反冲洗过滤器的自动反冲功能是其核心优势,核心原理是通过预设触发条件(如压差、时间或流量变化)自动启动反冲程序,利用水流反向冲刷或辅助介质(如空气)剥离滤网上截留的杂质,最终通过排污口排出,实现 “在线自清洁”。整个过程无需人工干预,且多数设计可在不中断主过滤流程的前提下完成(部分小型设备可能短暂分流)。
反冲洗过滤器的自动反冲功能是其核心优势,核心原理是通过预设触发条件(如压差、时间或流量变化)自动启动反冲程序,利用水流反向冲刷或辅助介质(如空气)剥离滤网上截留的杂质,最终通过排污口排出,实现 “在线自清洁”。整个过程无需人工干预,且多数设计可在不中断主过滤流程的前提下完成(部分小型设备可能短暂分流)。以下从核心触发机制、反冲流程、关键设计细节三方面拆解其原理:
一、自动反冲的 “触发机制”:何时启动反冲?
自动反冲的第一步是 “判断滤网是否需要清洁”,这依赖预设的触发条件,常见有三类:
压差触发(最常用)
过滤器进出口管道上安装有压差传感器,正常过滤时,水流通过滤网,杂质被截留,滤网表面逐渐形成 “杂质层”。随着杂质增多,滤网的流通阻力增大,进出口压差会逐渐升高(如从初始 0.02MPa 升至 0.1MPa)。当压差达到预设值(如 0.07-0.1MPa)时,控制系统判定 “滤网已堵塞”,自动启动反冲程序。
优势:直接反映滤网污染程度,触发精准,避免无效反冲。
时间触发(辅助或备用)
预设固定反冲周期(如每 8 小时、24 小时一次),到时间后无论压差是否达标,均自动启动反冲。这种方式多用于原水杂质浓度稳定的场景(如循环水系统),或作为压差触发的备用机制(防止传感器故障导致反冲失灵)。
注意:若原水杂质突然增多,可能未到时间就已堵塞,需配合压差触发使用。
流量触发(特殊场景)
部分过滤器通过监测出口流量变化判断堵塞:当滤网杂质过多,水流通过量下降,若流量低于预设值(如设计流量的 80%),自动启动反冲。这种方式适合对流量稳定性要求高的系统(如精密设备供水)。
二、自动反冲的 “核心流程”:如何完成清洁?
不同类型的反冲洗过滤器(如网式、碟片式、砂石过滤器)反冲流程略有差异,但核心逻辑一致:“断流 / 分流→反向冲刷→排污→复位”。以最常见的网式自动反冲洗过滤器为例,流程如下:
准备阶段:切断主过滤,切换反冲路径
触发反冲后,控制系统先关闭过滤器的 “主过滤进水阀”(或通过内部阀门切换),同时打开 “反冲进水阀” 和 “排污阀”。此时,原水不再通过滤网正向过滤,而是通过反冲通道反向流入滤网内侧(或外侧,根据滤网安装方向)。
反向冲刷:利用水流剥离杂质
反冲水流从滤网的 “洁净侧”(通常是内侧,因杂质截留于外侧)流向 “污染侧”(外侧),形成反向冲击力。这种冲击力会将滤网表面的杂质层冲刷脱落,细小杂质随水流进入排污通道。
部分高端设备会配合 “高压水”(通过内部喷嘴增强水流速度)或 “空气辅助”(注入压缩空气形成气水混合流,利用气泡破裂的冲击力增强清洁效果),针对黏性杂质(如油污、藻类)效果更优。
排污阶段:排出杂质,避免二次污染
被冲刷下来的杂质随反冲水流通过排污阀排出过滤器外部。为提高排污效率,反冲时间通常较短(10-60 秒),且水流速度较快(反冲流速是正常过滤流速的 3-5 倍),确保杂质被彻底带走,不会残留在过滤器内。
复位阶段:恢复正常过滤
反冲结束后,控制系统关闭反冲进水阀和排污阀,重新打开主过滤进水阀,水流恢复正向过滤状态。此时,滤网已清洁,进出口压差回落至正常范围,等待下一次触发。
三、关键设计:如何实现 “不停车反冲”?
多数工业用反冲洗过滤器(如大型管道过滤器)设计为 “在线反冲”,即反冲时不中断主系统供水,核心依赖“多滤网分组” 或 “旁通结构”:
多滤网分组设计:过滤器内有多个独立滤网单元(如 3-6 组),反冲时仅关闭其中一组的过滤通道,启动该组反冲,其他组正常过滤。例如,某过滤器有 3 组滤网,反冲时仅 1 组停止过滤,另外 2 组继续供水,保证主系统流量稳定。
旁通结构:小型过滤器若只有单个滤网,会设计旁通管道,反冲时主水流暂时通过旁通管绕过过滤器,避免断流(适用于对流量波动不敏感的场景)。