步說明。ー種智能管式過濾器，由罐體21、罐蓋29、集流取樣管部件19、下液管28、排氣管組件30、過濾管部件62、膠管總成64、管箍63、自動控制 閥22、23、25、26、27、31、67、濁度檢測裝置和電氣控制系統組成，罐體21和罐蓋29通過螺栓聯結為ー個整體，也可以採用其他可拆卸連接方式；罐體21下部排渣ロ安裝ー個排渣閥25 ;罐體下部進液ロ 38安裝ー個流量計24、ー個進液閥23和ー個進酸閥22 ;罐體21上部集流管支架34上安裝集流取樣管部件19，集流取樣管部件19下部連接下液管28 ;在下液管28上安裝ー個出液閥26和ー個反吹閥27 ;罐蓋29中央管ロ 45上安裝排氣管組件30，排氣管組件由變徑管46、直管47和49、排氣閥31和膠管接頭52組成，直管49上焊接ー個壓カ變送器接頭50 ;罐蓋29上的其它管ロ 43上安裝過濾管部件62 ;過濾管部件62上的快速接頭72與膠管總成64之間用膠管快速接頭體66、管箍63、橡膠密封圈65和環形扣壓套67連接到一起。過濾器上安裝一套集流取樣管部件19 ;集流取樣管部件19既是多根過濾管62中流出的過濾液的匯集裝置，也是過濾液的取樣裝置；集流取樣管部件19由環形集流管70、環形取樣管69、電動三通閥67和取樣管68組成；環形集流管70上部有多個進ロ法蘭53，進ロ法蘭53上安裝電動三通閥67，電動三通閥67的另ー個法蘭通過取樣管68與環形取樣管69連接；電動三通閥67的中間法蘭上安裝三通閥進液管66 ;環形取樣管69是ー個環形管道，上部有多個進液ロ 60，下部有一個取樣管出液ロ 61，環形管58向取樣管出液ロ方向向下傾斜3° 。過濾管部件62有多個，由濾袋骨架、濾袋和膠墊組成，濾袋骨架的結構如下法蘭82上部焊接ー個圓管81，圓管81側面焊接ー個快速接頭72，圓管81頂部焊接一個蓋板75，蓋板75上面焊接ー個吊環74 ;法蘭82下部焊接ー根方管83，方管也可以為其他多邊形結構，方管83側壁上開有許多過流孔85 ;方管83的底部焊接ー個底板86，底板86上也開有許多過流孔87 ;—根圓絲84呈螺旋狀纏繞在方管83的外部，螺旋絲84與方管83焊接在一起。智能管式過濾器的另ー種濾袋骨架的結構如下一段圓管76穿過法蘭77並與法蘭77焊接在一起，法蘭77上邊圓管76的側面焊接ー個快速接頭72，圓管76頂部焊接ー個蓋板75，蓋板75上面焊接ー個吊環74 ;法蘭77下邊圓管76的外側均勻焊接8根直杆79，直杆79的下部焊接ー個端蓋80，8根直杆79焊接在端蓋80內側，端蓋80的中心開有ー個過流孔；一根圓絲78呈螺旋狀焊接在8根直杆79的內部，這樣就形成了一個圓柱形的籠形骨架。智能管式過濾器膠管採用膠管總成64和快速接頭進行連接，由快速接頭體72、橡膠密封圈65、膠管快速接頭體66、膠管68、扣壓套67、管箍63、螺栓73和螺母74組成；
膠管快速接頭體66和快速接頭72接觸端相結合處，沿外圓周各有一凸起環，兩凸起環外徑相同，兩凸起環外圓周與管道本體連接面為一段環狀圓錐面連接，兩圓錐面軸心頂點與快速接頭和膠管快速接頭體的接觸面分別位於對應圓錐面兩側，兩圓錐面母線與軸線的夾角為70° ，即與圖中接觸面呈20° ;膠管快速接頭體上的環形槽69的外圓周面為母線與軸向夾角為25。的圓錐面,該圓錐面底面與環形凹槽底面重合；接頭體66的右側外圓上，有多道單向傾斜的錐形環71 ；
橡膠密封圈65為ー環形結構,其底面為平面,頂面為圓環面,外側為縱向夾角為75°的外錐面；
快速接頭72為一管狀結構，與膠管快速接頭體66接觸端相結合處沿外圓周有凸起環，其與膠管快速接頭體66接觸端面上開有ー個環形槽72，環形槽72的截面為夾角為90°的V形；
管箍為兩段近似半圓的弧形結構，管箍體內表面為環狀凹槽，環狀凹槽形狀與兩凸起環結合形成的形狀相匹配，管箍環形凹槽上與兩凸起環圓錐面的相接觸表面為兩圓錐面，管箍環形凹槽上兩圓錐面與軸向夾角分別為70° 。管箍兩側開有螺栓孔，其兩段弧形非半圓形狀，兩管箍弧形的弦與軸線距離為2mm，具體見圖15中管箍與中心線距離為2mm ；扣壓套67為ー環形套；
膠管68套在膠管快速接頭體66上、膠管68外部安裝扣壓套67，然後在專用壓力機上對扣壓套67進行壓縮，這樣膠管快速接頭體66與膠管68就連接成ー個牢固的整體，形成膠管總成64，膠管總成64的兩端結構相同；
橡膠密封圈65安裝在膠管快速接頭體66大頭端面上的環形槽內69 ；
安裝膠管總成64時，把膠管總成64上的膠管快速接頭體66的大頭端面與快速接頭體72的大頭端面靠在一起，然後用兩個管箍63卡在膠管快速接頭體66與快速接頭體72的大頭外側，並用螺栓73和螺母74緊固兩個管箍63，這樣膠管總成64與快速接頭體72就牢固地連接到一起；由於膠管快速接頭體66上的橡膠密封圈65頂端的圓環剛好放入快速接頭體72上的V形槽內，在管箍63的壓カ之下，橡膠密封圈65發生變形，與V形槽緊密接觸，從而起到了良好的密封作用。智能管式過濾器的工作過濾如下需要過濾的液體從進液閥進入罐體內，通過濾袋的過濾作用，雜質被濾袋攔截並從濾袋上脫落後匯集在罐體下部形成濾渣；過濾後的液體則透過濾袋從過濾管上部的出液ロ經過膠管流入三通閥，然後匯集在環形集流管中，並從下液管通過出液閥排出；過濾工作完成後，自動關閉進液閥和出液閥，自動打開排氣閥和排渣閥進行卸渣；卸渣完成後，自動關閉排渣閥，打開反吹閥吹入壓縮空氣對濾袋進行反吹清理；反吹工作結束後，自動關閉反吹閥和排氣閥，一個過濾周期結束，然後自動打開進液閥和出液閥進行下一個過濾循環。設備在過濾過程中還要對每一路過濾管內的過濾液進行濁度檢測。檢測吋，1#三通閥進行換向，1#管路中的過濾液不再流入環形集流管而是流入環形取樣管，並從環形取樣管上的取樣出液ロ流到濁度檢測裝置進行檢測。如果發現濁度變化，1#三通閥就會自動進行切換，從而切斷相應的1#管路。如果1#管路未發現濁度變化，則2#三通閥進行換向，對2#管路進行檢測，以次類推，就可以對所有管路全部進行濁度檢測。設備在過濾過程中，還要根據流量的變化來判斷正常過濾、需要酸洗和需要換袋這三種エ況。如果流量大於設定值的上限，則認為過濾正常；如果流量大於設定值的下限而小於設定值的上限，則認為需要酸洗，此時自動啟動酸洗程序，先進行排渣，然後打開進酸閥注入鹽酸對濾袋進行酸洗，以恢復濾袋的過濾性能；如果流量小於設定值的下限，則認為需要更換濾袋，此時系統發出更換濾袋的提示信息，並進行排渣。
權利要求
1.ー種智能管式過濾器，所述智能管式過濾器包括罐體(21)、罐蓋(29)、排氣管組件(30)、過濾管部件(62)、集流取樣管部件(19)、濁度檢測裝置和電氣控制系統，罐體(21)和罐蓋(29)採用可拆卸聯接為ー個整體， 罐體(21)下部設置進液ロ(38)和排渣ロ，進液ロ(38)上設置進液閥(23)和進酸閥(22)，排渣口上設置排渣閥(25)，罐體(21)上部設置集流管支架(34)支撐集流取樣管部件(19)； 罐蓋(29 )上安裝排氣管組件(30 )、集流取樣管部件(19 )和多個過濾管部件(62 )，排氣管上安裝排氣閥(31)，過濾管部件(62)由濾袋骨架、濾袋和膠墊組成，快速接頭(72)為過濾管部件(62)的濾液出口 ； 其特徵在於集流取樣管部件(19)上環形集流管(70)、環形取樣管(69)和過濾管部件(62)上快速接頭(72)三者通過電動三通閥(67)連接，過濾管部件(62)上快速接頭(72)連接電動三通閥(67 )進ロ，環形集流管(70 )和環形取樣管(69 )連接電動三通閥(67 )出口，環形集流管(70)下部過濾液出口連接下液管(28)，下液管上設置出液閥(26)和反吹閥(27); 濁度檢測裝置與所述環形取樣管(69)下部取樣管出液ロ(61)連接，濁度檢測裝置對取樣管出液ロ(61)中液體樣品進行檢測，根據檢測信息對電氣控制系統發出指令，電氣控制系統控制電動三通閥(67)的切斷、切換、換向。
2.ー種使用權利要求I中所述智能管式過濾器進行過濾的方法，包括以下步驟 將需過濾液體從罐體(21)下部進液ロ(38)輸入罐體(21)內； 將濾袋攔截的雜質從濾袋上脫落後匯集在罐體(21)下部形成濾渣； 將過濾後的液體從環形集流管(70)的下液管(28)排出； 過濾完成後，關閉進液閥(23 )和出液閥(26 ); 打開排氣閥(31)和排渣閥(25)進行卸渣； 其特徵在於還包括卸渣完成後，關閉排渣閥(25)，打開反吹閥(27)吹入壓縮空氣對濾袋進行反吹清理； 反吹結束後，關閉反吹閥(27)和排氣閥(31)； 過濾周期結束，打開進液閥(23)和出液閥(26)進行下一個過濾循環。
3.一種對權利要求I中所述智能管式過濾器濾液濁度變化進行取樣檢測的方法,包括以下步驟 1)將多個電動三通閥(67)中ー個進行換向使對應快速接頭(72)管路中的過濾液流入環形取樣管(69)； 2)將環形取樣管(69)上取樣出液ロ(61)的液體流入濁度檢測裝置進行檢測； 3)當過濾液濁度變化時，對該電動三通閥(67)進行切換，切斷該快速接頭(72)管路； 4)當過濾液濁度無變化時，將該電動三通閥(67)進行換向使該快速接頭(71)中的過濾液流入環形集流管(70); 5)將其餘電動三通閥(67)逐個進行上述I)一4)步驟至全部取樣檢測完成。
全文摘要
一種智能管式過濾器，由罐體、罐蓋、集流取樣管部件、下液管、排氣管組件、過濾管部件、膠管總成、管夾、自動控制閥、濁度檢測裝置和電氣控制系統組成。罐體和罐蓋通過螺栓聯結為一個整體；罐體下部安裝一個排渣閥；罐體下部進液口安裝一個流量計、一個進液閥和一個進酸閥；罐體上部集流管支架上安裝集流取樣管部件，集流取樣管部件下部連接下液管；在下液管上安裝一個出液閥和一個反吹閥；罐蓋中央管口上安裝排氣管組件，排氣管組件由變徑管、直管、排氣閥和膠管接頭組成；罐蓋上的其它管口上安裝過濾管部件；過濾管部件上的快速接頭與集流取樣管部件上的透明快速接頭之間用膠管總成通過管夾連接到一起。本發明過濾精度高，濾袋骨架壽命長，過濾成本低，智能化和自動化程度高，工人勞動強度低。
文檔編號B01D35/02GK102784508SQ20121024831
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者吳鵬雲, 周通, 張樹峰, 楊秉松, 王銳, 甘立恆, 胡廣平, 趙健, 趙重, 金巖, 黃曉元 申請人:金川集團股份有限公司