好的,叠片过滤器是一种非常且紧凑的过滤器。它的工作原理与砂石过滤器完全不同,更侧重于表面过滤筛分。
下面我将详细解释叠片过滤器如何工作。
一、核心组件:叠片
叠片是整个过滤器的核心。它通常是一个带有沟槽的扁圆形塑料片(聚丙烯等材质)。
· 沟槽设计:每个叠片的两个面上都有一系列微米级的辐射状沟槽。
· 过滤精度:这些沟槽的深度和宽度决定了过滤精度。当众多叠片压紧在一起时,这些沟槽就交叉形成了无数个 “滤孔” 或通道。过滤精度通常在几微米到几百微米之间(例如 5微米、50微米、100微米、200微米)。
二、过滤原理与过程
叠片过滤器的核心动作是压紧过滤和松开冲洗。
A. 过滤状态(工作模式)
1. 压紧:通过弹簧或液压装置,将一叠(几十到上百片)相同的过滤叠片轴向压紧在一起。
2. 形成滤网:叠片被压紧后,相邻叠片表面的沟槽相互交叉,形成一个具有复杂三维路径的、连续且致密的网状过滤介质。这就像一个具有特定厚度的“滤网筒”。
3. 进水与过滤:待过滤的水从过滤器外壳的进水口进入,在压力作用下,从叠片堆的外部径向流向内部。
4. 截留杂质:水在强行穿过由叠片沟槽形成的细小、曲折的通道时,所有大于沟槽尺寸的固体颗粒都被截留在叠片的外部表面或沟槽入口处。清洁的水则穿过叠片,汇集到中的集水管,并从出水口排出。
关键点:此时的过滤主要是表面筛分和一定程度的深度拦截。杂质被阻挡在叠片堆的外围。
B. 反冲洗状态(清洁模式)
当压差达到预设值(表示叠片表面已堵塞),或定时清洗时间到,系统会自动进入反冲洗流程。叠片过滤器的反冲洗非常独特:
1. 松开叠片:控制系统触发,解除对叠片堆的轴向压力。弹簧松开,叠片之间产生微小的缝隙。
2. 旋转喷洗:在松开的同时,中的集水管(此时变为冲洗管)开始旋转或保持固定,其上的喷嘴对准叠片堆。
3. 高压喷射:过滤后的部分清水(或专用水源)被泵入冲洗管,从喷嘴高压喷射出来。
4. 物理刷洗:高压水流不仅冲击叠片表面,更关键的是,水流会打转并冲刷那些已经松开的叠片,使它们在水力作用下产生轻微的旋转和摩擦,如同“互相搓洗”。这能有效地将卡在沟槽内和附着在表面的杂质剥离。
5. 排污:被冲洗下来的杂质,随着水流通过过滤器的排污口被瞬间排出系统。整个反冲洗过程通常仅需10-20秒。
6. 重新压紧:反冲洗结束后,系统重新将叠片堆轴向压紧,恢复过滤状态。
关键优势:这种“压紧-松开-喷洗”的机制,无需打开过滤器外壳,无需更换滤芯,实现了全自动在线清洗,几乎不中断主流程(对于多单元系统)。
三、核心特点
1. 精筛分:过滤精度由沟槽尺寸严格定义,一致性高,出水水质稳定。
2. 高紧凑:在很小的体积内提供了巨大的过滤面积,结构非常紧凑。
3. 全自动、节水:反冲洗过程快速、自动化,且耗水量少(通常一次只有几升到几十升),远低于砂石过滤器。
4. 维护简便:无需更换滤芯,叠片本身非常耐用,使用寿命长。日常几乎无维护。
5. 可承受高负载:松开冲洗的方式能有效处理粘性或有吸附性的杂质。
四、与砂石过滤器的对比
特性 叠片过滤器 砂石(介质)过滤器
过滤原理 表面筛分为主 深层过滤(吸附、沉淀、拦截)
过滤精度 精、固定(如55μm) 范围较广、可变(取决于絮凝和运行状态)
反冲洗方式 松开+高压喷射搓洗,在线自动完成 水流反向膨胀冲刷,需较大反洗泵和水箱
耗水量 低(每次仅数升) 高(每次数百升至数吨)
占地面积 非常紧凑 较大(需要反洗水箱、大型罐体)
过滤能力 处理高浊度水时易频繁清洗 纳污能力强,适合高浊度水预处理
主要应用过滤,保护后续设备(滴头、喷嘴、膜) 粗过滤和预处理,去除大部分悬浮物
五、主要应用领域
由于其和自动化的特点,叠片过滤器是许多系统的理想保安过滤器:
1. 农业滴灌/微灌系统:经典的应用,用于保护滴头、喷头不被堵塞。通常是系统的二级过滤(在砂石过滤器之后)。
2. 工业水处理:作为反渗透(RO)、超滤(UF)等膜系统的前置保护。
3. 循环冷却水系统:过滤冷却水中的细小颗粒。
4. 污水处理回用:用于深度处理后的保安过滤。
5. 食品饮料行业:工艺用水的预处理。
总结
叠片过滤器通过将大量带有特定沟槽的塑料片压紧,形成一个具有孔径的“立体滤网”。它通过表面筛分来拦截杂质,并通过独特的“松开叠片+高压旋转喷洗”机制实现快速、自动、节水型的清洗,从而持续提供稳定精度的过滤效果。 它是现代自动化过滤系统中,用于保安过滤的杰出代表。
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