CN105080193A - 一种过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤系统，属于纤维加工辅助设备技术领域。由反冲式洗网换网器、增压泵、滤芯式熔体过滤器三部分构成，增压泵分别与反冲式洗网换网器、滤芯式熔体过滤器连接，所述反冲式洗网换网器包括柱塞、分配板、换网器腔体和液压缸，所述滤芯式熔体过滤器由下盖板、滤芯、上盖板和外筒构成。将本发明应用于化纤废料等回收再生料的熔体过滤，具有过滤精度高、供料平稳等优点。

Description

一种过滤系统

技术领域

本发明涉及一种过滤系统，属于纤维加工辅助设备技术领域。

背景技术

在化纤生产过程中，因为物料、设备、工艺技术的变动以及产品品种的切换不可避免的产生废丝。随着化纤产能的剧增，化纤废料也日益增多。如果不加以利用，一方面会形成固体废弃物，甚至是白色垃圾；另一方面，石油等化石资源不可再生，作为石化下游的化纤产业亟需对这部分废料进行回收再利用。在废料收集、储运过程中，会夹杂固体杂质，如果不加以过滤而直接回用，将导致再生物料的下道工序，以及再生纺丝、直喷再生片材、注塑、吹瓶等无法正常进行，并影响最终产品的质量。

现有技术中，通常是在聚合物聚合反应完成或下道工序前设置过滤器，然而现有常规的过滤器通常是采用筛网进行过滤，这种过滤方式虽然在很大程度上去除了杂质和凝胶粒子，但由于其自身结构的缺陷，过滤精度无法进一步的提高，对于粒径较小的杂质和凝胶粒子则无法实现过滤和杜绝，这些小粒径的杂质和凝胶粒子会被熔体带入到下道工序；同时，过滤过程中会产生较大的压力，对过滤器的结构有着较高的要求。再次，由于设备自身的局限性，无法方便快捷的实现在线更换，影响生产过程连续性；同时，物料的物理性能不同，过滤介质也不同，这就需要过滤设备需要具有很好的灵活性和适用性，在实现较好的过滤效果的前提下，确保熔体输送流畅平稳。

基于此，做出本申请案。

发明内容

为了克服现有废料再利用中所存在的过滤精度有限、无法根据物料的物理性质灵活配置过滤介质、过滤效率低等缺陷，本发明提供一种可以快速、高效、平稳过滤的过滤系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种过滤系统，由反冲式洗网换网器、增压泵、滤芯式熔体过滤器三部分构成，增压泵分别与反冲式洗网换网器和滤芯式熔体过滤器相连接，熔体经过顺序：反冲式洗网换网器→增压泵→滤芯式熔体过滤器，所述滤芯式熔体过滤器由下盖板、滤芯、上盖板和外筒构成，滤芯安装于上盖板与下盖板之间，外筒则套装于滤芯上，下盖板侧壁上设置熔体入口，顶部于滤芯外围设置多个分流口，且各分流口均与熔体入口在下盖板内连通；滤芯由滤棒、过滤介质和骨架外网构成，滤棒外壁上设置有多个小孔，而中部则设置有熔体通道，小孔与熔体通道相通，且熔体通道下端不贯通滤棒底部，上端则贯穿滤棒顶部，过滤介质包设于滤棒上，骨架外网则架设于过滤介质上；上盖板上设置有熔体出口，该熔体出口与熔体通道相通；所述反冲式洗网换网器包括柱塞、分配板、换网器腔体和液压缸，柱塞一端装入换网器腔体内，另一端则与液压缸的位置杆相连接；柱塞侧壁上对称设置有空腔，空腔中由内而外依次安装有分配板、滤网组和滤网护圈，分配板为半球形结构，且其球面朝向柱塞内部，滤网组由骨架网和精细网构成，并由滤网护圈固定；所述换网器腔体内设置有熔体流道，该熔体流道与柱塞的空腔连通，该熔体流道贯穿换网器腔体设置，其一端为入口，另一端为出口；入口一侧的换网器腔体上设置有反冲洗口，该反冲洗口可与柱塞的空腔连通；分配板或滤网护圈上设置有压力传感器，该压力传感器与液压缸相连接，以实现压力信号的传递。

进一步的，作为优选：

所述的滤网组中，骨架网设置有两层，精细网的精度为10-100微米，精细网设置有两层，精细网居内，骨架网设置于两层精细网外侧。

所述的换网器腔体上下壁上设置有加热板。

所述的熔体流道设置有两条，并以换网器腔体中心为对称轴设置于其内。

所述的柱塞设置有两个，该两个柱塞以换网器腔体的中心线为对称轴在同一平面上分上下设置。

所述的液压缸设置有一个，该液压缸设置有两个位置杆，每个位置杆对应一个柱塞。

所述的液压缸设置有两个，每个液压缸设置一个位置杆，每个位置杆对应一个柱塞。

所述的过滤介质为席型网过滤介质，更为优选的，该过滤介质为不锈钢纤维烧结毡，其过滤精度为20μm。

所述的骨架外网为不锈钢骨架网，其过滤精度为100目。

将本发明应用于化纤废丝等回收再生料的熔体过滤，滤芯先通过下盖板和上盖板固定，并在上盖板与下盖板之间的滤芯上套装外筒，即完成过滤器的组装，将其装入外壳体中，每两组过滤器放入外壳体中，即可形成过滤系统；同时，将分配板、滤网组和滤网护圈依次装入柱塞的空腔内，并以滤网护圈进行固定后，将柱塞装有滤网组的一端装入换网器腔体，并使其空腔与熔体流道相重叠，柱塞的另一端则与液压缸的位置杆相连接，及完成洗网换网器的组装。

正常情况下，在过滤过程中，螺杆挤压机中的熔体先经过反冲式洗网换网器，熔体自入口进入熔体流道，并经分配板分配后由滤网组进行过滤后，由换网器腔体另一端的出口流出，即完成正常的熔体过滤和供应工作；然后进入滤芯式熔体过滤器，启动增压泵，熔体经外壳体的阀门分别进入过滤器中，先经下盖板上的熔体入口进入，经分流口进入滤芯与外筒之间，再经骨架外网和过滤介质完成过滤后，经小孔进入滤棒的熔体通道内，再经熔体通道汇入上盖板内，并经上盖板上的熔体出口排出，排出的熔体进入挤出机内；随着过滤的进行，滤网组上的杂质逐渐积聚，熔体压力随之上升，当压力传感器检测到熔体压力达到设定值时，压力传感器将该信号发出，液压阀通过位置杆推动柱塞向外移动，该柱塞所对应的滤网组等部件与熔体通道的入口一端断开，而反冲洗口所对应的反冲洗流道则与出口一端所对应的熔体流道相连通，出口一端熔体流道中的一小部分熔体倒流，将积聚在滤网组上的杂质带出，当滤网组上的压力低于设定值时，该柱塞在液压缸的作用下开始向后移动并复位，继续进行正常的熔体过滤和输送。这样就实现了一次自动清洗滤网过程，实现清洗滤网的目的。

在使用过程中，反冲式洗网换网器每1小时反冲一次，该反冲式洗网换网器采用电加热，回洗效率高，避免生产停顿，增产节能，节约生产成本；大幅降低换网频率，避免频繁换网；熔体增压泵采用电加热，供料过程中压力约为10公斤，转速20转/min；日常使用中，通过阀门控制熔体进入哪组过滤系统，等需要切换时，再通过阀门切换另一组，而换下来的这组即可进行清洗，滤芯式熔体过滤器每30h切换一次，在线切换，压力达到60公斤时切换，在外壳体中采用热媒保温；滤芯采用滤棒、过滤内衬和过滤外网三层的层状结构，使熔体在同一横截面上可完成多次过滤后排出，其中的过滤内衬采用不锈钢纤维烧结毡，以除去熔体中的杂质和束熔融的凝胶粒子，不易堵塞、耐压、耐温和耐腐蚀，过滤外网采用不锈钢骨架网，在防止过滤内衬变形的同时，对熔体二次过滤。

当反冲洗无法实现杂质的清除时，液压缸将推动柱塞向外移动至滤网漏出在换网器腔体以外，此时，去除滤网护圈，即可将滤网取下，该滤网经深度清洗后即可再次循环使用，大大延长换网间隔时间；由于柱塞设置有两个，该两个柱塞对称设置与换网器腔体的对称轴两侧，可采用一换一用模式，在换网和反冲洗过程中，料流压力无变化，流速稳定，无瞬间断流，无熔体泄漏，可长时间连续生产。

附图说明

图1为本发明中滤芯的结构示意图；

图2为本发明中外壳体的结构示意图；

图3为本发明中上盖板的结构示意图；

图4为本发明中外筒的结构示意图；

图5为本发明中柱塞的结构示意图；

图6为本发明正常使用时的正视图；

图7为本发明正常使用时的侧视图；

图8为本发明正常使用时的俯视图；

图9为本发明一种反冲洗状态的俯视图；

图10为本发明另一种反冲洗状态的俯视图。

图中标号：1.滤芯式熔体过滤器；11.固定板；12.下盖板；121.熔体入口；122.分流口；13.滤芯；131.骨架外网；132.过滤介质；133.滤棒；134.熔体通道；14.上盖板；141.熔体出口；2.反冲式洗网换网器；21.柱塞；21a.柱塞一；21b.柱塞二；211.空腔一；212.空腔二；22.分配板；23.滤网组；231.骨架网；232.精细网；24.滤网护圈；25.反冲洗口；251.反冲洗流道；26.换网器腔体；261.入口；262.熔体流道一；263.熔体流道二；264.出口；27.加热板；28.液压缸；28a.液压缸一；28b.液压缸二；281.位置杆；3.外壳体；31.阀门；32.容置室；4.外筒。

具体实施方式

实施例1

本实施例一种过滤系统，由滤芯式熔体过滤器1、反冲式洗网换网器2、增压泵三部分构成，增压泵分别与反冲式洗网换网器2和滤芯式熔体过滤器1相连接，结合图1，滤芯式熔体过滤器1由固定板11、下盖板12、滤芯13、上盖板14和外筒4构成，滤芯13安装于上盖板12与下盖板14之间，结合图4，外筒4则套装于上盖板12与下盖板14之间的滤芯13上，下盖板12的下部通过固定板11固定，该下盖板12的侧壁上设置熔体入口121，顶部于滤芯13外围设置多个分流口122，且各分流口122均与熔体入口121在下盖板12内连通；滤芯13由骨架外网131、过滤介质132和滤棒133构成，滤棒133外壁上设置有多个小孔，而中部则设置有熔体通道134，小孔与熔体通道134相通，且熔体通道134下端不贯通滤棒133底部，上端则贯穿滤棒133顶部，过滤介质132包设于滤棒133上，骨架外网131则架设于过滤介质132上；结合图3，上盖板14上设置有熔体出口141，该熔体出口141与熔体通道134相通；结合图5，反冲式洗网换网器2包括柱塞21、分配板22、换网器腔体26和液压缸28，柱塞21一端装入换网器腔体26内，另一端则与液压缸28的位置杆281相连接；柱塞21侧壁上对称设置有空腔一211和空腔二212，空腔一211、空腔二212中均中由安装有分配板22、滤网组23和滤网护圈24，分配板22、滤网组23和滤网护圈24由内而外依次设置，分配板22为半球形结构，且其球面朝向柱塞21内部，滤网组23由骨架网231和精细网232构成，骨架网231设置有两层，精细网232的精度为10-100微米，精细网232设置有两层，精细网232居内，骨架网231设置于两层精细网232外侧；待骨架网231和精细网232安装完毕后，由滤网护圈24固定；换网器腔体26内设置有熔体流道一262和熔体流道二263，熔体流道一262和熔体流道二263以换网器腔体26中心为对称轴设置于其内，该熔体流道与柱塞21的空腔（空腔一211、空腔二212）连通，该熔体流道（熔体流道一262、熔体流道二263）贯穿换网器腔体26设置，其一端为入口261，另一端为出口264；入口261一侧的换网器腔体26上设置有反冲洗口25，通过移动柱塞21，可使该反冲洗口25与柱塞21的空腔连通；换网器腔体26上下壁上设置有加热板27；滤网护圈24上设置有压力传感器，该压力传感器与液压缸28相连接，以实现压力信号的传递。本实施例中，柱塞21设置有两个，分别为柱塞一21a和柱塞二21b，柱塞二21b位于柱塞一21a的正下方，并以换网器腔体26的中心线为对称轴对称设置，每个柱塞21对应一个液压缸28，其中柱塞一21a对应的液压缸称为液压缸一28a，柱塞二21b对应的液压缸称为液压缸二28b，相应的每个液压缸28设置一个位置杆281，每个位置杆281对应一个柱塞；过滤介质132为不锈钢纤维烧结毡制成的席型网过滤介质，其过滤精度为20μm；骨架外网131为不锈钢骨架网，其过滤精度为100目。

将本发明应用于化纤废丝等回收再生料的熔体过滤，滤芯13先通过下盖板14和上盖板12固定，并在上盖板12与下盖板14之间的滤芯13上套装外筒4，即完成过滤器的组装，将其装入外壳体3，每两组过滤器放入外壳体的容置室32中，即可形成过滤系统；同时，将分配板22、滤网组23和滤网护圈24依次装入柱塞21的空腔内，并以滤网护圈24进行固定后，将柱塞21装有滤网组23的一端装入换网器腔体26，并使其空腔与熔体流道相重叠，柱塞21的另一端则与液压缸28的位置杆281相连接，即完成反冲式洗网换网器2的组装。

正常情况下，结合图5-8，熔体自入口261分别进入熔体流道一262和熔体通道二263，并经分配板22分配后由滤网组23进行过滤，熔体先由骨架网231进行粗滤，再经两层精细滤网232精细过滤后，再经过一道骨架网231后，由换网器腔体26另一端的出口264流出，即完成正常的熔体过滤和供应工作；然后进入滤芯式熔体过滤器1，启动增压泵，熔体经外壳体3的阀门31分别进入过滤器中，先经下盖板12上的熔体入口121进入，经分流口122进入滤芯13与外筒4之间，再经骨架外网131和过滤介质132完成过滤后，经小孔进入滤棒133的熔体通道134内，再经熔体通道134汇入上盖板14内，并经上盖板14上的熔体出口141排出，排出的熔体进入挤出机内。

随着过滤的进行，滤网组23上的杂质逐渐积聚，熔体压力随之上升，当压力传感器检测到柱塞一21a上的熔体压力达到设定值时，结合图9，压力传感器将该信号发出，液压阀一28a通过位置杆推动柱塞一21a向外移动，柱塞一21a左侧所对应的滤网组23等部件与熔体通道一262断开，并与反冲洗口25所对应的反冲洗流道251连通，则出口264一端熔体流道中的一小部分熔体沿箭头所示方向倒流，将积聚在滤网组23上的杂质带出，当滤网组23上的压力低于设定值时，柱塞一21a在液压缸一28a的作用下向后移动并复位，反冲洗流道251与柱塞一21a断开连通，柱塞一21a与熔体流道一262连通，并继续进行正常的熔体过滤和输送；同样的道理，当柱塞一21a右侧的滤网组23压力超过设定值时，结合图10，柱塞一21a向后移动，并使右侧滤网组23与右侧的反冲洗流道251连通，进行右侧滤网组23的反冲洗。

当反冲洗无法实现杂质的清除时，液压缸28将推动柱塞21向外移动至滤网组23漏出在换网器腔体26以外，此时，去除滤网护圈24，即可将滤网组23取下，该滤网组23经深度清洗后即可再次循环使用，大大延长换网间隔时间；由于柱塞21设置有两个，该两个柱塞21对称设置与换网器腔体26的对称轴两侧，可采用一换一用模式，在换网和反冲洗过程中，料流压力无变化，流速稳定，无瞬间断流，无熔体泄漏，可长时间连续生产。

在使用过程中，反冲式洗网换网器每小时反冲一次，该反冲式洗网换网器2采用电加热，在一次自动清洗滤网过程，可实现清洗滤网的目的，回洗效率高，避免生产停顿，增产节能，节约生产成本；大幅降低换网频率，避免频繁换网，避免生产停顿，增产节能，节约生产成本；大幅降低换网频率，避免频繁换网；熔体增压泵采用电加热，供料过程中压力约为10公斤，转速20转/min；日常使用中，通过阀门31控制熔体进入哪组过滤系统，等需要切换时，再通过阀门31切换另一组，而换下来的这组即可进行清洗，滤芯式熔体过滤器1每30h切换一次，在线切换，压力达到60公斤时切换，在外壳体3中采用热媒保温对熔体进行保温，避免其冷却；滤芯13采用滤棒133、过滤内衬132和过滤外网133三层的层状结构，使熔体在同一横截面上可完成多次过滤后排出，其中的过滤内衬132采用不锈钢纤维烧结毡，以除去熔体中的杂质和未熔融的凝胶粒子，不易堵塞、耐压、耐温和耐腐蚀，过滤外网131采用不锈钢骨架网，在防止过滤内衬变形的同时，对熔体二次过滤。

实施例2

本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：换网器腔体26的外壁上设置有一层加热板27；液压缸28设置有一个，该液压缸28设置有两个位置杆，每个位置杆281对应一个柱塞21。加热板27的设置确保熔体在输送和过滤过程中保持恒温，同一个液压缸28可以控制两个柱塞的状态。

以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤系统，其特征在于：由反冲式洗网换网器、增压泵、滤芯式熔体过滤器三部分构成，增压泵分别与反冲式洗网换网器、滤芯式熔体过滤器相连接；所述反冲式洗网换网器包括柱塞、分配板、换网器腔体和液压缸，柱塞一端装入换网器腔体内，另一端则与液压缸的位置杆相连接；柱塞侧壁上对称设置有空腔，空腔中由内而外依次安装有分配板、滤网组和滤网护圈，分配板为半球形结构，且其球面朝向柱塞内部，滤网组由骨架网和精细网构成，并由滤网护圈固定；所述换网器腔体内设置有熔体流道，该熔体流道与柱塞的空腔连通，该熔体流道贯穿换网器腔体设置，其一端为入口，另一端为出口；入口一侧的换网器腔体上设置有反冲洗口，该反冲洗口可与柱塞的空腔连通；分配板或滤网护圈上设置有压力传感器，该压力传感器与液压缸相连接，以实现压力信号的传递；所述滤芯式熔体过滤器由下盖板、滤芯、上盖板和外筒构成，滤芯安装于上盖板与下盖板之间，外筒则套装于滤芯上，下盖板侧壁上设置熔体入口，顶部于滤芯外围设置多个分流口，且各分流口均与熔体入口在下盖板内连通；滤芯由滤棒、过滤介质和骨架外网构成，滤棒外壁上设置有多个小孔，而中部则设置有熔体通道，小孔与熔体通道相通，且熔体通道下端不贯通滤棒底部，上端则贯穿滤棒顶部，过滤介质包设于滤棒上，骨架外网则架设于过滤介质上；上盖板上设置有熔体出口，该熔体出口与熔体通道相通。

2.如权利要求1所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的滤网组中，骨架网设置有两层，精细网设置有两层，两层精细网居内，骨架网设置于两层精细网外侧。

3.如权利要求1所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的换网器腔体上下壁上设置有加热板。

4.如权利要求1所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的熔体流道设置有两条，并以换网器腔体中心为对称轴设置于其内。

5.如权利要求1所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的柱塞包括柱塞一和柱塞二，柱塞二位于柱塞一的正下方，且柱塞一与柱塞二以换网器腔体的中心线为对称轴对称设置。

6.如权利要求5所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的液压缸设置有一个，该液压缸设置有两个位置杆，每个位置杆对应一个柱塞。

7.如权利要求5所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的液压缸设置有两个，每个液压缸设置一个位置杆，每个位置杆对应一个柱塞。

8.如权利要求1所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的过滤介质为席型网过滤介质。

9.如权利要求8所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的过滤介质为不锈钢纤维烧结毡。

10.如权利要求1所述的一种过滤系统，其特征在于：所述的骨架外网为不锈钢骨架网。