超聲波自動反沖洗過濾器的設(shè)計與機理研究.pdf

1、在能源緊張的今天，石油行業(yè)的生產(chǎn)尤其重要。在石油的開采及加工過程中會產(chǎn)生大量的污水，這些污水富含有機污染物，在自然界中很難降解，如果不加以處理便排放到自然界中，會給環(huán)境造成巨大的破壞。因此必須用過濾器濾去污水中的懸浮固體顆粒和油漬，處理后的污水不僅可以達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，而且還可以重新利用于石油行業(yè)。石油行業(yè)污水的雜質(zhì)、懸浮物粒徑非常小，常用過濾方法不能有效去除，尤其老式分離器存在排污不徹底、雜物堵塞濾網(wǎng)等現(xiàn)象，濾芯的清洗效果不理想，頻繁地

2、更換濾芯不僅影響了過濾的效率，而且造成了材料的浪費和成本的增加。因此急需設(shè)計一種過濾精度高、清洗效果好的高效過濾器。針對這一工程需要，本文設(shè)計了一款結(jié)構(gòu)形式合理、過濾精度較高的新型超聲波自動反沖洗過濾器。 論文的主要工作包括超聲波自動反沖洗過濾器的本體設(shè)計、電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、過濾機理分析、流場動力學(xué)特性分析及過濾器結(jié)構(gòu)優(yōu)化四部分。本體設(shè)計采用超聲波反沖洗技術(shù)，使堵塞在罐內(nèi)過濾元件上的污物微粒被振動脫落，并通過反清洗排渣系統(tǒng)排污

3、，保證每個過濾元件反沖洗徹底，使過濾元件性能恢復(fù)如初。電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制，通過差壓控制器監(jiān)測濁水腔和清水腔的壓力差，當(dāng)壓力差達(dá)到設(shè)定值時，差壓控制器輸出信號，由電控柜控制反沖洗機構(gòu)啟動或關(guān)閉，利用超聲波振動，清除深層沉積雜質(zhì)，實現(xiàn)自動反沖洗。以達(dá)西方程為基礎(chǔ)分析了超聲波反沖洗過濾器的過濾機理。采用流體動力學(xué)軟件FLUENT對過濾器內(nèi)部的動力學(xué)特性進行了模擬和分析，從邊界條件和結(jié)構(gòu)兩方面研究了二者變化對流場的影響，根據(jù)分析結(jié)果提出