伯努利自清洗過(guò)濾器

基礎(chǔ)物理學(xué)，特殊工程學(xué)

為了提供自動(dòng)自清洗過(guò)濾器，我們利用Daniel Bernoulli在1700年代首次描述的物理學(xué)規(guī)則設(shè)計(jì)了這款伯努利自清洗過(guò)濾器。伯努利原理說(shuō)增加流體速度會(huì)導(dǎo)致靜壓下降。在伯努利過(guò)濾器中，這種壓力下降將過(guò)濾器內(nèi)部濾籃產(chǎn)生“吸入效應(yīng)”，以便顆粒可以被沖走。

伯努利自動(dòng)過(guò)濾器是一種簡(jiǎn)單而有效的過(guò)濾器。它由一個(gè)包含內(nèi)部濾籃的殼體組成。濾籃里面是一個(gè)平盤(pán)式活塞。殼體包括入口和出口及排污口。

過(guò)濾器參數(shù)：

◇流量范圍大，單臺(tái)設(shè)備由30到7000立方米/小時(shí)

◇過(guò)濾精度從0.15毫米到10毫米；

◇壓力等級(jí)達(dá)到PN25

◇濾芯種類：不銹鋼楔形網(wǎng)/不銹鋼沖孔骨架

優(yōu)點(diǎn)一覽：

◇與傳統(tǒng)的自清洗過(guò)濾器相比，伯努利自清洗過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和非接觸式濾芯清洗的原理。

◇將過(guò)濾器簡(jiǎn)單地集成到生產(chǎn)過(guò)程中，可以在不改變?cè)O(shè)備的情況下對(duì)設(shè)備進(jìn)行持續(xù)的運(yùn)行。

◇由于過(guò)濾器與反沖洗過(guò)濾器不同，在實(shí)際清洗過(guò)程中不會(huì)使用大氣壓降，因此它是可以在低至0.4bar的工作壓力下使用的自清洗過(guò)濾器。

◇元件自動(dòng)清洗，免維護(hù)，大大降低了成本；

◇在自清洗過(guò)程中連續(xù)過(guò)濾

◇可以安裝在任何方向；

◇易于處理，低重量的設(shè)計(jì)；

◇低清洗流量和較低的損失；

◇由于壓降較低，可節(jié)約能源成本。

適用行業(yè)：水處理，循環(huán)冷卻系統(tǒng)，熱交換器保護(hù)，噴嘴保護(hù)，壓艙水處理系統(tǒng)等等；

適用流體：湖水，河水，海水，地下水，廢水，工藝用水，冷卻循環(huán)水，清洗水等等；

伯努利自清洗原理

1）過(guò)濾

過(guò)濾器處于正常過(guò)濾階段。根據(jù)流體力學(xué)的規(guī)律，顆粒沉積在過(guò)濾器濾芯上，從頂部開(kāi)始并繼續(xù)朝底部蔓延。這個(gè)過(guò)濾階段的持續(xù)時(shí)間取決于介質(zhì)的污染程度。

由于設(shè)計(jì)和流體力學(xué)條件，在此階段過(guò)濾器入口區(qū)域沒(méi)有顆粒沉積。

2）過(guò)濾和首次清洗階段

在這個(gè)清洗階段，清洗閥打開(kāi)并產(chǎn)生相對(duì)于管道系統(tǒng)中主要系統(tǒng)壓力的壓降。通過(guò)這種壓降，較粗且易于清潔的顆粒從濾芯中沖出。 過(guò)濾在整個(gè)過(guò)程中繼續(xù)進(jìn)行，同時(shí)通過(guò)位于清洗出口管中的閥門(mén)來(lái)限定清洗流量并對(duì)其進(jìn)行限制。清洗過(guò)程通過(guò)監(jiān)測(cè)壓差或基于時(shí)間的控制算法來(lái)觸發(fā)。

3）過(guò)濾和第二次清洗階段

清洗閥打開(kāi)，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞連同清洗盤(pán)一起進(jìn)入過(guò)濾器濾芯區(qū)域；清洗盤(pán)和濾芯之間的間隙中速度大幅增加會(huì)導(dǎo)致靜壓下降（伯努利效應(yīng)），在清洗盤(pán)的部分區(qū)域中，過(guò)濾器清潔側(cè)上的外部壓力高于清洗盤(pán)和濾芯之間區(qū)域中的外部壓力。再加上大大增加的流速，在過(guò)濾元件中產(chǎn)生“吸入效應(yīng)”。

通過(guò)同時(shí)打開(kāi)的清洗閥由此產(chǎn)生的壓降，污染物被沖出過(guò)濾器。

4）過(guò)濾和后面的清洗階段

當(dāng)清洗盤(pán)到達(dá)其初始位置時(shí)，清洗閥保持打開(kāi)狀態(tài)，這使剩余的顆粒離開(kāi)過(guò)濾器；在清洗盤(pán)的向上運(yùn)動(dòng)期間，過(guò)濾器濾芯的下部區(qū)域也通過(guò)由伯努利原理產(chǎn)生的流動(dòng)條件產(chǎn)生的自清洗效果來(lái)清洗。