一种过滤系统的制作方法

本实用新型属于过滤设备领域，尤其是涉及一种适用于高温熔体的过滤系统。

背景技术：

目前物料的过滤一般采用单过滤器过滤的形式进行，针对性不高，过滤效果不佳，如在PET热塑性聚酯生产过程中，由于化学反应过程中高温形成的凝胶、长期热历史导致的碳化等杂质需要去除，常常涉及到过滤工序。原生聚酯热历史短，杂质含量低，多采用在终缩聚前设置烛心式过滤器的技术方案，而再生聚酯的生产多以瓶片、废丝、废旧纺织品为原料，来源、成分复杂，杂质含量高，且原料中的纺丝油剂、印染助剂等成分易导致聚酯降解、碳化、产生凝胶，如果采用一级过滤，会导致过滤器使用周期极短，更换频繁，因此再生聚酯的生产需要设计多级过滤。

另一方面，因杂质含量高，再生聚酯生产过程中多采用可在线反冲的过滤器，过滤器堵塞时，可以反冲洗，同时正常输送过程不间断。然而常规的反冲式过滤器反冲时，25％的熔体通量用于反冲，只有75％熔体可以正常传输。

因此，设置两级过滤器，过滤精度依次提高的方式，可以提高过滤效果，延长过滤器使用寿命，同时降低反冲对正常熔体输送效率的影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种针对性高、过滤效率高、过滤效果佳、过滤器使用寿命长的过滤系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种过滤系统，至少由依次连接的第一增压泵、第一过滤器、第二增压泵和第二过滤器组成；

所述的第一过滤器为双柱反冲式换网过滤器，包括有柱塞，所述的柱塞一端插入过滤网腔体内，另一端与液压缸相连接；所述的柱塞与过滤网腔体相通，过滤网腔体内为菱形熔体通道，设置有压力传感器和熔体入口，压力传感器和熔体出孔；所述过滤网腔体设置有反冲洗通道，所述的菱形熔体通道与反冲洗通道形成互相交错和相通两种状态；

所述的第二过滤器为熔体自动反冲式过滤器，至少包括由圆筒状筒体和中控系统，所述的筒体中心设置有过滤器反冲轴、过滤盘片、过滤网和支撑骨架；所述的筒体底部设有熔体进口，上部设置有熔体出口，所述的熔体进口和熔体出口处设置有压力传感器；所述的过滤器反冲轴上设置有多个对称的横向反冲通道；所述的支撑骨架组成多个S型熔体流道；所述的横向反冲通道和熔体流道形成互相交错和逐个相通两种状态。

本实用新型第二过滤器的中心位置设置过滤器反冲轴，通过过滤器反冲轴的上下移动，来控制过滤器反冲轴上的多个横向反冲通道与熔体流道的联通与否，实现对过滤网的自动冲洗，清洗效率高，清洗效果佳，过滤和清洗可以无缝对接，节约了很多拆装工序；中控系统的设置则实现了过滤器反冲轴上下移动的精确控制，便于横向反冲通道能和熔体流道的对准，也便于控制过滤器反冲轴的上移移动距离；熔体进口和熔体出口的压力传感器设置，则方便监控过滤器内过滤网上的杂质积聚状况，便于及时进行过滤网的反冲洗，保证过滤的有序进行。

第一过滤器可进行在线反冲，过滤网为一次性使用，更换方便，使用成本低，但是过滤效果不佳，精度低，且不适合于高压力下的过滤，滤网易被击穿，适合于过滤20微米以上的无机杂质；第二过滤器可在线反冲，过滤器使用寿命长，过滤精度高，但滤网耐压不够，适合于作为初级过滤器用于再生聚酯熔体等高含杂介质；本实用新型将第一过滤器和第二过滤器组合使用，结合了第一过滤器和第二过滤器的优点，有效避免了单独使用一个过滤器带来的压力过高，降解严重，色值增大的问题，不会出现后续染色过程配色难以控制的局面，防止单个过滤器处于过度使用状态导致后期清洗困难，寿命减短，不仅增加了正常传输的熔体通道，而且延长了过滤器的使用寿命，过滤周期长，避免频繁更换过滤器，对高温熔体过滤的适应性更好，过滤精度高。

进一步的，所述的第二过滤器至少为两台，工作时，横向反冲通道与熔体流道互相交错，横向反冲通道关闭，熔体经熔体进口进入熔体流道，向下经过滤网，向上流出第二过滤器；反冲时，中控系统控制过滤器反冲轴移动，所述的横向反冲通道与熔体流道逐个相通，熔体反冲过滤网，经横向反冲通道进入过滤器反冲轴排出。

进一步的，所述的至少两台第二过滤器设置在不同的支路上，其通过多通阀分别与第二增压泵相连。两台第二过滤器的设置保证了过滤的正常进行，当其中一台第二过滤器进行过滤时，另一台第二过滤器处于备用状态，当其中一台第二过滤器进行反冲洗时，可以启动另一台第二过滤器进行工作，保证过滤的持续、稳定进行。

进一步的，所述第二过滤器的熔体进口和熔体出口处设置有压力传感器，压差达到设定值时，中控系统根据压差信号控制过滤器反冲轴底部的排料阀开启和控制过滤器反冲轴移动，中控系统通过设置过滤器反冲轴移动位置来控制横向反冲通道与熔体流道相通，中控系统通过设置停留时间来控制过滤器反冲轴移动距离。

进一步的，所述的圆筒状筒体外部设置有夹套，所述的夹套的温度为260-330℃。夹套的设置保证了过滤器内熔体的温度，避免熔体在过滤过程中温度下降过多，对后续的工艺造成影响。

进一步的，所述第二过滤器的熔体进口处设有排料管。熔体流入第二过滤器的初期，熔体的流速和流量都不是非常稳定，此时打开排料管，将前段的熔体排出，待熔体的供给达到稳定状态后，再关闭排料管，将熔体导入第二过滤器内进行过滤，保证过滤的稳定性。

进一步的，所述第二过滤器的熔体出口处设有排气口。当熔体流入第二过滤器内时，打开排气口，将第二过滤器内的空气挤压排出，待熔体完全或接近完全填满过滤器后，关闭排气口，进行正常过滤，避免第二过滤器内积存过多的空气造成相对压力过多，对第二过滤器内熔体的流通造成影响。

进一步的，所述过滤器反冲轴端部设有与中控系统配合、用于控制过滤器反冲轴移动距离的行程传感器。

进一步的，所述第一过滤装置的过滤精度为20-60微米；所述第二过滤装置的过滤精度为20-40微米。不同过滤精度的梯度设置，延长了过滤器的使用周期，避免频繁更换过滤器。

进一步的，所述横向反冲通道的数量和熔体流道的数量比例≤ 10％。假设熔体流道为100组，过滤器反冲轴上的横向反冲通道只有 1个时，过滤器反冲轴需要移动100次才能完成整个反冲过程，此时过滤器正常熔体通量有99％；如果横向反冲通道有4个，则只需要移动25次完成反冲过程，反冲时正常熔体通量为96％，也就是说横向反冲通道的数量越多，反冲的越快，但是正常熔体通量越少，反冲过程中过滤器出口熔体压力波动频繁，之所以设置在10％以内，是兼顾熔体通量和反冲效率的结果，可以减少反冲时压力的波动。

本实用新型的有益效果是：实现第二过滤器过滤网的自动冲洗，当第二过滤器的熔体出口和熔体进口压差过大时，自动启动反冲洗过程，第二过滤器的过滤器反冲轴的位置和移动距离得到精准控制；线路结构设计合理，对高温熔体的过滤针对性高，过滤周期长，避免频繁更换过滤器，过滤稳定，过滤效率高，过滤效果佳。

附图说明

图1为本实用新型的流程结构示意图。

图2为本实用新型中第一过滤器的柱塞结构示意图。

图3为本实用新型第一过滤器正常使用时的正视图。

图4为本实用新型第一过滤器正常使用时的侧视图。

图5为本实用新型第一过滤器正常使用时的俯视图。

图6为本实用新型第一过滤器一种反冲洗状态的俯视图。

图7为本实用新型第一过滤器另一种反冲洗状态的俯视图。

图8为本实用新型中第二过滤器的正常过滤状态示意图。

图9为本实用新型第二过滤器的过滤器反冲轴的结构示意图。

图10为本实用新型第二过滤器的内部过滤网和支撑骨架的部分结构示意图。

图11为本实用新型第二过滤器的反冲洗状态示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种过滤系统，适合高含杂再生熔体，包括依次连接的第一增压泵11、压力传感器1、第一过滤器、压力传感器2、第二增压泵12、压力传感器3、通过多通阀连接的至少两路均带有第二过滤器的过滤支路、连接在第二过滤器后端的压力传感器4及分别与上述结构相连的控制单元，该控制单元可控制第一过滤器和第二过滤器的反冲洗动作不可同步进行。

当第一过滤器两侧的压力传感器1和压力传感器2压差达到设定值时，第一过滤器自动启动反冲洗，此时控制单元感知到第一过滤器进行反冲时，由于反冲时正常熔体流量减少，为维持后续流量的稳定，第一增压泵通量自动增加，增加的数量以抵消因反冲洗带来的流量减少，第二增压泵自动进行调节以维持压力传感器2的压力不变，保证有足够的压力进行反冲，并维持后道工序的压力稳定。

当第二过滤器两侧的压力传感器3和压力传感器4压差达到设定值时，第二过滤器自动启动反冲洗，此时控制单元感知到第二过滤器进行反冲时，第一增压泵和第二增压泵通量同步增加，以抵消反冲时通量的减少，同时维持压力传感器4的压力不变。

当控制单元感知到第二过滤器的反冲频率高于设定值时，即认为该第二过滤器失效，此时自动控制多通阀将熔体引导向备用的另一支路上的第二过滤器。如正常状态下一天反冲10次，即2.4小时反冲依次，当反冲频率变为2小时或1.5小时一次时，即判定该第二过滤器失效，具体的数值可根据具体情况进行设定。

如图2-7所示，第一过滤器为双柱反冲式换网过滤器2，过滤精度为20-60微米，其包括柱塞21、分配板22、关闭滑阀、换网器腔体26 和液压缸28，柱塞21上于其侧壁上对称设置有两个空腔，分别称为空腔一211和空腔二212，空腔一211和空腔二212中分别装入分配板 22、滤网组23和滤网护圈24，其中的分配板22为半球形结构，且其球面朝向柱塞21内部，另一面则安装有滤网组23，滤网组23由两层骨架网231和两层精细网232构成，两层精细网232依次设置，其精度均为100微米，两层骨架网231则位于精细网232的左右两侧，滤网组23外侧由滤网护圈24固定；柱塞21设置有空腔的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；换网器腔体26内设置有菱形熔体流道，该熔体流道与柱塞21的空腔连通，该熔体流道贯穿换网器腔体26设置，其一端为熔体入口261，另一端为熔体出孔 264，熔体流道由对称设置的熔体流道一262和熔体流道二263构成，熔体流道一262和熔体流道二263以熔体入口261所在中心线对称设置，两者的末端则汇聚于熔体出孔264处；熔体入口261一侧的换网器腔体26上设置有关闭滑阀，该关闭滑阀上设置有反冲洗口25，该反冲洗口25通过反冲洗流道251与柱塞21的空腔连通；分配板22上设置有压力传感器，该压力传感器与液压缸28和关闭滑阀相连接，以实现压力信号的传递。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21。

正常情况下，熔体自入口261分别进入熔体流道一262和熔体流道二263，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另一端的熔体出孔264流出，即完成正常的熔体过滤和供应工作；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，于本实施例中，设定压差为10-40bar，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等部件与熔体流道一262断开，并与反冲洗口所对应的反冲洗流道251连通，则熔体出孔264一端熔体流道中的一小部分熔体倒流，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，柱塞一21a向后移动，并使右侧滤网组与右侧的反冲洗流道连通，进行右侧滤网组的反冲洗。

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。

如图8-11所示，第二过滤器的过滤精度为20-40微米，其至少包括由圆筒状中空筒体5和中控系统，所述筒体5内设置有过滤器反冲轴6、过滤盘片71、过滤网72及支撑骨架73，过滤器反冲轴6的中心为中空的排料通道62，排料通道62底部带有排料阀。具体的，筒体5中轴线位置设置有中空柱形的大通道53，大通道53侧壁上沿其高度方向开设有多组进液孔，每组进液孔包括同一水平面上对称设置的多个进液孔；大通道53内可上下移动地安装有过滤器反冲轴6，过滤器反冲轴6沿其高度方向设有多组反冲通道，每组反冲通道包括多个横向设置、对称的横向反冲通道61，横向反冲通道61与过滤器反冲轴6内部的排料通道62相连通；过滤器反冲轴6的顶部安装有过滤盘片71，该过滤盘片71为圆环状的烧结毡或席型网，其外径与大通道53内径适配，并与大通道53密封配合。

支撑骨架73包括以大通道53为中心、上下平行布设的上支撑网 731和下支撑网732、用于连接上支撑网731和下支撑网732端部的固定件733，多个上支撑网731和下支撑网732排布成截面呈S型的支撑骨架73，过滤网72安装在上支撑网731和下支撑网732之间，从而过滤盘片71、过滤网72和支撑骨架73组成多个S型熔体流道 74，熔体流道74与进液孔正对联通设置。支撑骨架73外侧与筒体5 内壁之间还留有供过滤后的液体流动的间隙54。

筒体5底部设置有带有进口阀的熔体进口51，熔体进口51处设置有压力传感器3，其感应熔体的进料压力大于6.5MPa，熔体进口 51处还安装有排料管511；筒体1上部设置有带有出口阀的熔体出口 52，熔体出口52处同样设置有压力传感器4，其感应熔体的进料压力大于4MPa，熔体出口52处还开设有排气口521。

进行过滤时，横向反冲通道61与进液孔相互交错，即横向反冲通道61与大通道53的内壁相抵，从而横向反冲通道61处于关闭状态，此时熔体经过熔体进口51进入熔体流道74，沿箭头方向向下经过过滤网72的过滤后，经支撑骨架73与筒体5内壁之间的间隙54 向上流动，最终从熔体出口52流出过滤器。

为了保证过滤的稳定性，在熔体通过熔体进口51进入过滤器前，先关闭熔体进口51的进口阀，通过排料管511排出一部分进料不稳定的熔体，待进料稳定后再打开进口阀，让熔体正常进入过滤器，具体的，于本实施例中，保证熔体的进料流速为1.2t/h；此时先保持熔体出口52的出口阀处于关闭状态，将排气口打开，随着熔体的进入，逐渐将过滤器内的气体通过排气口排空，直至筒体5内充满熔体，将排气口521关闭，并将出口阀打开，进行正常过滤。上述动作形成一个保护程序，对过滤器起到了良好的保护作用。

过滤器反冲轴6的底端安装有与中控系统相连、用于控制过滤器反冲轴6移动距离的行程传感器；筒体5底部设有与中控系统相连的定位器。

当过滤进行一段时间后，位于熔体进口51和熔体出口52的两个压力传感器的压差达到40bar时，向中控系统发送信号，中控系统接收到压差信号后控制排料阀开启，同时过滤器反冲轴6向下移动，当移动至过滤器反冲轴6最下端的横向反冲通道与筒体5最底部的熔体流道相连通时，定位器向控制单元发送信号控制过滤器反冲轴6停止继续向下移动，默认该处为0点，开始反冲洗动作，此时过滤后的熔体从筒体顶部向下流动，经过过滤网72，将过滤网72上积聚的附着物向下冲刷，冲刷后的液体从熔体流道74经过大通道53的进液孔，再通过横向反冲通道61从过滤器反冲轴6的排料通道62底部排出。当过滤器反冲轴6在0点位置停留10-60s后，中控系统控制过滤器反冲轴6开始向上移动，移动的距离由行程传感器控制，依次自下而上进行反冲洗，直至完成所有过滤网的反冲洗，将排料阀关闭。具体的，当支撑骨架有100组时，过滤器反冲轴设置有4组横向反冲通道，此时过滤器反冲轴需要移动25次，完成一个完整的反冲洗过程。于本实施例中，横向反冲通道的数量和熔体流道的数量比例≤10％，以减少反冲时的压力波动，即使反冲时，正常熔体通道也达到90％以上，压力波动小于10％，10％的压力波动通过第一增压泵和第二增压泵调节，保证过滤的持续稳定进行。

在筒体5的外部设置有夹套(图中未示出)，夹套包覆整个筒体 5的外壁设置，该夹套的温度为260-330℃，从而保证筒体5内的熔体在过滤过程能保证较高的温度。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。