钢制重力式无阀过滤器是我公司设计制造的一款基于水力虹吸原理实现全自动运行的过滤设备。该产品采用钢结构罐体,并取消了传统过滤器复杂的阀门控制系统,旨在通过水力学的巧妙设计,自动完成过滤、反冲洗、排污及恢复过滤的完整循环,为去除水中悬浮物、浊度提供一种运行管理简便、能耗费相对较低的解决方案。
- 核心结构组成
设备主体为钢结构滤罐,核心系统集成于罐内:
- 过滤罐体:主体结构,采用碳钢材质并做重防腐处理(如衬胶、环氧涂层),能承受运行水压及外部环境考验。
- 过滤介质层:核心功能层,通常填充石英砂、无烟煤等颗粒滤料,形成深层过滤床。
- 水力自动化系统(关键):
- 虹吸上升管与辅助管:监测滤层阻力的“传感器”。
- 虹吸下降管、破坏斗与强制器:形成和破坏虹吸,控制反洗过程的核心部件。
- 布水与集水系统:顶部进水分配装置与底部集水装置,确保水流均匀。
- 工作原理
设备运行完全依靠水力自动控制,无需外部指令:
- 过滤过程:原水经分配装置均匀洒在滤料表面,在重力作用下自上而下穿透滤层,杂质被截留,清水经底部集水系统收集,并通过连通虹吸原理的“出水管”流出。
- 反冲洗触发:随着滤层杂质增多,阻力增加,水头损失增大。这导致虹吸上升管内水位逐步升高。当水位升至辅助管口时,水流进入辅助管并引发虹吸效应。
- 自动反洗:强烈的虹吸作用使罐内清水高速自下而上反冲洗滤料,污物随水流通过虹吸下降管排走。反洗用水直接取自清水箱(即滤罐自身存水)和持续的进水。
- 循环恢复:当罐内水位下降至“破坏斗”露出时,空气进入虹吸管,虹吸被自动破坏,反洗停止,设备即刻恢复至过滤状态,开始下一个运行周期。
- 核心技术特点
- 全过程自动,无需外部电控:从过滤、反洗触发到排污、恢复,全部依赖水力联动完成,无需外接动力电源、无需PLC或专人操控阀门,自动化程度高,尤其适合电力不便或要求免值守的场合。
- 结构简化,运行可靠:省去了复杂的多路阀组、电控柜及反洗水泵,机械故障点少,长期运行可靠性可能相对较高,维护工作量较小。
- 运行能耗低:反冲洗动力来源于水自身的重力势能和虹吸作用,无需额外增设反洗水泵,长期运行能耗费可能低于需要水泵反洗的过滤器。
- 钢制罐体,强度与适应性好:相较于混凝土结构,钢制罐体可在工厂预制,质量易于控制,现场安装周期较短,对场地适应性较强。
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参数项目
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说明 / 典型参考范围
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单台处理能力
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根据罐体尺寸(如直径Φ2000-Φ4000mm)设计,范围较广
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设计过滤速度
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8 – 12 m/h(常规范围)
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平均出水浊度
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正常运行时,一般设计可控制在 ≤ 3 – 5 NTU
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期终水头损失
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1.5 – 2.0 m(即触发反洗的虹吸形成水位)
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反冲洗强度
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14 – 16 L/(s·m²)(通过设计保障)
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滤料层
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常用石英砂、无烟煤双层或多层,总厚度通常 ≥ 1000mm
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罐体材质
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碳钢衬胶防腐、碳钢环氧防腐、不锈钢可选
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工作温度
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常温(具体温度范围受防腐衬里材质限制)
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该设备适用于需要稳定过滤、且希望降低运行管理复杂度的场合:
- 工业供水系统:作为火力发电、化工、钢铁等企业循环冷却水系统的旁流过滤或补充水处理单元。
- 市政及村镇给水:中小型自来水厂、工矿企业自备水源的核心净化过滤单元。
- 污水深度处理与回用:在再生水处理流程中,作为生物处理或混凝沉淀后的过滤单元,进一步降低SS和浊度。
- 景观环境水体:用于公园、小区景观湖、游泳池的循环水净化,保持水体清澈。
- 原水预处理:作为膜处理系统(如反渗透)或离子交换系统的前置保护性过滤。