吸允式自清洗过滤器是一种高效、自动化程度高的水处理设备,广泛应用于各种工业循环水系统。以下是对其原理、特点和应用的详细分析。
一、工作原理
吸允式自清洗过滤器的核心在于“吸允”这一动作,它通过负压抽吸的方式清除滤网表面的杂质,整个过程全自动、不间断供水。
其工作流程可分为两个阶段:
1. 过滤阶段:
待过滤的流体从过滤器进水口进入,从内向外穿过楔形丝滤网(或钻孔滤网)。
大于滤网缝隙的固体颗粒被截留在滤网内表面,清洁的滤液从出水口流出。
在此过程中,杂质在滤网内侧逐渐堆积,导致进、出水口之间的压差(ΔP) 缓慢上升。
2. 清洗阶段(核心):
触发:当压差达到预设值(通常为0.05-0.08 MPa)时,或达到预定清洗时间,控制系统自动启动清洗程序。
吸允扫描:清洗驱动电机启动,带动一个吸允扫描器在滤网内表面作螺旋式运动。这个扫描器本质上是一个带有耐污橡胶唇口的吸嘴。
负压抽吸:与此同时,排污阀自动打开。由于系统出水口压力高于排污口压力(或通过电磁阀/水力阀控制),在吸嘴处产生一个强大的负压抽吸力。
杂质排出:吸嘴像“吸尘器”一样,紧贴滤网内表面,将附着在滤网上的杂质颗粒瞬间吸走,并通过排污管路排出系统。
恢复:清洗过程通常仅持续10-60秒(取决于杂质多少),清洗完成后,排污阀关闭,压差恢复至初始值,设备继续进入过滤状态。清洗期间,系统正常供水不中断。
二、主要特点
1.全自动,不间断运行:清洗过程无需中断主水流,保证工艺流程的连续性,尤其适合不能停机的工业场合。
2.清洗高效:利用系统内外压差产生的强力负压抽吸,对滤网表面的吸附性、粘性杂质清除效果远优于简单的反冲洗或刷式清洗。
3.水耗极低:与传统反冲洗过滤器相比,吸允式清洗仅排出少量的污物浓缩液,每次清洗的耗水量通常小于总过滤水量的 0.1% ,非常节水。
4.运行可靠,维护量小:机械结构相对简单,主要运动部件是驱动电机和吸允扫描器,故障率低。滤网通常为高强度不锈钢,耐磨损,寿命长。
5.过滤精度范围广:可根据需求选择滤网精度,常见范围从 50微米到3000微米(3毫米)。
6.适用范围广:可处理含有一定粘度或轻微附着性的杂质,适用水质范围宽。
7.自动化监控:配备压差传感器和PLC控制系统,可实现自动清洗、手动清洗、定时清洗等多种模式,并支持远程监控和报警。
三、应用领域分析
吸允式自清洗过滤器因其独特优势,在以下领域得到了广泛应用:
1. 工业冷却循环水系统:
典型应用:钢铁厂、化工厂、发电厂、数据中心、空调系统的冷却塔循环水。
作用:去除水中的泥沙、藻类、微生物粘泥、管道锈蚀物等,防止冷却器和换热器堵塞,提高换热效率,节能降耗。
2. 原水预处理:
典型应用:作为反渗透(RO)、超滤(UF)、离子交换等精密处理设备的前置保护过滤器。
作用:去除河水、湖水、地下水中的悬浮物、颗粒,减轻后续精密设备的负荷,延长其清洗周期和使用寿命。
3. 工艺用水与产品保护:
典型应用:造纸厂白水过滤、化工工艺用水、喷涂线循环水、镀膜工艺冷却水。
作用:确保工艺用水的洁净度,防止喷嘴、阀门、仪表等关键部件堵塞或磨损,保障产品质量。
4. 废水回收与再利用:
典型应用:工厂内废水经过初步处理后的深度过滤,用于绿化、冲洗、补充循环水等。
作用:降低新鲜水消耗,实现水资源循环利用。
5. 其他领域:
农业灌溉:过滤渠水、河水中的杂质,防止滴灌头堵塞。
海水养殖:过滤海水中的杂质。
食品行业:工艺用水过滤(如果汁、啤酒生产中的冷却水)。
总结
吸允式自清洗过滤器是一种以高效、节水、自动化为核心优势的物理过滤设备。它通过巧妙的负压吸允设计,解决了传统过滤器需要停机清洗、耗水量大、自动化程度低的问题。在选择时,需根据具体的水质情况(杂质成分、浓度、粘度)、流量、压力、过滤精度以及系统允许的压降等参数进行选型,对于杂质特殊的工况,建议进行小试或咨询专业厂家。它在现代工业水处理,特别是循环水系统和预处理环节中,扮演着至关重要的“守卫者”角色。
