一种旋流过滤装置的制作方法

本技术涉及一种过滤装置，具体涉及一种旋流过滤装置。

背景技术：

1、旋流器是用于固液分离的一种设备，其工作原理是靠液流切向进入产生旋转运动，使得具有较大惯性离心力的固体颗粒甩向液体的外围，并通过自重分开。旋流器的主要特点是：结构简单、效率较高、管理维修方便、操作弹性大，性价比高，作为预分离器广泛应用于化工制药等工业中。旋流器可用于分离直径为5～10μm以上的大颗粒，特别适合固体颗粒较大，固含量较高物料的分离；高温、高压条件下，也常作为流化床反应器的内分离装置。

2、过滤装置是通过拦截作用把固体杂质拦截在滤芯外部或内部表面形成滤饼，无法自动脱落，运行时间越长，滤饼层会越来越厚实，滤芯有效过滤面积也越来越小。工业上传统的清洗技术是采用洁净气加压反吹方式进行反冲，但在杂质粘稠度比较大及滤饼层厚实的情况下反吹效果不佳，且在反冲过程中需要进行设备切换、排液、加压反吹等操作；当某一块滤饼先脱落后易造成气体短路的情况，导致无法清洗整根滤芯，这时需将滤芯拆下进行离线人工清洗，费时费力且易造成二次污染。

3、因此，亟待找到一种能分离细小颗粒，分离效果好，进料分配均匀，膜表面冲刷效果强，能维持较薄的膜表面滤饼层及较低的跨膜压差，提高滤芯利用率，减少滤芯和管路堵塞，能耗低，成本低，适宜于工业化生产的旋流过滤装置。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能分离细小颗粒，分离效果好，进料分配均匀，膜表面冲刷效果强，能维持较薄的膜表面滤饼层及较低的跨膜压差，提高滤芯利用率，减少滤芯和管路堵塞，能耗低，成本低，适宜于工业化生产的旋流过滤装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种旋流过滤装置，包括：压力容器、滤芯、滤芯盘、螺旋片；所述压力容器分为上筒体和下锥体；所述滤芯与压力容器中轴线平行并呈环形阵列分布在设于上筒体内上部的滤芯盘上；所述滤芯盘与上筒体内壁和滤芯均密封相接；所述滤芯下端密封，中空，上端通过滤芯盘开口于滤芯盘上方的上筒体内部；所述螺旋片螺旋向下立设于滤芯盘下方的上筒体内壁；所述上筒体上部一侧设有与上筒体相切的原液进口，且与上筒体内的螺旋片上端起点相接；所述上筒体顶端设有清液出口；所述下锥体底端设有排污口。

3、本实用新型旋流过滤装置的工作过程是：原液从原液进口切向送入压力容器上筒体后，在螺旋片的旋转引导作用下，沿螺旋片直接旋流到压力容器上筒体底部，从而在过滤装置内形成向下的旋流，使大颗粒固体在较大的惯性离心力作用下，甩向外壁面后滑落进入压力容器下锥体底部的排污口排出，经滤芯过滤的清液通过滤芯在滤芯盘上的开口，送入滤芯盘上方的上筒体内，并从上筒体顶端的清液出口流出。螺旋片形成的旋流使进料分配均匀，减少死区，控制膜表面滤饼层处于较薄的状态，实现跨膜压差的稳定且维持在一个较低的水平，提高膜的利用率，同时还强化了过滤膜表面的冲刷效果，滤芯上的固体污泥被旋流冲刷下来，从压力容器下锥体底部的排污口排出。

4、优选地，所述旋流过滤装置还包括超声装置和冷却器。

5、优选地，所述超声装置分别设于上筒体和下锥体的中部。

6、优选地，所述冷却器设于下锥体上。

7、本实用新型旋流过滤装置中超声装置和冷却器的工作过程是：当滤芯需要清洗时，启动上筒体中部的超声装置，上筒体中部的超声装置可实现对滤芯的超声清洗；下锥体中部的超声装置在启动冷却器后启动，冷却器可降低超声装置附近的原料温度，保证超声装置持续工作，超声装置可防止固体污泥堵塞管路，以及通过破乳实现油水分离并产生污水，清洗的污泥和污水从下锥体底端的排污口排出。

8、优选地，所述下锥体的锥角为10～170°（更优选20～45°）。

9、优选地，所述滤芯为无机膜滤芯等。

10、优选地，所述无机膜的膜孔径为0.05～500μm。

11、优选地，所述无机膜为金属膜、陶瓷膜或金属与陶瓷的复合膜等中的一种或几种。

12、优选地，所述螺旋片的宽度为5～500mm，且宽度不超过上筒体直径的1/6。

13、优选地，所述螺旋片外沿与滤芯的间距为5～500mm。

14、本实用新型的有益效果如下：

15、（1）本实用新型旋流过滤装置充分结合旋流器及过滤原理，能分离细小颗粒，分离效果好，进料分配均匀，膜表面冲刷效果强，能维持较薄的膜表面滤饼层及较低的跨膜压差，提高滤芯利用率，减少滤芯和管路堵塞，能耗低，成本低，适宜于工业化生产，可广泛应用于化工、制药中的固液分离；

16、（2）本实用新型旋流过滤装置在上筒体和下锥体的中部分别设有超声装置，上筒体上的超声装置可对滤芯进行超声清洗，实现滤芯的在线高效清洗；下锥体上的超声装置可防止固体泥污堵塞管路以及通过破乳起到油水分离的作用，解决下锥体和排污口堵塞的问题。

技术特征：

1.一种旋流过滤装置，其特征在于，包括：压力容器、滤芯、滤芯盘、螺旋片；所述压力容器分为上筒体和下锥体；所述滤芯与压力容器中轴线平行并呈环形阵列分布在设于上筒体内上部的滤芯盘上；所述滤芯盘与上筒体内壁和滤芯均密封相接；所述滤芯下端密封，中空，上端通过滤芯盘开口于滤芯盘上方的上筒体内部；所述螺旋片螺旋向下立设于滤芯盘下方的上筒体内壁；所述上筒体上部一侧设有与上筒体相切的原液进口，且与上筒体内的螺旋片上端起点相接；所述上筒体顶端设有清液出口；所述下锥体底端设有排污口。

2.根据权利要求1所述旋流过滤装置，其特征在于：还包括超声装置和冷却器；所述超声装置分别设于上筒体和下锥体的中部；所述冷却器设于下锥体上。

3.根据权利要求1或2所述旋流过滤装置，其特征在于：所述下锥体的锥角为10～170°；所述滤芯为无机膜滤芯；所述无机膜的膜孔径为0.05～500μm；所述无机膜为金属膜、陶瓷膜或金属与陶瓷的复合膜中的一种或几种；所述螺旋片的宽度为5～500mm，且宽度不超过上筒体直径的1/6；所述螺旋片外沿与滤芯的间距为5～500mm。

技术总结一种旋流过滤装置，包括：压力容器、滤芯、滤芯盘、螺旋片；所述压力容器分为上筒体和下锥体；所述滤芯与压力容器中轴线平行并呈环形阵列分布在设于上筒体内上部的滤芯盘上；所述滤芯盘与上筒体内壁和滤芯均密封相接；所述滤芯下端密封，中空，上端通过滤芯盘开口于滤芯盘上方的上筒体内部；所述螺旋片螺旋向下立设于滤芯盘下方的上筒体内壁；所述上筒体上部一侧设有与上筒体相切的原液进口，且与上筒体内的螺旋片上端起点相接；所述上筒体顶端设有清液出口；所述下锥体底端设有排污口。本技术旋流过滤装置分离效果好，进料分配均匀，膜表面冲刷效果强，提高滤芯利用率，减少滤芯和管路堵塞，能耗低，成本低，适宜于工业化生产。技术研发人员：张文丽,刘泽宇,黄宇轩受保护的技术使用者：湖南中天元环境工程有限公司技术研发日：20240704技术公布日：2024/8/16