大流量直冲洗筛网过滤器研究，我国是一个干旱和半干旱地区占绝大多数国土面积的国家，随着人口的增长和经济社会的快速发展，我国水资源状况发生了重大变化。水资源短缺的矛盾充分暴露出来，在很多地区已经成为严重阻碍经济发展的主要问题，直接影响我国 经济社会的可持续发展。要解决这些突出矛盾的一个重大举措就是大力推广节水 灌溉技术，特别是对新疆乃至西北干旱地区，大力推广节水滴灌技术其意义更为 深远和重大。滴灌所用各种水源都不同程度含有各种各样的杂质，为保证整个滴 灌系统正常、安全、长期可靠的运行，对这些灌溉水源在进入系统前就必须进行 必要的净化处理。因而，研制和开发高效、经济、可靠的过滤器系统是保障整个 微(滴)灌系统的安全可靠运行的首要条件和必要保障，也是实现节水滴灌技术 的前提。但传统的筛网过滤器具有清洗操作不便、流量小导致组成大型过滤站时 配置过多，成本增加等缺点，不利于节水滴灌技术推广和应用。 论文以研制开发的直冲洗筛网过滤器为基础，提出了大流量直冲洗筛网过滤 器的结构设计理论和方法，并开展了水力性能试验研究，主要研究内容如下： (1)对流量为80m‰、工作压力为O．6MPa的大流量直冲洗筛网过滤器的 结构和水力性能进行了详细的设计和计算，提出了过滤器的壳体、过滤元件等关 键部件的具体设计方法。 (2)具体分析和探讨了过滤器的过滤过程、过滤技术及过滤机理，详细研 究了大流量直冲洗筛网过滤器的过滤工程及过滤机理，为设计和研究大流量直冲 洗筛网过滤器提供理论依据。 (3)以水利部SL／T68—94为标准，制定了详细的试验规范，建立了大流量 直冲洗筛网过滤器水力性能试验装置，开展了系统的试验研究，包括静水耐压试 验、负荷试验、内密封试验、过流能力试验等，详细分析和研究了过滤器的过流 能力，并给出了过滤器的压降与流量变化规律，为产品设计和使用提供可靠的理 论和试验依据。 论文的主要创新之处：提出了大流量直冲洗筛网过滤器的卧式结构型式和设 计方法，改进了传统的结构型式，设计了直冲洗阀门，完全依靠过滤水源压力提 供清洗动力，使待过滤的水源从筛网滤芯的内表面进入外表面，杂质被筛网截留， 完成过滤过程，实现了清洗过程的不停机操作，与传统筛网过滤器的过滤过程完 全相反，并具有通流能力强、压降损失小、配置数量少、操作维修方便、过滤精 度容易控制、成本低等突出优点；给出了过滤器的详细设计过程和步骤及工程图 纸，研究和分析了过滤器的过滤机理；提出并制定了具体的试验方案和试验方法， 并依此开展了详细的水力性能试验研究。

通过受力情况分析，传统筛网过滤器在筛网滤芯总成在完全堵塞情况下，其 所受的径向应力和环向应力恒为压应力，二者共同挤压筛网滤芯总成。大流量直 冲洗筛网过滤器在完全堵塞情况下，其所受的径向应力恒为压应力，环向应力恒 为拉应力，筛网滤芯总成既受拉也受压，二者相互影响。在相同压力、相同规格、 相同壁厚、相同材料的情况下，传统筛网过滤器在筛网滤芯总成容易在径向应力 和环向应力共同挤压下变形；而大流量直冲洗筛网滤芯总成既受拉也受压，二者 相互影响，不太容易变形。这样，在相同的工作环境中，大流量直冲洗筛网滤芯 总成的抗堵塞能力要优于传统筛网过滤器在筛网滤芯总成。通过试验验证了大流 量直冲洗筛网器的静水耐压、过滤元件负荷及过流能力性能优子传统筛网过滤 器。 通过过滤器过流能力试验，运用回归分析的方法，给出大流量直冲洗筛网器 的压力损失公式： 可以供用户和微灌(滴灌)设计人员作为产品使用的依据。 大流量直冲洗筛网过滤器的应用前景： 大流量直冲洗筛网过滤器具有以下几个特点：结构新颖、体积小但流量大； 过滤精度可选范围大；清洗时不间断过滤，操作和维修成本低。因而，它可以广 泛应用于以下几个方面： (1)节水灌溉。在节水灌溉方面，可应用于滴灌系统、喷灌系统等首部系 统的水源过滤，对水质进行净化，防止堵塞灌水器，节省投资，改善管理。 (2)供水。地表水源过滤、河水、水库水、地下水源过滤，除去沙子、藻 类、铁屑等。 (3)循环水再利用。可适用于钢铁系统、化工系统、电厂系统、糖业等工 业用水再利用。 (4)污水处理。污水三级处理，减少过滤成本。 本论文提出了一套大流量直冲洗筛网过滤器的设计方法和试验方法，并对其 中一些关键部件的设计进行了分析与讨论，对不同处理量的过滤器的设计具有一 定的参考价值。但是由于时间有限，本论文所进行的许多研究工作还不完善，一 些工作是初步的，今后可以在以下几方面进行更深层次的研究： (1)过滤器全自动化的进一步研究。过滤设备的自动化是发展趋势，国外 开发设计的过滤器90％以上都是自动化，实现自动化控制是一个系统工程，它涉 及到自动化阀门、自动化稳压阀等各种阀门的开发，这些都有待进一步的研究。 (2)开展过滤器系统的试验研究，建立性能实验装置和模拟实验装置，开 展大量性能实验及应用研究，研究不同目数过滤器、不同筛网型式的过滤器、不 同筛网厚度的过滤器在一定的技术要求下开展实验研究，得出相关的实验规律和 最佳的结构性能参数。 (3)过滤器的田间实际使用效果还没有进行检验，由于各个地方的灌溉水 质不同，产品使用后反馈的问题存在差别。反馈回来的问题要最终反应到产品的 最终的理论设计中，最终做到过滤器整体结构的最优化。