生產過程中會產生膠皮等雜質,目前常用袋式過濾器過濾,介紹的一種反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】可以根據生產需要及時自動清理過濾器,同時不需要更換濾袋,濾芯,操作方便,省時,省力,不僅提高了工作效率,也大大降低了運行成本。目前已經在生產線上進行了工業試驗,已初步得到成效。
反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】廣泛應用于化工,冶金,制藥,空調制冷系統中,但是在國內生產線上還未得到廣泛的應用。是以丁二烯、苯乙烯及其它助劑,通過乳液聚合生成的共聚物,是一種帶有藍紫色光澤的乳白色水分散體。結合苯乙烯比例較高,具有較高的粘結力和結膜強度,機械及化學穩定性好,流動性、貯存穩定性均佳,填充量大等優點?捎糜谥、高檔銅版紙、涂布白板紙、涂布白卡紙、涂布箱板紙、特種涂布紙、輕涂紙、無炭復寫紙等的面、底涂布。用該產品制作的以上紙品,具有較好的印刷光澤度及表面強度,在印刷時的油墨吸收性、顏料的相溶性方面都有較好的效果⑴。膠乳生產過程中,會產生膠皮,尤其是膠乳成品輸送至成品罐或由成品儲罐發貨至輸送槽車上時,需要過濾器將較大的膠皮及雜質去除,以防影響產品的使用效果,同時膠乳中還含有較小的顆粒,在過濾器表面“架橋"形成濾餅,終堵塞過濾器。目前常用的過濾器為袋式過濾器,這種過濾器價格便宜,但是定期需要更換濾袋,更換濾袋不但會浪費附著在其表面上的產品,同時手工拆卸,清洗過濾器需要一定時間,造成時間的損失。本文介紹的一種反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】可以根據生產需要及時自動清理過濾器,同時不需要更換濾袋,濾芯,操作方便,省時,省力,不僅提高了工作效率,也大大降低了運行成本。目前已經在生產線上進行了工業試驗。
1自清洗濾水器過濾器的結構及原理
1.1自清洗濾水器過濾器的結構
圖1所示為本文描寫的自清洗濾水器過濾器。
1-氣缸驅動裝置;2-密封壓蓋;3-過濾器進料口;4-筒體;5-刮刀推拉桿;
6-濾芯;7-刮盤;8-集渣室;9-排渣口;10-出料口;11-排污閥
圖1反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】結構
Fig.lConfigurationofself^cleaningfilter
1.2自清洗濾水器過濾器的原理
自清洗濾水器過濾器安裝在泵的出口,處于正常運行狀態時,有一定壓力的待過濾物料通過過濾器入口進入過濾器,并通過筒體內的濾芯向外側過濾,物料中雜質被阻止在濾芯上,潔凈物料從出口排出。待濾芯上的雜質聚集到一定階段,過濾器出口流量變小,進出口差壓變大,此時氣缸驅動刮盤向下工作,將濾芯上的雜質刮下并排至集渣室,此時濾芯被清理干凈,通過若干周期的運行,集渣室內的雜質自動排出,如此反復,保證自清洗濾水器過濾器連續穩定地運行。
2自清洗濾水器過濾器的設計參數及工藝流程
2.1自清洗濾水器過濾器設計參數
根據特性設計的反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】的參數如表lo
表1自清洗濾水器過濾器設計參數Tab.1DesigndataofselGcleaningfilter
參數 參數值 參數 參數值
型號 PCF-1600 容積幾 41.6
過濾面積/ID? 0.4 設計壓力/MPa 1
進出口管徑 DN80 能力 (100pm時)
濾渣室/L 6 排污口 DN50
壓縮空氣 0.04MPa,8m3/h 材質 304L
2.2自清洗濾水器工藝流程
圖2所示為生產工藝流程圖,輸送泵出口接了一臺反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】,一臺袋式過濾器,均通過過濾器進出口差壓來判斷過濾器的運行情況,對于袋式過濾器若差壓大于設定值則需要操作人員現場清理更換濾袋,停止運行;對于自清洗濾水器過濾器,若差壓大于設定值則氣缸驅動裝置運行將濾芯上的雜質清除下來。
圖2自清洗濾水器過濾器工作工藝流程
表2是自清洗濾水器過濾器與普通袋式過濾器運行情況比較。
表2自清洗濾水器過濾器與袋式過濾器運行情況比較表
Tab.2Comparisonofself^cleaningfilterandnormalbagfilter
情況 袋式過濾器 自清洗濾水器過濾器
更換濾袋周期/(次?天 1 0
更換濾袋時間/(分鐘?次") 45 0
過濾速度/(m3-h') 20 8
物料損?/(m3-d-1) 0.01 0.001
3自清洗濾水器過濾器的自動控制
自清洗濾水器過濾器通過PLC自動控制,氣缸驅動裝置及排污閥均是氣動控制,過濾器自帶PLC控制面板,下表3的數據是經過多次試驗確定的佳工作參數。
運行過程中,進出口實時差壓P0達到設定壓力下限時P1時,氣缸驅動裝置往下運行將濾芯上的雜質清除到排渣室,氣缸氣動裝置向下刮雜質并提升至初位置為一個周期,工作時間為15s,當氣缸驅動裝置的工作次數(實時值)Cl到了設定值C2時,自動打開排渣閥,排渣閥打開關閉的運行時間為1s,將濾渣排出過濾器。
Pl,P2,T1,T2,C2均可設定,其中當P0大于P2時,過濾器則不能正常運行,濾芯有可能被雜質堵塞,需要拆下清理。
表3自清洗濾水器過濾器操作參數表Tab.3Workparameterofself~cleaningfilter
參數 數值
進出口差壓(實時值)P0 7 8 9
壓力下限Pl/MPa 0.08 4 5 6
壓力上限P2/MPa 0.13 1 2 3
氣缸驅動裝置工作次數(實時值)C1 ./+- 0 清除
氣缸驅動裝置工作時間Tl/s 15
排渣閥工作時間T2/S 1
氣缸驅動裝置允許次數(設定值)C2 15
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4自清洗濾水器過濾器在裝置中的問題及解決方法
通過多次試驗,該反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】基本上能達到自動控制,減少了工作量和更換濾袋的時間,但是還存在一些問題:
反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】的大處理能力為15m3/h,平均能力為10m^/h,只為設計值的四分之一,不能完全滿足設計需要,相比袋式過濾器流量偏低,一方面是由于該自清洗濾水器過濾器出廠能力標定時以水作為參照,另一方面流體中的雜質較小,容易在濾芯表面形成濾餅,氣缸驅動裝置需要經常工作;
排渣閥排出的雜質并沒有較大顆粒的雜質,基本上95%是,雖然排渣閥排出的物料可以收集起來重復利用,這部分物料的回收需要現場操作人員人工收集處理,,如何實現反沖洗自動濾水器【自動清洗過濾器】的完全自動化需要進一步改進?梢钥紤]將排渣室的物料重新送回過濾器進口。
2.5回收率實驗
為考慮結果的準確性,稱取Bi-1#、Bi-2#樣品6份應用本方法進行加標回收實驗,結果見表2。
表2方法回收率
樣品號 Bi測定值M% 本底值
/mg 加Bi量/mg 測得總Bi量/mg 回收率
/%
35.32 20.00 55.28 99.8
Bi-1# 18.20 36.40 30.00 66.32 99.7
34.28 40.00 74.33 100.1
62.74 20.00 82.79 100.2
Bi-2# 32.37 63.48 40.00 103.43 99.9
66.81 60.00 126.85 100.1