CN102258898B - 自动反冲洗回液过滤器 - Google Patents

Abstract

自动反冲洗回液过滤器，属于煤矿中乳化液自动反冲洗过滤装置领域。筒体(10)分为上下两部分，在筒体(10)内部分成进出液室(1)和过滤室(2)，进出液室(1)上部两侧对称设有进液口(14)和出液口(22)，进出液室(1)内部对应装有两组反冲洗装置，过滤室(2)内通过轴(42)和轴承(43)安装滤芯(9)，过滤室(2)下端螺纹连接大螺母(6)和止挡件(5)，止挡件(5)连接排污阀(4)；过滤室(2)内部一侧设有反冲管(27)，反冲管(27)上部连接反冲洗装置，且管壁上均布多个反冲孔(38)。具有使用寿命长、过滤面积大、排污能力强、可定时或自动在线反冲洗等优点。

Description

自动反冲洗回液过滤器

技术领域

自动反冲洗回液过滤器，是乳化液泵的前级过滤，属于煤矿中乳化液自动反冲洗过滤装置领域。

背景技术

矿用液压支架及其它液压设备，包括乳化液泵，工作介质是乳化液，乳化液的清洁度直接关系到液压设备的液压缸、所有阀组和所有液压系统的工作性能及其使用寿命；乳化液配比时的水质、油质的关系所产生的浮糙、水油混合物的结晶、乳化液在循环使用后经过液压设备时带出的杂物及胶管内壁经过摩擦造成脱落的颗粒及煤矿井下的工作环境等因素所产生的煤尘等都会对乳化液造成污染，致使液压系统造成失控故障和设备的损坏，因此对乳化液的过滤极为重要；回液过滤器是用在乳化液泵站前、配液系统出口的第一级过滤，通过过滤后的乳化液由乳化液泵吸入供给工作面的所有液压设备及液压支架用液；但目前采用的过滤器有以下不足：1）大部分厂家生产的乳化液配液箱因过滤器过滤面积小，过滤量满足不了正常用液的流量要求，而干脆不装过滤器，如315L、400L、500L乳化液箱；2）现有的回液过滤器不具备反冲洗和自动反冲洗功能，分别仅限于单个使用而不能并联切换交替使用，实现不了在线清理和在线更换滤芯及维修；3）过滤器的清洗存在很大问题，从传统过滤器的使用方法分析有2种：①正常使用时介质进入滤芯内部向外过滤，沉积物过滤于滤芯内腔，使上述杂物不能排出，造成滤芯堵死；②有的介质由外向内过滤杂物及粘度较大的浮糙物堵塞滤芯网孔，有具备反冲功能的过滤器均是由内向外反冲洗，仅冲洗掉上部很小的一部分，清洗面积不足20%，并不能做到对滤芯大面积的清洗；由于过滤器的清洗不及时和滤芯结构的原因造成滤芯使用寿命低和液压系统的损坏，通常一只滤芯仅用2～3个月，而每次人工清洗和更换滤芯均由于拆装不便极其费工费时，且不能适应大煤矿综采自动化的要求。

例如，申请号为90201648.2的中国专利“一种使用自清洗滤芯的过滤器”，他们通过增加反冲洗泵实现介质反冲洗，该方案需增添设备解决动力源，而清洗效果仍不理想；申请号为02149389.8的中国专利“自动反冲洗过滤器”利用过滤阀板和反冲洗阀板实现过滤和反冲洗功能，而过滤阀板和反冲洗阀板在关闭和开启时需要配制外来动力；其次，由于过滤、冲洗时水流方向未变以及过滤器腔内压力未卸掉的原因，其清洗效果还有待实践证明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高精度过滤、大流量、使用寿命长，能实现在线自动反冲洗，拆装方便的自动反冲洗回液过滤器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该自动反冲洗回液过滤器，包括筒体、滤芯和排污阀，其特征在于：筒体分为上下两部分，扣接固定，在筒体内部分成进出液室和过滤室，进出液室上部两侧对称设有进液口和出液口，并装有橡胶密封套，进出液室内部对应装有两组反冲洗装置室，过滤室内通过轴和轴承安装滤芯，过滤室下端螺纹连接大螺母和止挡件，止挡件连接排污阀；过滤室内部一侧设有反冲管，反冲管上部连接反冲洗装置，且管壁上均布多个反冲孔。

所述的反冲洗装置包括压盖、堵板、反冲件、导向套、反冲短管和喷嘴，在进出液室内形成反冲室，反冲短管装于进出液室顶部，下部连接导向套和喷嘴，喷嘴与反冲件对应安装，反冲室下部通过反冲导管连接反冲管。

所述的进出液室与反冲室之间的空腔通过隔板隔成进液腔和岀液腔，进岀液室下端法兰盘的端面上设有弧形进液通道、岀液通道和反冲入口。两个腔形成乳化液过滤前和过滤后的通道。

所述的滤芯包括滤网、支撑圈、支撑件、轴、轴承和端盖，滤网内、外侧分别设置由不锈钢板冲制、密集开孔的骨架，内侧骨架上安装多个环形支撑圈。

所述的反冲孔为开口呈锥形的小孔，在水平方向上与滤芯中心处呈锐角倾斜设置。

所述的排污阀包括阀体和阀芯，阀体分为上下两部分、螺纹连接，阀体内上部装有阀芯，阀芯上方的阀体上装有橡胶密封圈，橡胶密封圈内装有衬套，上部分阀体上周圈均布三个排污孔，阀芯底部的阀体内装有弹簧和衬垫，阀体外部套有护套，阀体上端部设有外螺纹，护套上、下端部均设有内螺纹。

所述的阀芯上部为锥形面，上端面设有球形凹面，且上部锥形倾斜面与橡胶密封圈以线接触形式相吻合，阀芯底部设有螺孔，螺孔内装有调节弹簧压力的调整螺钉。阀芯上端面的球形凹面使排出的污液对其冲力更集中，阀芯上部的锥形面配合橡胶垫圈使用保证了良好的密封性能。

所述的进出液室与过滤室对应设有法兰盘，用快速卡箍扣接固定。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、过滤能力强、高精度过滤，流通面积大，能有效的过滤乳化液中的杂质，并通过排污阀排出，确保乳化液的清洁度，避免因杂质造成的液压支架操作不灵、失控，甚至损坏的现象发生，能在确保综采工作面安全生产的前提下，提高液压支架工作的稳定性能，减少液压支架维护量，降低事故发生率，延长液压元件的使用寿命；

2、实现在线反冲洗，不必停止设备运行，不影响系统的正常工作和生产进度，过滤器内的污染物全部从排污口排出，且反冲洗时间短、清洗更彻底，可自动定时或根据压力表压差显示进行在线反冲洗，省时省力，方便可靠；

3、采用结构设计独特的排污阀，实现大流量排污的同时密封可靠，开启方便、体积小、重量轻、排污效果好，以此实现高性能反冲洗。

附图说明

图1是本发明结构剖视图示意图。

图2是本发明排污阀剖视图示意图。

图3是本发明反冲管局部结构示意图。

图4是本发明滤芯剖视图示意图。

其中：1、进岀液室2、过滤室3、快速卡箍4、排污阀5、止挡件6、大螺母7、弹簧8、支撑件9、滤芯10、筒体11、进液通道12、法兰盘13、压盖14、进液口15、密封套16、堵板17、反冲件18、导向套19、反冲短管20、反冲室21、喷嘴22、出液口23、隔板24、反冲导管25、密封圈26、岀液通道27、反冲管28、轴承29、排污口30、护套31、衬垫32、调整螺钉33、阀体34、排污孔35、阀芯36、橡胶密封圈37、衬套38、反冲孔39、滤网40、支撑圈41、支撑件42、轴43、轴承44、端盖。

图1～4是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～4对本发明做进一步说明：

具体实施方式

参照附图1～4：

该自动反冲洗回液过滤器，包括筒体10、滤芯9和排污阀4，筒体10分为上下两部分，对应设有法兰盘12，用快速卡箍3扣接固定，在筒体10内部分成进出液室1和过滤室2，进出液室1上部两侧对称设有进液口14和出液口22，并装有橡胶密封套15，进出液室1内部对应装有两组反冲洗装置，在进出液室1内形成反冲室20，进出液室1与反冲室20之间的空腔通过隔板23隔成进液腔和岀液腔，进岀液室1下端法兰盘12的端面上设有弧形进液通道和岀液通道，其端面还镶入固定的密封圈25，使滤芯9在旋转中得到可靠密封；反冲洗装置包括压盖13、堵板16、反冲件17、导向套18、反冲短管19和喷嘴21，反冲短管19装于进出液室1顶部，下部连接导向套18和喷嘴21，喷嘴21与反冲件17对应安装，靠介质压力克服弹簧的P2值推动反冲件17和堵板16将进液口14和出液口22堵严，反冲室20下部通过反冲导管24连接反冲管27。

过滤室2内通过轴42和轴承43安装滤芯9，滤芯9包括滤网39、支撑圈40、支撑件41、轴42、轴承43和端盖44，滤网39内、外侧分别设置由不锈钢板冲制、密集开孔的骨架，内侧骨架上安装多个环形支撑圈40，滤芯9底部用弹簧7支撑向上，使滤芯9顶部端面始终靠紧密封圈25，滤网39围绕轴42转动，滤芯9过滤精度为140μm；过滤室2下端螺纹连接大螺母6和止挡件5，止挡件5螺纹连接排污阀4；过滤室2内部一侧设有反冲管27，反冲管27上部连接反冲洗装置，且管壁上均布多个反冲孔38，反冲孔38为开口呈锥形的小孔，在水平方向上与滤芯9中心处呈锐角倾斜设置，反冲孔38中心呈30°角斜向滤芯9外圆表面，在反冲时使滤芯9旋转。

排污阀4包括阀体33和阀芯35，阀体33分为上下两部分、螺纹连接，阀体33内上部装有阀芯35，阀芯35上方的阀体33上装有橡胶密封圈36，橡胶密封圈36内装有衬套37，阀芯35上部为锥形面，上端面设有球形凹面，且上部锥形倾斜面与橡胶密封圈36以线接触形式相吻合，阀芯35底部设有螺孔，螺孔内装有调节弹簧7压力的调整螺钉32，上部分阀体33上周圈均布三个排污孔34，阀芯35底部的阀体33内装有弹簧7和衬垫31，阀体33外部套有护套30，阀体33上端部设有外螺纹，护套30上、下端部均设有内螺纹。

工作过程如下：

在使用时，由两个本发明通过一个三通管路并联使用，安装在乳化液泵站的配液箱的箱壁上，过滤器的出液口22插入液箱壁上的快速插座中，在进液口14处插入外部三通管路，三通管路其中一个插口与煤矿工作面的回液管路接通，支架及液压系统的回液通过本发明后进入乳化液配液或供液箱，以备循环使用。

当支架回液经三通管路由本发明进液口14进入进液腔，通过法兰盘12的弧形进液通道进入过滤室2，乳化液从滤芯9周围通过滤网39进入滤芯9内部，经过滤后的乳化液经由滤芯9内部、通过滤芯9顶部的圆弧形出液通道进入岀液腔，然后从出液口22返回液箱。

当需要反冲，由乳化液泵站的组合控制装置发出指令，开启电磁阀，利用系统乳化液向本发明供液，高压乳化液通过反冲短管19进入反冲室20，由喷嘴21推动反冲件17，使得两堵板16分别堵住进液口14和出液口22，正常回液过滤工作从并联的另一回液过滤器通过；高压乳化液在堵截进液口14、出液口22的同时由反冲室20经过反冲导管24进入过滤室2中的反冲管27，然后由反冲管27管壁上的多个反冲孔38高压喷向滤芯9，高压液沿滤芯9表面切线喷射并推动滤芯9高速旋转，由于滤芯9的高速旋转，使滤芯9网孔中的杂物被彻底抛甩出来，使滤芯9在旋转中实现均匀完整的清洗；同时在高压的作用下自动开启排污阀4，将过滤出来的杂物全部从排污阀4的三个排污孔34排出，整个反冲过程历时15秒，当控制装置发出指令，关闭电磁阀时，停止对本发明供液，两组反冲洗装置在弹簧7的作用下同时自动开启进液口14和出液口22，排污阀4自动关闭，回液系统恢复正常过滤工作状态。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.自动反冲洗回液过滤器，包括筒体（10）、滤芯（9）和排污阀（4），其特征在于：筒体（10）分为上下两部分，扣接固定，在筒体（10）内部分成进出液室（1）和过滤室（2），进出液室（1）上部两侧对称设有进液口（14）和出液口（22），并装有橡胶密封套（15），进出液室（1）内部对应装有两组反冲洗装置，过滤室（2）内通过轴（42）和轴承（43）安装滤芯（9），过滤室（2）下端螺纹连接大螺母（6）和止挡件（5），止挡件（5）连接排污阀（4）；过滤室（2）内部一侧设有反冲管（27），反冲管（27）上部连接反冲洗装置，且管壁上均布多个反冲孔（38）；所述的反冲洗装置包括压盖（13）、堵板（16）、反冲件（17）、导向套（18）、反冲短管（19）和喷嘴（21），在进出液室（1）内形成反冲室（20），反冲短管（19）装于进出液室（1）顶部，下部连接导向套（18）和喷嘴（21），喷嘴（21）与反冲件（17）对应安装，靠介质压力克服弹簧的P2值推动反冲件17和堵板16将进液口14和出液口22堵严，反冲室（20）下部通过反冲导管（24）连接反冲管（27）；所述的反冲孔（38）为开口呈锥形的小孔，在水平方向上与滤芯（9）中心处呈锐角倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的自动反冲洗回液过滤器，其特征在于：所述的进出液室（1）与反冲室（20）之间的空腔通过隔板（23）隔成进液腔和岀液腔，进岀液室（1）下端法兰盘（12）的端面上设有弧形进液通道、岀液通道和反冲入口。

3.根据权利要求1所述的自动反冲洗回液过滤器，其特征在于：所述的滤芯（9）包括滤网（39）、支撑圈（40）、支撑件（41）、轴（42）、轴承（43）和端盖（44），滤网（39）内、外侧分别设置由不锈钢板冲制、密集开孔的骨架，内侧骨架上安装多个环形支撑圈（40）。

4.根据权利要求1所述的自动反冲洗回液过滤器，其特征在于：所述的排污阀（4）包括阀体（33）和阀芯（35），阀体（33）分为上下两部分、螺纹连接，阀体（33）内上部装有阀芯（35），阀芯（35）上方的阀体（33）上装有橡胶密封圈（36），橡胶密封圈（36）内装有衬套（37），上部分阀体（33）上周圈均布三个排污孔（34），阀芯（35）底部的阀体（33）内装有弹簧（7）和衬垫（31），阀体（33）外部套有护套（30），阀体（33）上端部设有外螺纹，护套（30）上、下端部均设有内螺纹。

5.根据权利要求4所述的自动反冲洗回液过滤器，其特征在于：所述的阀芯（35）上部为锥形面，上端面设有球形凹面，且上部锥形倾斜面与橡胶密封圈（36）以线接触形式相吻合，阀芯（35）底部设有螺孔，螺孔内装有调节弹簧（7）压力的调整螺钉（32）。

6.根据权利要求1所述的自动反冲洗回液过滤器，其特征在于：所述的进出液室（1）与过滤室（2）对应设有法兰盘（12），用快速卡箍（3）扣接固定。

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