[发明专利]油田用改性纤维球过滤器及其自动清洗控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及净化过滤器技术领域，特别涉及一种油田用改性纤维球过滤器及其自动清洗控制系统。

背景技术

目前国内油田用过滤器主要有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、纤维球过滤器及少量纤维束过滤器。其中石英砂过滤器是一种采用石英砂作为填料的过滤器，其虽然具有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，但是其对污水处理精度不高,难以达到低渗透油田注水水质指标要求；核桃壳过滤器是以核桃壳为过滤介质，由于这种作为过滤介质的核桃壳进过特殊处理，所以具有表面面积大，吸附能力强，去除率高的优点，但是其也存在对污水处理精度不高和难以达到低渗透油田注水水质指标要求的问题；纤维球过滤器是一种采用纤维球滤料的过滤器，这种纤维球的纤维是由经过新的化学配方合成的特种纤维丝做成，其主要特点是经过本质的改性处理将纤维滤料由亲油型改变为亲水型，滤料直径可达几十微米甚至几微米，具有比表面积大，过滤阻力小等优点，同时还解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。是石英砂和核桃壳等颗粒状滤料过滤设备的更新换代产品。

但是现有的纤维球过滤器存在着几个缺陷，首先，在过滤器过滤过程中，由于过滤填料下方设置的滤板是带有孔槽结构的，难免会有一部分未过滤或者未完全过滤干净的污水直接通过滤板直接流出器外，导致得到的油田注水质量不高，使得注水越来越不能满足所需。现如今所用的纤维球过滤填料中，器过滤效果虽然很好，现有的过滤器都不带有自动清洗功能，都需要人工清洗，自动化程度低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种油田用改性纤维球过滤器，将清洗装置与过滤器设置成一体，减少相应装置的搬运和设置，同时，使过滤器实现自动化，自动清洗效果显著，省时、省力，使过滤器能适应生产需要，提高过滤器的工作效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种油田用改性纤维球过滤器，包括壳体，主轴和升降装置，所述壳体上方的两侧设有滤液进口，壳体中部的一侧设有过滤填料进出口，中部的另一侧设有一观察孔，壳体下部的两侧设有滤液出口，所述壳体上部的中间还设有一升降装置控制器，下端的中间设有一搅拌器，所述主轴上设有一挡板，所述滤液进口和所述滤液出口分别设有一电子阀门，所述滤液进口处分别设有一清洗水进口，所述清洗水进口内也设有一电子阀门，外部连接一清洗水泵。

进一步，所述主轴和所述挡板置于所述壳体内，所述挡板的下方设有过滤填料，所述过滤填料的下方设有过滤挡板，所述过滤挡板的下方设有一旋转轴，所述旋转轴的上端设有叶轮，旋转轴穿过所述过滤挡板的中间，并深入到所述过滤填料内，所述叶轮固定安装在所述旋转轴的上端并与旋转轴一起深入到所述过滤填料内，所述旋转轴的下端穿过所述壳体的下端与所述搅拌器连接，所述搅拌器传动连接所述旋转轴。

进一步，所述过滤挡板中间设有一安装槽，过滤挡板上面还设有若干个单向进水孔，所述旋转轴通过所述安装槽与所述过滤挡板固定连接。

进一步，所述单向进水孔的上部设有密封套，所述密封套内设有瓣膜，密封套置于所述单向进水孔内，所述瓣膜为两个半月牙形薄片，彼此相对，根部与密封套内壁相连，瓣膜的游离缘朝向所述单向进水孔的下方。

进一步，所述升降装置为一液压升降装置，它包括输出端、油泵和电磁阀，所述输出端与所述主轴固定连接，所述电磁阀控制油泵的供油量。

本发明还包括一种用于油田用改性纤维球过滤器的自动清洗控制系统，它包括浓度检测模块、压力感应模块、压力检测模块、报警模块、升降装置驱动模块、搅拌器驱动模块、流量监测模块、PLC和微调模块，所述浓度检测模块用于检测壳体内清洗水的浓度C，并转换为浓度数字信号传递至PLC；所述压力感应模块用于检测挡板的位置S，并转换为压力感应数字信号传递至PLC；所述压力检测模块用于检测过滤挡板的压力P，并转换为压力数字信号传递至PLC；流量监测模块用于检测壳体内滤液出口处的流量Q；

设置浓度检测模块，可以对壳体内的清洗水的浓度进行检测，根据浓度的差异，浓度越浓，清洗的越彻底，即可检验过滤填料是否清洗干净，也可确定出清洗过程是否完成；设置压力感应模块，可以校验挡板是否复位；设置压力检测模块，可以防止挡板在压滤过滤填料时，压坏过滤挡板；设置报警模块，可以检测清洗过程是否成功，若不成功，则表明过滤填料不能再使用，提示需要更换新填料；设置升降装置驱动模块，可以控制升降装置上行下行运动，进而带动挡板上行下行运动，实现压滤过程；设置搅拌器驱动模块，可以驱动搅拌器运动或停止。