伯努利自清洗過(guò)濾器

基礎物理學(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)規則設計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)濾器內部濾籃產(chǎn)生“吸入效應”，以便顆?？梢员粵_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：

◇流量范圍大，單臺設備由30到7000立方米/小時(shí)

◇過(guò)濾精度從0.15毫米到10毫米；

◇壓力等級達到PN25

◇濾芯種類(lèi)：不銹鋼楔形網(wǎng)/不銹鋼沖孔骨架

優(yōu)點(diǎn)一覽：

◇與傳統的自清洗過(guò)濾器相比，伯努利自清洗過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的設計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，可以在不改變設備的情況下對設備進(jìn)行持續的運行。

◇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，大大降低了成本；

◇在自清洗過(guò)程中連續過(guò)濾

◇可以安裝在任何方向；

◇易于處理，低重量的設計；

◇低清洗流量和較低的損失；

◇由于壓降較低，可節約能源成本。

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

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。根據流體力學(xué)的規律，顆粒沉積在過(guò)濾器濾芯上，從頂部開(kāi)始并繼續朝底部蔓延。這個(gè)過(guò)濾階段的持續時(shí)間取決于介質(zhì)的污染程度。

由于設計和流體力學(xué)條件，在此階段過(guò)濾器入口區域沒(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)生相對于管道系統中主要系統壓力的壓降。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)限定清洗流量并對其進(jìn)行限制。清洗過(guò)程通過(guò)監測壓差或基于時(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)驅動(dòng)的活塞連同清洗盤(pán)一起進(jìn)入過(guò)濾器濾芯區域；清洗盤(pán)和濾芯之間的間隙中速度大幅增加會(huì )導致靜壓下降（伯努利效應），在清洗盤(pán)的部分區域中，過(guò)濾器清潔側上的外部壓力高于清洗盤(pán)和濾芯之間區域中的外部壓力。再加上大大增加的流速，在過(guò)濾元件中產(chǎn)生“吸入效應”。

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

當清洗盤(pán)到達其初始位置時(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)的向上運動(dòng)期間，過(guò)濾器濾芯的下部區域也通過(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。