[发明专利]伺服控制的反冲洗过滤器系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年10月4日提交的目前未决的美国专利申请No.13/645,046的权益，该申请的公开内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本教示内容涉及用于工业过程应用的可反冲洗的过滤系统，更具体地涉及利用多个过滤元件和在反冲洗工序期间隔离各个过滤元件的转动部件的可反冲洗的过滤系统。

背景技术

屏障过滤单元在许多工业应用中用于选择性地从一股或多股流体流中除去物质。包含过滤介质的过滤器组件既用于从流体中除去非期望的污染物，又用于从流体中提取出期望的滤出物。许多过滤器组件包括以并联方式与入口和出口总管(集管)连接的一个或多个过滤器单元，流体流相应地经所述入口和出口总管施加至过滤器单元和离开所述过滤器单元。通常，这些组件还设置有某种类型的反冲洗机构，其通过局部使从过滤介质通过的流反向而从过滤介质中排出积聚的固体。

许多过滤单元具有两个以上过滤器壳体以提高系统的过滤能力。多个过滤器壳体可布置在过滤器阵列中，该过滤器阵列利用流动导向器阀与共用的歧管连接以控制流体经各过滤器元件的流动。流动导向器转动或以其它方式转换位置以将所选择的过滤器壳体与即将到来的液体封离并使过滤器单元与排放线路相通。结果，所选择的过滤器壳体可以经历反冲洗循环，而其余过滤器壳体继续在过滤循环中运转。随着流动导向器转换位置，可在不中断过滤单元的整体过滤能力的情况下清洁各个过滤器壳体。

发明内容

本文的公开内容描述了一种过滤单元，其包含多个过滤器壳体，每个过滤器壳体都包括具有下端口和上端口的圆筒形容器、和过滤器元件。所述下端口和上端口在过滤循环期间引导流体沿第一方向通过过滤器壳体并在反冲洗循环期间引导流体沿第二方向通过过滤器壳体。所述过滤系统还包括流动导向器和伺服机构，该伺服机构使流动导向器转动以选择性地将过滤器壳体连接至排放端口用于反冲洗循环。

一种用于清洁上述多壳体式过滤单元的方法，包括：经由所述伺服机构使流动导向器转动以选择性地将过滤器壳体连接至排放端口用于反冲洗循环，沿上述第二方向引导流体，经所述排放端口排出流体，以及对所述过滤单元中的其它过滤器壳体重复所述转动、引导和排出步骤。

附图说明

图1是根据本教示内容的一个方面的多壳体式过滤单元的透视图；

图2是图1的多壳体式过滤单元的示意图；

图3是根据本教示内容的另一方面的多壳体式过滤单元的透视图；

图4是图3的替代多壳体式过滤单元的示意图；

图5A和5B分别是可用于图1的系统中的可行的过滤器壳体的侧视图和剖视图；

图6是示出了根据本教示内容的一个方面的由图1和2的过滤单元实施的反冲洗过程的图表；

图7是示出了根据教示内容的一个方面的由图3和4的过滤单元实施的反冲洗过程的图表。

具体实施方式

一般而言，对于多单元式反冲洗过滤单元，单元中的各过滤器壳体通常构造成包括供流体流动通过的长形外壳。在所述外壳中可配置有诸如过滤器管之类的一个或多个长形过滤器元件。过滤器管的顶部部分可固定在凸缘上，流体可经由该凸缘中的开口从该凸缘通过。每个过滤器管都可具有密封的底部和多孔的外表面(其充当过滤介质)，多孔的外表面在筛选非期望的固体物质的同时允许流体流过。在过滤循环期间，流体流经壳体底部中的下端口进入并被迫使向上流动。由于过滤器管的底部被密封，所以流体流被向上引导并通过过滤器管的多孔侧。碎屑聚集在过滤器管的外表面上，并且经清洁的流体通过介质流动到过滤器管的内部并经凸缘输出至壳体中的上端口。随着碎屑继续聚集在过滤器管上，过滤介质两端的压差会增大。

当达到所选择的时间段或压差时，可发生反冲洗循环。在反冲洗操作期间，流体流或反冲洗流体进入上端口(其通常是壳体的输出部)，从而基本上逆转流体流经过滤器壳体的方向。反冲洗流体的压力使被捕集在过滤器管的外侧上的碎屑松动。碎屑然后被向下清除并经排放线路从壳体的底部端口排出。多壳体式过滤单元中的流动导向器可转换位置以控制用于所选择的过滤器壳体的反冲洗循环的时间。然而，希望有一种控制流动导向器的操作以提供恒定的反冲洗性能的方法。