CN201291081Y - 盘式纤维过滤器 - Google Patents

Abstract

盘式纤维过滤器，应用于水过滤处理技术领域。特征是：罐体为管状水平放置。在罐体前端上部有进水口，罐体后端上部有出水口。传动轴上有多组纤维束盘片横向套于传动轴上，每组相邻盘片由纤维绳连接，最末端纤维束盘片固定于传动轴末端，最前端纤维束盘片与浮动孔板相连，蓬松交错的纤维束被均匀固定在纤维束盘片中间。效果是：过滤精度高，水力横向冲击浮动孔板，产生压力使纤维束盘片被压紧，拦截污物；清洗效果好，清洗时纤维束盘片在水力冲击和纤维绳牵引的作用下，以相同间距均匀分散，纤维束能彻底疏松开，在电机带动下，纤维束与水流做高速相切运动，使纤维束上的污物被彻底冲洗掉。

Description

盘式纤维过滤器

技术领域

本实用新型涉及水过滤处理技术领域，特别涉及一种盘式纤维过滤器，属于水、水溶液的过滤装置。

背景技术

纤维过滤器是现有的水、水溶液过滤器中具有精度高、阻力小、寿命长等优点的一类过滤装置，已被广泛使用，其主要包含纤维束过滤器和纤维球过滤器两大类。

目前的纤维束过滤器，其纤维束的安装方式基本都是将长丝纤维填料的两端固定在两块浮板上，利用水压、气压或机械力来控制浮板位置，进而控制纤维束密度，反洗时需要配合长时间的曝气搅动，需要大量的反洗水进行冲洗，例如CN2875552公开的浮动孔板纤维过滤器、CN2855502公开的浮筒式纤维过滤器和CN2776514公开的下浮体纤维过滤器，该类设备体积庞大，安装困难，结构复杂，反洗过程对水、电的耗费较大，易产生清洗死角，经过数年使用后，会在纤维束中间积累大量粘泥，导致纤维束填料失效、过滤能力降低、设备出力减小等问题，且由于结构原因，难以对设备中的纤维束填料进行更换，最终往往导致需对设备进行整体更换，耗费大量资金、人力，影响正常生产。

目前的纤维球过滤器，如实用新型专利公开号CN1475292公开的一种纤维球过滤装置，反洗过程需要通过传动机构对滤料进行搅拌，如果搅拌剧烈，则会不断损坏纤维球，如果搅拌缓慢，清洗效果会大幅降低，易产生死角，致使纤维球内部粘泥不断增加，滤后水质下降，水头损失增大。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种盘式纤维过滤器，具有过滤精度高，截污量大，能实现全自动在线反洗；使反洗过程快速，省水，清洗彻底，不需要曝气搅动，设备维护及更换纤维填料方便快捷。

本实用新型采用的技术方案是：盘式纤维过滤器，包括罐体、轴向贯穿罐体的传动轴和纤维束盘片；罐体为管状水平放置，连接在罐体前端有前盖，连接在罐体后端有后盖；在罐体前端上部有进水口，罐体后端上部有出水口。其特点是：传动轴上有多组纤维束盘片横向套于传动轴上，每组相邻盘片由纤维绳连接，最末端纤维束盘片固定于传动轴末端，最前端纤维束盘片与浮动孔板相连，蓬松交错的纤维束被均匀固定在纤维束盘片中间。实际运行过程中，需由多组所述盘式纤维过滤器并联使用。过滤时，纤维束盘片通过浮动孔板被水压压紧；清洗时，纤维束盘片被反洗水均匀冲开，并由电机带动进行高速旋转，使纤维束与反洗水做相切运动。

所述纤维束盘片由上层盘片、下层盘片及交错平铺的多层纤维束组成；所述上层盘片和下层盘片分别有外环、内环和支架；上层盘片的外环上有8个穿线孔，每2个穿线孔为一组，下层盘片对应4组穿线孔的位置有4处豁口，且上层盘片和下层盘片的支架交错呈45度角。

所述纤维束盘片的厚度为3～4.5毫米，纤维束盘片的外径小于罐体内径3.5～4.5毫米；每组纤维束盘片之间通过50～65毫米长的纤维绳进行连接。

所述纤维束盘片的上层盘片和下层盘片的中心有轴孔，所述的轴孔形状是在中心孔的两侧有长条形孔；传动轴的横截面形状与上层盘片和下层盘片的中心轴孔的形状相同，轴孔的周边大于传动轴的横截面0.5～2.5毫米。

所述前盖和后盖是通过法兰与罐体连接的，后盖内侧焊接有环形支架，所述环形支架前侧粘贴有止水胶圈。

在前盖外侧固定有电机，电机的输出轴通过连轴器与传动轴的一端相连，传动轴的另一端与固定在后盖上的轴端固定器连接。

所述的浮动孔板的外径小于罐体的内径1～3毫米，浮动孔板上有孔，孔由中心向外辐射分布，且孔径逐渐增大。

所述最后端的纤维素盘片与后端卡位槽焊接，后端卡位槽两侧水平设置长方形孔，两根限位螺栓分别穿过长方形孔，限位螺栓固定在传动轴的两侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型的盘式纤维过滤器与现有技术相比所具有的优点体现在：

1、过滤精度高。水力横向冲击浮动孔板，产生的压力足以使纤维束盘片被完全压紧；如同格栅一样与水流方向垂直放置的纤维束，拦截污物的效果更加明显；交错平铺的多层纤维束被压紧后，会产生大量交叉点，进一步增强过滤能力。这些特点足以保证滤后出水浊度降低。

2、清洗效果好。由于清洗时纤维束盘片在水力冲击和纤维绳牵引的共同作用下，会以相同间距均匀分散，保证纤维束能彻底疏松开，同时在电机带动下，纤维束与水流做高速相切运动，可以使截留在纤维束上的污物被彻底冲洗掉。

3、维修简易。由于前、后盖通过法兰与罐体连接，中轴通过连轴器和套管分别与电机和后盖连接，可以方便地对所有内部构件进行拆卸及维护；同时在每个盘式纤维过滤器的进、出水口处设有阀门，维修过程不必停车，可在线进行。

4、易实现全自动控制。由于只需要改变设在进水管上的三通阀的流向，就可在过滤过程和反洗过程间切换，自控系统的编程及安装相对简单，成本较低。

附图说明

图1为盘式纤维过滤器剖面结构示意图和过滤器安装示意图。

图2为用于固定纤维束的同轴轮状金属盘片平面结构示意图；其中：图2a是上层盘片示意图；图2b是下层盘片示意图。

图3为固定有纤维束的纤维束盘片平面示意图。

图4为浮动孔板平面结构示意图。

图5为过滤过程中后端卡位槽状态示意图。

图6为反洗过程中后端卡位槽状态示意图。

图7为相邻两组纤维束盘片用纤维绳25连接示意图。

图8为三通阀连通方向示意图。

图9为盘式纤维过滤器过滤过程示意图。

图10为盘式纤维过滤器反洗过程示意图。

图中：1.罐体、2.前盖、3.后盖、4.电机、5.前端卡位槽、6.传动轴、7.浮动孔板、8.纤维束盘片、9.止水胶圈、10.环形支架、11.进水口、12.出水口、13.入口阀、14.出口阀、15.三通阀、16.入水总管、17.排污水总管、18.出水总管、19.上层盘片、20.下层盘片、21.纤维束、22.限位螺栓、23.连轴器、24.套管、25.纤维绳、26.外环、27.内环、28.支架、29.穿线孔、30.后端卡位槽、31.排污管、32.入水管、33.出水管。

具体实施方式

实施例1：

参阅图1。参阅图1。本实用新型的盘式纤维过滤器具有罐体1，罐体1为管状水平放置，罐体1的前端和后端通过法兰连接的方式连分别连接有前盖2和后盖3。在罐体1前端上部有进水口11，罐体1后端上部有出水口12。前盖2的外侧安装有电机4，电机4的传动轴穿过前盖2的中心，伸进罐体1内部靠前侧的位置，并通过连轴器23与传动轴6的前端连接。后盖3的内侧中心部位固定有轴端固定器24，与传动轴6的另一端连接。传动轴6上有多组纤维束盘片8横向套于传动轴6上，每组相邻盘片由纤维绳25连接，最末端纤维束盘片8固定于传动轴6末端，最前端纤维束盘片8与浮动孔板7之间采用纤维绳25相连，蓬松交错的纤维束21被均匀固定在纤维束盘片8中间。所述纤维束盘片8的上层盘片19和下层盘片20的中心有轴孔，所述的轴孔形状是在中心孔的两侧有长条形孔；传动轴6的横截面形状与上层盘片19和下层盘片20的中心轴孔的形状相同，轴孔的周边大于传动轴6的横截面1毫米。传动轴6两侧长条形凸起，用于带动纤维束盘片8转动。同时罐体1后端内侧还固定有环形支架10，止水胶圈9粘贴在环形支架10的前侧。

参阅图2a和图2b。所述纤维束盘片8由上层盘片19、下层盘片20及交错平铺的多层纤维束21组成；所述上层盘片19和下层盘片20分别有外环26、内环27和支架28；上层盘片19的外环26上有8个穿线孔29，每2个穿线孔29为一组，下层盘片20对应4组穿线孔29的位置有4处豁口，且上层盘片19和下层盘片20的支架28交错呈45度角。通过机械外力，将平铺的纤维束21压固在上层盘片19和下层盘片20的中间。纤维束盘片8的厚度为4毫米，纤维束盘片8的外径小于罐体1内径4毫米。

参阅图7。用55毫米长的纤维绳25穿过相邻两组纤维束盘片8上前后对应的两对穿线孔29，并系牢，即每组纤维束盘片8之间通过长的纤维绳25进行连接。

最前端的纤维束盘片8通过纤维绳25和浮动孔板7相连接，浮动孔板7的前侧中部固定有前端卡位槽5，用于保持浮动孔板7与传动轴6相垂直。最后端的纤维素盘片8与后端卡位槽30焊接，后端卡位槽30两侧水平设置长方形孔，两根限位螺栓22分别穿过长方形孔，限位螺栓22固定在传动轴6的两侧。参阅图4。浮动孔板7的外径小于罐体1的内径1.5毫米，浮动孔板7上有孔，孔由中心向外辐射分布，且孔径逐渐增大，水能通过浮动孔板7上的孔。

简述盘式纤维过滤器运行过程中，有助于理解本实用新型。

参阅图1。安装时，盘式纤维过滤器罐体1的前后两端设有进水口11和出水口12，入水管32的一端连接在进水口11上，另一端连接在入水总管16上，出水管33的一端连接在出水口12上，另一端连接在出水总管18上，并且在入水管32和出水管33上分别设有入口阀13和出口阀14，在入水管32上靠近入水总管16的位置设置有三通阀15，排污管31的一端与三通阀15连接，另一端连接在排污水总管17上。

采用多组本实用新型的盘式纤维过滤器并联使用，即多组盘式纤维过滤器的出水管33与同一出水总管18连接；排污管31与同一排污水总管17连接，入水管32与同一入水总管16连接，在多组入水管32上有入口阀13，在出水管33上有出口阀14，排污管31通过三通阀15与入水管32连接。

参阅图9。过滤时，三通阀15的A、B端连通，C端封闭，水从入水总管16平均分配给各个入水管32，水流进入罐体1后，冲击浮动孔板7，使其向后移动，致使后边的多组纤维束盘片8被相继压紧，交错平铺的多层纤维束21相互交叉挤压，密度增大，此时后端卡位槽30的位置如图5所示，成放松状态。过滤时，最末端的纤维束盘片8的后侧四周与止水胶圈9紧密相贴，并形成密封，可防止沿纤维束盘片8和罐体1间缝隙涌出的水直接流向出口。经过纤维束21过滤后的出水，从出水口12流经出水管33，汇集到出水总管18内排走；污物被纤维束21截留。

参阅图10。清洗时，当入水总管16内的水压升高到预设的某一压力值时，即表明所有盘式纤维过滤器内的纤维束21的杂质截留量已增加到一定程度，需要进行反洗，每台并联设置的盘式纤维过滤器可依次单独完成反洗过程。单台盘式纤维过滤器进入反洗过程时，三通阀15的B、C端连通，A端封闭，致使入水总管16内的进水无法通过该三通阀15，而从其它依然处于过滤状态的盘式纤维过滤器内流出的滤后出水，经由出水总管18，一部分流出过滤系统，一部分流入处于反洗状态的盘式纤维过滤器，所有纤维束盘片8在反洗水的冲击下，开始向前移动，此时后端卡位槽30的位置如图6所示，限位螺栓22限制了最末端纤维束盘片8在离开止水胶圈9一定距离后继续沿水流方向移动，这时，传动轴6上的所有纤维束盘片8都沿轴向均匀分散开，启动电机4，使传动轴6带动纤维束盘片8做旋转运动，反洗后的污水经过入水管32、排污管31，最终进入排污水总管17，整个过程只需约30秒左右即可完成。

Claims (8)

1、一种盘式纤维过滤器，包括罐体(1)、轴向贯穿罐体(1)的传动轴(6)和纤维束盘片(8)；罐体(1)为管状水平放置，连接在罐体(1)前端有前盖(2)，连接在罐体(1)后端有后盖(3)；在罐体(1)前端上部有进水口(11)，罐体(1)后端上部有出水口(12)，其特点是：传动轴(6)上有多组纤维束盘片(8)横向套于传动轴(6)上，每组相邻盘片由纤维绳(25)连接，最末端纤维束盘片(8)固定于传动轴(6)末端，最前端纤维束盘片(8)与浮动孔板(7)相连，蓬松交错的纤维束(21)被均匀固定在纤维束盘片(8)中间。

2、根据权利要求1所述的盘式纤维过滤器，其特征在于，所述纤维束盘片(8)由上层盘片(19)、下层盘片(20)及交错平铺的多层纤维束(21)组成；所述上层盘片(19)和下层盘片(20)分别有外环(26)、内环(27)和支架(28)；上层盘片(19)的外环(26)上有8个穿线孔(29)，每2个穿线孔(29)为一组，下层盘片(20)对应(4)组穿线孔(29)的位置有4处豁口，且上层盘片(19)和下层盘片(20)的支架(28)交错呈45度角。

3、根据权利要求1所述的盘式纤维过滤器，其特征在于，所述纤维束盘片(8)的厚度为3～4.5毫米，纤维束盘片(8)的外径小于罐体(1)内径3.5～4.5毫米；每组纤维束盘片(8)之间通过50～65毫米长的纤维绳(25)进行连接。

4、根据权利要求1所述的盘式纤维过滤器，其特征在于，所述纤维束盘片(8)的上层盘片(19)和下层盘片(20)的中心有轴孔，所述的轴孔形状是在中心孔的两侧有长条形孔；传动轴(6)的横截面形状与上层盘片(19)和下层盘片(20)的中心轴孔的形状相同，轴孔的周边大于传动轴(6)的横截面0.5～2.5毫米。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的盘式纤维过滤器，其特征在于，所述前盖(2)和后盖(3)是通过法兰与罐体(1)连接的，后盖(3)内侧焊接有环形支架(10)，所述环形支架(10)前侧粘贴有止水胶圈(9)。

6、根据权利要求1、2、3或4所述的盘式纤维过滤器，其特征在于：在前盖(2)外侧固定有电机(4)，电机(4)的输出轴通过连轴器(23)与传动轴(6)的一端相连，传动轴(6)的另一端与固定在后盖(3)上的轴端固定器(24)连接。

7、根据权利要求1、2、3或4所述的盘式纤维过滤器，其特征在于，所述的浮动孔板(7)的外径小于罐体(1)的内径1～3毫米，浮动孔板(7)上有孔，孔由中心向外辐射分布，且孔径逐渐增大。

8、根据权利要求1、2、3或4所述的盘式纤维过滤器，其特征在于，所述最后端的纤维素盘片(8)与后端卡位槽(30)焊接，后端卡位槽(30)两侧水平设置长方形孔，两根限位螺栓(22)分别穿过长方形孔，限位螺栓(22)固定在传动轴(6)的两侧。

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