伯努利自清洗過濾器

基礎物理學，特殊工程學

為了提供自動自清洗過濾器，我們利用Daniel Bernoulli在1700年代首次描述的物理學規(guī)則設計了這款伯努利自清洗過濾器。伯努利原理說增加流體速度會導致靜壓下降。在伯努利過濾器中，這種壓力下降將過濾器內(nèi)部濾籃產(chǎn)生“吸入效應”，以便顆?？梢员粵_走。

伯努利自動過濾器是一種簡單而有效的過濾器。它由一個包含內(nèi)部濾籃的殼體組成。濾籃里面是一個平盤式活塞。殼體包括入口和出口及排污口。

過濾器參數(shù)：

◇流量范圍大，單臺設備由30到7000立方米/小時

◇過濾精度從0.15毫米到10毫米；

◇壓力等級達到PN25

◇濾芯種類：不銹鋼楔形網(wǎng)/不銹鋼沖孔骨架

優(yōu)點一覽：

◇與傳統(tǒng)的自清洗過濾器相比，伯努利自清洗過濾器的優(yōu)點是簡單的設計和非接觸式濾芯清洗的原理。

◇將過濾器簡單地集成到生產(chǎn)過程中，可以在不改變設備的情況下對設備進行持續(xù)的運行。

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

◇元件自動清洗，免維護，大大降低了成本；

◇在自清洗過程中連續(xù)過濾

◇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(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，噴嘴保護，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）過濾

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

由于設計和流體力學條件，在此階段過濾器入口區(qū)域沒有顆粒沉積。

2）過濾和首次清洗階段

在這個清洗階段，清洗閥打開并產(chǎn)生相對于管道系統(tǒng)中主要系統(tǒng)壓力的壓降。通過這種壓降，較粗且易于清潔的顆粒從濾芯中沖出。 過濾在整個過程中繼續(xù)進行，同時通過位于清洗出口管中的閥門來限定清洗流量并對其進行限制。清洗過程通過監(jiān)測壓差或基于時間的控制算法來觸發(fā)。

3）過濾和第二次清洗階段

清洗閥打開，氣動驅(qū)動的活塞連同清洗盤一起進入過濾器濾芯區(qū)域；清洗盤和濾芯之間的間隙中速度大幅增加會導致靜壓下降（伯努利效應），在清洗盤的部分區(qū)域中，過濾器清潔側(cè)上的外部壓力高于清洗盤和濾芯之間區(qū)域中的外部壓力。再加上大大增加的流速，在過濾元件中產(chǎn)生“吸入效應”。

通過同時打開的清洗閥由此產(chǎn)生的壓降，污染物被沖出過濾器。

4）過濾和后面的清洗階段

當清洗盤到達其初始位置時，清洗閥保持打開狀態(tài)，這使剩余的顆粒離開過濾器；在清洗盤的向上運動期間，過濾器濾芯的下部區(qū)域也通過由伯努利原理產(chǎn)生的流動條件產(chǎn)生的自清洗效果來清洗。