过滤器的设计石油化工

过滤器的设计石油化工（精选5篇）

过滤器的设计石油化工 第1篇

1 管道型过滤器

1.1 结构

管道型过滤器是石油化工行业常用的粗过滤器, 为过滤固体杂质, 保证工艺设备正常运行的一种管道元件, 按照其结构型式一般分为Y型、T型、锥型、篮式等几种, 其中T型过滤器按介质流向分为正折流式、反折流式和直流式, 锥形过滤器按外形分为尖顶和平顶, 在实际生产过程中以Y型和篮式过滤器使用较多。管道过滤器的主要结构及特性见表1。

1.2 选用原则及适用范围

管道型过滤器设计选型一般是根据入口管道的公称直径, 按照SH/T 3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》及HG/T 21637-1991《化工管道过滤器》, 其适用范围见表2, 选用原则如下[3~4]:

1) 首先根据介质的性质和温度、压力选用过滤器的型式;

2) 过滤器承受的压力等级一般比管道内介质压力高一个等级;

3) 对于凝固点较高、黏度较大、含悬浮物较多, 停输时需要经常吹扫的介质, 宜选用卧式安装的反冲洗过滤器;

4) 对于固体杂质含量较多, 粘度较大的介质, 一般采用篮式过滤器;

5) 对易燃、易爆、有毒的介质, 宜采用对焊连接的过滤器, 当管道直径小于DN40时, 宜采用承插焊连接的过滤器;

6) 当介质流向有90℃变化时, 宜选用折流式T型过滤器;

7) 对于泵用过滤器, 设置在泵入口管道上的临时过滤器宜选用锥形过滤器,

8) 当管道直径小于DN400时, 宜选用Y型及T型过滤器, 管道直径大于或等于DN400时, 宜选用篮式过滤器。

9) 永久性过滤器, 当管道直径小于或等于DN80时, 宜选用Y型过滤器, 当管道直径大于DN80时, 宜选用T型过滤器, 临时过滤器, 当管道直径小于或等于DN100时, 宜选用锥形过滤器。

管道型过滤器的公称直径一般为DN15~DN600, 以单层不锈钢金属丝网制造的过滤滤篮作为过滤元件, 过滤滤篮以过滤精度以30目/英寸的单层不锈钢丝网作为标准网, 过滤滤篮的目数选择需考虑满足工艺过程的需要或泵、压缩机等流体输送机械能起到保护作用的目的, 过滤滤篮的有效过滤面积一般取相连管道流通截面积的两倍以上[5]。不锈钢金属丝网的丝径、孔径规格按照GB/T5330-2003进行选择。

2 设备型过滤器

设备型过滤器作为高精度过滤器, 其设备内部安装有单支或多支过滤滤芯, 设备本体按照石油化工压力容器相关标准设计、制造、检验和验收。

2.1 过滤滤芯

过滤滤芯是设备型过滤器的过滤元件和核心部件, 其数量和材质根据工艺要求确定。过滤滤芯材质及种类较多, 过滤滤芯按材质型式一般分为金属滤芯和非金属滤芯。其中金属滤芯分为不锈钢丝网折叠滤芯、不锈钢丝网烧结滤芯、不锈钢纤维烧结滤芯、金属粉末烧结滤芯等[6];非金属滤芯分为袋式滤芯、纤维烧结滤芯、线缠绕式滤芯、聚丙烯折叠滤芯、陶瓷滤芯等。常用过滤滤芯性能及适用范围见表3。

2.2 工艺设计

过滤工艺设计, 作为设备型过滤器设计的关键步骤, 一般是根据介质工艺条件, 例如温度、压力、粘度、密度、流量、固体杂质含量、介质出口固体杂质工艺指标、允许压降值、反冲洗要求、仪表条件及其他特性指标要求等进行, 通过确定过滤滤芯材质、数量、过滤精度及设备材质和外形结构尺寸, 然后根据压力容器相关标准进行设备壳体的设计与制造。

由于设备型过滤器的相关工艺设计资料在文献和标准中很少提及, 设备过滤器的公称流量可按以下经验公式进行计算:

式中:Q0—过滤介质的处理量, m3/h

A1—过滤精度调整系数

A2—液体粘度调整系数

A3—杂质含量调整系数

A4—流量调整系数

式 (1) 中, A1以常用精密过滤器过滤精度10μm为基准, 按照工艺条件中的过滤指标要求, 取0.5~5的系数范围。A2以常温状态下水的黏度为基准值, 取介质黏度值和基准值的比值。A3通过工艺设计条件中的杂质含量值取0.2~2的系数范围。A4以工艺设计条件中的最大流量值为基准, 取1~1.2的系数范围。在工艺设计中可通过调整滤芯结构尺寸和数量, 以满足工艺流量的设计要求。

3 结语

管道型过滤器通常安装在泵、压缩机的入口或流量仪表前端管道上, 用以保护设备或仪表, 除非在特殊情况下, 可安放于泵出口, 例如在催化剂生产过程中, 安放于泵的出口管道上[7]。而设备型过滤器通常安装在生产装置单元界区及聚结器等设备的入口处, 以保护装置的正常运行和设备的使用寿命和安全。

设备型过滤器和管道型过滤器的区别主要是过滤元件、过滤精度、设备尺寸、设备设计及制造要求的不同。管道型过滤器虽然结构简单、制造成本低、设备外形尺寸较小, 但存在过滤精度低、过滤面积小、滤篮结构强度低等问题。而设备型过滤器, 则由于有较大的过滤面积和沉降时间、较高的过滤精度和结构强度、较长的使用周期及过滤滤芯的可在线冲洗和更换, 可有效地解决上述管道型过滤器存在的相关问题, 更适合装置的长周期、稳定化运行。但相对于管道型过滤器而言, 设备型过滤器制造成本较高。在工业应用时, 可根据使用场合、介质物性, 在满足生产工艺要求的情况下, 安全、经济、合理的选择使用。

参考文献

[1]宋以常, 李辉, 杨军军.国产精密过滤器在汽油吸附脱硫装置上的应用[J].石化技术, 2013, 20 (3) :62-65.

[2]王同庆, 曾建涛, 肖郁春.过滤器在石油炼厂的应用[J].过滤与分离, 2004, 14 (2) :37-39.

[3]HG/T 21637-1991化工管道过滤器[S].

[4]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2003.

[5]SH/T 3411-1999石油化工泵用过滤器选用、检验及验收[S].

[6]金琅.新编过滤器选型设计制造新工艺新技术与质量检验标准规范实用手册[M].北京:中国机械出版社, 2006.

过滤器的设计石油化工 第2篇

关键词：访问控制列表 路由器 防火墙 包过滤

中图分类号：TP393.2 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2009）05-0077-03

计算机网络作为计算机及相关专业的一门专业基础课程，对学生的就业和专业发展都具有重要的作用。[1] 其中基于路由器的包过滤防火墙实验则是本课程的重难点内容之一，不仅理论知识比较抽象，对实验环境的硬件要求也很高。为了提高计算机专业学生的实践动手能力，我校投入大量资金组建了计算机网络实验室，能够满足从计算机局域网组建到Internet网络组建、从传统IPv4网络到IPv6网络实验环境的需要，基于该网络实验室的路由器和交换机等设备，我们对包过滤防火墙相关实验进行了教学设计。

一、学习者特征分析

本实验针对计算机专业普通本科学生开设，在此之前，他们已经系统地学习过计算机程序设计、计算机组成原理等课程，并且已经做过大量的硬件实验，具备基本的实践动手能力。而且，在本实验之前，他们已经做过局域网组建、VLAN划分、三层交换机路由设置以及路由器配置等网络实验，根据以往几个实验的经验，多数同学都能按照教师讲解的理论和实验内容将实验做出，所以我们本次实验依然采用下面的方法，首先对本实验涉及的理论知识进行讲解，然后将实验步骤大体讲解一遍，对实验用到的相关命令具体讲解，最后让同学们到实验室进行具体操作。

二、实验教学目标

根据上述学习者特征分析，包过滤防火墙实验的教学目标确定为通过该实验让学生熟悉在路由器上配置包过滤防火墙的相关配置命令，掌握在路由器上配置包过滤防火墙的方法与步骤，使学生的网络设计与组建能力、路由器配置能力、局域网理论知识、Internet理论知识和实践操作能力等各方面得到综合提高，这一教学目标与计算机网络课程的总体目标是一致的。[2] 在本实验教学目标的基础上，结合该实验内容我们把本实验教学目标分为两个子目标进行实现：一是学生能够理解标准访问控制列表的内涵，掌握基于标准访问控制列表的防火墙配置方法；二是学生能够理解扩展访问控制列表与标准访问控制列表的区别与联系，掌握基于扩展访问控制列表的防火墙的配置方法。[3] 两个子目标是递进的关系，围绕这两个子目标，我们设计了两个具体的实验项目，即基于标准访问控制列表的包过滤防火墙实验和基于扩展访问控制列表的包过滤防火墙实验。

三、实验环境搭建和实验内容选择

本实验是在我校计算机网络实验室进行的，前文我们提到该实验室能够满足从计算机局域网组建到Internet网络组建，从传统IPv4网络到IPv6网络实验等各种设备的需要，针对本实验我们选择的实验设备是2台DCS3926交换机、2台DCR1702路由器、2台PC机、路由器V35背对背连接线和若干根双绞线。

实验内容选择的是本实验教学设计中的重要环节，根据前面对学习者特征的分析，在实验内容的选择上，应遵循新颖性、实用性、综合性、拓展性等原则。根据实验教学目标体系和以上原则，本实验共设计了两个子实验，分别是基于标准访问控制列表的包过滤防火墙实验和基于扩展访问控制列表的包过滤防火墙实验。

四、实验教学过程设计

实验教学过程设计实际上就是实验教学实施流程的设计，不同类型的实验项目其实验教学过程的组织方式不同。实验类型一般有：演示实验、验证实验、操作实验、综合实验、设计实验和研究实验等，该实验定位为综合设计性实验，本实验要求学生能根据所学包过滤防火墙理论知识，按照实验目标的要求来设计实验的步骤，利用实验室提供的实验设备单组独立完成实验，实验具体设计步骤如下：

1.基于标准访问控制列表的包过滤防火墙实验

由于学生初次接触到访问控制列表的知识，同时该实验也是后续实验的基础，所以本实验是整个实验的重点和难点，本文实验教学安排两个学时。实验开始前，首先向学生介绍要用到的设备操作命令、访问控制列表的知识和实施步骤等，让学生对该实验有一个完整的认识；然后，再由学生进行实验设计。实验拓扑结构如图1所示，图1中路由器R1和R2通过V35线背对背连接，整个左面方框用来模拟外部网络，右面方框模拟内部网络，本实验主要模拟如何通过在内部网络出口路由器R2的入口上设置访问控制，进而保护内部网络，内网中的服务器在本实验中由一台DCS3926交换机代替。[4]

具体的实验操作流程如图2所示。

路由器R2上的主要配置如下：

（１）创建标准访问控制列表

R2#config //进入路由器配置模式

R2_config#ip access-list standard biaozhun //建立标准访问控制列表biaozhun

R2_config_std_nacl#deny 192.168.1.1 //禁止pc1访问内网服务器

R2_config_std_nacl#deny 192.168.1.2 //禁止pc2访问内网服务器

R2_config_std_nacl#deny 192.168.1.3 //禁止pc3访问内网服务器

R2_config_std_nacl#permit any //允许其他计算机访问内网

（２）将标准访问控制列表应用到路由器R2serial0/2口的in方向上

R2#config

R2_config#interface serial 0/2 //进入串口0/2

R2_config_s0/2#ip access-group biaozhun in //将标准访问控制列表biaozhun应用到s0/2的in方向上

（３）测试

配置完毕后，在pc1、pc2和pc3上分别用ping命令测试，结果是都不能访问内网server。

2.基于扩展访问控制列表的包过滤防火墙实验

该实验是前一个实验的扩展，从理论上讲，增加了服务端口的概念，所以本实验仍然安排两个学时。本实验要求对外网中的不同用户分类控制，如pc1不能ping通内网server，pc2不能访问内网server的telnet服务，pc3不能访问内网server的Web服务。实验所需设备同实验1，需要在内网server上启动telnet和Web服务，实验拓扑结构见图1。

实验操作流程如图3所示。

路由器R2上的主要配置如下：

（１）创建扩展访问控制列表

R2#config

R2_config#ip access-list extended kuozhan //建立扩展访问控制列表kuozhan

R2_config_ext_nacl#deny icmp 192.168.1.1 255.255.255.255 any //禁止pc1ping内网server

R2_config_ext_nacl#deny tcp 192.168.1.2 255.255.255.255 anyeq 23 //禁止pc2访问内网server远程访问服务telnet

R2_config_ext_nacl# deny tcp 192.168.1.3 255.255.255.255 anyeq 80 //禁止pc3访问内网server web服务

R2_config_ext_nacl#permit ip any any //允许其他计算机访问内网

（２）将扩展列表kuozhan应用到路由器R2serial0/2口的in方向上

R2#config

R2_config#interface serial 0/2

R2_config_s0/2#ip access-group kuozhan in//将扩展访问列表kuozhan应用到R2串口的in方向上

（３）测试

配置完毕后进行测试，结果如下：pc1不能ping通内网server，但能访问内网server的telnet和Web服务；pc2不能访问内网server的telnet服务，但能访问内网server的Web服务，也能ping通内网server；pc3不能访问内网server的Web服务，但能ping通内网server，也能访问内网server的telnet服务。

通过做这样一个综合性、设计性较强的实验，学生综合运用所学理论知识的能力得到很大提高，基本达到了培养学生综合实验能力的目的，实现了学校通过实验提高学生基本素质的目标。

五、实验教学效果评价

实验教学效果的评价方法很多，结合网络实验课程教学的特点，我们主要通过两种方式评价计算机网络课程的实验教学，即书写实验报告和实践操作。其中实践操作评价又可分为：实物演习式评价和模拟演习式评价。所谓实物演习即学生操作真实设备，参与真实网络组建和配置等针对现场实物的操作方式。通过参加这些真实的实践、实习、组建等活动，来检验实验教学的效果。所谓模拟演习即借助于模拟软件创设的虚拟实验环境来设计并组建相关的虚拟操作方式，通过模拟实习也可以检测实验教学的效果。

本实验是学生在网络实验室真实环境中进行的，辅导教师可针对学生实验过程中实验设计的成功率和实验所用的时间来检测实验教学的效果，并及时给予有针对性的帮助和指导。

本实验教学的设计是针对计算机专业学生进行的，所以在目标定位、实验内容、实验项目的确定及实验过程的组织方式等方面都体现了计算机专业的特色，并考虑了计算机专业的需求，具有一定的专业针对性。本实验对其他专业的学生学习有一定的指导性，对于教授本实验课程的教师有一定的借鉴意义。?筅

参考文献:

[1]米伟娜,王海燕.基于Boson netsim虚拟平台的VLAN实验教学设计[J].现代教育技术,2008,18(10):121-124.

[2]徐建东,王海燕.计算机网络技术实验教学设计[J].宁波大学学报,2004,(2):38-45.

[3]石硕.交换机/路由器及其配置[M].北京:电子工业出版社,2007:38-45.

过滤器的设计石油化工 第3篇

进一步, 所述的分管的底端距离槽底10-30cm, 目的确保液体顺利的流进分管, 同时防止液体量过少时不能流进分管。

进一步, 所述的连接管与水平面的夹角为10-90o。

进一步, 所述的分管和主管的顶端处于同一高度, 进口管的管口比分管和主管的顶端低25-40cm, 目的是确保注入的液体低于分管2和主管3的顶端, 进一步防止漂浮在液面的浮渣随着液体进入分管2和主管3, 进而流入下一个工序。

进一步, 所述的分管和连接管的数量相等, 各为1-4根。

更进一步, 所述的分管和连接管各为3根。

本实用新型一种虹吸过滤装置, 通过确保主管和分管的顶部高于液面, 分管的底部低于液面, 让液体通过分管的底部流入分管, 使液面漂浮的浮渣无法进入分管进而流入到设备中, 从而起到过滤掉浮渣的作用, 该装置还具有结构简单, 生产成本低, 适用于所有对液体漂浮物进行过滤的场合等优点。

附图说明:

图1为一种虹吸过滤装置的结构示意图。

1-过滤槽;2-分管;3-主管;4-连接管;5进口管。

具体实施方式:为了方便本领域的技术人员理解, 下面将结合实施例和附图对本实用新型做进一步的描述。实施例仅仅是对该实用新型的举例说明, 不是对本实用新型的限定, 实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术, 在此不做详细描述。

实施例1:如图1所示, 一种虹吸过滤装置, 包括过滤槽1、分管2、主管3、连接管4和进口管5, 在装配虹吸过滤装置时, 所述的进口管5设置在过滤槽1的槽壁上, 进口管5离过滤槽1的槽底的高度可根据需要自行确定;所述的主管3安装在过滤槽1的槽底, 优选安装在过滤槽1的槽底正中, 以确保有足够的空间安装分管2和连接管4;所述的连接管4为3根, 均设置在主管3上;所述的分管2为3根, 分别设置在3根连接管4上。

可选地, 所述的连接管4和分管2均为1根, 连接管4设置在主管3上, 分管2设置在连接管4上。

可选地, 所述的连接管4和分管2均为2根, 连接管4设置在主管3上, 分管2设置在连接管4上。

可选地, 所述的连接管4和分管2均为4根, 连接管4设置在主管3上, 分管2设置在连接管4上。

在使用虹吸过滤装置时, 先通过进口管5往过滤槽1里注入液体, 注入液体的液面低于主管3和分管2的顶部, 当液体的液面高于连接管4安装在主管3上的管口时, 液体会经分管2流入连接管4, 再流入主管3, 通过主管3流入到下一个装置里, 当液体的液面低于分管2底部的管口时, 液体就不再流动, 过滤槽1停止工作。当过滤槽1中的浮渣积累过多时, 用自动打捞装置将浮渣打捞出过滤槽1, 保证虹吸过滤装置的正常工作。

该虹吸过滤装置的装配工艺简单, 制造成本较低, 而且能适用于所有对液体漂浮物进行过滤的场合。

实施例2:如图1所示, 一种虹吸过滤装置, 包括过滤槽1、分管2、主管3、连接管4和进口管5, 在装配虹吸过滤装置时, 所述的进口管5设置在过滤槽1的槽壁上;所述的主管3安装在过滤槽1的槽底, 优选安装在过滤槽1的槽底正中, 以确保有足够的空间安装分管2和连接管4;所述的连接管4为3根, 设置在主管3等高的位置上, 两两之间的夹角为120o;所述的分管2为3根, 分别设置在3根连接管4上, 使得连接管4从分管2向主管3向上倾斜, 与水平面的夹角为10o、30o、40o、60o或90o, 安装分管2时, 注意使分管2的底端距离过滤槽的槽底10cm、20cm或30cm, 以保证液体能顺利的流进分管2, 分管2和主管3的顶端处于同一高度, 进口管5的管口比分管2和主管3的顶端低25cm或40cm, 目的是确保注入的液体低于分管2和主管3的顶端, 进一步防止漂浮在液面的浮渣随着液体进入分管2和主管3, 进而流入下一个工序。

可选地, 所述的连接管4和分管2均为1根, 连接管4设置在主管3上, 分管2设置在连接管4上。

可选地, 所述的连接管4和分管2均为2根, 连接管4设置在主管3等高的位置上, 两两之间的夹角为180o, 分管2设置在连接管4上。

实时不间断自清洗过滤器的设计 第4篇

水是人类发展不可缺少的自然资源,它是人类赖以生存和生产的最基本的物质基础。当今世界,水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素,水资源问题已引起全世界的关注。

水既然有如此重要的作用,那么污水的过滤就显得至关重要。现今,国内外污水处理技术的发展日新月异,不断涌现出新的过滤池,如虹吸滤池、生物滤池、V型滤池等等。

(1)虹吸滤池。虹吸滤池是快滤池的一种形式,它的特点是利用虹吸原理进水和排走洗砂水,因此节省了2个闸门。此外,它利用小阻力配水系统和池子本身的水位来进行反冲洗,不需另设冲洗水箱或水泵,加之较易利用水力,自动控制池子的运行,所以已较多地得到应用。虹吸滤池在过滤时,由于滤前水位永远高于滤层,保持正水头过滤,所以不会发生负水头现象。

(2)生物滤池。生物滤池法是利用需氧微生物对污水或有机性废水进行生物氧化处理的方法。以淬石、焦炭、矿渣或人工滤衬等作为先填层,然后将污水以点滴状喷洒在上面,并充分供给氧气和营养,此时在滤材表面生成一层凝胶状生物膜(细菌类、原生动物、藻类、菌类等),当污水沿此膜流下时,污水中的可溶性、胶性和悬浮性物质吸附在生物膜上而被微生物氮化分解。

(3)V型滤池。其是应用粒径较粗、较均匀的石英砂作滤料,在滤池两侧设置进水总渠和进水堰板进水,并在各滤格两侧设有V型进水槽的滤池形式。在运行过程中保持恒水位、恒速进行过滤,采用气水膨胀兼有表面扫洗的冲洗方式,冲洗排泥水则通过设在滤格中央的排水槽排出池外。

综上所述,对于不同的过滤方法,他们都有各自不同的特点。现代水处理的过程中,要求大量的不间断的过滤加工,这就要求设备能够自清洗。目前,除了上面的这些大型过滤设备,在制造小型精密过滤设备方面,也已经有了很多的成熟技术。

1 自清洗过滤器的工作原理

自清洗过滤技术是20世纪70年代末期发展起来的新型过滤技术,在该项技术发展初期,在过滤的过程中,过滤器不可避免地要受到杂质的干扰,水中的悬浮物和微小的固体颗粒被过滤介质所截留,在其表面形成滤饼层。随着不断的过滤,滤饼层会逐渐变厚,同时滤层的阻力会不断的加大,造成过滤的速度越来越慢,直至出水完全堵塞。因此,要适时地对过滤层进行清洁维护,以减小滤层的阻力,只有这样才能使过滤器始终保持高效的过滤状态。目前大部分的过滤设备运行一段时间后,为了清洗过滤层,必须停止过滤过程,人为进行反向冲洗,以恢复过滤介质的正常工作能力。

但是近几年来,为了提高生产的效率,自清洗技术已经开始向实时不间断供水和自清洗的方向发展,其主要的优点是利用水压自我操作、自我清洗,清洗时不停止过滤。自清洗过滤技术的设计原理如下:最简单的过滤方法就是让液体通过滤网,而除去过滤网上泥层最简单的方法就是反洗。依据经验,这种反洗可以去掉滤泥,但是也存在一些缺点:(1)很快形成滤层,滤网两侧出现压差,过滤放慢;(2)反清洗用水量大,且清洗不彻底;(3)反洗时须停止过滤,不能连续。

针对先前技术的不足之处,本文设计的全自动自清洗过滤原理如图1所示。

过滤网在初始状态时滤网内侧的压力P1>滤网外侧的压力P2,随着过滤过程的进行,滤渣随之附着在滤网上,使得内外压力差逐步增大。当P1、P2压力差达到预设压力差值时,行程开关开启,吸污管(上面安有钢刷)开始旋转并扫描整个滤网,实现滤网的反冲洗,吸污管口的滤渣随反冲洗水通过排污管排出。当P1、P2的压力差又回到初始值时,反冲洗过程随之结束。

2 控制系统的原理说明

在电路设计部分,根据设计简单化、控制实时化的原则,设计出如图2所示的控制电路图。

图中,1为行程开关;2为电阻;3为电磁继电器;4为4148型二极管;5为8050型三极管;6为电动机。当行程开关闭合时,此电路通电,电动机开始运转并带动吸污管的钢刷旋转,反冲洗开始;当行程开关断开时,电路断电,反冲洗结束。

其中,行程开关是利用检测进出水之间的压力差来控制过滤器自清洗过程的,其设计原理图如图3所示。

其中,1为强力磁体;2为接触开关;3为金属隔板。在系统控制过程中,2装置被安装在一段封闭的管道内,当两侧的水压差达到预定值时,倒U型管中的金属板3会随着压力逐渐左移,同时,由于强力磁铁的缘故,上面管道中的强力磁铁会带动上部的导体一起向左移动,当达到预定位置时(此时,由于封闭的管道中的空气被压缩,使得管道中的空气压缩力与内外壁的压力差达到力平衡),它会和左面的安装在上面的金属板接触,从而使电路中的开关闭合,使电路导通,传递电信号。当然,为了满足不同的要求,可将底面安装的金属导片设计成可以移动的,即根据手动调节所需的压力差值,使该金属片在底面上进行移动来满足相关要求。因为对水质要求的不同,倒U型管两端的压强自然不同,所以当压强不同时,对应的金属板3的移动距离自然也就不同,随着压力的增大,金属板3所能向左移动的距离也就越远,同时带动上面的接触开关2也就移动得更远,因此,便可以进行水质的控制了。

此外,在设计电路部分时,考虑到机械部分的配合,因此,在电机部分也应当作适当的选择。在电机的选择上,选择了小一点功率的电机(如:Y90S-4 0.75 kW),这样做的目的既是为了适合机械本身的结构要求,又是为了配合钢丝刷,因为,如果功率过大,转速过快,过滤网与钢丝刷就会产生较大的摩擦力,从而破坏了过滤器的机械结构。

3 机械部分的原理说明

在机械设计上,分为粗细两道过滤。粗洗阶段是将大块的污物直接排除到过滤器的外面,这样,既可以起到保护过滤器、滤网的作用,又可以使过滤过程精细化,使过滤更加富有效率。

在细过滤部分,吸污管口处安装有钢丝刷,而之所以安装钢丝刷是因为:在长期的过滤过程中,由于细过滤网的孔隙非常小,因此,非常容易被黏性污物粘附,而且水中含有大量的微生物,时间长了,难免在细滤网上粘附生长,仅靠吸污管的回转,产生的吸附力很难将这些污物彻底清除干净,因此加个钢丝刷就能很好地起到应有的清洁作用。同时,在过滤的过程中使吸污管口的主轴部分旋转起来,这样依靠旋转时的回旋吸引力,会使得污物更加容易顺着管道被吸出去。

过滤器外部的下端安有两个排污口,一个排污口是将吸污管口中的污物直接排出过滤器外。另外一个排污口,是将沉积在过滤器底部的污物定期地手动排出去。

4 结语

因为水资源的匮乏和水污染的日益严重,废水的处理与重复利用成为一条既能实现经济效益,又能实现社会效益的好方法。随着社会的发展,自动化、智能化的机械设备开发成为必然趋势。而传统的过滤设备因为需要清洗滤芯等原因而造成连续性生产能力低,管理起来十分繁琐。本文正是基于此进行了设计。这种新型实时不间断自清洗过滤器,具有结构简单、使用方便、经济实用的特点,有着一定的开发价值。

摘要：通过分析过滤层过滤性能下降的原因,利用检测进出水之间的压力差来控制过滤器自清洗的过程,改进了原有设计中需要停机才能清洗的弊病,实现了过滤系统实时不间断供水和自清洗。实验证明,该系统使用方便,具有稳定可靠、效率高等特点。

关键词：过滤器,自清洗,控制系统

参考文献

[1]王维一,董十力.国外过滤机的技术水平与发展趋势.世界机械工业,1996(6):2-5

过滤器的设计石油化工 第5篇

电子设备的运行需要良好的通风环境来释放热量, 空气中的尘埃和水滴势必会影响电子设备的可靠性和寿命。民用飞机上电子设备面临同样的问题, 如果说发动机是飞机的心脏, 那么电子设备舱就是飞机的大脑, 民用飞机对电子设备舱的环境要求也很严格, 某型飞机电子设备舱通风过滤器项目对我们提出了挑战。

2 技术要求

表1 所列为某型飞机电子设备舱通风过滤器主要性能指标。

3 设计方案[1,2]

通过对表1用户指标经验分析可知, 这是一个初效过滤器, 但须同时兼顾除水, 阻燃性是一个新的指标, 重量和外形尺寸是两项很苛刻的指标, 设计了三套方案, 通过对比分析来选择最优方案。见表2。

4滤材的选择和性能试验

4.1 滤材选择[2,4]

由于滤材种类繁多, 凭借多年的设计经验反复讨论汇总了四条选择原则:

4.1.1 具有抗水性, 亲水性滤材吸收水分后阻力会大幅增加, 原本应该具备容尘能力的粘连性和滤材缝隙由于水分存在而失去容尘能力, 会加速滤材堵塞;

4.1.2 由于是初效空气滤材, 所以应具备基本的除尘、容尘能力;

4.1.3 初祖力要低、重量要轻;

4.1.4 本身具备阻燃性或通过后续处理可提高阻燃能力。

通过与国内外滤材厂家反复沟通, 选定六种滤材进行滤材试验, 选取国内厂家的2种国外厂家的4种, 我们分别标记为内1、内2、外1、外2、外3和外4 (进口) , 其中外4直接从国外进口。

4.2 滤材试验[5,6]

滤材检测在国内某大学滤料检测中心进行, 样件均选取0.5m2滤料, 采用相关标准进行试验, 但为了突出除水试验和对比描述, 对试验顺序进行了适当调整。

4.2.1 除水计数效率试验 (试验结果见表3)

结论:“内2”和“外2”滤材的平均效率满足除水性要求。

4.2.2 除尘计数效率试验 (数据见图1)

结论:两种滤材都满足除尘效率要求, 同时“内2”滤材还稍稍优于“外2”。

4.2.3 荷尘试验 (数据见图2)

测试条件:额定风速2.52m/s, 发尘浓度1g/m3, 粉尘D50=6.9μm。

结论:在同样的过滤面积和终阻力下, “外2”滤材的寿命是“内2”滤材寿命的近3倍。

净阻力试验 (数据见图) 2

结论:“外2”显然是更好的选择。

4.3 选材结论:根据试验结论, 选择“外2”滤材进行样件试制。

5 样件试制

5.1 样件结构形式

产品的除水效率和除尘效率是由滤材决定的, 所以在滤材选定后, 应考虑产品结构阻力、外形尺寸、重量要求, 同时由于“外2”材料密度为200g/m2, 所以基本不用考虑滤材重量的影响。

空气过滤器的结构形式一般为板框式和圆筒式, 由于“外2”滤材是由弹性聚烯烃纤维经热粘工艺形成的高性能无纺布, 采用渐进式结构, 纤维层密度沿进气方向逐级递增, 具有较高的外形稳定性, 无法通过打褶的方式来增加过滤面积, 如果选用板框式, 只能平铺滤材而不能打褶和叠加, 过滤面积只有0.16m2, 显然板框式的过滤面积很有限;而圆筒式外形, 中空布局, 采用缠绕的方式布局滤材, 空气流向为外进里出的方式, 过滤面积可以达到0.36m2。

结论:为了增大过滤面积增加荷尘量延长使用寿命, 结构形式选用圆筒式。

5.2 样件试验[5,6]

经过对各个结构布局和配合优化后, 按期制造完成样件并通过了各项性能试验 (对滤材补做了阻燃性试验) 。滤材阻燃性试验在中国民航局测试中心进行。

6 客户使用情况

目前用户有海航、川航、南航等客户, 已累积销售2000 余台, 不同客户规定有不同的更换间隔, 这是客户提供的部分到寿数据见表4。目前客户使用良好。

参考文献

[1]蔡杰、空气过滤ABC[M], 北京::中国建筑工业出版社, 2002、1-49.

[2]HG/T21618-1998, 丝网除沫器[S].

[3]李志生, 《技术复合化开发出高性能的非织造布过滤材料》[J], 产业用纺织品, 1991, (02) :28-30.

[4]M.L.Gulrajani, 李燕, 《高性能无纺布过滤技术》[J], 纺织服装周刊, 2005, (20) :15-15.

[5]GB/T12218-1989, 一般通风用空气过滤器性能试验方法[S].