[发明专利]过滤器的水力动态反冲洗装置及反冲洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及含油污水高效压力过滤设备，具体的是石英砂过滤器的反冲洗装置和反冲洗方法。

背景技术

石英砂过滤器是以疏油石英砂为过滤介质来去除含油污水中油和悬浮物的装置。因其具有滤层成床密实、截污能力强、过滤精度高和容易水反冲洗等优点，自上世纪60年代起被油田广泛应用。过滤器内石英砂滤料层经过一段时间运行后，颗粒间的空隙及其表面被油和悬浮物所饱和，为恢复其过滤性能，需要定期对石英砂滤料进行反冲洗再生。由于石英砂颗粒表面截留油量不同，导致表层“石英砂颗粒-油”复合体的密度差异较大，相对来说滤层表层截留油量大，复合体密度小，反冲洗时表层石英砂膨胀度高。因此油田应用的传统石英砂过滤器顶部设置了筛筐，以阻截反冲洗时膨胀度过大的石英砂滤料颗粒随反冲洗水流失。然而截留于筛筐表面的石英砂颗粒会包堵筛筐，使其过流面积减小，反冲洗强度降低、反冲洗憋压，导致过滤器内石英砂滤料得不到有效清洗，过滤器对悬浮物和油去除率降低，因而极大影响油田回注水的品质。因此传统的反冲洗方法仅单纯依靠反冲洗水流的剪切力和颗粒间碰撞摩擦力使油与石英砂颗粒剥离，会造成滤床膨胀度不均一、表层石英砂颗粒膨胀率相对较大、堵塞顶部筛筐和滤料再生效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤器的反冲洗装置，该装置可在反冲洗时对过滤器内石英砂滤料进行有效清洗，避免堵塞、憋压现象的发生；本发明的另一目的是提供使用该反冲洗装置的过滤器的反冲洗方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：过滤器的水力动态反冲洗装置，包括筒体、复合水力转轮及螺带式刮洗搅拌装置，所述筒体的侧壁设置过滤器的反冲洗出水口，筒体的上盖板中心通过轴承固定连接转轴，筒体的下端口焊接固定法兰盲板，筒体通过该法兰盲板与过滤器的上端口法兰连接；法兰盲板的中心设置中心孔，中心孔的周围还设有与中心孔等距的若干圆孔，这些圆孔沿周向均布；法兰盲板的下端面上焊接与中心孔同轴的主筛管及与圆孔同轴的分筛管，主筛管的下端口固定轴承机构，转轴与该轴承机构配合，主筛管的外面设置螺带式刮洗搅拌装置，螺带式刮洗搅拌装置包括盘绕在主筛管外的螺带，螺带的下端固定在转轴上，螺带的内侧螺旋边与主筛管的外壁接触；在法兰盲板的上端面焊接锥状筒，锥状筒的上口焊接柱状筒，转轴与柱状筒同心，转轴键连接有复合水力转轮，复合水力转轮位于柱状筒内。

所述复合水力转轮，由第一水力转轮与第二水力转轮串联组成，第一水力转轮的轮毂外壁上沿周向均匀固定数量为6~10个、攻角为α的翼型叶片，第二水力转轮的轮毂外壁上沿周向均匀固定数量为4~8个、攻角为β的翼型叶片，其中攻角α-β=10°~30°。

 优选主筛管外面盘绕的螺带为两条，这两条螺带的螺旋方向相反；为了确保螺带转动的平稳度，在螺带的侧面固定加强筋。

使用上述水力动态反冲洗装置的过滤器的反冲洗方法是：

1、反冲洗水由下向上流经柱状筒时，复合水力转轮旋转，然后通过转轴带动螺带式搅拌刮洗装置旋转；

2、螺带式搅拌刮洗装置旋转时，螺带内侧边对主筛管外壁进行刮擦，清除主筛管外壁粘附的滤料颗粒；同时对反冲洗水进行搅拌混合，使反冲洗水对分筛管外壁进行水力清洗，清除分筛管外壁粘附的滤料颗粒；另外，搅拌混合作用使结块的滤料颗粒破碎，使油和滤料进一步分离，分离后的油污随反冲洗水经主筛管及分筛管排出过滤器。

 本发明的有益效果：

1）复合水力转轮有效回收反冲洗水剩余机械能，带动螺带刮洗搅拌装置旋转，对反冲洗油水混合液进行强力搅拌，对筛管进行水力清洗作用，有效防止筛管的堵塞，并有效减少过滤器的死角；

2）螺带刮洗搅拌装置中螺带内侧边不断地刮洗主筛管表面，有效防止油和石英砂颗粒堵塞主筛管缝隙；

3）水力动态反冲洗装置的排液口位于罐体的最高点，有利于排除罐顶浮油。

附图说明

图1 是带有本发明水力动态反冲洗装置的过滤器的结构示意图。

图2是本发明装置中的法兰盲板的结构示意图。

图3是图2中的A-A视图。

图4是螺带式刮洗搅拌装置的结构示意图。

图5是复合水力转轮的结构示意图。

图6是第一水力转轮沿轮毂周向展开示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明作进一步的说明：