一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法
一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制领域，特别涉及一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]现如今所用的纤维球过滤填料中，过滤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】
[0004]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的自动清洗方法，能实现自动清洗功能，无需人工操作，安全可靠，实施方便，清洗效果显著，本发明的自动清洗方法还能检测过滤填料使用情况，当过滤填料不能在发挥其作用时，能及时发出预警，避免了一些不必要的损失和麻烦。
[0005]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的自动清洗方法，包括以下步骤:
步骤1、依次开启自动清洗控制系统的电源开关；
步骤2、PLC向微调模块传递初始信号000和向升降装置驱动模块传递初始信号100，微调模块接收初始信号000，清洗水进口的电子阀门开启、滤液进口和滤液出口的电子阀门关闭;升降装置驱动模块接收初始信号100，升降装置上行;压力感应模块检测挡板的位置，并转化为压力感应数字信号传至PLC;
步骤3、浓度检测信号检测壳体内清洗水的浓度，并每5min向PLC发出浓度信号并转化为浓度数字信号传递至PLC;
步骤4、PLC接收压力感应数字信号S，iS>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置停止运动;PLC接收浓度数字信号，若C1>设定值Co时，向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，微调模块控制清洗水进口的电子阀门关闭，搅拌器驱动模块控制搅拌器运动； 步骤5、PLC继续接收浓度数字信号，对浓度数字信号每五组算出一平均值并进行处理，若，Cn-1，cn>设定值CO时，PLC向微调模块传递浓度执行信号002，同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022，微调模块控制滤液出口的电子阀门开启，升降装置驱动模块控制升降装置下行，搅拌器驱动模块控制搅拌器停止运动;若Cn-2，Cn-1，cn<设定值CO时，则向报警模块传递报警执行信号003，报警模块控制报警器发出报警；
步骤6、流量检测模块检测滤液出口的流量，并每5min向PLC发出流量信号并转化为流量数字信号传递至PLC;
步骤7、PLC接收流量数字信号，对流量数字信号进行存储并作出判断，若QN<QN-d#，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007，微调模块控制滤液出口的电子阀门关闭和控制滤液进口的电子阀门开启，升降装置驱动模块控制升降装置上行;PLC接收压力感应数字信号，当S>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置停止运动。
[0006]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。
[0007]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:能实现自动清洗功能，无需人工操作，安全可靠，实施方便，清洗效果显著，本发明的自动清洗方法还能检测过滤填料使用情况，当过滤填料不能在发挥其作用时，能及时发出预警，避免了一些不必要的损失和麻烦。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的一种油田用改性纤维球过滤器结构示意图。
[0009]图2是本发明的一种油田用改性纤维球过滤器的过滤挡板结构示意图。
[0010]图3是图2中A-A截面的部分结构示意图。
[0011]图4是本发明的油田用改性纤维球过滤器的自动清洗控制系统的内部控制示意图。
[0012]图中标记:I为壳体，2为主轴，3为升降装置，4为搅拌器，5为滤液进口，6为电子阀门，7为过滤填料进出口，8为观察孔，9为挡板，10为过滤填料，11为过滤挡板，12为旋转轴，13为叶轮，14为滤液出口，15为单向进水孔，16为密封套，17为瓣膜，18为清洗水进口。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0014]为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图4所示，一种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、流量检测模块、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;流量检测模块用于检测壳体内滤液出口处的流量Q ；
PLC接收各数字信号，PLC启动时，向微调模块传递初始执行信号000和向升降装置驱动模块传递初始信号100，当接收浓度信号&时，若&>设定值Co，则向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，之后浓度检测模块每5min向PLC发出浓度信号ChC^C3,……Cn，PLC存储信号ChC^C3,……CN，并每五组信号算出一平均值C1，
C2，C3，......Cn，当Cn-1=Cn且Cn-2，Cn-1，Cn >设定值CO时，则向微调模块传递浓度执行信号002，
同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022;当(^-2，cn，cn<设定值co时，则向报警模块传递报警执行信号003;当S〉设定值Sdf，则向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004;当设定值Pi<P时，则向升降装置驱动模块传递压力检测执行信号005;流量检测模块每5min向PLC发出流量信号QhQ^Q3,……Qn，PLC存储信号&，Q2，Q3，……Qn，并作出计算，当Qn<，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007;
所述微调模块，包括设于清洗水进口 18和滤液出口 14处的开闭电子阀门6，用于接收初始信号000，并控制清洗水进口 18的电子阀门6开启、滤液进口5和滤液出口 14的电子阀门6关闭；用于接收浓度执行信号001，并控制清洗水进口 18的电子阀门6关闭；用于接收浓度执行信号002，并控制滤液出口 14的电子阀门6开启；用于接收流量检测执行信号006，并控制滤液出口14的电子阀门6关闭和控制滤液进口5的电子阀门6开启；
所述报警模块设于壳体上的报警器，用于接收报警执行信号004，并控制报警器报警；所述升降装置驱动模块包括升降装置控制器8，用于接收初始信号100，并控制升降装置3上行；用于接收压力感应执行信号004，并控制升降装置3停止运动；用于接收驱动执行信号012，并控制升降装置3下行；用于接收压力检测执行信号005，并控制升降装置3停止运动；用于接收复位信号007，并控制升降装置3上行;所述搅拌器驱动模块包括设于搅拌器4内的继电器，用于接收驱动执行信号011，并控制搅拌器4运动；用于接收驱动执行信号022，并控制搅拌器4停止运动。
[0016 ]在本实施例中，所述微调模块包括设于滤液进口5、滤液出口14和清洗水进口 18处的电子阀门，所述升降装置驱动模块包括升降装置控制器，所述升降装置控制器内设有多个继电器，所述多个继电器共同配合控制升降装置内的油栗增压或者电磁阀开闭；所述搅拌器驱动模块设于搅拌器4内的继电器，控制旋转轴12转动或停止运动;所述浓度检测模块设于壳体I上，位置位于过滤填料10的上方与挡板9之间处，用于检测过滤填料10内清洗水的浓度;所述压力感应模块为压力感应器，设于壳体I上，位置位于挡板9上方，用于检测挡板9的位置;所述压力检测模块为压力传感器，设于过滤挡板11上，用于检测过滤挡板11的压力;所述报警模块设置有报警器，所述报警模块接收报警信号，启动报警器;所述流量检测模块为一流量检测计，设于滤液出口 14处。
[0017]在本实施例中，所述升降装置3为一液压升降装置，它包括输出端、油栗和电磁阀，所述输出端与所述主轴2固定连接，所述电磁阀控制油栗的供油量，所述滤液进口 5和所述滤液出口 14分别设有一电子阀门6;所述滤液进口 5处分别设有一清洗水进口 18，所述清洗水进口 18内也设有一电子阀门6，外部连接一清洗水栗。
[0018]在本实施例中，还包括一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗控制系统的控制方法，包括以下步骤:
步骤1、依次开启自动清洗控制系统的电源开关；
步骤2、PLC向微调模块传递初始信号000和向升降装置驱动模块传递初始信号100，微调模块接收初始信号000，清洗水进口 18的电子阀门6开启、滤液进口 5和滤液出口 14的电子阀门6关闭；升降装置驱动模块接收初始信号100，升降装置3上行;压力感应模块检测挡板的位置，并转化为压力感应数字信号传至PLC;
步骤3、浓度检测信号检测壳体内清洗水的浓度，并每5min向PLC发出浓度信号并转化为浓度数字信号传递至PLC;
步骤4、PLC接收压力感应数字信号S，iS>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置3停止运动;PLC接收浓度数字信号，若&>设定值Co时，向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，微调模块控制清洗水进口 18的电子阀门6关闭，搅拌器驱动模块控制搅拌器4运动；
步骤5、PLC继续接收浓度数字信号，对浓度数字信号每五组算出一平均值并进行处理，若，cn-1，cn>设定值co时，PLC向微调模块传递浓度执行信号002，同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022，微调模块控制滤液出口 14的电子阀门6开启，升降装置驱动模块控制升降装置3下行，搅拌器驱动模块控制搅拌器4停止运动;若(^2，Cn-1，cn<设定值CO时，则向报警模块传递报警执行信号003，报警模块控制报警器发出报警；
步骤6、流量检测模块检测滤液出口的流量，并每5min向PLC发出流量信号并转化为流量数字信号传递至PLC;
步骤7、PLC接收流量数字信号，对流量数字信号进行存储并作出判断，若QN<QN-d#，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007，微调模块控制滤液出口 14的电子阀门6关闭和控制滤液进口5的电子阀门6开启，升降装置驱动模块控制升降装置3上行;PLC接收压力感应数字信号，当S>设定值，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置3停止运动。
[0019]如图1所示，一种油田用改性纤维球过滤器，包括壳体I，主轴2和升降装置3，所述壳体I上方的两侧设有滤液进口 5，壳体I中部的一侧设有过滤填料进出口 7，中部的另一侧设有一观察孔8，壳体下部的两侧设有滤液出口 14，所述壳体I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4，所述主轴2上设有一挡板9;所述主轴2和所述挡板9置于所述壳体I内，所述挡板9的下方设有过滤填料10，所述过滤填料10的下方设有过滤挡板11，所述过滤挡板11的下方设有一旋转轴12，所述旋转轴12的上端设有叶轮13，旋转轴12穿过所述过滤挡板11的中间，并深入到所述过滤填料10内，所述叶轮13固定安装在所述旋转轴12的上端并与旋转轴12—起深入到所述过滤填料10内，所述旋转轴12的下端穿过所述壳体I的下端与所述搅拌器4连接，所述搅拌器4传动连接所述旋转轴12。
[0020]如图2和图3所示，所述过滤挡板11中间设有一安装槽，过滤挡板11上面还设有若干个单向进水孔15，所述旋转轴12通过所述安装槽与所述过滤挡板11固定连接;所述单向进水孔15的上部设有密封套16，所述密封套16内设有瓣膜17，密封套16置于所述单向进水孔15内，所述瓣膜17为两个半月牙形薄片，彼此相对，根部与密封套16内壁相连，瓣膜17的游离缘朝向所述单向进水孔15的下方。
[0021 ]当滤液从滤液进口 5进入并流通到过滤填料10内时，通过过滤挡板11上的单向进水孔15的阻隔作用，使滤液无法透过过滤挡板11而渗透到壳体I底部的滤液出口 14处；当挡板9下行压缩过滤填料10时，过滤出来的滤液会对单向进水孔15内的瓣膜17造成压强，当压强增大到一定大小时，贴合的瓣膜17会被挤开而呈分离状，滤液通过单向进水孔15流入到滤液出口进而排出器外。
[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、依次开启自动清洗控制系统的电源开关； 步骤2、PLC向微调模块传递初始信号OOO和向升降装置驱动模块传递初始信号100，微调模块接收初始信号000，清洗水进口( 18 )的电子阀门(6 )开启、滤液进口( 5 )和滤液出口(14)的电子阀门(6)关闭；升降装置驱动模块接收初始信号100，升降装置(3)上行;压力感应模块检测挡板的位置，并转化为压力感应数字信号传至PLC; 步骤3、浓度检测信号检测壳体内清洗水的浓度，并每5min向PLC发出浓度信号并转化为浓度数字信号传递至PLC; 步骤4、PLC接收压力感应数字信号S，iS>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置(3)停止运动;PLC接收浓度数字信号，若&>设定值Co时，向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，微调模块控制清洗水进口(18)的电子阀门(6)关闭，搅拌器驱动模块控制搅拌器(4)运动； 步骤5、PLC继续接收浓度数字信号，对浓度数字信号每五组算出一平均值并进行处理，若，Cn-1，cn>设定值CO时，PLC向微调模块传递浓度执行信号002，同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022，微调模块控制滤液出口(14)的电子阀门(6)开启，升降装置驱动模块控制升降装置(3)下行，搅拌器驱动模块控制搅拌器(4)停止运动;设定值CO时，则向报警模块传递报警执行信号003，报警模块控制报警器发出报警； 步骤6、流量检测模块检测滤液出口的流量，并每5min向PLC发出流量信号并转化为流量数字信号传递至PLC; 步骤7、PLC接收流量数字信号，对流量数字信号进行存储并作出判断，若QN<QN-d#，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007，微调模块控制滤液出口(14)的电子阀门(6)关闭和控制滤液进口(5)的电子阀门(6)开启，升降装置驱动模块控制升降装置(3)上行;PLC接收压力感应数字信号，当S>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置(3)停止运动。
【专利摘要】本发明公开了一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法，浓度检测模块可以对壳体内的清洗水的浓度进行检测；压力感应模块可以校验挡板是否复位；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；报警模块可以检测清洗过程是否成功；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；搅拌器驱动模块，可以驱动搅拌器运动或停止。本发明的油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法，能实现自动清洗功能，无需人工操作，安全可靠，实施方便，清洗效果显著，同时，还能检测过滤填料使用情况，当过滤填料不能在发挥其作用时，能及时发出预警，避免了一些不必要的损失和麻烦。
【IPC分类】B01D24/46, B01D24/48
【公开号】CN105498318
【申请号】CN201510892293
【发明人】朱森
【申请人】朱森
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制领域，特别涉及一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]现如今所用的纤维球过滤填料中，过滤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】
[0004]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的自动清洗方法，能实现自动清洗功能，无需人工操作，安全可靠，实施方便，清洗效果显著，本发明的自动清洗方法还能检测过滤填料使用情况，当过滤填料不能在发挥其作用时，能及时发出预警，避免了一些不必要的损失和麻烦。
[0005]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的自动清洗方法，包括以下步骤:
步骤1、依次开启自动清洗控制系统的电源开关；
步骤2、PLC向微调模块传递初始信号000和向升降装置驱动模块传递初始信号100，微调模块接收初始信号000，清洗水进口的电子阀门开启、滤液进口和滤液出口的电子阀门关闭;升降装置驱动模块接收初始信号100，升降装置上行;压力感应模块检测挡板的位置，并转化为压力感应数字信号传至PLC;
步骤3、浓度检测信号检测壳体内清洗水的浓度，并每5min向PLC发出浓度信号并转化为浓度数字信号传递至PLC;
步骤4、PLC接收压力感应数字信号S，iS>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置停止运动;PLC接收浓度数字信号，若C1>设定值Co时，向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，微调模块控制清洗水进口的电子阀门关闭，搅拌器驱动模块控制搅拌器运动； 步骤5、PLC继续接收浓度数字信号，对浓度数字信号每五组算出一平均值并进行处理，若，Cn-1，cn>设定值CO时，PLC向微调模块传递浓度执行信号002，同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022，微调模块控制滤液出口的电子阀门开启，升降装置驱动模块控制升降装置下行，搅拌器驱动模块控制搅拌器停止运动;若Cn-2，Cn-1，cn<设定值CO时，则向报警模块传递报警执行信号003，报警模块控制报警器发出报警；
步骤6、流量检测模块检测滤液出口的流量，并每5min向PLC发出流量信号并转化为流量数字信号传递至PLC;
步骤7、PLC接收流量数字信号，对流量数字信号进行存储并作出判断，若QN<QN-d#，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007，微调模块控制滤液出口的电子阀门关闭和控制滤液进口的电子阀门开启，升降装置驱动模块控制升降装置上行;PLC接收压力感应数字信号，当S>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置停止运动。
[0006]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。
[0007]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:能实现自动清洗功能，无需人工操作，安全可靠，实施方便，清洗效果显著，本发明的自动清洗方法还能检测过滤填料使用情况，当过滤填料不能在发挥其作用时，能及时发出预警，避免了一些不必要的损失和麻烦。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的一种油田用改性纤维球过滤器结构示意图。
[0009]图2是本发明的一种油田用改性纤维球过滤器的过滤挡板结构示意图。
[0010]图3是图2中A-A截面的部分结构示意图。
[0011]图4是本发明的油田用改性纤维球过滤器的自动清洗控制系统的内部控制示意图。
[0012]图中标记:I为壳体，2为主轴，3为升降装置，4为搅拌器，5为滤液进口，6为电子阀门，7为过滤填料进出口，8为观察孔，9为挡板，10为过滤填料，11为过滤挡板，12为旋转轴，13为叶轮，14为滤液出口，15为单向进水孔，16为密封套，17为瓣膜，18为清洗水进口。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0014]为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图4所示，一种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、流量检测模块、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;流量检测模块用于检测壳体内滤液出口处的流量Q ；
PLC接收各数字信号，PLC启动时，向微调模块传递初始执行信号000和向升降装置驱动模块传递初始信号100，当接收浓度信号&时，若&>设定值Co，则向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，之后浓度检测模块每5min向PLC发出浓度信号ChC^C3,……Cn，PLC存储信号ChC^C3,……CN，并每五组信号算出一平均值C1，
C2，C3，......Cn，当Cn-1=Cn且Cn-2，Cn-1，Cn >设定值CO时，则向微调模块传递浓度执行信号002，
同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022;当(^-2，cn，cn<设定值co时，则向报警模块传递报警执行信号003;当S〉设定值Sdf，则向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004;当设定值Pi<P时，则向升降装置驱动模块传递压力检测执行信号005;流量检测模块每5min向PLC发出流量信号QhQ^Q3,……Qn，PLC存储信号&，Q2，Q3，……Qn，并作出计算，当Qn<，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007;
所述微调模块，包括设于清洗水进口 18和滤液出口 14处的开闭电子阀门6，用于接收初始信号000，并控制清洗水进口 18的电子阀门6开启、滤液进口5和滤液出口 14的电子阀门6关闭；用于接收浓度执行信号001，并控制清洗水进口 18的电子阀门6关闭；用于接收浓度执行信号002，并控制滤液出口 14的电子阀门6开启；用于接收流量检测执行信号006，并控制滤液出口14的电子阀门6关闭和控制滤液进口5的电子阀门6开启；
所述报警模块设于壳体上的报警器，用于接收报警执行信号004，并控制报警器报警；所述升降装置驱动模块包括升降装置控制器8，用于接收初始信号100，并控制升降装置3上行；用于接收压力感应执行信号004，并控制升降装置3停止运动；用于接收驱动执行信号012，并控制升降装置3下行；用于接收压力检测执行信号005，并控制升降装置3停止运动；用于接收复位信号007，并控制升降装置3上行;所述搅拌器驱动模块包括设于搅拌器4内的继电器，用于接收驱动执行信号011，并控制搅拌器4运动；用于接收驱动执行信号022，并控制搅拌器4停止运动。
[0016 ]在本实施例中，所述微调模块包括设于滤液进口5、滤液出口14和清洗水进口 18处的电子阀门，所述升降装置驱动模块包括升降装置控制器，所述升降装置控制器内设有多个继电器，所述多个继电器共同配合控制升降装置内的油栗增压或者电磁阀开闭；所述搅拌器驱动模块设于搅拌器4内的继电器，控制旋转轴12转动或停止运动;所述浓度检测模块设于壳体I上，位置位于过滤填料10的上方与挡板9之间处，用于检测过滤填料10内清洗水的浓度;所述压力感应模块为压力感应器，设于壳体I上，位置位于挡板9上方，用于检测挡板9的位置;所述压力检测模块为压力传感器，设于过滤挡板11上，用于检测过滤挡板11的压力;所述报警模块设置有报警器，所述报警模块接收报警信号，启动报警器;所述流量检测模块为一流量检测计，设于滤液出口 14处。
[0017]在本实施例中，所述升降装置3为一液压升降装置，它包括输出端、油栗和电磁阀，所述输出端与所述主轴2固定连接，所述电磁阀控制油栗的供油量，所述滤液进口 5和所述滤液出口 14分别设有一电子阀门6;所述滤液进口 5处分别设有一清洗水进口 18，所述清洗水进口 18内也设有一电子阀门6，外部连接一清洗水栗。
[0018]在本实施例中，还包括一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗控制系统的控制方法，包括以下步骤:
步骤1、依次开启自动清洗控制系统的电源开关；
步骤2、PLC向微调模块传递初始信号000和向升降装置驱动模块传递初始信号100，微调模块接收初始信号000，清洗水进口 18的电子阀门6开启、滤液进口 5和滤液出口 14的电子阀门6关闭；升降装置驱动模块接收初始信号100，升降装置3上行;压力感应模块检测挡板的位置，并转化为压力感应数字信号传至PLC;
步骤3、浓度检测信号检测壳体内清洗水的浓度，并每5min向PLC发出浓度信号并转化为浓度数字信号传递至PLC;
步骤4、PLC接收压力感应数字信号S，iS>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置3停止运动;PLC接收浓度数字信号，若&>设定值Co时，向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，微调模块控制清洗水进口 18的电子阀门6关闭，搅拌器驱动模块控制搅拌器4运动；
步骤5、PLC继续接收浓度数字信号，对浓度数字信号每五组算出一平均值并进行处理，若，cn-1，cn>设定值co时，PLC向微调模块传递浓度执行信号002，同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022，微调模块控制滤液出口 14的电子阀门6开启，升降装置驱动模块控制升降装置3下行，搅拌器驱动模块控制搅拌器4停止运动;若(^2，Cn-1，cn<设定值CO时，则向报警模块传递报警执行信号003，报警模块控制报警器发出报警；
步骤6、流量检测模块检测滤液出口的流量，并每5min向PLC发出流量信号并转化为流量数字信号传递至PLC;
步骤7、PLC接收流量数字信号，对流量数字信号进行存储并作出判断，若QN<QN-d#，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007，微调模块控制滤液出口 14的电子阀门6关闭和控制滤液进口5的电子阀门6开启，升降装置驱动模块控制升降装置3上行;PLC接收压力感应数字信号，当S>设定值，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置3停止运动。
[0019]如图1所示，一种油田用改性纤维球过滤器，包括壳体I，主轴2和升降装置3，所述壳体I上方的两侧设有滤液进口 5，壳体I中部的一侧设有过滤填料进出口 7，中部的另一侧设有一观察孔8，壳体下部的两侧设有滤液出口 14，所述壳体I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4，所述主轴2上设有一挡板9;所述主轴2和所述挡板9置于所述壳体I内，所述挡板9的下方设有过滤填料10，所述过滤填料10的下方设有过滤挡板11，所述过滤挡板11的下方设有一旋转轴12，所述旋转轴12的上端设有叶轮13，旋转轴12穿过所述过滤挡板11的中间，并深入到所述过滤填料10内，所述叶轮13固定安装在所述旋转轴12的上端并与旋转轴12—起深入到所述过滤填料10内，所述旋转轴12的下端穿过所述壳体I的下端与所述搅拌器4连接，所述搅拌器4传动连接所述旋转轴12。
[0020]如图2和图3所示，所述过滤挡板11中间设有一安装槽，过滤挡板11上面还设有若干个单向进水孔15，所述旋转轴12通过所述安装槽与所述过滤挡板11固定连接;所述单向进水孔15的上部设有密封套16，所述密封套16内设有瓣膜17，密封套16置于所述单向进水孔15内，所述瓣膜17为两个半月牙形薄片，彼此相对，根部与密封套16内壁相连，瓣膜17的游离缘朝向所述单向进水孔15的下方。
[0021 ]当滤液从滤液进口 5进入并流通到过滤填料10内时，通过过滤挡板11上的单向进水孔15的阻隔作用，使滤液无法透过过滤挡板11而渗透到壳体I底部的滤液出口 14处；当挡板9下行压缩过滤填料10时，过滤出来的滤液会对单向进水孔15内的瓣膜17造成压强，当压强增大到一定大小时，贴合的瓣膜17会被挤开而呈分离状，滤液通过单向进水孔15流入到滤液出口进而排出器外。
[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、依次开启自动清洗控制系统的电源开关； 步骤2、PLC向微调模块传递初始信号OOO和向升降装置驱动模块传递初始信号100，微调模块接收初始信号000，清洗水进口( 18 )的电子阀门(6 )开启、滤液进口( 5 )和滤液出口(14)的电子阀门(6)关闭；升降装置驱动模块接收初始信号100，升降装置(3)上行;压力感应模块检测挡板的位置，并转化为压力感应数字信号传至PLC; 步骤3、浓度检测信号检测壳体内清洗水的浓度，并每5min向PLC发出浓度信号并转化为浓度数字信号传递至PLC; 步骤4、PLC接收压力感应数字信号S，iS>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置(3)停止运动;PLC接收浓度数字信号，若&>设定值Co时，向微调模块传递浓度执行信号001和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号011，微调模块控制清洗水进口(18)的电子阀门(6)关闭，搅拌器驱动模块控制搅拌器(4)运动； 步骤5、PLC继续接收浓度数字信号，对浓度数字信号每五组算出一平均值并进行处理，若，Cn-1，cn>设定值CO时，PLC向微调模块传递浓度执行信号002，同时向升降装置驱动模块传递驱动执行信号012和向搅拌器驱动模块传递驱动执行信号022，微调模块控制滤液出口(14)的电子阀门(6)开启，升降装置驱动模块控制升降装置(3)下行，搅拌器驱动模块控制搅拌器(4)停止运动;设定值CO时，则向报警模块传递报警执行信号003，报警模块控制报警器发出报警； 步骤6、流量检测模块检测滤液出口的流量，并每5min向PLC发出流量信号并转化为流量数字信号传递至PLC; 步骤7、PLC接收流量数字信号，对流量数字信号进行存储并作出判断，若QN<QN-d#，则向微调模块传递流量检测执行信号006和向升降装置驱动模块传递复位信号007，微调模块控制滤液出口(14)的电子阀门(6)关闭和控制滤液进口(5)的电子阀门(6)开启，升降装置驱动模块控制升降装置(3)上行;PLC接收压力感应数字信号，当S>设定值Sdt，向升降装置驱动模块传递压力感应执行信号004，升降装置驱动模块控制升降装置(3)停止运动。
【专利摘要】本发明公开了一种油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法，浓度检测模块可以对壳体内的清洗水的浓度进行检测；压力感应模块可以校验挡板是否复位；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；报警模块可以检测清洗过程是否成功；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；搅拌器驱动模块，可以驱动搅拌器运动或停止。本发明的油田用改性纤维球过滤器的自动清洗方法，能实现自动清洗功能，无需人工操作，安全可靠，实施方便，清洗效果显著，同时，还能检测过滤填料使用情况，当过滤填料不能在发挥其作用时，能及时发出预警，避免了一些不必要的损失和麻烦。
【IPC分类】B01D24/46, B01D24/48
【公开号】CN105498318
【申请号】CN201510892293
【发明人】朱森
【申请人】朱森
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日
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