油田用改性纖維球過濾器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種油田用改性纖維球過濾器，包括殼體，主軸和升降裝置，所述殼體上方的兩側設有濾液進口，殼體中部的一側設有過濾填料進出口，中部的另一側設有一觀察孔，殼體下部的兩側設有濾液出口，所述殼體上部的中間還設有一升降裝置控制器，下端的中間設有一攪拌器，所述主軸上設有一擋板，所述濾液進口和所述濾液出口分別設有一電子閥門，所述濾液進口處分別設有一清洗水進口，所述清洗水進口內也設有一電子閥門，外部連接一清洗水泵。將清洗裝置與過濾器設置成一體，減少相應裝置的搬運和設置，同時，還提供一種油田用改性纖維球過濾器用的自動清洗控制系統，使過濾器實現自動化，自動清洗效果顯著，省時、省力，使過濾器能適應生產需要，提高過濾器的工作效率。
【專利說明】
油田用改性纖維球過濾器
技術領域
[0001]本實用新型涉及凈化過濾器技術領域，特別涉及一種油田用改性纖維球過濾器及其自動清洗控制系統。
【背景技術】
[0002]目前國內油田用過濾器主要有石英砂過濾器、核桃殼過濾器、纖維球過濾器及少量纖維束過濾器。其中石英砂過濾器是一種采用石英砂作為填料的過濾器，其雖然具有過濾阻力小，比表面積大，耐酸堿性強，抗污染性好等優點，但是其對污水處理精度不高，難以達到低滲透油田注水水質指標要求;核桃殼過濾器是以核桃殼為過濾介質，由于這種作為過濾介質的核桃殼進過特殊處理，所以具有表面面積大，吸附能力強，去除率高的優點，但是其也存在對污水處理精度不高和難以達到低滲透油田注水水質指標要求的問題;纖維球過濾器是一種采用纖維球濾料的過濾器，這種纖維球的纖維是由經過新的化學配方合成的特種纖維絲做成，其主要特點是經過本質的改性處理將纖維濾料由親油型改變為親水型，濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米，具有比表面積大，過濾阻力小等優點，同時還解決了粒狀濾料的過濾精度受濾料粒徑限制等問題。是石英砂和核桃殼等顆粒狀濾料過濾設備的更新換代產品。
[0003]但是現有的纖維球過濾器存在著幾個缺陷，首先，在過濾器過濾過程中，由于過濾填料下方設置的濾板是帶有孔槽結構的，難免會有一部分未過濾或者未完全過濾干凈的污水直接通過濾板直接流出器外，導致得到的油田注水質量不高，使得注水越來越不能滿足所需。現如今所用的纖維球過濾填料中，器過濾效果雖然很好，現有的過濾器都不帶有自動清洗功能，都需要人工清洗，自動化程度低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種油田用改性纖維球過濾器，將清洗裝置與過濾器設置成一體，減少相應裝置的搬運和設置，同時，使過濾器實現自動化，自動清洗效果顯著，省時、省力，使過濾器能適應生產需要，提高過濾器的工作效率。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:一種油田用改性纖維球過濾器，包括殼體，主軸和升降裝置，所述殼體上方的兩側設有濾液進口，殼體中部的一側設有過濾填料進出口，中部的另一側設有一觀察孔，殼體下部的兩側設有濾液出口，所述殼體上部的中間還設有一升降裝置控制器，下端的中間設有一攪拌器，所述主軸上設有一擋板，所述濾液進口和所述濾液出口分別設有一電子閥門，所述濾液進口處分別設有一清洗水進口，所述清洗水進口內也設有一電子閥門，外部連接一清洗水栗。
[0006]進一步，所述主軸和所述擋板置于所述殼體內，所述擋板的下方設有過濾填料，所述過濾填料的下方設有過濾擋板，所述過濾擋板的下方設有一旋轉軸，所述旋轉軸的上端設有葉輪，旋轉軸穿過所述過濾擋板的中間，并深入到所述過濾填料內，所述葉輪固定安裝在所述旋轉軸的上端并與旋轉軸一起深入到所述過濾填料內，所述旋轉軸的下端穿過所述殼體的下端與所述攪拌器連接，所述攪拌器傳動連接所述旋轉軸。
[0007]進一步，所述過濾擋板中間設有一安裝槽，過濾擋板上面還設有若干個單向進水孔，所述旋轉軸通過所述安裝槽與所述過濾擋板固定連接。
[0008]進一步，所述單向進水孔的上部設有密封套，所述密封套內設有瓣膜，密封套置于所述單向進水孔內，所述瓣膜為兩個半月牙形薄片，彼此相對，根部與密封套內壁相連，瓣膜的游離緣朝向所述單向進水孔的下方。
[0009]進一步，所述升降裝置為一液壓升降裝置，它包括輸出端、油栗和電磁閥，所述輸出端與所述主軸固定連接，所述電磁閥控制油栗的供油量。
[0010]本實用新型還包括一種用于油田用改性纖維球過濾器的自動清洗控制系統，它包括濃度檢測模塊、壓力感應模塊、壓力檢測模塊、報警模塊、升降裝置驅動模塊、攪拌器驅動模塊、流量監測模塊、PLC和微調模塊，所述濃度檢測模塊用于檢測殼體內清洗水的濃度C，并轉換為濃度數字信號傳遞至PLC;所述壓力感應模塊用于檢測擋板的位置S，并轉換為壓力感應數字信號傳遞至PLC;所述壓力檢測模塊用于檢測過濾擋板的壓力P，并轉換為壓力數字信號傳遞至PLC;流量監測模塊用于檢測殼體內濾液出口處的流量Q；
[0011]設置濃度檢測模塊，可以對殼體內的清洗水的濃度進行檢測，根據濃度的差異，濃度越濃，清洗的越徹底，即可檢驗過濾填料是否清洗干凈，也可確定出清洗過程是否完成；設置壓力感應模塊，可以校驗擋板是否復位;設置壓力檢測模塊，可以防止擋板在壓濾過濾填料時，壓壞過濾擋板;設置報警模塊，可以檢測清洗過程是否成功，若不成功，則表明過濾填料不能再使用，提示需要更換新填料;設置升降裝置驅動模塊，可以控制升降裝置上行下行運動，進而帶動擋板上行下行運動，實現壓濾過程;設置攪拌器驅動模塊，可以驅動攪拌器運動或停止。
[0012]PLC接收各數字信號，PLC啟動時，向微調模塊傳遞初始執行信號000和向升降裝置驅動模塊傳遞初始信號100，當接收濃度信號Cl時，若Cl>設定值CO，則向微調模塊傳遞濃度執行信號001和向攪拌器驅動模塊傳遞驅動執行信號011，之后濃度檢測模塊每5min向卩^:發出濃度信號(:1<2，03，……^?^:存儲信號(:1<2<3，……CN，并每五組信號算出一平均值cl，c2，c3，......cn，當cn_l=cn且cn_2，cn_l，cn>設定值c0時，則向微調模塊傳遞濃度執行信號002，同時向升降裝置驅動模塊傳遞驅動執行信號012和向攪拌器驅動模塊傳遞驅動執行信號022;當cn-2，cn-1，cn<設定值CO時，則向報警模塊傳遞報警執行信號003;當S>設定值SI時，則向升降裝置驅動模塊傳遞壓力感應執行信號004;當設定值P1<P時，則向升降裝置驅動模塊傳遞壓力檢測執行信號005;流量監測模塊每5min向PLC發出流量信號Ql，Q2，Q3，……QN，PLC存儲信號Ql，Q2，Q3，……QN，并作出計算，當QN<QN-1時，則向微調模塊傳遞流量檢測執行信號006和向升降裝置驅動模塊傳遞復位信號007;
[0013]所述微調模塊，包括設于清洗水進口和濾液出口處的開閉電子閥門，用于接收初始信號000，并控制清洗水進口的電子閥門開啟、濾液進口和濾液出口的電子閥門關閉；用于接收濃度執行信號001，并控制清洗水進口的電子閥門關閉；用于接收濃度執行信號002，并控制濾液出口的電子閥門開啟；用于接收流量檢測執行信號006，并控制濾液出口的電子閥門關閉和控制濾液進口的電子閥門開啟；
[0014]所述報警模塊設于殼體上的報警器，用于接收報警執行信號004，并控制報警器報警;所述升降裝置驅動模塊包括升降裝置控制器，用于接收初始信號100，并控制升降裝置上行；用于接收壓力感應執行信號004，并控制升降裝置停止運動；用于接收驅動執行信號012，并控制升降裝置下行；用于接收壓力檢測執行信號005，并控制升降裝置停止運動；用于接收復位信號007，并控制升降裝置上行;所述攪拌器驅動模塊包括設于攪拌器內的繼電器，用于接收驅動執行信號011，并控制攪拌器運動；用于接收驅動執行信號022，并控制攪拌器停止運動。
[0015]進一步，所述微調模塊包括設于濾液進口、濾液出口和清洗水進口處的電子閥門，所述升降裝置驅動模塊包括升降裝置控制器，所述升降裝置控制器內設有多個繼電器，所述多個繼電器共同配合控制升降裝置內的油栗增壓或者電磁閥開閉;所述攪拌器驅動模塊設于攪拌器內的繼電器，控制旋轉軸轉動或停止運動;所述濃度檢測模塊設于殼體上，位置位于過濾填料的上方與擋板之間處，用于檢測過濾填料內清洗水的濃度;所述壓力感應模塊為壓力感應器，設于殼體上，位置位于擋板上方，用于檢測擋板的位置;所述壓力檢測模塊為壓力傳感器，設于過濾擋板上，用于檢測過濾擋板的壓力；所述報警模塊設置有報警器，所述報警模塊接收報警信號，啟動報警器;所述流量監測模塊為一流量監測計，設于濾液出口處。
[0016]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:將清洗裝置與過濾器設置成一體，減少相應裝置的搬運和設置，同時，使過濾器實現自動化，自動清洗效果顯著，省時、省力，使過濾器能適應生產需要，提高過濾器的工作效率。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的一種油田用改性纖維球過濾器結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型的一種油田用改性纖維球過濾器的過濾擋板結構示意圖。
[0019]圖3是圖2中A-A截面的部分結構示意圖。
[0020]圖中標記:I為殼體，2為主軸，3為升降裝置，4為攪拌器，5為濾液進口，6為電子閥門，7為過濾填料進出口，8為觀察孔，9為擋板，10為過濾填料，11為過濾擋板，12為旋轉軸，13為葉輪，14為濾液出口，15為單向進水孔，16為密封套，17為瓣膜，18為清洗水進口。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0022]為了使實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]如圖1、圖2和圖3所示，一種油田用改性纖維球過濾器，包括殼體I，主軸2和升降裝置3，所述殼體I上方的兩側設有濾液進口 5，殼體I中部的一側設有過濾填料進出口 7，中部的另一側設有一觀察孔8，殼體下部的兩側設有濾液出口 14，所述殼體I上部的中間還設有一升降裝置控制器，下端的中間設有一攪拌器4，所述主軸2上設有一擋板9，所述濾液進口 5和所述濾液出口 14分別設有一電子閥門6;所述濾液進口 5處分別設有一清洗水進口 18，所述清洗水進口 18內也設有一電子閥門6，外部連接一清洗水栗;所述主軸2和所述擋板9置于所述殼體I內，所述擋板9的下方設有過濾填料10，所述過濾填料10的下方設有過濾擋板11，所述過濾擋板11的下方設有一旋轉軸12，所述旋轉軸12的上端設有葉輪13，旋轉軸12穿過所述過濾擋板11的中間，并深入到所述過濾填料10內，所述葉輪13固定安裝在所述旋轉軸12的上端并與旋轉軸12—起深入到所述過濾填料1內，所述旋轉軸12的下端穿過所述殼體I的下端與所述攪拌器4連接，所述攪拌器4傳動連接所述旋轉軸12。
[0024]在本實施例中，所述過濾擋板11中間設有一安裝槽，過濾擋板11上面還設有若干個單向進水孔15，所述旋轉軸12通過所述安裝槽與所述過濾擋板11固定連接;所述單向進水孔15的上部設有密封套16，所述密封套16內設有瓣膜17，密封套16置于所述單向進水孔15內，所述瓣膜17為兩個半月牙形薄片，彼此相對，根部與密封套16內壁相連，瓣膜17的游離緣朝向所述單向進水孔15的下方，所述升降裝置3為一液壓升降裝置，它包括輸出端、油栗和電磁閥，所述輸出端與所述主軸2固定連接，所述電磁閥控制油栗的供油量。
[0025]在本實施例中，一種用于油田用改性纖維球過濾器的自動清洗控制系統，它包括濃度檢測模塊、壓力感應模塊、壓力檢測模塊、報警模塊、升降裝置驅動模塊、攪拌器驅動模塊、流量監測模塊、PLC和微調模塊，所述濃度檢測模塊用于檢測殼體內清洗水的濃度C，并轉換為濃度數字信號傳遞至PLC;所述壓力感應模塊用于檢測擋板的位置S，并轉換為壓力感應數字信號傳遞至PLC;所述壓力檢測模塊用于檢測過濾擋板的壓力P，并轉換為壓力數字信號傳遞至PLC;流量監測模塊用于檢測殼體內濾液出口處的流量Q；
[0026]PLC接收各數字信號，PLC啟動時，向微調模塊傳遞初始執行信號000和向升降裝置驅動模塊傳遞初始信號100，當接收濃度信號&時，若設定值Co，則向微調模塊傳遞濃度執行信號001和向攪拌器驅動模塊傳遞驅動執行信號011，之后濃度檢測模塊每5min向PLC發出濃度信號&，C2，C3，……Cn，PLC存儲信號(^，C2，C3，……Cn，并每五組信號算出一平均值
Cl，C2，C3，......Cn，當Cn-1 = Cn且Cn-2，Cn-1，Cn>設定值CO時，則向微調模塊傳遞濃度執行信號
002，同時向升降裝置驅動模塊傳遞驅動執行信號012和向攪拌器驅動模塊傳遞驅動執行信號022; iCn—2，Cn—設定值CO時，則向報警模塊傳遞報警執行信號003; is>設定值S1時，則向升降裝置驅動模塊傳遞壓力感應執行信號004;當設定值Pi<P時，則向升降裝置驅動模塊傳遞壓力檢測執行信號005;流量監測模塊每5min向PLC發出流量信號Q1，Q2，Q3，……Qn，PLC存儲信號&，Q2，Q3，……Qn，并作出計算，當Qn<，則向微調模塊傳遞流量檢測執行信號006和向升降裝置驅動模塊傳遞復位信號007;
[0027]所述微調模塊，包括設于清洗水進口18和濾液出口 14處的開閉電子閥門6，用于接收初始信號000，并控制清洗水進口 18的電子閥門6開啟、濾液進口 5和濾液出口 14的電子閥門6關閉；用于接收濃度執行信號001，并控制清洗水進口 18的電子閥門6關閉；用于接收濃度執行信號002，并控制濾液出口 14的電子閥門6開啟；用于接收流量檢測執行信號006，并控制濾液出口14的電子閥門6關閉和控制濾液進口5的電子閥門6開啟；
[0028]所述報警模塊設于殼體上的報警器，用于接收報警執行信號004，并控制報警器報警;所述升降裝置驅動模塊包括升降裝置控制器8，用于接收初始信號100，并控制升降裝置3上行；用于接收壓力感應執行信號004，并控制升降裝置3停止運動；用于接收驅動執行信號012，并控制升降裝置3下行；用于接收壓力檢測執行信號005，并控制升降裝置3停止運動；用于接收復位信號007，并控制升降裝置3上行;所述攪拌器驅動模塊包括設于攪拌器4內的繼電器，用于接收驅動執行信號011，并控制攪拌器4運動；用于接收驅動執行信號022，并控制攪拌器4停止運動。
[0029]在本實施例中，所述微調模塊包括設于濾液進口5、濾液出口14和清洗水進口 18處的電子閥門，所述升降裝置驅動模塊包括升降裝置控制器，所述升降裝置控制器內設有多個繼電器，所述多個繼電器共同配合控制升降裝置內的油栗增壓或者電磁閥開閉；所述攪拌器驅動模塊設于攪拌器4內的繼電器，控制旋轉軸12轉動或停止運動;所述濃度檢測模塊設于殼體I上，位置位于過濾填料10的上方與擋板9之間處，用于檢測過濾填料10內清洗水的濃度;所述壓力感應模塊為壓力感應器，設于殼體I上，位置位于擋板9上方，用于檢測擋板9的位置;所述壓力檢測模塊為壓力傳感器，設于過濾擋板11上，用于檢測過濾擋板11的壓力;所述報警模塊設置有報警器，所述報警模塊接收報警信號，啟動報警器;所述流量監測模塊為一流量監測計，設于濾液出口 14處。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種油田用改性纖維球過濾器，包括殼體(I)，主軸(2)和升降裝置(3)，其特征在于，所述殼體(I)上方的兩側設有濾液進口(5)，殼體(I)中部的一側設有過濾填料進出口(7)，中部的另一側設有一觀察孔(8)，殼體下部的兩側設有濾液出口(14)，所述殼體(I)上部的中間還設有一升降裝置控制器，下端的中間設有一攪拌器(4)，所述主軸(2)上設有一擋板(9)，所述濾液進口(5)和所述濾液出口(14)分別設有一電子閥門(6);所述濾液進口(5)處分別設有一清洗水進口(18)，所述清洗水進口(18)內也設有一電子閥門(6)，外部連接一清洗水栗。2.如權利要求1所述的油田用改性纖維球過濾器，其特征在于，所述主軸(2)和所述擋板(9)置于所述殼體(I)內，所述擋板(9)的下方設有過濾填料(10)，所述過濾填料(10)的下方設有過濾擋板(11)，所述過濾擋板(11)的下方設有一旋轉軸(12)，所述旋轉軸(12)的上端設有葉輪(13)，旋轉軸(12)穿過所述過濾擋板(11)的中間，并深入到所述過濾填料(10)內，所述葉輪(13)固定安裝在所述旋轉軸(12)的上端并與旋轉軸(12)—起深入到所述過濾填料(10)內，所述旋轉軸(12)的下端穿過所述殼體(I)的下端與所述攪拌器(4)連接，所述攪拌器(4)傳動連接所述旋轉軸(12)。3.如權利要求2所述的油田用改性纖維球過濾器，其特征在于，所述過濾擋板(11)中間設有一安裝槽，過濾擋板(11)上面還設有若干個單向進水孔(15)，所述旋轉軸(12)通過所述安裝槽與所述過濾擋板(11)固定連接。4.如權利要求3所述的油田用改性纖維球過濾器，其特征在于，所述單向進水孔(15)的上部設有密封套(16)，所述密封套(16)內設有瓣膜(17)，密封套(16)置于所述單向進水孔(15)內，所述瓣膜(17)為兩個半月牙形薄片，彼此相對，根部與密封套(16)內壁相連，瓣膜(17)的游離緣朝向所述單向進水孔(15)的下方。5.如權利要求1-4之一所述的油田用改性纖維球過濾器，其特征在于，所述升降裝置(3)為一液壓升降裝置，它包括輸出端、油栗和電磁閥，所述輸出端與所述主軸(2)固定連接，所述電磁閥控制油栗的供油量。
【文檔編號】B01D24/46GK205461191SQ201521006563
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月8日
【發明人】朱森
【申請人】朱森