美國WILKEON過濾器的工作原理

　　過濾器工作時(shí)，待過濾的水由水口時(shí)入，流經(jīng)濾網(wǎng)，通過出口進(jìn)入用戶所須的管道進(jìn)行工藝循環(huán)，水中的顆粒雜技被截留在濾網(wǎng)內(nèi)部。如此不斷的循環(huán)，被截留下來的顆粒越來越多，過濾速度越來越慢，而進(jìn)口的污水仍源源不斷地進(jìn)入，濾孔會(huì)越來越小，由此在進(jìn)、出口之間產(chǎn)生壓力差，當(dāng)大度差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，差壓變送器將電信號傳送到控制器，控制系統(tǒng)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過傳動(dòng)組件帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)排污口打開，由排污口排出，當(dāng)濾網(wǎng)清洗完畢后，壓差降到最小值，系統(tǒng)返回到初始過濾狀，系統(tǒng)正常運(yùn)行。過濾器由殼體、多元濾芯、反沖洗機(jī)構(gòu)、和差壓控制器等部分組成。殼體內(nèi)的橫隔板將其內(nèi)腔分為上、下兩腔，上腔內(nèi)配有多個(gè)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(nèi)安裝有反沖 洗吸盤。工作時(shí)，濁液經(jīng)入口進(jìn)入過濾器下腔，又經(jīng)隔板孔進(jìn)入濾芯的內(nèi)腔。大于過濾芯縫隙的雜質(zhì)被截留，凈液穿過縫隙到達(dá)上腔， 最后從出口送出。過濾器采用高強(qiáng)度的楔形濾網(wǎng)，通過壓差控制、定時(shí)控制自動(dòng)清洗濾芯。當(dāng)過濾器內(nèi)雜質(zhì)積聚在濾芯表面引起進(jìn)出口壓差增大到設(shè)定值，或定時(shí)器達(dá)到預(yù)置時(shí)間時(shí)，電動(dòng)控制箱發(fā)出信號，驅(qū)動(dòng)反沖洗機(jī)構(gòu)。當(dāng)反沖洗吸口與濾芯進(jìn)口正對時(shí)，排污閥打開，此時(shí)系統(tǒng)泄壓排水，吸盤與濾芯內(nèi)側(cè)出現(xiàn)一個(gè)相對壓力低于濾芯外側(cè)水壓的負(fù)壓區(qū)，迫使部分凈循環(huán)水從濾芯外側(cè)流入濾芯內(nèi)側(cè)，吸附在濾芯內(nèi)內(nèi)壁上的雜質(zhì)微粒隨水流進(jìn)穣盤內(nèi)并從排污閥排出。特殊設(shè)計(jì)的濾網(wǎng)使得濾芯內(nèi)部產(chǎn)生噴射效果，任何雜質(zhì)都將被從光滑的內(nèi)壁上沖走。當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差恢復(fù)正?；蚨〞r(shí)器設(shè)定時(shí)間結(jié)束，整個(gè)過程中，物料不斷流，反洗耗水量少，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化，自動(dòng)化生產(chǎn)。過濾器廣泛用于冶金、化工、石油、造紙、醫(yī)藥、食品、采礦、電力、城市給水領(lǐng)域。諸如工業(yè)廢水， 循環(huán)水的過濾，乳化液的再生，廢油過濾處理，冶金行業(yè)的連鑄水系統(tǒng)、高爐水系統(tǒng)，熱軋用高壓水除鱗系統(tǒng)。是一種先進(jìn)、高效且易操作的全自動(dòng)過濾裝置。

　　采用二維軸對稱非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)模型對陶瓷WILKERSON過濾器脈沖反吹系統(tǒng)引射區(qū)域的瞬變流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，所計(jì)算的濾管外徑向速度波形與實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果基本吻合 ,給出了從正常過濾過程到脈沖反吹結(jié)束的全過程中引射區(qū)域和濾管內(nèi)速度場及溫度場的變化 ,分析了反吹氣體溫度對濾管內(nèi)溫度分布的影響。

　　針對在使用剛性陶瓷WILKERSON過濾器時(shí)難以解決其脈沖噴吹清灰的問題 ,利用氣體動(dòng)力學(xué)和流體瞬變理論建立了脈沖噴吹系統(tǒng)內(nèi)氣體流動(dòng)的動(dòng)態(tài)仿真模型 ,從而解決了由于實(shí)際管路內(nèi)氣體為非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)而按穩(wěn)態(tài)方法分析其流場會(huì)產(chǎn)生較大誤差的問題。將由模型計(jì)算出的噴吹氣體質(zhì)量流量與熱線風(fēng)速儀的測定結(jié)果進(jìn)行了對比 ,確定出脈沖閥的時(shí)間特性參數(shù)。利用該模型分析了儲(chǔ)氣罐容積、管線長度、噴嘴直徑等參數(shù)對噴吹氣體流動(dòng)特性的影響。結(jié)果表明 ,該模型可用于分析脈沖噴吹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和流動(dòng)參數(shù)對噴吹清灰性能的影響 ,且此模型的建立對氣體WILKERSON過濾器脈沖噴吹系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。模擬結(jié)果表明 ,WILKERSON過濾器的操作溫度與反吹氣體溫度差提高 ,會(huì)加劇濾管軸向方向脈沖清灰不均勻性。同時(shí)分析了噴吹距離對引射區(qū)域流場的影響，初步得到了噴吹壓力為0 7MPa時(shí)最佳噴吹距離。結(jié)果表明，數(shù)值模擬與熱線風(fēng)速儀所測得的瞬態(tài)速度吻合較好，可用于剛性陶瓷WILKERSON過濾器脈沖反吹系統(tǒng)的性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)。對陶瓷WILKERSON過濾器的材料及其生產(chǎn)工藝進(jìn)行了綜述 因非氧化物陶瓷、氧化物陶瓷及其混合物因具有很高的耐熱性、抗熱震沖擊性、高強(qiáng)度、良好的抗氧化性、抗磨損和耐腐蝕等特點(diǎn)而成為高溫。在高溫高壓條件下清除煤 （煙 ）氣中的微細(xì)塵粒 ,有效的方法是使用剛性陶瓷WILKERSON過濾器 .而剛性陶瓷WILKERSON過濾器的在線清洗 ,唯一可行的方法是反向脈沖噴射冷氣體 .目前使用時(shí)間和壓降控制法控制反向脈沖噴射冷氣體 .本文從能量消耗角度出發(fā) ,并從數(shù)學(xué)上加以嚴(yán)格論證 ,得到了時(shí)間控制法所消耗的推動(dòng)功最少這一結(jié)論 ,因此建議使用時(shí)間控制法控制在線清洗。在由三根陶瓷濾管組成的WILKERSON過濾器實(shí)驗(yàn)裝置上，采用壓電式壓力傳感器和熱線風(fēng)速儀分別測定了脈沖反吹過程中濾管內(nèi)、外動(dòng)態(tài)壓力和濾管外瞬態(tài)流場。