CN1853756A - 一种过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤装置，其特征在于：壳体内设有一中空的中心轴，中心轴外套设有滚筒，滚筒的外侧包裹一过滤层形成滤轮，中心轴的一端设有反冲气进口，在壳体外设有一减速器。使用时本发明采用螺旋条纹板或弹性纤维束作为过滤层包裹在滚筒外形成滤轮，滤轮上设有压紧放松装置，这种滤轮外周截面积最大，过滤通道最粗，从而使过滤层含污能力增强，并不易堵塞表面滤层，延长了过滤周期；同时省略了水泵、水箱和水塔，仅利用了原本冲洗时需要关闭的进水量，及小容量的鼓风设备即可实现滤层的反冲洗；本发明通过调整滤轮直径或长度就能适应不同的制水量需要，而且安装方便、结构简单、实用性广。

Description

一种过滤装置

技术领域：

本发明涉及水处理行业中的过滤装置的技术领域，具体地说是一种过滤体为滤轮的过滤装置。

背景技术：

自出现天然慢滤池以来，滤池的形式在不断变革，如普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、无阀滤池、气水反冲洗滤池等。变革主要是围绕着三个方面进行的：

1、减少阀门的使用，以节约投资和减少操作环节；如从四阀滤池改为双阀、无阀滤池等。

2、改变滤料的品种及组合，以提高滤料截污能力和改善出水水质，如采用白煤、陶粒、塑料粒，以及不同粒径的组合。

3、节约反冲洗水量，降低水压，提高反冲洗效果，如从单一水反冲改为气、水混冲，从高水头大阻力冲洗改为低水头小阻力冲洗等。

这些变革和改进，提高了过滤的技术水平，但仍有一些难以逾越的障碍，影响着过滤技术的进一步发展，主要体现在以下几个方面：

1、无法实现滤层反粒度级配。即使对于所谓的均质滤料，依然是在冲洗后形成上细下粗的分层，这就影响了滤层含污能力的进一步提高，表层的过早堵塞，将导致过滤周期的缩短，冲洗耗水的增加。

2、必须配置大流量的水泵和风机，并确保有足够的冲洗用水，反冲洗设备的耗资和耗能依然高居不下，且使用频率很低。

3、滤料一旦投入滤池，其孔隙率就无法改变、无法根据过滤效果来作相应的调整，缺乏灵活性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种改进的过滤装置，它可克服现有技术中滤层含污能力低、需配置大流量水泵及滤料适应性差的一些不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种过滤装置，它主要包括壳体，进、出水口以及设在壳体内的溢泥槽，其特征在于：壳体内设有一中空的中心轴，中心轴外套设有滚筒，滚筒的外侧包裹一过滤层形成滤轮，中心轴的一端设有反冲气进口，在壳体外设有一减速器。

使用时本发明采用螺旋条纹板或弹性纤维束作为过滤层包裹在滚筒外形成滤轮，滤轮上设有压紧放松装置，这种滤轮外周截面积最大，过滤通道最粗，从而使过滤层含污能力增强，并不易堵塞表面滤层，延长了过滤周期；省略了水泵、水箱和水塔，在反冲时利用了原本冲洗时需要关闭的进水量，及小容量的鼓风设备即可实现滤层的反冲洗；本发明通过调整滤轮直径或长度就能适应不同的制水量需要，而且安装方便、结构简单、实用性广。

附图说明：

图1为本发明一实施例的结构示意图

图2为本发明螺旋条纹板压紧的结构示意图

图3为本发明螺旋条纹板放松的结构示意图

图4为本发明螺旋条纹板过滤的结构示意图

图5为本发明螺旋条纹板反冲的结构示意图

图6为本发明又一实施例的结构示意图

图7为本发明弹性纤维束过滤层放松的结构示意图

图8为本发明弹性纤维束过滤层压紧的结构示意图

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

本发明主要包括壳体，进、出水口以及设在壳体内的溢泥槽，其特征在于：壳体内设有一中空的中心轴，中心轴2外套设有滚筒10，滚筒的外侧包裹一过滤层形成滤轮，中心轴的一端设有反冲气进口，在壳体外设有一减速器1；滚筒和中心轴表面均设有密集的小孔，过滤层为螺旋条纹板或弹性纤维束；螺旋条纹板的两侧设有夹紧板11，中心轴的另一端设有夹紧手柄8，夹紧手柄与夹紧螺杆7相连，夹紧螺杆设置在中心轴内，夹紧螺杆与一螺纹推板9相连，螺纹推板与螺旋条纹板一侧的夹紧板相连；10-50根径向滑杆穿过弹性纤维束与滚轮相连，每根径向滑杆上均设有上、下限位和滑块，将弹性纤维束分割成若干个体积相等的弹性纤维束块，所述的滑块18设置在上、下限位之间，可自由滑动；进水口处设有进水阀6，出水口处设有清水排放阀4；在壳体内壁靠近顶部处设有一液位传感器14；出水口与反冲气进口、中心轴2相连通，反冲气进口上设有一进气阀门3。

在实施例1中，过滤装置为轮轴式结构，采用刻有向心沟槽的螺旋条纹板作为过滤层形成滤轮12，滤轮有夹紧和放松两个工作状态，夹紧时条文之间形成过滤间隙，二块条纹板之间由于条纹夹角的变化形成拦截污物的交叉点，放松时，夹紧板向反方向位移动时能将过滤层拉开，以利反冲(详见图2)。过滤前应将滤轮夹紧，夹紧和放松由夹紧螺杆7，螺纹推板9，夹紧板11和夹紧手柄8完成。

原水经进水阀进入外壳5，此时液位传感器14还未检测到水位设定信号，清水排放阀4关闭，水位得以继续升高，直至完全浸没滤轮12，当液位超过设定高度，液位传感器14发出过滤信号，放空阀15微开，进入过滤阶段。原水由滤轮外缘进入滤轮12的过滤通道，此时，由于变截面作用，通道逐渐变细，加上二块滤片所形成的交叉点，在这二者的作用下，原水中的污物得到拦截，将原水变成清水，清水通过滚筒10上的小孔，由中心轴2收集后，再经清水排放阀排出(详见图5)。随着过滤的进行，滤轮内积聚的污泥越来越多，水头损失不断增加，为保证衡水位等速过滤，清水排放阀开启度逐渐变大，直至清水排放阀完全打开。

过滤时，滤料被夹紧，滚筒静止，清水排放阀逐渐打开，反冲洗阀关闭，反冲时，滤料放松，套筒缓慢转动，清水排放阀关闭，反冲气阀打开。随着过滤阻力的继续增加，迫使外壳5内水位继续壅高，直至液位传感器发出高水位信号，过滤阶段结束，反冲洗阶段开始。清水排放阀随之关闭，夹紧装置松开，滤轮被拉开，滚筒开始转动，进气阀门3打开，气流进入中心轴，向上逸出，经过滚筒再向上冲击已松开的滤轮，急剧的气流夹带着附近的水体做向上环流，将沾在滤轮沟槽上的污泥冲脱下来。由于进水阀6并未关闭，而出水阀清水排放阀已关闭，这部分进水挟带着泥浆只能溢流到溢泥槽13，而排出壳体。克服了以往滤池排泥路程过长(由滤池边缘底层直至池面排泥槽)，以及排泥槽少与排泥量多，相互间不能匹配的矛盾。

中心轴只在向上的狭长区域开有小孔，使反冲洗及水的能量得以集中，此时，缓慢转动的滚筒能使滤轮整个圆周渐次得到冲洗。冲洗时间及转动速度可按实际需要设定，冲洗完成后，滤轮被压紧，反冲气泵停止，滚筒停止转动，清水排放阀逐渐打开，又重新进入过滤阶段。

实施例2中，过滤装置为轮轴式结构，采用弹性纤维束作为过滤层形成滤轮12，弹性纤维束下端固定在滚筒10上，上端与滑块18固定，滑块套在径向滑杆17上，在滚筒的径向和轴向均设置30根径向滑杆，每根径向滑杆负责一支弹性纤维束的放松和压紧。当滑块18趋向径向滑杆的下端，弹性纤维束处于压紧状态，在径向滑杆的上端和下端设有上、下限位19、16，以控制弹性纤维束的放松和压紧程度。

原水经进水阀6进入外壳5，此时，液位传感器未测到水位设定信号，清水排放阀关闭，水位得以继续升高，直至完全浸没弹性纤维束。当液位超过设定高度，液位传感器发出过滤信号，清水排放阀微开，进入过滤阶段。此时，弹性纤维束受水压和中心轴出水拉吸，而被压缩；同时，滑块18端部有较大的受水面积，在四周向中心集中的水流作用下，亦产生径向收缩移位，在这二种因素的作用下，直至滑块被下限位限止(详见图8)。被压缩的弹性纤维束呈现出纤维弯曲堆积等现象，使纤维间的间隙逐层变小，因而具有很强的拦截污泥能力，将原水变成清水，清水通过滚筒上的小孔和中心轴的小孔，再经清水排放阀排出。

随着过滤的进行，弹性纤维束内积聚的污泥越来越多，水头损失不断增加，为保证衡水位等速过滤，清水排放阀开启度逐渐变大，直至清水排放阀完全打开。过滤阻力的继续增加，迫使外壳5内水位继续壅高，此时液位传感器发出信号，过滤阶段结束，反冲洗阶段开始。清水排放阀随之关闭，滚筒开始转动，进气阀门3打开，气流进入中心轴，向上逸出，经过滚筒再向上冲击弹性纤维束。实际上，当清水排放阀完全关闭时，四周向中心汇集的水流已经消失，由于弹性纤维束自身的弹性，压缩状态已得到缓解，现在再加上气流挟带附近水体向上冲击时，具有较大受水面积的滑块被冲向径向滑杆的上端，使弹性纤维束得到很大的放松，向上环流把沾在弹性纤维束上的污物冲脱下来，由于进水阀6并未关闭，而清水排放阀已关闭，这部分进水挟带着泥浆只能溢流到溢泥槽13，而排出壳体外。中心轴只在向上的狭长区域开有小孔，使反冲洗及水的能量得以集中，此时，缓慢转动的滚筒能使遍布整个圆周的弹性纤维束渐次得到冲洗。冲洗时间及转动速度可按实际需要设定，冲洗完成后，又重新进入过滤阶段。

Claims (8)

1、一种过滤装置，它主要包括壳体，进、出水口以及设在壳体内的溢泥槽，其特征在于：壳体内设有一中空的中心轴，中心轴外套设有滚筒，滚筒的外侧包裹一过滤层形成滤轮，中心轴的一端设有反冲气进口，在壳体外设有一减速器。

2、根据权利要求1所述的一种过滤装置，其特征在于：过滤层为螺旋条纹板或弹性纤维束。

3、根据权利要求1或2所述的一种过滤装置，其特征在于：螺旋条纹板的两侧设有夹紧板，中心轴的另一端设有夹紧手柄，夹紧手柄与夹紧螺杆相连，夹紧螺杆设置在中心轴内，夹紧螺杆与一螺纹推板相连，螺纹推板与螺旋条纹板一侧的夹紧板相连。

4、根据权利要求1或2所述的一种过滤装置，其特征在于：10-50根径向滑杆穿过弹性纤维束与滚轮相连，每根径向滑杆上均设有上、下限位和滑块，将弹性纤维束分割成若干个体积相等的弹性纤维束块，所述的滑块设置在上、下限位之间，可自由滑动。

5、根据权利要求1所述的一种过滤装置，其特征在于：进水口处设有进水阀，出水口处设有清水排放阀。

6、根据权利要求1所述的一种过滤装置，其特征在于：在壳体内壁靠近顶部处设有一液位传感器。

7、根据权利要求1或5所述的一种过滤装置，其特征在于：出水口与反冲气进口、中心轴相连通，反冲气进口上设有一进气阀门。

8、根据权利要求1所述的一种过滤装置，其特征在于：滚筒和中心轴表面均设有密集的小孔。

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