智能过滤机的自动化反冲洗功能,是通过传感器监测、控制器决策、执行机构动作的闭环系统实现的,核心是 “自动识别过滤堵塞状态→自动切换反洗流程→自动恢复过滤模式”,具体实现步骤和关键部件如下:
自动化反冲洗的前提是精准判断过滤元件(滤网、滤膜等)的堵塞程度,主要通过两类传感器采集信号:
- 压差传感器(最常用)安装在过滤机的进水口和出水口,实时监测两端的压力差。
- 过滤初期,滤网通畅,进出口压差小,处于设定的正常阈值内。
- 随着杂质在滤网表面堆积,水流阻力增大,压差逐渐升高。当压差达到预设的反洗启动阈值(如 0.15MPa),传感器将信号传输给控制器,触发反冲洗指令。
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- 流量传感器(辅助触发)安装在出水口,监测实时出水流量。当流量下降至设定的最低值(如额定流量的 70%),判定为滤网堵塞,辅助触发反洗流程。
- 定时触发(备用机制)控制器可预设固定反洗周期(如每 8 小时一次),即使压差未达阈值,也会定期启动反洗,避免杂质长期附着难以清理。
控制器是自动化反冲洗的 “大脑”,通常采用PLC(可编程逻辑控制器) 或嵌入式单片机,内置预设程序,执行以下逻辑:
- 实时接收压差、流量传感器的信号,与预设阈值对比。
- 当满足触发条件时,向执行机构发送顺序动作指令(如关闭进水阀→打开反洗阀→启动反洗泵→延时→关闭反洗阀→恢复进水)。
- 反洗过程中,持续监测压差变化:当压差降至复位阈值(如 0.05MPa),判定反洗完成,自动切换回正常过滤模式。
- 支持手动 / 自动切换,可通过触摸屏或远程终端设置参数(如阈值、周期、反洗时长),并记录反洗次数、时长等数据。
执行机构根据控制器指令,改变水流方向或启动辅助设备,实现滤网清洁,主要包括以下部件:
- 阀门组(核心切换部件)
- 进水阀、出水阀:正常过滤时开启;反洗时关闭,切断原水过滤通路。
- 反洗进水阀、反洗排水阀:反洗时开启,形成反洗水流通路(反洗水通常采用过滤后的清水,或外接清水源)。
- 阀门类型多为电动蝶阀 / 球阀,响应速度快,可通过电磁信号精准控制开关。
- 反洗动力部件(按需配置)
- 对于大口径、高阻力的过滤机,需配备反洗泵,提供高压反向水流,增强冲洗力度;小型过滤机可利用原水压力或水箱静压实现反洗。
- 部分智能过滤机配备旋转冲洗臂,反洗时冲洗臂旋转,高压水流从多角度冲击滤网,提高杂质剥离效率。
- 排污部件
反洗产生的含杂质污水,通过排污口和排水阀排出,部分机型会在排污口设置滤网,防止大颗粒杂质回流。
- 正常过滤阶段:进水阀、出水阀开启,反洗阀、排污阀关闭,原水通过滤网过滤,杂质被截留。
- 触发反洗:进出口压差达到阈值,传感器发送信号至控制器。
- 切换反洗通路:控制器指令关闭进水阀、出水阀,同时打开反洗进水阀、排污阀。
- 反向冲洗:启动反洗泵,高压清水反向流经滤网,将附着的杂质剥离并随水流从排污口排出,冲洗时长由程序设定(如 30-60 秒)。
- 恢复过滤:冲洗完成后,压差降至复位阈值,控制器指令关闭反洗阀、排污阀,重新开启进水阀、出水阀,过滤机回到正常工作状态。
- 远程监控与控制:通过物联网模块(如 4G、WiFi)连接云端平台,可在手机 / 电脑端查看压差、流量数据,远程启动 / 停止反洗,或调整参数。
- 故障预警:当反洗后压差仍无法降至阈值,控制器判定滤网破损或堵塞严重,发送报警信号(声光报警 + 远程推送)。
- 自适应反洗:基于 AI 算法,根据历史运行数据(如进水水质、流量变化)自动调整反洗阈值和周期,优化能耗和过滤效率。
智能过滤机的自动化反冲洗,本质是 **“监测 - 判断 - 执行 - 反馈” 的闭环控制系统 **,通过传感器替代人工观察、控制器替代人工决策、电动阀门替代人工操作,实现无人值守的连续稳定过滤。