CN101402006A - 超声波过滤器 - Google Patents

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张海波
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Abstract

一种超声波过滤器，包括过滤罐、纤维滤料和进出水管，在过滤罐的底部设有多孔垫板，所述纤维滤料布置在过滤灌底部多孔垫板上，该过滤器还包括超声波发生器、超声波换能器、超声波变幅杆、超声波探头和方形布水装置，所述方形布水装置和所述进水管相连，所述超声波探头安装在所述方形布水装置的正下方，所述超声波发生器、超声波换能器和变幅杆依次相连且通过一法兰盘安装在过滤器罐体外部，并与超声波探头相连接。本发明超声波过滤器由于能在过滤水中产生氧化性极强的自由基，达到高效杀菌灭藻的效果，同时能有效处理水中难降解的有机物，因而能提高水质处理效果并能高效去除水中悬浮物，细菌，水藻，水垢水锈等杂物，而且从而全面改善水质。

Description

超声波过滤器
技术领域
本发明涉及一种水过滤装置，特别是一种将超声波技术应用到水处理的超声波过滤器。
背景技术
现有用于水处理行业的过滤器大多只具有去除水中悬浮物的功能，并且过滤器反冲洗洗净度差，反洗耗水量大。而目前乡镇农村给水，生活用水，工业生产用水，锅炉系统用水和游泳池用水等都对水质的要求越来越高，一般传统的过滤器很难满足用水需要。如果在过滤器出水后加装强磁水处理仪或电子水处理仪等对过滤水进行二次处理，虽然能起到杀菌灭藻的作用，但是系统操作复杂，制造成本高，运行维护也不方便。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术上的不足和上述问题，提供一种结构简单，制造成本低，能提高水质处理效果并能高效去除水中悬浮物，细菌，水藻，水垢水锈等杂物的一种超声波过滤器。
本发明是通过以下的技术方案来实现的：一种超声波过滤器，由过滤罐16，纤维滤料7，超声波发生器1，进出水管，方形布水器12，超声波换能器2，超声波变幅杆3和超声波探头5组合而成。所述的纤维滤料7均匀布置在过滤灌底部的多孔垫板8上，多孔垫板上设有水帽，在过滤底板上形成网状分布，方形布水器12和过滤罐的进水管相连通；超声波探头5安装在过滤罐方形布水器12的正下方，原水从进水管9进入过滤器后经布水器12均匀分配水流，超声波探头5直接在水流中发射超声波，并在过滤水中产生氧化性极强的自由基，从而达到高效杀菌灭藻的效果，同时能有效处理水中难降解的有机物；超声波换能器2和超声波变幅杆3与超声波探头5连接成一体，中间设有一连接杆4，在换能器和变幅杆的外围设有一圆筒型保护罩6，保护罩在连接杆4处还设有4-6个散热孔，保护罩6安装在一法兰盘上，和过滤罐16开孔处用法兰连接，固定在过滤罐罐体的外部；超声波发生器1设置在电源控制箱内，并与超声波换能器2电连接。
与现有技术比较，本发明通过在出水口的下方安装超声波装置，直接在过滤水流中发射超声波，杀灭水体中的细菌和藻类，使过滤器不仅具有过滤精度高，悬浮物去除率高，过滤速度快，反冲洗耗水量少等卓越性能，而且能有效处理水中难降解的有机物，杀菌灭藻，从而全面改善水质。本发明超声波过滤器具有结构简单，安装和维护方便，快捷，使用效果好等优点。适用与对水的净化处理。
附图说明
图1为超声波过滤器内部结构示意图
图2为超声波过滤器外部接管图
图3为超声波过滤器布水器大样图
图中：
1.超声波发生器     2.超声波换能器     3.超声波变幅杆
4.连接杆      5.超声波探头     6.保护罩
7.纤维滤料    8.多孔垫板       9.进水管
10.出水管     11.排气阀        12.布水器
13.人孔       14.法兰          15.过滤器支座
16.过滤器罐体 17.进水阀        18.出水阀
19.反洗进水阀 20.反洗排放阀    21.进气阀
22.布水孔
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的超声波过滤器，包括进水管9和出水管10，进水管9在罐体内部和过滤罐16的方形布水器12相连通，方形布水器12上设有布水孔22，参见图3，方形布水器12的正下方设有超声波探头5，超声波探头5直接在水中发射超声波，并在过滤水中产生氧化性极强的自由基，对水体达到杀菌灭藻的功效。在过滤罐16外部设有超声波换能器2和超声波变幅杆3，超声波换能器2和超声波变幅杆3与超声波探头5通过连接杆4相连，在超声波换能器2和超声波变幅杆3的外部设有保护罩6，保护罩6与过滤罐16用法兰相连，固定在过滤罐16的外面。超声波发生器1设置在过滤罐体16的外部，可安置在电源控制箱内。超声波装置在过滤器内发射频率20KHz，功率为400-800W的超声波，在过滤水体中产生空化作用，可根据运行时水体的洁净程度选择不同功率的超声波，由超声波发生器调控，也可以在罐体内部安装多个超声波探头5，每个超声波探头对应一套超声波发生器，超声波换能器2和超声波变幅杆3。纤维滤料均匀布置在过滤罐体底部多孔垫板上，在多孔垫板上还设有水帽，水帽呈圆形扩散分布。所述纤维滤料在所述多孔垫板上成倒梯形分布，以适应流速梯度变化。
如图2所示，在过滤罐的外部设有三条管路，其中进水阀17和反洗排放阀20安装在同一条管路上，反洗进水阀19和出水阀18安装在另一个管路上，空气冲洗的进气管路设置在过滤罐底部并连通到多孔垫板8的下方，进气管路上设置进气阀21，排气阀11安装在过滤罐16的顶部。
本发明超声波过滤器的工作过程如下：
过滤操作：打开超声波过滤器的进水阀17和出水阀18，接通超声波装置电源，在超声波发生器1上调节合适的超声波强度，一般控制在频率为20KHz，功率为600W的超声波，水流从进水阀17流经过滤罐16，在过滤罐16内部经布水器12均匀分布水流后流经超声波探头5，超声波探头5直接和过滤水接触，在水体中发射超声波，关闭反洗进水阀19和反洗排放阀20既形成过滤的运行方式。过滤过程中，随着纤维滤料截获污染物和固体颗粒物的增多，过滤的阻力增大，当进出水口的压差为0.1MPa时(可根据具体情况设定)，超声波过滤器过滤失效，此时应先关闭超声波发生器1的电源，再关闭过滤罐16的进水阀17和出水阀18，对超声波过滤器进行反冲洗操作。
反冲洗操作：关闭进水阀17和出水阀18，打开反洗进水阀19和反洗排放阀20，反冲洗水通过过滤器底部进入过滤罐16，从下到上对纤维滤料7进行疏松，接通超声波装置电源，调节超声波发生器1控制超声波频率为20KHz，功率为800W，利用超声波空化作用产生的强有力水流喷射的剪切力对反洗时污泥产生反应不仅可以帮助清洗纤维滤料7上的泥垢，还能适当降解污泥，杀灭停留在污泥表面的细菌和微生物，进水反冲洗控制时间为10-15min，水洗强度6-8L/m2*s，接着进行气冲洗，此时关闭超声波发生器1，打开进气阀21和排气阀11，控制气洗强度为60L/m2*s，气冲玩后用气水混合冲洗，冲洗5-8分钟后关闭进气阀21，最后再用水冲洗，打开超声波发生器1，继续向水体发射超声波，待反洗出水澄清后关闭反洗进水阀19，反洗排放阀20和排气阀11，结束反洗操作。
本发明超声波过滤器能高效去除水中悬浮物和杂质，具有过滤精度高，反冲洗耗水量少，高效杀菌灭藻，占地面积小等特点，其罐体中的纤维滤料在过滤时形成流速梯度，同时超声波装置对过滤水体发射适当强度的超声波，在运行过滤的时候杀灭水中细菌和藻类，在过滤器反冲洗的时候可适当降解污泥，帮助反洗过程中纤维滤料表面泥垢的脱落，综合性能良好，能彻底优化原水水质。

Claims (8)

1.一种超声波过滤器，包括过滤罐、纤维滤料和进出水管，在过滤罐的底部设有多孔垫板，所述纤维滤料布置在过滤灌底部多孔垫板上，其特征在于：该过滤器还包括超声波发生器、超声波换能器、超声波变幅杆、超声波探头和方形布水装置，所述方形布水装置和所述进水管相连通，所述超声波探头安装在所述方形布水装置的正下方，所述超声波换能器和超声波变幅杆安装在过滤器罐体外部，并且所述超声波变幅杆一端与超声波换能器连接，另一端与超声波探头相连接，所述超声波发生器电连接于该超声波换能器。
2.根据权利要求1所述的超声波过滤器，其特征在于：所述超声波换能器和超声波变幅杆装于一筒形保护罩内，该保护罩通过一法兰连接于所述过滤罐。
3.根据权利要求1所述的超声波过滤器，其特征在于：所述超声波探头其材质为不锈钢，且超声波探头的长度为直径的4-8倍。
4.根据权利要求1所述的超声波过滤器，其特征在于：所述超声波变幅杆所述超声波探头之间还设有连接二者的连接杆。
5.根据权利要求1所述的超声波过滤器，其特征在于：所述超声波发生器设有过流过压保护装置，以及频率自动跟踪装置和功率调节装置。
6.根据权利要求1-4其中任何一项所述的超声波过滤器，其特征在于：所述超声波探头发射的超声波频率为20KHz，发射功率为400-800W。
7.根据权利要求1-4其中任何一项所述的超声波过滤器，其特征在于：所述超声波发生器设置在控制箱内。
8.根据权利要求1-4其中任何一项所述的超声波过滤器，其特征在于：所述纤维滤料在所述多孔垫板上成倒梯形分布。
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