天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法与流程

1.本技术涉及气液过滤技术领域，尤其涉及一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法。

背景技术：

2.在天然气长距离输送过程中，一般都会夹带有固体和液体杂质，这些杂质的存在会危害管道仪器及压缩机组的运行安全，因此需要设置相应的过滤分离装置对天然气进行净化处理。
3.用于除去天然气中较小的颗粒以及微小液滴的一般是卧式气固过滤器或者立式聚结过滤器。天然气中雾化的小液滴含量，随着气源洁净程度的不同，工况发生较大的变化，当工况出现较大波动导致气体中的固体或液体浓度较高时，过滤器在运行过程中，由于滤芯表面材料的拦截作用，将天然气中的固体杂质分离出来。过滤掉的杂质由于粒径很小几微米至几十微米之间，颗粒间及颗粒与滤芯的表面的作用力远大于重力，使得颗粒牢牢的吸附在滤芯表面形成粉尘层，通常在没有外力的作用下是很难脱落。由于这些颗粒在滤芯表面的堆积，使得过滤压降持续增加，当过滤压降达到一定值时（通常10-100kpa）需要将滤芯更换掉，以减小过高的过滤压降对系统造成的能耗，同时过高的过滤压降容易对滤芯造成破损。破损的滤芯使得更多的气体从破损处流过，滤芯的破损面积进一步增加。滤芯破损后粉尘颗粒流在气体的带动下，流向过滤器的下游，使得下游精密调压设备、仪器加速老化损坏。
4.现有技术中，卧式气固过滤器或者立式聚结过滤器所用的滤芯均为一次性滤芯。当天然气中的固体杂质含量较高时，过滤压降持续增加，滤芯的更换将变的频繁，更换周期缩短至1个月，甚至更短。滤芯在过滤器内通常是成组安装的，因此在更换时也是成组更换，这无疑增加了运行成本。而且，进口滤芯价格昂贵，成本较高。
5.另外，由于天然气长距离输送的特性，气体中携带有小直径的液滴，该液滴在到达过滤器滤芯表面时，使滤芯表面的粉尘层变得潮湿，粘性增加，难以脱落，这也给天然气过滤器滤芯的清灰工作带来进一步难度。

技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本技术提供了一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法，通过对滤芯进行反吹振荡清灰使得滤芯的过滤压降有所降低，能够明显增加天然气过滤器滤芯的使用寿命，降低运行成本。
7.为了达到上述目的，本技术提供的技术方案如下所述：一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置，包括：外壳，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述进气部相连通，所述第二腔室与所述出气部相连通；滤芯，设置在所述第一腔室中，所述滤芯设置有与第二腔室相连的出口；
反吹机构，包括：与所述出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门、自激荡器；其中，所述自激荡器包括：自激振荡腔，所述自激振荡腔具有第一中轴线，在所述第一中轴线上所述自激振荡腔具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端均设置在所述反吹管路上；设置在所述第一端与所述第二端之间的振荡频率调节锤，所述振荡频率调节锤具有第二中轴线，所述第一中轴线与所述第二中轴线平行或者相对齐；用于调节所述振荡频率调节锤沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。
8.作为一种优选的实施方式，所述第二腔室的出气部连通有天然气主管线，所述反吹管路具有入口，所述入口设置在所述天然气主管线上或者设置在所述天然气主管线与所述出气部之间。
9.作为一种优选的实施方式，所述滤芯的出口连接有引射器，所述引射器伸入所述第二腔室，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向具有设置在所述自激振荡器下游的喷嘴，所述喷嘴与所述引射器之间形成预定间隙。
10.作为一种优选的实施方式，所述滤芯由多个过滤单元组成，每个所述过滤单元均具有所述出口，每个所述过滤单元的出口均对应设置一个引射器，所述引射器与所述反吹机构的个数相同，且一一对应。
11.作为一种优选的实施方式，所述位置调节机构包括：伺服电机，所述伺服电机具有输出轴；与所述输出轴相连的蜗杆；与所述蜗杆传动连接的蜗轮；与所述振荡频率调节锤相连的调节杆，所述调节杆上设置有与所述蜗轮相配合的啮合部；当所述伺服电机启动时，所述蜗轮被蜗杆传动，进而通过所述啮合部带动所述调节杆沿着所述第一中轴线作直线运动。
12.作为一种优选的实施方式，所述第二中轴线的延伸方向与所述重力方向相垂直，所述自激振荡腔内设置有用于维持所述第二中轴线与所述重力方向相垂直的轴向限位机构。
13.作为一种优选的实施方式，所述清灰装置包括：用于获取滤芯的过滤压降以及所述第二腔室内压力参数的压力检测组件；与所述进气部相连的进气管路，所述进气管路上设置有用于控制通断的进气管阀门；与所述出气部相连的出气管路，所述出气管路上设置有用于控制通断的出气管阀门；与所述第一腔室相连的排污部，所述排污部连接有排污管路，所述排污管路上设置有用于控制通断的排污阀门。
14.作为一种优选的实施方式，所述清灰装置包括：控制器，所述控制器与所述反吹阀门、所述压力检测组件、所述进气管阀门、所述出气管阀门、所述排污阀门和所述伺服电机电性连接；所述控制器被配置为在检测到满足第一预设条件时，关闭所述进气管阀门和所述出气管阀门，开启所述排污阀门，随后基于所述压力检测组件获取的压力参数，在检测到满足第二预设条件时，开启所述反吹阀门。
15.一种利用所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置的清灰控制方法，所述清灰控
制方法包括：开启所述进气管阀门和所述出气管阀门，使得过滤器运行；所述控制器在检测到满足第一预设条件时，控制所述进气管阀门和所述出气管阀门关闭，并开启所述排污阀门；基于所述压力检测组件获取的压力参数，在满足第二预设条件时，控制所述反吹阀门开启；在所述反吹阀门开启预定持续时间后，控制所述反吹阀门、所述排污阀门关闭，以使清灰工作结束，并开启所述进气管阀门、所述出气管阀门。
16.作为一种优选的实施方式，所述清灰控制方法包括：在清灰工作结束时，获取清灰后的滤芯的过滤压降，定义为清灰压降；在预定次数的清灰工作结束后，若所述清灰压降呈现递增趋势，在控制所述反吹阀门开启时，同时控制所述伺服电机的输出轴沿第一方向转动。
17.有益效果：本技术实施方式提供的天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法，在滤芯的过滤压降达到设定值或固定时间间隔内对滤芯进行反吹清灰，降低过滤压降。解决滤芯一次性使用问题，避免滤芯频繁更换，延长滤芯寿命，降低运行能耗及成本。
18.反吹管路上设置有自激振荡器，反吹气体通过自激振荡器后能够产生并传递多个压力振荡波，当压力振荡波的频率与滤芯的固有频率一致时，可产生短时共振，滤芯的短时共振对滤芯表面潮湿的难以清除的粉尘层得以除去，由此可大大提高清灰效率。并且，随着滤芯的使用以及天然气工况的波动，滤芯的固有频率也会发生改变，自激振荡器的位置调节机构在清灰过程中可以调节振荡频率调节锤沿着自激振荡腔的中轴线移动，从而寻接近滤芯的固有频率，实现调控压力波的频率向滤芯的固有频率接近或者一致的目的，实现最大的清灰效率。
19.参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。
20.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
21.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动力的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本说明书实施例提供的天然气过滤器压力波振荡清灰装置的结构示意图；图2为本说明书实施例提供的自激振荡器的结构示意图；图3为本说明书实施例提供的清灰控制方法的流程示意图。
24.附图标记说明：
1、压力检测组件；2、进气管阀门；3、控制器；4、出气管阀门；5、天然气主管线；6、反吹阀门；7、盲板；8、引射器；9、喷嘴；10、排污阀门；11、滤芯；12、自激振荡器；1201、自激振荡腔；1202、调节杆；1203、蜗轮；1204、伺服电机；1205、振荡频率调节锤；1206、上加强筋；1207、下加强筋；13、外壳；131、第一腔室；132、第二腔室。
具体实施方式
25.下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本技术所限定的范围内。
26.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.下面将结合图1至图3对本说明书实施例的天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法进行解释和说明。需要说明的是，为了便于说明，在本发明的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件。而为了简洁，在不同的实施例中，省略对相同部件的详细说明，且相同部件的说明可互相参照和引用。
28.具体的，将图1中所示意的向上的方向定义为“上”，将图1中所示意的向下的方向定义为“下”。值得注意的是，本说明书中的对各方向定义，只是为了说明本说明书技术方案的方便，并不限定本说明书实施例的天然气过滤器压力波振荡清灰装置在包括但不限定于使用、测试、运输和制造等等其他可能导致装置方位发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。
29.本说明书提供了一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置，如图1和图2所示，包括：外壳13，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室131和第二腔室132，所述第一腔室131与所述进气部相连通，所述第二腔室132与所述出气部相连通；滤芯11，设置在所述第一腔室131中，所述滤芯11设置有与第二腔室132相连的出口；反吹机构，包括：与所述出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门6、自激荡器12；其中，所述自激荡器12包括：自激振荡腔1201，所述自激振荡腔1201具有第一中轴线，在所述第一中轴线上所述自激振荡腔1201具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端均设置在所述反吹管路上；设置在所述第一端与所述第二端之间的振荡频率调节锤1205，所述振荡频率调节锤1205具有第二中轴线，所述第一中轴线与所述第二中轴线平行或者相对齐；用于调节所述振荡频率调节锤1205沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。
30.所述第一腔室131和所述第二腔室132可以通过盲板7隔开，第一腔室131和第二腔室132可以左右设置，当然在一些场景中，第一腔室131和第二腔室132可以上下设置。第一腔室131和第二腔室132左右设置时，形成卧式过滤器，第一腔室131和第二腔室132上下设置时，可以形成立式过滤器。其中，第一腔室131用于引入含尘、含液的气体，并对该气体进行过滤，过滤后的气体能够导入第二腔室132，并从第二腔室132导出。
31.具体的，第一腔室131用于放置滤芯11，所述滤芯11具有孔径较小的表面材料能够
捕获气体中携带的较小粒径的液滴和颗粒，能够将气体中的杂质拦截在滤芯11材料的表面并形成粉尘层，分离后的气体由滤芯11表面的孔径进入滤芯11内部。滤芯11一般是具有纵长延伸方向，其端部设置有出口，该出口与第二腔室132相连通，从而经过过滤后的气体能够沿着出口进入到第二腔室132。
32.所述反吹机构用于对滤芯11进行反吹，该反吹机构至少部分位于第二腔室132中，具有用于引入反吹气体的反吹管路，该反吹管路具有入口。反吹管路的入口连接提供反吹气体的气源。该气源可以是储气罐，也可以是其他类型的气源。但由于实际运用时，天然气过滤器通常设置在地形复杂的野外，通过对上游的天然气过滤后，再将过滤后的天然气引入天然气主管线5，供给下游使用，通过设置储气罐作为反吹气体的气源，会带来很多不便。
33.在本说明书中，所述第二腔室132的出气部连通有天然气主管线5，将经过滤芯11过滤后的气体引入至天然气主管线5，反吹管路的入口设置在天然气主管线5上或者设置在天然气主管线5与所述出气部之间，从而直接利用过滤后的天然气作为反吹气体的气源，无需设置其他类型的气源。并且，利用过滤后的天然气作为反吹气体，不会对滤芯11引入其他杂质。
34.反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门6、自激荡器12。在反吹阀门6开启后，反吹气体进入自激荡器12后，在自激振荡腔1201和振荡频率调节锤1205的相互作用下能够产生并传递多个压力振荡波，这部分压力振荡波进入滤芯2后，能够对滤芯2进行振荡清灰，使得滤芯2表面的粉尘层与滤芯2相分离。
35.由于天然气携带的小直径的液滴使得滤芯11表面形成的粉尘层容易潮湿，若仅靠反吹气体的清灰无法将滤芯11表面的粉尘层从滤芯11上剥离，造成补丁式清灰，即部分粉尘层完全脱落，部分粉尘层完全未清除掉，或者介于上述二者之间，这三种形态的粉尘层无序、散乱的分布在滤芯11的表面，清灰后的粉尘层犹如滤芯11表面的补丁，从而清灰效率较差。该自激振荡器12产生的压力振荡波能够对清灰效率产生决定性的影响，压力振荡波可以穿透滤芯11到达滤芯11外表面，由于压力波振荡的反复作用，施加于粉尘层的作用力循环变化，当达到一定的循环应力次数时，粉尘层的结构因疲劳而破坏，然后在重力或流体曳力的作用下将粉尘层清除出滤芯11表面，达到为滤芯11清灰、降低过滤压降的目的。
36.当压力振荡波的频率与滤芯11的固有频率一致时，滤芯11将产生短时共振，滤芯11的短时共振对使滤芯11表面潮湿的难以清除的粉尘层得以除去，使得滤芯11的过滤压降降低甚至恢复到初始状态。
37.其中，自激振荡器12包括自激振荡腔1201，自激振荡腔1201为轴对称结构，具有第一中轴线，在第一中轴线上自激振荡腔1201具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端均设置在反吹管路上，从而反吹气体由第一端进入自激振荡腔1201，并与振荡频率调节锤1205发生相互作用后，由第二端流出自激振荡腔1201。所述振荡频率调节锤1205同样为轴对称结构，具有第二中轴线，具体为上下两端尖、中间宽且外表面为圆滑过渡面的梭形形状。第一中轴线与第二中轴线平行或者相对齐，优选的，第一中轴线与第二中轴线相对齐，所述相对齐为第一中轴线与第二中轴线的延伸方向一致且至少有部分相重合。自激振荡器12产生的压力振荡波原理如下：反吹阀门6可以是电磁脉冲阀，通过给反吹阀门6一个脉冲信号，脉动阀开启瞬间，使得反吹气体通过反吹阀门6到达轴对称结构的自激振荡腔1201，反吹气体会在自激振荡
腔1201内出现紊流混合，产生动量交换，形成不稳定剪切层，由于射流速度大且剪切层的不稳定性，剪切层周围形成小涡旋。当剪切射流中一定频率范围内的涡量扰动得到放大，形成大尺度涡旋，当大尺度涡旋与振荡频率调节锤1205相互作用时，导致剪切层的流动以特定的频率产生压力振荡，并产生压力振荡波，极大的提高了清灰效率。
38.在本说明书中，如图2所示，振荡频率调节锤1205的第二中轴线的延伸方向与所述重力方向相垂直，自激振荡腔1201内设置有用于维持该第二中轴线与重力方向相垂直的轴向限位机构。
39.在本实施例中，轴向限位机构包括：上加强筋1206和下加强筋1207，振荡频率调节锤1205的上下两端可以均设置一调节杆1202，上、下加强筋设置有与该调节杆1202相配合的定位孔，从而将振荡频率调节锤1205的第二中轴线始终与自激振荡腔1201的第一中轴线保持相对齐，以防止在使用过程中振荡频率调节锤1205发生倾斜而无法产生特定频率的压力振荡波。
40.在本说明书中，自激振荡器12还设置有用于调节振荡频率调节锤1205沿着第一中轴线移动的位置调节机构。也就是说，该位置调节机构用于调节振荡频率调节锤1205在自激振荡腔1201中的位置。
41.滤芯11的长度、直径、使用材质的不同造成滤芯11的固有频率差异较大，尤其是随着滤芯11的使用以及天然气工况的波动，滤芯11的固有频率也会发生改变，若振荡频率调节锤1205在自激振荡腔1201中的位置始终保持不变，则无法调节自激振荡器12的压力波的频率和幅值。当滤芯11在使用过程中固有频率发生改变时，若自激振荡器12仍发出频率不变的压力振荡波，将无法再与滤芯11的固有频率保持一致，导致清灰效率下降甚至清灰失效。所述位置调节机构在清灰过程中通过不断调节振荡频率调节锤105的位置，可以寻接近滤芯11的固有频率，不论滤芯11的固有频率如何变化，都能达到调控压力波的频率向滤芯11的固有频率接近或者一致的目的，实现最大的清灰效率，延长滤芯11的使用寿命。
42.当振荡频率调节锤1205沿着第一中轴线移动时，自激振荡腔1201的内部结构发生改变，从而使得自激振荡腔1201产生的压力振荡波的频率发生改变。当调节锤位于某一位置时，可以达到滤芯11的固有频率或者接近滤芯11的固有频率。当然，随着天然气工况的波动，滤芯11使用过程中固有频率会发生改变，此时能够通过位置调节机构自动调整振荡频率调节锤1205的位置，以适应滤芯11的固有频率。
43.在一个实施例中，如图2所示，为了实现自动调整的目的，位置调节机构包括：伺服电机1204，所述伺服电机1204具有输出轴；与所述输出轴相连的蜗杆；与所述蜗杆传动连接的蜗轮1203；与所述振荡频率调节锤1205相连的调节杆1202，所述调节杆1202上设置有与所述蜗轮1203相配合的啮合部；当所述伺服电机1204启动时，所述蜗轮1203被蜗杆传动，进而通过所述啮合部带动所述调节杆1202沿着所述第一中轴线作直线运动。
44.具体的，所述伺服电机1204可以通过固定支架设置在自激振荡腔1201的第一端。所述蜗轮1203可以设置有转动轴（图中未示出），蜗轮1203能够绕转动轴旋转，蜗轮1203通过该转动轴固定在自激振荡腔1201的第一端。当启动伺服电机1204时，伺服电机1204的输出轴带动蜗杆转动，进而带动蜗轮1203旋转，通过调节杆1202上的啮合部带动振荡频率调节锤1205沿着自激振荡腔1201的第一中轴线作直线运动。
45.在本实施例中，蜗轮1203和蜗杆具有很大的传动比，因此可以实现对振荡频率调
节锤1205移动距离的精准控制，同时蜗轮1203和蜗杆具有自锁性可以保持住调节后的振荡频率调节锤1205位置不发生变动。
46.在本说明书中，所述滤芯11的出口连接有引射器8，所述引射器8伸入所述第二腔室132，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向具有设置在所述自激振荡器12下游的喷嘴9，所述喷嘴9与所述引射器8之间形成预定间隙。
47.在本实施例中，当所述反吹阀门6位于打开状态时，自激振荡器12产生的压力振荡波自所述喷嘴9反吹至所述引射器8并产生卷吸作用，能携带所述第二腔室132收集的天然气更多的由引射器8进入滤芯11。所述预定间隙本技术不作限定，可以根据实际需要进行调整，设置该预定间隙的目的是便于滤芯11内部的气体导出至第二腔室132，同时能够配合喷嘴9产生卷吸作用。
48.进一步的，引射器8包括：集气部和收气部，所述集气部在反吹气体的流向上外径逐渐增大，所述收气部在反吹气体的流向上外径逐渐缩小。从而起到更好的导出气体和引入气体的作用。
49.在本说明书中，所述滤芯11由多个过滤单元组成，每个所述过滤单元均具有所述出口，每个所述过滤单元的出口均对应设置一个引射器8，所述引射器8与所述反吹机构的个数相同，且一一对应，本技术对于引射器8、过滤单元和反吹机构的个数均不作限定。
50.在本说明书中，所述清灰装置包括：用于获取滤芯11的过滤压降以及所述第二腔室132内压力参数的压力检测组件1；与所述进气部相连的进气管路，所述进气管路上设置有用于控制通断的进气管阀门2；与所述出气部相连的出气管路，所述出气管路上设置有用于控制通断的出气管阀门4；与所述第一腔室131相连的排污部，所述排污部连接有排污管路，所述排污管路上设置有用于控制通断的排污阀门10。
51.具体的，所述进气部、所述出气部和所述排污部均为开口结构，并对应连接有管路。所述进气管阀门2、所述出气管阀门4和所述排污阀门10可以为电磁阀或者是气动阀。该清灰装置还包括控制器3，所述控制器3与所述反吹阀门6、所述压力检测组件1、所述进气管阀门2、所述出气管阀门4、所述排污阀门10和所述伺服电机4电性连接。
52.众所周知，控制器3可以按任何适当的方式实现。具体的，例如，控制器3可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该微处理器或处理器执行的计算机可读程序代码（例如软件或固件）的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路（application specific integrated circuit，asic）、可编程逻辑控制器（programmable logic controller，plc）和嵌入微控制单元（microcontroller unit，mcu）的形式，上述模块的例子包括但不限于以下微控制单元：arc 625d、atmel at91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320。本领域技术人员也应当知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现所述控制器3的功能以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制单元等形式来实现相同功能。
53.在本实施例中，所述控制器3被配置为在检测到满足第一预设条件时，关闭所述进气管阀门2和所述出气管阀门4，开启所述排污阀门10，随后基于所述压力检测组件1获取的压力参数，在检测到满足第二预设条件时，开启所述反吹阀门6。
54.具体的，所述压力检测组件1可以包括设置在第一腔室131中的第一压力传感器和设置在第二腔室132中的第二压力传感器，或者在一些实施例中，压力检测组件1可以包括
用于测量第一腔室131和第二腔室132压差的压差传感器和设置在第二腔室132中的第三压力传感器。其中，第一腔室131与第二腔室132之间的压差能够表征滤芯11的过滤压降，当过滤压降超过某一阈值时，表明滤芯11的过滤压降较大，此时需要执行清灰工作。
55.压力检测组件1测量的压力值持续的传输到控制器3中，控制器3将两个压力做差值运算，并与存储的第一预设值进行比对。当过滤压降大于第一预设值时，为满足第一预设条件。控制器3控制关闭进气管阀门2、出气管阀门4，并打开排污阀门10。在气流与重力的作用下将过滤器内少量液体与粉尘颗粒的混合物通过排污管路排出来，同时过滤器内的压力下降。或者，所述第一预设条件为满足一定的运行时间，例如当过滤器运行几个小时或者几天时，需要执行清灰工作，将进气管阀门2、出气管阀门4关闭，并打开排污阀门10。
56.当过滤器内的压力降低到第二预设值时，例如低于排污阀门10打开前0.4~2mpa，此时过滤器内部与天然气主管道间形成压力差，为满足第二预设条件，控制器3给反吹阀门6一个脉冲信号（持续时间0.1-0.5s），天然气主管线5中的洁净天然气通过反吹阀门6到达自激振荡器12，天然气在振荡频率调节锤1205和自激振荡腔1201的作用下产生压力波，同时在引射器8的卷吸作用下，使得更多的天然气到达滤芯11的内腔中，增大清灰效率。
57.本说明书还提供了一种利用所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置的清灰控制方法，如图1至图3所示，清灰控制方法包括：步骤s10：开启所述进气管阀门2和所述出气管阀门4，使得过滤器运行；步骤s20：控制器3在检测到满足第一预设条件时，控制所述进气管阀门2和所述出气管阀门4关闭，并开启所述排污阀门10；步骤s30：基于所述压力检测组件1获取的压力参数，在满足第二预设条件时，控制所述反吹阀门6开启；步骤s40：在所述反吹阀门6开启预定持续时间后，控制所述反吹阀门6、所述排污阀门10关闭，以使清灰工作结束，并开启所述进气管阀门2、所述出气管阀门4。
58.在本说明书中，所述清灰控制方法包括：步骤s50：在清灰工作结束时，获取清灰后的滤芯11的过滤压降，定义为清灰压降；步骤s60：在预定次数的清灰工作结束后，若所述清灰压降呈现递增趋势，在控制所述反吹阀门6开启时，同时控制所述伺服电机1204的输出轴沿第一方向转动。
59.具体的，所述控制器3还能够控制伺服电机1204的输出轴沿第二方向转动，所述第二方向与所述第一方向为相反方向，例如，当第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向，当第一方向为逆时针方向，则第二方向为顺时针方向。即，控制器3能够控制电机1204的正转或者反转，以调节振荡频率调节锤1205沿着自激振荡腔1201的第一中轴线前进或者后退，以图2所示方向，当振荡频率调节锤1205沿着第一中轴线前进时，为向右移动，当振荡频率调节锤1205沿着第一中轴线后退时，为向左移动。
60.通过控制器3控制伺服电机1204调节振荡频率调节锤1205在自激振荡腔1201腔体内的位置，进而控制压力振荡波的频率与幅值，实现在线实时调整压力波频率，以接近滤芯11的固有频率，实现最大程度的清除滤芯表面的粉尘层，延长滤芯寿命。
61.具体的，在步骤s50中，控制器3能够对每次清灰后的过滤压降进行记录，定义为清灰压降，并分析清灰压降的变化趋势。若完成预定次数的反吹清灰后，发现清灰压降呈现递增趋势，则表明振荡频率调节锤1205在自激振荡腔1201中的位置需要调整。所述预定次数
为大于一次，可以为两次或者三次。
62.在本实施例中，控制器3控制伺服电机1204沿第一方向转动，带动蜗轮1203转动，进而带动调节杆1202做直线运动，达到实现控制振荡频率调节锤1205在自激振荡腔1201空间位置的调节。
63.进一步的，控制器3还能够在振荡频率调节锤1205位置发生改变时每次清灰后的过滤压降进行记录，定位为清灰调节压降。若清灰调节压降相较于清灰压降而言增加趋势变大，则表明伺服电机1204沿第一方向转动后的调节效果不好或者起到相反效果，无法达到向滤芯11的固有频率接近或者一致的目的，此时控制器3控制伺服电机1204实沿第二方向转动，以达到调控压力波的频率向滤芯11的固有频率接近或一致的目的。
64.上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
65.披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由
…
构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
66.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
67.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。

技术特征：

1.一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，包括：外壳，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述进气部相连通，所述第二腔室与所述出气部相连通；滤芯，设置在所述第一腔室中，所述滤芯设置有与第二腔室相连的出口；反吹机构，包括：与所述出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门、自激荡器；其中，所述自激荡器包括：自激振荡腔，所述自激振荡腔具有第一中轴线，在所述第一中轴线上所述自激振荡腔具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端均设置在所述反吹管路上；设置在所述第一端与所述第二端之间的振荡频率调节锤，所述振荡频率调节锤具有第二中轴线，所述第一中轴线与所述第二中轴线平行或者相对齐；用于调节所述振荡频率调节锤沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。2.如权利要求1所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述第二腔室的出气部连通有天然气主管线，所述反吹管路具有入口，所述入口设置在所述天然气主管线上或者设置在所述天然气主管线与所述出气部之间。3.如权利要求1所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述滤芯的出口连接有引射器，所述引射器伸入所述第二腔室，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向具有设置在所述自激振荡器下游的喷嘴，所述喷嘴与所述引射器之间形成预定间隙。4.如权利要求3所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述滤芯由多个过滤单元组成，每个所述过滤单元均具有所述出口，每个所述过滤单元的出口均对应设置一个引射器，所述引射器与所述反吹机构的个数相同，且一一对应。5.如权利要求1所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述位置调节机构包括：伺服电机，所述伺服电机具有输出轴；与所述输出轴相连的蜗杆；与所述蜗杆传动连接的蜗轮；与所述振荡频率调节锤相连的调节杆，所述调节杆上设置有与所述蜗轮相配合的啮合部；当所述伺服电机启动时，所述蜗轮被蜗杆传动，进而通过所述啮合部带动所述调节杆沿着所述第一中轴线作直线运动。6.如权利要求5所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述第二中轴线的延伸方向与所述重力方向相垂直，所述自激振荡腔内设置有用于维持所述第二中轴线与所述重力方向相垂直的轴向限位机构。7.如权利要求5所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述清灰装置包括：用于获取滤芯的过滤压降以及所述第二腔室内压力参数的压力检测组件；与所述进气部相连的进气管路，所述进气管路上设置有用于控制通断的进气管阀门；与所述出气部相连的出气管路，所述出气管路上设置有用于控制通断的出气管阀门；与所述第一腔室相连的排污部，所述排污部连接有排污管路，所述排污管路上设置有用于控制通断的排污阀门。8.如权利要求7所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述清灰装置包括：控制器，所述控制器与所述反吹阀门、所述压力检测组件、所述进气管阀门、所述出气管阀门、所述排污阀门和所述伺服电机电性连接；所述控制器被配置为在检测到满足第一预设条件时，关闭所述进气管阀门和所述出气
管阀门，开启所述排污阀门，随后基于所述压力检测组件获取的压力参数，在检测到满足第二预设条件时，开启所述反吹阀门。9.一种利用如权利要求8所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置的清灰控制方法，其特征在于，所述清灰控制方法包括：开启所述进气管阀门和所述出气管阀门，使得过滤器运行；所述控制器在检测到满足第一预设条件时，控制所述进气管阀门和所述出气管阀门关闭，并开启所述排污阀门；基于所述压力检测组件获取的压力参数，在满足第二预设条件时，控制所述反吹阀门开启；在所述反吹阀门开启预定持续时间后，控制所述反吹阀门、所述排污阀门关闭，以使清灰工作结束，并开启所述进气管阀门、所述出气管阀门。10.如权利要求9所述的清灰控制方法，其特征在于，所述清灰控制方法包括：在清灰工作结束时，获取清灰后的滤芯的过滤压降，定义为清灰压降；在预定次数的清灰工作结束后，若所述清灰压降呈现递增趋势，在控制所述反吹阀门开启时，同时控制所述伺服电机的输出轴沿第一方向转动。

技术总结

本说明书提供了一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法，清灰装置包括：外壳，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室和第二腔室，第一腔室与进气部相连通，第二腔室与出气部相连通；滤芯，设置在第一腔室中，滤芯设置有与第二腔室相连的出口；反吹机构，包括：与出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门、自激荡器；自激荡器包括：自激振荡腔，自激振荡腔具有第一中轴线；振荡频率调节锤；用于调节所述振荡频率调节锤沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。本说明书通过对滤芯进行反吹振荡清灰使得滤芯的过滤压降有所降低，能够增加天然气过滤器滤芯的使用寿命，降低运行成本。降低运行成本。降低运行成本。