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自清洗過濾器的工作原理是什么?

日期:2025-09-20 瀏覽:

自清洗過濾器是一種利用自動化裝置實現濾芯清潔的過濾設備,其核心原理是通過 “過濾 - 雜質截留 - 自動清洗” 的循環機制,在不中斷系統運行的前提下完成濾芯再生。以下從結構組成、過濾過程、清洗機制三方面詳細解析其工作原理:

一、核心結構與組件

組件功能描述
過濾單元由不銹鋼濾網(或燒結濾芯、陶瓷濾芯等)組成,孔徑通常為 20-3000 微米,是攔截雜質的核心部件。
清洗機構包括清洗刷、吸吮掃描器(吸嘴)、反沖洗閥等,用于清除濾網上的雜質。
控制系統由壓差傳感器、時間繼電器、PLC 控制器等組成,觸發清洗動作并協調各部件運行。
殼體與管道提供流體通道,包含進水口、出水口、排污口,部分型號設有旁通閥以保障檢修時系統不停機。

二、過濾工作原理(以吸嘴式反沖洗為例)

1. 正常過濾階段

  • 流體流向:待過濾液體從進水口進入過濾器殼體,通過濾網外側向內側流動。

  • 雜質截留:懸浮物、膠體、顆粒物等雜質被攔截在濾網外側,過濾后的液體從出水口流出。

  • 壓差形成:隨著雜質在濾網表面堆積,濾網內外側產生壓差(ΔP),壓差大小與雜質堆積量正相關。

2. 清洗觸發條件

  • 壓差觸發:當壓差傳感器檢測到 ΔP 達到設定閾值(如 0.05-0.1MPa),表明濾網堵塞,觸發清洗程序。

  • 時間觸發:按預設時間間隔(如 8 小時)自動啟動清洗,適用于水質較穩定的場景。

  • 手動觸發:通過控制面板手動啟動清洗,用于調試或特殊需求。

3. 自動清洗過程(以吸嘴式為例)

  1. 關閉部分過濾單元:控制系統啟動后,排污閥打開,同時電機驅動吸嘴沿濾網內側移動。

  2. 吸嘴掃描與反沖洗:吸嘴貼近濾網內表面,利用水流壓差(出水口與排污口的壓力差)形成反向水流,將濾網外側的雜質 “吸” 入吸嘴并排出。

  3. 濾網再生:吸嘴逐圈掃描整個濾網,完成全表面清洗,清洗過程中系統仍保持部分流量過濾(即 “在線清洗”)。

  4. 清洗結束:排污閥關閉,壓差恢復至初始值,系統返回正常過濾狀態。

三、不同清洗方式的原理差異

1. 反沖洗式(主流類型)

  • 原理:利用系統自身壓力(或外接水源)產生反向水流,沖掉濾網表面雜質。

  • 特點:清洗效率高,適用于大流量場景(如工業循環水),需配備反沖洗閥和排污管道。

2. 刷式清洗(機械刮除)

  • 原理:電機驅動清洗刷旋轉,直接刷除濾網表面的雜質,雜質隨水流從排污口排出。

  • 特點:能耗低,適合含纖維狀雜質(如紡織廢水)或黏性物質的場景。

3. 吸吮式(吸嘴掃描)

  • 原理:通過吸嘴貼近濾網內側,利用負壓將雜質吸入排污口(如前文所述)。

  • 特點:清洗更徹底,適用于高精度過濾(如 20 微米以下),常見于食品、電子行業。

4. 組合式清洗(反沖洗 + 刷式)

  • 原理:結合兩種清洗方式,先機械刮除再反沖洗,提升清洗效果。

  • 特點:適用于高濁度、高黏度水質(如油田注水、污水處理)。

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