專利名稱：井下在線精密過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬過濾設(shè)備，主要涉及井下大流量、精密過濾器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
對(duì)于大流量的精密過濾設(shè)備已有多種型式，廣泛用于多種場合，提供相應(yīng)濾后液 體，是一種比較成熟的設(shè)備系列。在采礦井下工作面的特定環(huán)境下，受到濾后精度、流量以 及工作面的空間與環(huán)境要求的限制，會(huì)提出一些較為特殊的工作要求。通常井下大多使用統(tǒng)一的粗過濾設(shè)備，然后再在每一個(gè)具體設(shè)備之前、按照各自 的要求，再進(jìn)行相應(yīng)精度要求的過濾，雖然也可以滿足實(shí)際使用工作的要求，顯然增加了設(shè) 備配備和管理維護(hù)的工作。如，采用DNA-W6-W型全自動(dòng)免維護(hù)清洗過濾器，或SDFCX雙水 筒搬運(yùn)反向沖洗過濾器，作為井下用水的基礎(chǔ)總過濾設(shè)備。為適用于井下空間的限制，前種 設(shè)備的主體還需傾斜安放；由于其過濾精度均為50微米，不能滿足用水設(shè)備的具體要求， 還需在相應(yīng)設(shè)備之前，配備更高一級(jí)精度的過濾設(shè)備。膜過濾、陶瓷過濾可以達(dá)到很高的過濾精度，但其濾過流量、使用與維護(hù)在井下都 會(huì)遇到困難；石英砂過濾器是一種典型的深床過濾器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是濾層較厚，過濾介質(zhì)石 英砂的密度較大，濾床比較穩(wěn)定。但使用一段時(shí)間后過濾性能會(huì)嚴(yán)重下降，往往需要更換濾 料；且井下的空間難于滿足設(shè)備的作用要求。這種過濾器一般應(yīng)用在對(duì)水質(zhì)要求相對(duì)不高 的清水過濾。以纖維介質(zhì)為濾料的設(shè)備，可以獲得較大的濾過流量，而且過濾的精度較高，具有 良好的反向沖洗效果，是一種比較先進(jìn)的高精度過濾設(shè)備；但是，現(xiàn)有相應(yīng)設(shè)備的體積皆較 大，受到井下空間的限制，難于安放到實(shí)際的井下工作面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出適用于在井下工作面安放、滿足采礦井下過濾要求的井 下在線精密過濾器，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提出適用于在井下工作面安放、滿足 采礦井下過濾要求的，井下在線精密過濾器的具體結(jié)構(gòu)方案。本實(shí)用新型目的的具體內(nèi)容是，井下在線精密過濾器包括，機(jī)架，與機(jī)架相聯(lián)過濾 工作腔體，填入腔體的纖維顆粒濾料，與相應(yīng)腔體乃至機(jī)架固定相聯(lián)、保持相應(yīng)液流通道的 管路及其控制調(diào)節(jié)部件，聯(lián)接固定上述設(shè)置的部件。其中所述滿足纖維顆粒濾料正常工作 的腔體是上部為球形、下部為圓柱，二者相貫聯(lián)接所形成的封閉復(fù)合腔體。這樣，球形是具有相對(duì)較大空間和強(qiáng)度的腔體形狀，以滿足反向沖洗所需要的壓 力空間；圓柱體內(nèi)腔用于填放顆粒濾料、形成有效過濾通道；兩者以封閉相貫聯(lián)接方式結(jié) 合，既可以保證纖維顆粒濾料介質(zhì)可靠過濾，又有利于滿足纖維顆粒濾料介質(zhì)所需要的較 大反向沖洗空間，從而解決了本實(shí)用新型提出的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的實(shí)用新型 目的。本實(shí)用新型設(shè)有兩套所述封閉復(fù)合腔體，二者并聯(lián)運(yùn)行。這樣，對(duì)于相同過濾流量的場合，可以較小的單個(gè)設(shè)備個(gè)體獲得過濾液體較大的總過流截面，進(jìn)一步降低設(shè)備的高 度，以適應(yīng)井下有高度限制的工作環(huán)境；增加設(shè)備運(yùn)行的可靠性；為恢復(fù)過濾層過濾能力， 提供沖洗用液源的設(shè)備基礎(chǔ)。本實(shí)用新型所述并聯(lián)運(yùn)行復(fù)合腔體的過濾后出液管路彼此相互聯(lián)通，這樣就可以 為借助復(fù)合腔體過濾出液及其出液壓力，相互提供反向沖洗所需要的用液，創(chuàng)設(shè)設(shè)備反向 沖洗的結(jié)構(gòu)條件。本實(shí)用新型所述控制調(diào)節(jié)部件包括分別設(shè)在復(fù)合腔體進(jìn)出管路的三通閥，設(shè)在待 過濾液體進(jìn)入管路、與設(shè)在已過濾液體輸出管路的三通閥的第三接口，均分別與排污管道 相聯(lián)。設(shè)置三通閥可以增加設(shè)備該進(jìn)出口的功能，且便于操作；與排污管道相聯(lián)，可為設(shè)備 的其它工作狀態(tài)的出液另外提供出路，以防止非過濾出液與濾過后的出液相混淆。本實(shí)用新型所述復(fù)合腔體內(nèi)進(jìn)出口部位，設(shè)有防止纖維顆粒濾料隨液流流出的隔 柵或?yàn)V網(wǎng)。以防止濾料顆粒隨排出的液流流失。本實(shí)用新型所述復(fù)合腔體內(nèi)還設(shè)有，可以攪拌反向沖洗空間內(nèi)液體的攪拌部件及 其液壓動(dòng)力部件，以增加對(duì)纖維顆粒濾料進(jìn)行反向沖洗工作的效果，并適應(yīng)井下防爆工作 的要求。本實(shí)用新型由球與圓柱相貫聯(lián)接的復(fù)合過濾腔體，雙套并聯(lián)設(shè)置并聯(lián)運(yùn)行，由分 設(shè)在復(fù)合腔體上下方進(jìn)出通道的三通閥，控制過濾工作過程的轉(zhuǎn)換，液壓驅(qū)動(dòng)波輪攪拌強(qiáng) 化反向沖洗，將具有高精度的纖維濾料介質(zhì)的過濾設(shè)備，成功地安放于采礦井下工作面，實(shí) 現(xiàn)了對(duì)井下用水的高精度連續(xù)在線過濾。以過濾狀態(tài)的待過濾液體通過過濾層，完成對(duì)纖 維顆粒濾料過濾層的重建與檢驗(yàn)確認(rèn)；當(dāng)設(shè)備工作在過濾階段時(shí)，進(jìn)出三通閥分別導(dǎo)通待 過濾液流的輸入與過濾后液流的輸出；在其它非過濾工作階段時(shí)，進(jìn)液三通閥皆導(dǎo)通相應(yīng) 進(jìn)液輸入，出液三通閥皆與排污管路聯(lián)通。腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精確合理，操作方法巧簡有序，設(shè) 備自身提供反向沖洗用液，可以連續(xù)輸出高精度過濾的井下在線設(shè)備的工作用液。

圖1是在線反向沖洗精密水過濾器結(jié)構(gòu)示意的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的左視圖；圖4是圖1的后視圖；圖5是單罐反向沖洗精密水過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
正面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。附圖中所引出編號(hào)的具體含義是1平板車2取料蓋3筒體4液力馬達(dá)與清洗波 輪5排污管6孔蓋7球腔8過濾側(cè)分進(jìn)水管9上三通閥10分進(jìn)水管11進(jìn)水管12粗濾器 13過濾側(cè)分出水管14下三通閥15分出水管16出水管17機(jī)架18分水器19沖洗管20沖 洗三通閥第一實(shí)施例是用在采礦井下的在線反向沖洗精密水過濾器，設(shè)備無水總重約 2400Kg、過濾水介質(zhì)壓力1. 6Mpa、工作流量50M3/h。參閱圖1_4。[0023]本例安放纖維顆粒濾料的過濾腔體，按照常規(guī)纖維顆粒濾料工作的要求制作，配 備相應(yīng)的纖維濾料、濾料安放部件、管路及控制閥等，按相同規(guī)格配備A、B兩套設(shè)備。在每個(gè)過濾筒體3上方開口處，都聯(lián)接有球形殼體的球腔7。兩球形殼體的頂部分 別與各過濾側(cè)分進(jìn)水管8相聯(lián)，兩過濾筒體的底部分別與各自的過濾側(cè)分出水管13相聯(lián)。 各自的過濾側(cè)分進(jìn)、分出水管分別經(jīng)上下三通閥9、14與各自的分進(jìn)出水管10、15相聯(lián)，各 分進(jìn)出水管分別與進(jìn)出水管11、16相聯(lián)，各三通閥的另一通路分別與排污管5相聯(lián)。在球 腔的下半部腔壁，設(shè)有液力馬達(dá)及由其所驅(qū)動(dòng)、設(shè)在腔內(nèi)的清洗波輪4。腔內(nèi)的上下進(jìn)出口 附近、相當(dāng)于過流截面的部位，皆設(shè)有隔柵或?yàn)V網(wǎng)。兩套過濾器同時(shí)經(jīng)機(jī)架17安放在一個(gè) 活動(dòng)的平板車1上，經(jīng)管路將分水器18、粗濾器12與進(jìn)水管11依次相聯(lián)，出水管與后續(xù)用 水設(shè)備相聯(lián)。以上為本例主要結(jié)構(gòu)的描述。工作前，在過濾器腔體內(nèi)，按需用數(shù)量放入纖維顆粒濾料，封裝上下部腔壁的孔蓋 6與取料蓋2，工作時(shí)，待過濾水流經(jīng)過過濾層的過濾作用，可以得到合格的過濾后用水。在工作一段時(shí)間之后，纖維顆粒濾料層的過濾性能減退，為此應(yīng)當(dāng)適時(shí)進(jìn)入過濾 器的反向沖洗工作狀態(tài)。本例反向沖洗工作是在兩套并行工作的設(shè)備中分別進(jìn)行的。當(dāng)過 濾后出水的質(zhì)量接近用戶要求的下限或明顯惡化時(shí)，即應(yīng)進(jìn)入設(shè)備的反向沖洗工作。兩套 過濾器分別進(jìn)行，并相系提供反向沖洗用水，設(shè)備連續(xù)工作。在接通反向沖洗水流通路之后，啟動(dòng)液力馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)清洗波輪，對(duì)過濾器腔體內(nèi)的 反向沖洗水流進(jìn)行攪動(dòng)，增強(qiáng)水流的反向沖洗的效果。在此過程中，應(yīng)當(dāng)適時(shí)觀察在排污管 出口的出水，直至操作人員在排污管出口，觀察到出水變清、不含被過濾層所攔截的滯留物 時(shí)，反向沖洗過程應(yīng)即告結(jié)束，并開始新一輪循環(huán)的過濾工作。如上，由于采用球形與圓柱腔體的結(jié)合，使本例設(shè)備在使用纖維顆粒濾料方式過 濾的前提下，設(shè)備總高度得以控制在1. 6M，并可以完成流量為50M3/h、過濾精度為10 μ m的 過濾工作，以滿足采礦井下工作面生產(chǎn)及相關(guān)設(shè)備的工作用水。第二實(shí)施例是單罐精密過濾器，如圖5。其結(jié)構(gòu)與上例一致，只是單體運(yùn)行。為此， 在下出水管路中，增加一個(gè)串聯(lián)接入的反向沖洗三通閥20，其另一接口與反向沖洗用水管 路19相聯(lián)。本例工作過程亦與上例一致，只是單體運(yùn)行。具體的操作情況與上例相同。在結(jié)束過濾工作時(shí)，需要關(guān)閉待過濾的進(jìn)水，同時(shí)， 導(dǎo)通由其聯(lián)接的排污管路。在反向沖洗時(shí)，需要由沖洗三通閥關(guān)閉過濾后出水的遠(yuǎn)端通道， 接通反向沖洗用水管路，這時(shí)的出水三通閥因處于導(dǎo)通出水的狀態(tài)，使反向沖洗用水可以 進(jìn)入復(fù)合腔體，進(jìn)行反向沖洗。沖洗后的出水由排污管路排出。在結(jié)束反向沖洗時(shí)，關(guān)閉反 向沖洗來水管路，導(dǎo)通出水管路。設(shè)備停止反向沖洗工作。操作進(jìn)水三通閥，導(dǎo)通待過濾水的輸入通道。其余的操作，則均與上例一致。沖洗 三通閥在其它工作階段是不參與工作的，長期處于導(dǎo)通出水管路的狀態(tài)。因?yàn)槭菃误w運(yùn)行，相同的容量或負(fù)荷時(shí)，其設(shè)備尺寸要龐大些；在反向沖洗期間， 設(shè)備不能輸出過濾后的出水，用戶不能得到連續(xù)的供應(yīng)；同時(shí)還需要有單獨(dú)的反向沖洗水 源及設(shè)備，以備設(shè)備在反向沖洗時(shí)使用。第三實(shí)施例屬于沒有設(shè)立三通閥，其余結(jié)構(gòu)與操作和上兩例保持一致，只是將三 通閥的操作，分解為兩個(gè)閥門的組合操作，增加一些管路的聯(lián)接而已。
權(quán)利要求井下在線精密過濾器包括，機(jī)架，與機(jī)架相聯(lián)過濾工作腔體，填入腔體的纖維顆粒濾料，與相應(yīng)腔體乃至機(jī)架固定相聯(lián)、保持相應(yīng)液流通道的管路及其控制調(diào)節(jié)部件，聯(lián)接固定上述設(shè)置的部件；其特征在于所述滿足纖維顆粒濾料正常工作的腔體是上部為球形(7)、下部為圓柱(3)，二者相貫聯(lián)接所形成的封閉復(fù)合腔體。
2.如權(quán)利要求1所述井下在線精密過濾器；其特征在于設(shè)有兩套所述封閉復(fù)合腔體， 二者并聯(lián)運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求2所述井下在線精密過濾器；其特征在于所述并聯(lián)運(yùn)行復(fù)合腔體的過 濾后出液管路(15)彼此相互聯(lián)通。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述井下在線精密過濾器；其特征在于所述控制調(diào)節(jié)部件包 括分別設(shè)在復(fù)合腔體進(jìn)出管路的三通閥(9、14)，設(shè)在待過濾液體進(jìn)入管路、與已過濾液體 輸出管路的三通閥的第三接口，均分別與排污管道(5)相聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述井下在線精密過濾器；其特征在于所述復(fù)合腔體內(nèi)進(jìn)出 口部位，設(shè)有防止纖維顆粒濾料隨液流流出的隔柵或?yàn)V網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求4所述井下在線精密過濾器；其特征在于所述復(fù)合腔體內(nèi)進(jìn)出口部位， 設(shè)有防止纖維顆粒濾料隨液流流出的隔柵或?yàn)V網(wǎng)。
7.如權(quán)利要求1、2、3或6述井下在線精密過濾器；其特征在于所述復(fù)合腔體內(nèi)還設(shè) 有，可以攪拌反向沖洗空間內(nèi)液體的攪拌部件及其液壓動(dòng)力部件(4)。
8.如權(quán)利要求4所述井下在線精密過濾器；其特征在于所述復(fù)合腔體內(nèi)還設(shè)有，可以 攪拌反向沖洗空間內(nèi)液體的攪拌部件及其液壓動(dòng)力部件(4)。
9.如權(quán)利要求5所述井下在線精密過濾器；其特征在于所述復(fù)合腔體內(nèi)還設(shè)有，可以 攪拌反向沖洗空間內(nèi)液體的攪拌部件及其液壓動(dòng)力部件(4)。
專利摘要井下在線精密過濾器屬過濾技術(shù)。設(shè)備由球與圓柱相貫聯(lián)接的復(fù)合過濾腔體(7、3)；雙套并聯(lián)設(shè)置并聯(lián)運(yùn)行；液壓驅(qū)動(dòng)清洗波輪(4)強(qiáng)化反向沖洗；在腔體上下液流進(jìn)出管路設(shè)置三通閥(9、14)，控制工作流程轉(zhuǎn)換；將具有高精度的過濾設(shè)備成功地安放于采礦井下工作面，實(shí)現(xiàn)了高精度連續(xù)在線過濾。腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精確合理，設(shè)備自身提供反向沖洗用液，可以向井下在線設(shè)備連續(xù)提供高精度過濾后的工作用液。
文檔編號(hào)B01D35/12GK201711032SQ201020183759
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者蔣世銀 申請(qǐng)人:蔣世銀