自清洗过滤器的工作原理

一、过滤阶段：截留杂质

1. 基本结构
   自清洗过滤器主要由过滤单元（滤芯 / 滤篮）、控制系统、清洗机构（如刷式、吸式等）和排污阀组成。滤芯通常为金属网、滤布或烧结滤芯，具有特定孔径（如 5-1000 微米）。
2. 工作过程
   待过滤的流体（如水、油等）从进口进入过滤器，流经滤芯时，大于滤芯孔径的杂质被截留在滤芯内侧或外侧（取决于设计方向），洁净流体从出口流出，完成过滤。
3. 压差监测
   随着杂质堆积，滤芯两侧会产生压差。控制系统通过压差传感器实时监测压差，当压差达到设定阈值（如 0.05-0.1MPa），或达到预设清洗时间时，系统触发自动清洗程序。

二、清洗阶段：自动清除杂质

1. 刷式清洗（接触式清洗）

• 工作原理：
  清洗时，电机驱动清洗刷旋转，刷头与滤芯内壁或外壁直接接触，通过机械摩擦刮除附着的杂质。
• 关键步骤：
  • 排污阀开启，部分流体从排污口排出，形成局部负压，辅助杂质脱离滤芯。
  • 刷动过程中，剥离的杂质随流体经排污阀排出，清洗时间通常为 30-60 秒。
• 适用场景：适用于黏度较低的流体，滤芯不易损坏的场景（如工业循环水过滤）。

2. 吸式清洗（非接触式清洗）

• 工作原理：
  清洗机构（如吸污管）在电机驱动下沿滤芯轴向移动，吸污管端口贴近滤芯表面，利用负压抽吸作用清除杂质。
• 关键步骤：
  • 排污阀开启，过滤器内流体通过吸污管流向排污口，形成高速水流，将滤芯表面的杂质吸入吸污管并排出。
  • 吸污管逐段扫描滤芯，确保全面清洗（类似 “吸尘器” 工作模式）。
• 适用场景：适用于高精度滤芯（如微米级过滤）或易损滤芯，避免机械接触损伤。

3. 反冲式清洗（流体冲刷）

• 工作原理：
  利用过滤后的洁净流体（或外部水源）从滤芯反向冲刷，剥离杂质。
• 关键步骤：
  • 关闭过滤器进出口阀门，开启反冲阀，洁净流体从滤芯内侧向外侧（或反向）高速流动，冲掉附着的杂质。
  • 杂质随反冲水流经排污阀排出，部分型号需配合短暂断电使滤芯旋转，提升清洗均匀性。
• 适用场景：适用于高杂质含量或黏性杂质的流体，如污水处理、食品加工。

三、排污与复位：完成清洗循环

• 排污过程：清洗阶段产生的污水通过排污阀快速排出，直至压差降至设定值（如 0.02MPa 以下），表明滤芯恢复通透。
• 复位阶段：排污阀关闭，过滤器重新开启进出口阀门，恢复正常过滤状态。整个清洗过程无需停机，可实现在线连续过滤。

四、核心优势与应用场景

1. 优势
   • 自动化程度高：无需人工拆卸滤芯，降低维护成本。
   • 连续运行：清洗时仍可保持部分流量，适合不能停机的场景（如水厂、化工生产线）。
   • 延长滤芯寿命：避免频繁人工清洗导致的滤芯损耗。
2. 典型应用
   • 水处理：循环冷却水过滤、污水处理预处理、海水淡化预处理。
   • 工业领域：液压油过滤、造纸浆液过滤、食品饮料原料过滤。
   • 农业灌溉：过滤灌溉水中的泥沙、藻类，防止滴灌系统堵塞。

五、关键参数与选型要点

• 过滤精度：根据需求选择滤芯孔径（如 5μm 用于精密过滤，300μm 用于粗过滤）。
• 处理流量：需匹配系统最大流量，避免因流速过高导致压差骤升。
• 材质：滤芯和壳体材质需耐腐蚀（如不锈钢 316L 适用于海水或化工流体）。
• 清洗能耗：电机功率、反冲水量等影响运行成本，需结合工况选择。