螺旋板式過濾系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于過濾器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種過濾系統(tǒng)，尤其涉及一種螺旋板式過濾系統(tǒng)；同時，本發(fā)明還涉及一種螺旋板式過濾方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過濾器是日常生活和工業(yè)流程中應(yīng)用非常廣泛的一種設(shè)備，過濾器中關(guān)鍵的部件是濾芯，目前市場上在用的濾芯的結(jié)構(gòu)形式有圓筒式(包括圓錐式、折疊式)、平板式。簡單的粗過濾采用平板式濾芯或單筒式濾芯較多，精密過濾都是采用多管式過濾器，即將圓管濾芯安裝在一個大的容器里組成的過濾器的結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)類似于管殼式換熱器。這種結(jié)構(gòu)的過濾設(shè)備具有過濾芯獨(dú)立，可以單獨(dú)更換和方便拆卸清洗的優(yōu)點，但多管式過濾器也有不足之處:
[0003](1)多管式過濾器加工工藝一般是選將整張的過濾膜材料裁剪成小塊，再卷成圓筒后，先對圓筒的接縫進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行圓筒的上下部位密封處理；
[0004](2)在容器里面要有管板，每個過濾筒鑲嵌在管板上。
[0005](3)多管式過濾器的接縫較多，不易采用采用處理方式，如果采用高精度的機(jī)器人技術(shù)，投入成本又很大；
[0006](4)過濾管較大時，還需要單獨(dú)加裝增加強(qiáng)度的金屬骨架，會進(jìn)一步增加成本；
[0007](5)如果是折疊式過濾芯，雖然增大了單位體積的過濾面積，但反沖洗非常困難，一般只能是一次性使用，當(dāng)度到一定程度時只能更換。
[0008](6)管式過濾芯反沖洗時，每根過濾管的剛性大，不會產(chǎn)生自激微震，反沖洗時需要更大的能量。
[0009]上述現(xiàn)有設(shè)備存在如下問題:
[0010](1)加工工藝復(fù)雜、耗材多，不易采用自動方式加工，成本大和單位時間內(nèi)產(chǎn)量低；
[0011](2)接縫多，不但處理工藝復(fù)雜，而且接縫也會影響過濾通流面積；
[0012](3)單位過濾量的體積大，過濾效率低；
[0013](4)反沖洗時需要的能量大，反沖洗系統(tǒng)復(fù)雜。
[0014]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計一種新的過濾器，以便克服現(xiàn)有過濾器存在的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種螺旋板式過濾系統(tǒng)，可提高過濾量，同時結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝簡單。
[0016]此外，本發(fā)明還提供一種螺旋板式過濾方法，可提高過濾量，同時結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝簡單。
[0017]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0018]一種螺旋板式過濾系統(tǒng)，所述過濾系統(tǒng)包括:螺旋板過濾芯、逆止閥、過濾器外殼、控制器、凈水電磁閥、未過濾水電磁閥、排污電磁閥、反沖洗電磁閥、氣栗；
[0019]所述控制器分別連接凈水電磁閥、未過濾水電磁閥、排污電磁閥、反沖洗電磁閥、氣栗；未過濾水電磁閥、反沖洗電磁閥分別與氣栗連接；
[0020]所述螺旋板過濾芯是由兩張過濾材料卷起來加工而成的螺旋結(jié)構(gòu)，在兩張過濾材料之間鑲嵌若干個支撐柱，用來保持兩張過濾材料之間的距離，同時具有加固過濾芯的作用；在過濾芯的上邊安裝有密封條，用來阻止未過濾的水進(jìn)入上面凈水區(qū)；在過濾芯的下邊安裝有密封條，用來阻止過濾后的凈水回流到下面的未過濾區(qū)；
[0021]兩張過濾材料卷起來加工時，也同時將密封條一起卷了起來，卷好后用高頻釬焊的方式進(jìn)行焊接，一次性完成；
[0022]在過濾芯上邊的密封條上安裝有若干個逆止閥，該逆止閥為氣水逆止閥；在過濾狀態(tài)時，逆止閥處于關(guān)閉狀態(tài)，防止未過濾的水直接進(jìn)入凈水區(qū)，在反沖洗狀態(tài)時，逆止閥處于打開狀態(tài)，保證過濾后的水或氣直接進(jìn)入兩層過濾材料內(nèi)部，快速清除被兩側(cè)反沖洗出來的污垢；
[0023]所述螺旋板式過濾系統(tǒng)實現(xiàn)過程如下:
[0024]過濾系統(tǒng)處于過濾狀態(tài)時，在控制器的控制下，凈水電磁閥和未過濾水電磁閥打開，排污電磁閥、反沖洗電磁閥關(guān)閉，氣栗關(guān)機(jī)，逆止閥處于關(guān)閉狀態(tài)；未過濾水從兩張過濾材料的中間進(jìn)入，沿著螺旋軌跡流動，并向兩側(cè)同時進(jìn)行過濾，從而增大了過濾面積，由于過濾器上面是大空間，使壓力釋放，相當(dāng)于增大了過濾的壓差，有利于過濾進(jìn)行；另外，由于水流的螺旋軌跡的盡頭和上面是封閉的，而下面是開放的，水流就會在兩個過濾材料中間和過濾器下面的大空間形成循環(huán)流動，流動的軌跡是在兩個過濾材料中間不只是螺旋形狀流動，同時伴隨向下流動，這樣有利于沖刷過濾層表面的附著物，提高過濾流量，同時弄水被不斷的排擠在下面的大空間里面，等待排污；
[0025]過濾系統(tǒng)處于在線反沖洗狀態(tài)時，過濾工作正常進(jìn)行，在控制器的控制下，反沖洗電磁閥打開，氣栗啟動，逆止閥處于打開狀態(tài)；氣栗產(chǎn)生的高壓脈沖氣流對過濾器上面的凈水加壓后分成兩路進(jìn)行反沖洗，一路直接進(jìn)入到每個過濾材料的凈水通道夾層中，對過濾層直接進(jìn)行垂直方向的反沖洗，將過濾層里的污物沖洗出來；另一路通過逆止閥直接進(jìn)入到每個過濾材料的為過濾水通道夾層中，沿著過濾層的徑向方向直接向下吹洗，將垂直方向的反沖洗出來的污物迅速沖洗到下面的大空間里面，在線反沖洗的時間和頻次，以及排污電磁閥打開的時間和頻次，由控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0026]過濾系統(tǒng)處于離線反沖洗狀態(tài)時，在控制器的控制下，凈水電磁閥和未過濾水電磁閥關(guān)閉，排污電磁閥、反沖洗電磁閥打開，氣栗啟動，逆止閥處于打開狀態(tài)；
[0027]反沖洗開始初期，未過濾通道測的水被排污電磁閥排出，在該空間形成微負(fù)壓；在過濾器的上方，由于凈水電磁閥關(guān)閉，凈水管道里的水不能倒流到過濾器里面，此時過濾器里面只有其上部空間里的這部分凈水，氣栗產(chǎn)生的高壓脈沖氣流作用該部分凈水并產(chǎn)生較大的壓力，該壓力迅速使過濾器上面的凈水反沖洗過濾層，這個過程是高壓脈沖水反沖洗階段；緊接著就是高壓脈沖氣水反沖洗階段，即反沖洗凈水排放到一定程度時，高壓脈沖氣流將少量的凈水激發(fā)變成氣水混合物繼續(xù)進(jìn)行反沖洗；當(dāng)水和水汽徹底排放干凈后，只有高壓脈沖氣流進(jìn)行反沖洗，這個就是高壓脈沖氣反沖洗階段，由于過濾材料是整張疊加構(gòu)成的，中間有支撐柱進(jìn)行支撐，在高壓高頻脈沖氣流的作用下，容易產(chǎn)生高頻微激震，從而進(jìn)一步的提高反沖洗的效果，確保過濾器的使用壽命；
[0028]清洗出來的污物通過排污電磁閥排出過濾器之外；在反沖洗過程中，過濾層的沖洗的受力方向有徑向和軸向兩種；
[0029]氣栗產(chǎn)生的高壓脈沖氣流的頻率、強(qiáng)度、作用時間可以調(diào)節(jié)和控制，具體的參數(shù)需要根據(jù)實際過濾情況來確定；進(jìn)氣要進(jìn)行高質(zhì)量的過濾，以免二次污染；離線反沖洗的時間和頻次，由控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)；反沖洗結(jié)束后，在控制器的控制下繼續(xù)進(jìn)行過濾，如此反復(fù)進(jìn)行。
[0030]一種螺旋板式過濾系統(tǒng)，所述過濾系統(tǒng)包括:螺旋板過濾芯、逆止閥、過濾器外殼、控制器、凈水電磁閥、未過濾水電磁閥、排污電磁閥、反沖洗電磁閥、氣栗；
[0031 ] 所述控制器分別連接凈水電磁閥、未過濾水電磁閥、排污電磁閥、反沖洗電磁閥、氣栗；未過濾水電磁閥、反沖洗電磁閥分別與氣栗連接。
[0032]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述螺旋板過濾芯是由兩張過濾材料卷起來加工而成的螺旋結(jié)構(gòu)，在兩張過濾材料之間鑲嵌若干個支撐柱，用來保持兩張過濾材料之間的距離，同時具有加固過濾芯的作用；
[0033]在過濾芯的上邊安裝有密封條，用來阻止未過濾的水進(jìn)入上面凈水區(qū)；在過濾芯的下邊安裝有密封條，用來阻止過濾后的凈水回流到下面的未過濾區(qū)。
[0034]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在過濾芯上邊的密封條上安裝有若干個逆止閥，該逆止閥為氣水逆止閥；
[0035]該逆止閥的作用是防止未過濾的水跑出，保證反沖洗脈沖氣水進(jìn)入過濾層進(jìn)行沖洗；即在反沖洗時，反沖洗氣水在從過濾層的兩側(cè)進(jìn)行反沖洗的同時，還有一路是從夾層的上面通過逆止閥向下進(jìn)行沖洗；
[0036]在過濾狀態(tài)時，逆止閥處于關(guān)閉狀態(tài)，防止未過濾的水直接進(jìn)入凈水區(qū)，在反沖洗狀態(tài)時，逆止閥處于打開狀態(tài)，保證過濾后的水或氣直接進(jìn)入兩層過濾材料內(nèi)部，快速清除被兩側(cè)反沖洗出來的污垢。
[0037]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述螺旋板式過濾系統(tǒng)實現(xiàn)過程如下:
[0038]過濾系統(tǒng)處于過濾狀態(tài)時，在控制器的控制下，凈水電磁閥和未過濾水電磁閥打開，排污電磁閥、反沖洗電磁閥關(guān)閉，氣栗關(guān)機(jī)，逆止閥處于關(guān)閉狀態(tài)；未過濾水從兩張過濾材料的中間進(jìn)入，沿著螺旋軌跡流動，并向兩側(cè)同時進(jìn)行過濾，從而增大了過濾面積，由于過濾器上面是大空間，使壓力釋放，相當(dāng)于增大了過濾的壓差，有利于過濾進(jìn)行；另外，由于水流的螺旋軌跡的盡頭和上面是封閉的，而下面是開放的，水流就會在兩個過濾材料中間和過濾器下面的大空間形成循環(huán)流動，流動的軌跡是在兩個過濾材料中間不只是螺旋形狀流動，同時伴隨向下流動，這樣有利于沖刷過濾層表面的附著物，提高過濾流量，同時弄水被不斷的排擠在下面的大空間里面，等待排污；
[0039]過濾系統(tǒng)處于在線反沖洗狀態(tài)時，過濾工作正常進(jìn)行，在控制器的控制下，反沖洗電磁閥打開，氣栗啟動，逆止閥處于打開狀態(tài)；氣栗產(chǎn)生的高壓脈沖氣流對過濾器上面的凈水加壓后分成兩路進(jìn)行反沖洗，一路直接進(jìn)入到每個過濾材料