過濾器(filter)是輸送介質管道上不可缺少的一種裝置,通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥 ,方工過濾器其它設備的進口端設備。過濾器由筒體、不銹鋼濾網、排污部分、傳動裝置及電氣控制部分組成。待處理的水經過過濾器濾網的濾筒后,其雜質被阻擋,當需要清洗時,只要將可拆卸的濾筒取出,處理后重新裝入即可,因此,使用維護極為方便。
其常見應用如下:
⒈園林草坪、農業的灌溉。
⒉飲食、紡織、礦業、電子、鑄造行業的總供水過濾系統。
⒊制漿造紙、冶金、機械行業的噴嘴用水過濾。
⒋食品、電力、礦業、冶煉業的一般循環水過濾。
⒌醫藥、石化煉油、空調系統或供暖系統冷卻塔循環水的過濾。
⒍石油化工、機電、醫藥的污水離子交換預處理。
過濾器整體工作原理分析【本文部分資料、圖片來源于網絡】:
在了解過濾器的工作原理之前,先讓我們了解一下,什么是過濾?
過濾的原理:在壓力差的作用下,懸浮液中的液體(或氣體)透過可滲性介質(過濾介質),固體顆粒為介質所截留,從而實現液體和固體的分離。
過濾是將懸浮在液體或氣體中的固體顆粒分離出來的種工藝。
1)實現過濾具備的兩個條件:
①具有實現分離過程所必需的設備;
②過濾介質兩側要保持一定的壓力差(推動力)。
2)常用的過濾方法可分為重力過濾、真空過濾、加壓過濾和離心過濾幾種。
看完了過濾的原理分析,下面我們就正式開始分析過濾器的工作原理。
過濾器工作時,待過濾的水由水口時入,流經濾網,通過出口進入用戶所須的管道進行工藝循環,水中的顆粒雜技被截留在濾網內部。如此不斷的循環,被截留下來的顆粒越來越多,過濾速度越來越慢,而進口的污水仍源源不斷地進入,濾孔會越來越小,由此在進、出口之間產生壓力差,當大度差達到設定值時,差壓變送器將電信號傳送到控制器,控制系統啟動驅動馬達通過傳動組件帶動軸轉動,同時排污口打開,由排污口排出,當濾網清洗完畢后,壓差降到最小值,系統返回到初始過濾狀,系統正常運行。過濾器由殼體、多元濾芯、反沖洗機構、和差壓控制器等部分組成。殼體內的橫隔板將其內腔分為上、下兩腔,上腔內配有多個過濾芯,這樣充分了過濾空間,顯著縮小了過濾器的體積,下腔內安裝有反沖洗吸盤。工作時,濁液經入口進入過濾器下腔,又經隔板孔進入濾芯的內腔。大于過濾芯縫隙的雜質被截留,凈液穿過縫隙到達上腔, 最后從出口送出。過濾器采用高強度的楔形濾網,通過壓差控制、定時控制自動清洗濾芯。當過濾器內雜質積聚在濾芯表面引起進出口壓差增大到設定值,或定時器達到預置時間時,電動控制箱發出信號,驅動反沖洗機構。
緊接著,當反沖洗吸盤口與濾芯進口正對時,排污閥打開,此時系統泄壓排水,吸盤與濾芯內側出現一個相對壓力低于濾芯外側水壓的負壓區,迫使部分凈循環水從濾芯外側流入濾芯內側,吸附在濾芯內內壁上的雜質微粒隨水流進穣盤內并從排污閥排出。特殊設計的濾網使得濾芯內部產生噴射效果,任何雜質都將被從光滑的內壁上沖走。當過濾器進出口壓差恢復正常或定時器設定時間結束,整個過程中,物料不斷流,反洗耗水量少,實現了連續化,自動化生產。過濾器廣泛用于冶金、化工、石油、造紙、醫藥、食品、采礦、電力、城市給水領域。諸如工業廢水, 循環水的過濾,乳化液的再生,廢油過濾處理,冶金行業的連鑄水系統、高爐水系統,熱軋用高壓水除鱗系統。是一種先進、高效且易操作的全自動過濾裝置。
過濾器待處理的水由入水口進入機體,水中的雜質沉積在不銹鋼濾網上,由此產生壓差。通過壓差開關監測進出水口壓差變化,當壓差達到設定值時,電控器給水力控制閥,驅動電機信號。設備安裝后,由技術人員進行調試,設定過濾時間和清洗轉換時間,待處理的水由入水口進入機體,過濾器開始正常工作,當達到預設清洗時間時,電控器給水力控制閥、驅動電機信號,引發下列動作:電動機帶動刷子旋轉,對濾芯進行清洗,同時控制閥打開進行排污,整個清洗過程只需持續數十秒鐘,當清洗結束時,關閉控制閥,電機停止轉動,系統恢復至其初始狀態,開始進入下一個過濾工序。過濾器的殼體內部主要由粗濾網、細濾網、吸污管,不銹鋼刷或不銹鋼吸嘴、密封圈、防腐涂層、轉動軸等組成。
用過濾介質把容器分隔為上、下腔即構成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔,在壓力作用下通過過濾介質進入下腔成為濾液,固體顆粒被截留在過濾介質表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾過程中過濾介質表面積存的濾渣層逐漸加厚,液體通過濾渣層的阻力隨之增高,過濾速度減小。當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時,停止過濾,清除濾渣,使過濾介質再生,以完成一次過濾循環。
液體通過濾渣層和過濾介質必須克服阻力,因此在過濾介質的兩側必須有壓力差,這是實現過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾,但受壓后變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質孔隙,過濾反而減慢。
懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾 3種方式。
①濾渣層過濾:過濾初期過濾介質只能截留大的固體顆粒,小顆粒隨濾液穿過過濾介質。在形成初始濾渣層后,濾渣層對過濾起主要作用,這時大、小顆粒均被截留,例如板框壓濾機的過濾。
②深層過濾:過濾介質較厚,懸浮液中含固體顆粒較少,且顆粒小于過濾介質的孔道。過濾時,顆粒進入后被吸附在孔道內,例如多孔塑料管過濾器、砂濾器的過濾。
③篩濾:過濾截留的固體顆粒都大于過濾介質的孔隙,過濾介質內部不吸附固體顆粒,例如轉筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質。在實際的過濾過程中,三種方式常常是同時或相繼出現。
過濾器分類工作原理分析:
1.袋式過濾器
袋式過濾器是一種壓力式的過濾裝置,它是由過濾筒體、過濾筒蓋和快開機構、不銹鋼濾袋加強網等這些部件組成的,濾液由過濾機外殼旁側入口管流入到濾袋的,濾袋本身就是裝置在加強網籃內,液體滲透過所需要細度等級的濾袋即能獲得合格的濾液,雜質顆粒被濾袋攔截。袋式過濾器更換是很方便的,而且過濾時基本是不消耗物料的。
袋式過濾器所采取的過濾方法是側進側出的方法,也可以采取側進底出的方法,通過管道中的壓力將過濾液體介質壓入或抽入袋式過濾器桶體,要過濾的液體介質經由電拋光沖孔支持濾藍承托的過濾袋的過濾,發生變化的固液分別到達液體介質被過濾的結果。
袋式過濾器具有納污能力高、耐腐蝕性強、耐溫好、流量大、操作方便、使用壽命長、沒有纖維脫落等諸多特點。其工作原理是懸浮液用泵送入濾機的每個密閉的濾室,在工作壓力的作用下,袋式過濾器或其它濾材,經出液口排出,濾渣則留在框內形成濾餅,從而達到固液分離。
2.沙缸過濾器(過濾砂缸)
過濾砂缸工作原理是通過均質等粒徑石英砂形成砂床,作為過濾載體從而進行立體深層過濾。其過濾精度視砂粒大小而定。過濾時:水從罐體上部的進水口流入,通過砂石介質層孔隙向下運行滲透,雜質被隔離在砂石介質層上部。過濾后的凈水經過過濾器底部的過濾元件進入出水口流出,即完成水的過濾過程。如果處理水量較大,應多臺并聯使用。可過濾綠藻、漂浮物等。
3.盤式過濾器
盤式過濾器的工作原理是通過相鄰的盤片之間的那個溝槽紋交叉實現對固體顆粒的攔截,運行的時候十四組過濾頭并聯,在水和彈簧的壓力作用之下,過濾濾芯的濾盤被壓緊,水就會從盤片的端面進入,水中的顆粒雜質就會被壓緊的盤片截留,從而起到過濾的作用,在反洗的時候,其中一組進水閥關閉,排污閥就會打開,其他十三組過濾單元的部分出水反向進入這一組的過濾單元,在反洗水壓下促使碟片橫向旋轉和縱向顫抖,這樣濾芯盤片松開后,同時反洗水沿管線方向沖向過濾盤片,致使盤片能夠高速旋轉,使截留在盤片上的雜物在離心力和水流沖洗的共同作用下脫離盤片,并且經過反洗水的作用排除。

盤式過濾器結構圖
4.重力過濾器
重力式過濾器的工作原理為:原水從進水口流入,進入過濾器濾筒內部,然后自內而外的通過濾桶,雜質被攔截在過濾筒內壁,過濾后的干凈水從出水口流出;當濾筒內壁的雜質越積越多,在濾筒內表面形成濾餅,并使濾筒內外逐漸形成壓差,當壓差達到壓差控制器預設值時,將啟動自清洗過程。
按水在過濾器內的水流速度分:
①、慢速過濾,亦稱低速過濾:過濾速度7.0-10.0m/h。一般重質濾料的鋼制重力式無閥過濾器采用此種過濾高速度;如采用硅藻土助凝劑,過濾速度為3.0-5.0m/h。
②、中速過濾:過濾速度11.0-30.0m/h。一般大中型游泳池的壓力式重質濾料的過濾器普遍采用此種過濾速度。
③、高速過濾:過濾速度31.0-50.0m/h。一般游泳負荷小的小型游泳池及家庭、私人游泳池的重質濾料壓力過濾器采用此種過濾速度。
5.真空過濾器
真空過濾器的工作原理是在濾液出口處形成負壓作為過濾的推動力。這種過濾機又分為間歇操作和連續操作真空過濾器兩種。間歇操作的真空過濾機可過濾各種濃度的懸浮液,連續操作的真空過濾機適于過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。真空過濾器包含真空負壓式過濾器,真空負壓式過濾器有兩種類型,一種以多孔玻璃為濾膜支撐墊,它可以確保被截留顆粒在濾膜表面均勻分布,因此特別適合顆粒物的收集和計數。另一種以帶有 PTFE 涂層的不銹鋼篩網作為濾膜支撐墊,適合收集濾過液,如樣品除顆粒等應用。當過濾較粘稠的液體(如從油類樣品中收集顆粒時),也建議使用這種類型的濾器,清洗更方便。
6.加壓過濾器(機)
加壓過濾器(機)是將過濾機置于一個封閉的加壓倉內,圓盤過濾機落料槽下有刮板輸送機,在機頭處裝有排料裝置。過濾的懸濁液由入料泵給入到過濾機的槽體中,加壓倉內充進一定壓力的壓縮空氣,在濾盤上,通過分配閥與通大氣的氣水分離器形成壓差,這樣,在加壓倉內內壓力作用下,槽體內的液體通過浸入懸濁液中的過濾介質排出,而固體顆粒被收集到過濾介質上形成濾餅,隨著濾盤的旋轉,濾餅經過干燥降低水分后,到分配閥的卸料區卸落到刮板輸送機中,由刮板輸送機收集到排料裝置中,這樣連續的運行,當達到一定量后,由排料裝置間歇排出機外,整個工作過程自動進行。
7.精密過濾器
精密過濾器是可以去除極微小的顆粒。濾孔孔徑應與水中所含雜質的粒相匹配,避免過粗或過細。一般的過濾器就是簡單的使出水濁度達到1左右,但出水仍然含有大量粒徑在1~5μm的顆粒,這些顆粒是砂濾無法去除的,雖然顆粒極小,可是如果直接進入反滲透主機,在ro膜的濃縮作用下,仍然會造成膜元件的污染,要去除這些顆粒,就必須采用精密過濾。精密過濾器常設置在壓力過濾器之后,也可以是在整個預處理工藝的未端,可以防止破碎的濾料、活性炭、樹脂等進入反滲透系統,盡量做到不將上道工序產生的微粒帶到下一道工序中去。
精密過濾器如果按照結構進行劃分的話分為異相膜以及半均相膜兩大類,如果根據基團你同還可以分為陽離子交換膜與陰離子交換膜兩種。按增強材料分成有網膜以及無網膜還有襯底膜,但是膜的制水非常困難,而且之間存在較大的耐溫性與選擇性。均相膜可以把樹脂直接制成的薄膜,然后再水精密過濾器上將這些樹脂的基團均勻分布,各組分之間不存在相界面,但是其中的離子交換基團必須結合得十分均勻才可以,不需要進行化學結合。
8.直通過濾器(籃式過濾器)
直通過濾器是直接連入管道使用。在生產過程中,流體會隨著管道流經直通過濾器,液體先通過筒體而后進入濾籃,流體從濾籃的縫隙中流出,直至過濾器的出口被排出,流體中的固體雜質顆粒為濾籃所阻擋,與流體分離完成過濾。