CN204865181U - 纤维过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纤维过滤器，属于水处理中的过滤技术领域，主要包括纤维布滤芯、上反洗装置、下反洗装置、上排污阀、上冲洗进水阀、下排污阀、下冲洗进水阀、压差感应装置、反洗分度机构，本实用新型纤维过滤器的过滤效率高、采用逆向反洗和切向清洗相结合的反洗方式、反冲更彻底，反洗效果好，该过滤器内部采用数只滤芯同时过滤，过滤面积大，性能稳定，运行和维护简单，由于过滤器可以通过水质情况设定多种反洗方法，反洗灵活，效果极佳。

Description

纤维过滤器

技术领域

本实用新型涉及一种水处理中的过滤器，特别涉及一种能彻底反洗再生的纤维布过滤器。

背景技术

随着人们生活质量的提高，对自然环境的保护提出了新的要求，特别是对与人们生活息息相关的水资源的保护再利用尤为重要，无论是生活给水，中水回用，工业用水，化工制水，以及井水，河水等都需要进行水的过滤处理，以便得到清洁的用水及合理的再利用，从而达到保护水资源及节约用水的目的。

滤布过滤器（池）是上世纪九十年代发展起来的，是一种新型水处理设备，与传统的的过滤设备相比，如砂滤、纤维球过滤等，其工艺过程简单，易控制，适用于各种规模的水处理。普通滤布过滤器（池），如专利号为200720173409.9(公告号为CN201085959Y)的中国实用新型专利《用于污水深度过滤处理的纤维转盘滤池》以及专利号为200910097605.6（公告号为CN101549222A）的中国发明专利《一种过滤池》等，都是采用过滤盘（或过滤芯）外包滤布来代替传统过滤器（池）的砂滤料/纤维滤料，滤布的孔径很小，可截留粒径为几微米的微小颗粒，因此出水水质比较稳定，待处理水中的悬浮物在滤布上形成悬浮物累层，增加了水头损失，引起过滤器（池）中的水压（位）上升，水压（位）达到预定的水压（位）或时间时，利用滤后水或外加水源对滤布进行反洗，由于只有逆向水反洗，无法达到彻底反洗且耗水量较大，这是困扰现有滤布过滤技术的一大瓶颈，另外，由于过滤盘或滤芯架的外包滤布的面积都较大，一旦有局部损坏，必须将整块滤布更换，更换不方便，同时也会造成资源上的较大浪费。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的问题提供了一种过滤效率高、采用逆向反洗和切向清洗相结合的反洗方式、反冲更彻底的纤维过滤器，该过滤器内部采用数只滤芯同时过滤，过滤面积大，性能稳定，运行和维护简单，填补了水处理过滤领域的一项空白。

本实用新型的纤维过滤器，包括过滤器本体，所述过滤器本体内设有上隔板和下隔板，所述上隔板和下隔板将过滤器本体分隔为中部圆柱形壳体空间、上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间；所述上部椭圆形壳体空间和/或下部椭圆形壳体空间连通有进水口,所述中部圆柱形壳体空间连通有出水口；所述过滤器本体内设有穿过上隔板中心和下隔板中心的主轴，主轴上连接有可由主轴带动旋转的上反洗吸污装置和下反洗吸污装置，上反洗吸污装置与下反洗吸污装置在同一竖直平面上；所述上反洗吸污装置的一端连通上排污接管，下反洗吸污装置一端连通下排污接管；所述下排污接管通过下冲洗进水阀连通进水口，上排污接管通过上冲洗进水阀连通出水口；所述中部圆柱形壳体空间内设有若干个以主轴为轴心呈圆周均布的纤维布滤芯，纤维布滤芯的上端与上隔板固定连接，纤维布滤芯的下端与下隔板固定连接，纤维布滤芯将上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间相连通；若干个纤维布滤芯的圆周均布半径与上反洗吸污装置以及下反洗吸污装置的旋转半径相同；所述上反洗吸污装置的另一端设有可连接纤维布滤芯上端的活动密封装置，所述下反洗吸污装置的另一端设有可连接纤维布滤芯下端的活动密封装置。

所述活动密封装置包括弹簧档板、活动密封盘以及一端连接弹簧档板、另一端连接活动密封盘的弹簧，活动密封盘在弹簧的弹力作用下与隔板相贴合。

所述上反洗吸污装置和下反洗吸污装置均为J型结构，J型结构头部的一端与主轴键联接、头部的另一端与排污接管承插式活动密封连接，J型结构的尾部设活动密封装置。

所述上反洗吸污装置的J型结构头部的另一端与上排污接管设有的大接管通过上承插式活动密封结构连接，所述上承插式活动密封结构包括设在大接管下端部的上压环和下压环，上压环和下压环之间设密封圈。

所述上压环和下压环之间设圆周分布的若干个连接点，若干个连接点所形成的圆周直径略大于密封圈外径。

所述上排污接管连接有上排污阀，所述下排污接管连接有下排污阀。

所述上隔板和下隔板之间设有中心连通支撑管，中心连通支撑管将上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间相连通。

所述纤维布滤芯由滤芯骨架和纤维布组成，纤维布置于滤芯骨架的内侧，纤维布由基布和纤维毛组成，基布固定在滤芯骨架上，纤维毛植于基布上。

所述主轴上设有对上反洗吸污装置及下反洗吸污装置位置定位的反洗分度机构。

所述过滤器本体内设有对进、出水压力测定的压差感应装置。

本实用新型的纤维过滤器所用滤芯由滤芯骨架和纤维布组成，纤维布置于滤芯骨架的内侧，纤维布由基布和纤维毛组成，基布直接与滤芯骨架接触，并与骨架完全粘合，纤维毛植于基布上，纤维毛与基布成小于90度的夹角。

本实用新型中，中心连通支撑管一是支撑上下隔板，使上下隔板形成一个整体；二是顺利将下壳体中的原水引入上壳体中，减小从滤芯的下端进水量，从而减小系统的过滤阻损；三是有效将过滤器本体分成原水腔和合格水腔。

为了使下反洗吸污装置的结构合理、加工方便，特将其制成为英文字母“J”的型状，且其主体采用钢管制作，形成合理的通道，能将反洗时从滤芯上吸来的污水送至下排污接管中，最终从过滤器中排出，另外，在下反洗吸污装置上设有弹簧档板、弹簧、活动密封盘，活动密封盘通过弹簧的弹力与下隔板贴合。

为了使上反洗吸污装置的结构合理、加工方便，特将其制成为英文字母“J”的型状，且其主体采用钢管制作，形成合理的通道，能将反洗时从滤芯上吸来的污水送至上排污接管中，最终从过滤器中排出，另外，在上反洗吸污装置上设有弹簧档板、弹簧、活动密封盘，活动密封盘通过弹簧的弹力与上隔板完全贴合。

要将纤维布滤芯内的杂质从滤芯吸出，特将上述上反洗吸污装置和下反洗吸污装置设定在同一竖直平面，同时能封住单个纤维布滤芯的两头。

上排污接管由大接管和小接管组成，为了将上反洗吸污装置从滤芯中吸过来的污水顺利排入上排污接管，将上排污接管上的大接管焊接于上壳体内壁，上排污接管上的小接管与大接管开孔焊接，小接管与上壳体开孔焊接，在大接管的下端焊有上压环，上压环的下面设有下压环，上压环与下压环为法兰联接，上压环与下压环之间设有密封圈，为了使密封圈能小范围的自由活动，下压环上设有若干个圆周分布的连接点，连接点的高度稍大于密封圈的厚度，且若干个连接点所形成的圆周直径略大于密封圈外径，为了实现密封，密封圈的内孔与上反洗吸污装置端头活动密封配合。

为了将出水口中的净水（滤后水）引入过滤器，对滤芯进行冲洗，特将上冲洗进水阀通过管道将上排污接管与出水口上的管道连通，且连接上冲洗进水阀与上排污接管的管道位于上壳体与上排污阀之间。

为了将进水口中的原水引过滤器，对滤芯进行冲洗，特将下冲洗进水阀通过管道将下排污接管与进水口上的管道连通，且连接下冲洗进水阀与下排污接管的管道位于下壳体与下排污阀之间。

本实用新型纤维过滤器的过滤效率高、采用逆向反洗和切向清洗相结合的反洗方式、反冲更彻底，反洗效果好，该过滤器内部采用数只滤芯同时过滤，过滤面积大，性能稳定，运行和维护简单，由于过滤器可以通过水质情况设定多种反洗方法，反洗灵活，效果极佳。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图。

图2是本实用新型的剖视结构示意图。

图3为图2中A区域放大结构示意图。

图4为图2中B区域放大结构示意图。

图中：电机1、减速机2、上反洗吸污装置3、上隔板4、纤维布滤芯5、中筒6、主轴7、下隔板8、下反洗吸污装置9、下壳体上的进水口10、下排污接管11、下冲洗进水阀12、下排污阀13、下壳体14、出水口15、中心连通支撑管16、上壳体17、上冲洗进水阀18、上排污阀19、上排污接管20、主轴密封装置21、反洗分度机构22、压差感应装置23、智能控制箱24、弹簧档板31、弹簧32、活动密封盘33、大接管201、上压环202、下压环203、密封圈204、连接点205。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2所示，本实用新型纤维过滤器包括过滤器本体，该过滤器本体内设有上隔板4和下隔板8，上隔板4和下隔板8将过滤器本体分隔为中部圆柱形壳体空间、上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间；上部椭圆形壳体空间和/或下部椭圆形壳体空间连通有进水口10,中部圆柱形壳体空间连通有出水口15；过滤器本体内设有穿过上隔板4中心和下隔板8中心的主轴7，主轴7上连接有可由主轴7带动旋转的上反洗吸污装置3和下反洗吸污装置9，上反洗吸污装置3与下反洗吸污装置9在同一竖直平面上；上反洗吸污装置3的一端连通上排污接管20，下反洗吸污装置9一端连通下排污接管11；所述下排污接管11通过下冲洗进水阀12连通进水口10，上排污接管20通过上冲洗进水阀18连通出水口15；中部圆柱形壳体空间内设有若干个以主轴7为轴心呈圆周均布的纤维布滤芯5，纤维布滤芯5的上端与上隔板4固定连接，纤维布滤芯5的下端与下隔板8固定连接，纤维布滤芯5将上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间相连通；若干个纤维布滤芯5的圆周均布半径与上反洗吸污装置3以及下反洗吸污装置9的旋转半径相同；上反洗吸污装置3的另一端设有可连接纤维布滤芯5上端的活动密封装置，下反洗吸污装置9的另一端设有可连接纤维布滤芯5下端的活动密封装置，该活动密封装置包括弹簧档板31、活动密封盘33以及一端连接弹簧档板31、另一端连接活动密封盘33的弹簧32，活动密封盘33在弹簧32的弹力作用下与隔板相贴合，所述隔板包括上隔板4、下隔板8；上反洗吸污装置3和下反洗吸污装置9均为J型结构，J型结构头部的一端与主轴7键联接、另一端与排污接管承插式活动密封连接，J型结构尾部设活动密封装置，排污接管包括上排污接管20、下排污接管11；上排污接管20连接有上排污阀19，下排污接管11连接有下排污阀13；上隔板4和下隔板8之间设有中心连通支撑管16，中心连通支撑管16将上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间相连通。

由于主轴7是用于带动上反洗吸污装置3和下反洗吸污装置9旋转，不需深入下部椭圆形壳体空间，所以下排污接管11的管径只需略大于下反洗吸污装置9的J型结构头部管径，即可通过将反洗吸污装置9的J型结构头部插入下排污接管11中，并在连接部设置活动密封圈的方式实现承插式活动密封连接，而考虑到主轴7穿过过滤器本体上端部，上排污接管20设有固定在过滤器本体上部的大接管201，使主轴7包裹在大接管201内部，此时，大接管201的管径可能大于上反洗吸污装置3的J型结构头部管径较多，使仅通过插接的方式较难实现更好的活动密封，如图4所示，上反洗吸污装置3的J型结构头部的另一端与上排污接管20的大接管201通过上承插式活动密封结构连接，上承插式活动密封结构包括设在大接管201下端部的上压环202和下压环203，上压环202与大接管201焊接，上压环202和下压环203为法兰联接，上压环202和下压环203之间设密封圈204，上压环202和下压环203之间可设圆周分布的若干个连接点205，若干个连接点205与下压环203焊接，且连接点205高度略大于密封圈204的厚度，若干个连接点205所形成的圆周直径略大于密封圈204外径，这样密封圈204能够更好的被上、下压条以及连接点所定位，且能随着上反洗吸污装置即J型结构的头部少量自由移动，从而大大简化了此密封结构的加工难度，又使主轴在转动时密封圈204仍能够较好的实现密封。

为了使上反洗吸污装置3的结构合理、加工方便，特将其制成英文字母“J”的形状，且其主体采用钢管制作，形成合理的通道，能将反洗时从纤维布滤芯5中吸来的污水送至上排污接管20中，最终从过滤器中排出，另外，上反洗吸污装置3与上隔板4动密封联接，在上反洗吸污装置3上设有上活动密封装置，如图3所示，该活动密封装置包括弹簧档板31、弹簧31、活动密封盘33，活动密封盘33通过弹簧31的弹力与上隔板4相贴合并可随上反洗吸污装置3的旋转而在上隔板4的上表面上滑动。同样，为了使下反洗吸污装置9的结构合理、加工方便，特将其制成英文字母“J”的形状，且其主体采用钢管制作，形成合理的通道，能将反洗时从纤维布滤芯5中吸来的污水送至下排污接管11中，最终从过滤器中排出；同样，在下反洗吸污装置9上设有与上活动密封装置具有相同结构的下活动密封装置，该下活动密封装置与下隔板8的下表面相贴合并可随下反洗吸污装置9的旋转而在下隔板8的下表面上滑动。

本实用新型中，纤维布滤芯5由滤芯骨架和纤维布组成，纤维布置于滤芯骨架的内侧，纤维布由基布和纤维毛组成，基布固定在滤芯骨架上，纤维毛植于基布上；本实用新型中的主轴7上设有对上反洗吸污装置3及下反洗吸污装置9位置定位的反洗分度机构22；过滤器本体内设有对进、出水压力测定的压差感应装置23。

本实用新型纤维过滤器可根据水质情况选择多种反洗方法，对于每个滤芯的反洗方式如可以为：

一．反向冲洗：适合于一般轻污染水质。随着过滤器过滤的进行，过滤器内部的滤芯逐步污堵，压差增大，当达到一定值时，启动电机，电机1带动减速机2，减速机带动与其连接的主轴7转动，主轴带动上反洗吸污装置和下反洗吸污装置同时转动，当它们转至第一个滤芯时，分度机构得到感应，此时将电机停止，同时将下排污阀打开，由于上反洗吸污装置和下反洗吸污装置将滤芯的上下进水口封住，原水不能进入，滤芯通过下反洗吸污装置和下排污接管及接管上的排污阀直接与大气连通，则滤芯内部的压强接近大气压，而滤芯外部的滤后水具有较高的压力，带压的滤后水瞬间对滤芯进行反向冲洗，冲洗产生的污水通过下排污阀排出，直到进出水的压差下降到正常值；

二.反向冲+向下切向冲洗：适合于中度污染水质。随着过滤器过滤的进行，过滤器内部的滤芯逐步污堵，压差增大，当达到一定值时，启动电机，电机1带动减速机2，减速机带动与其连接的主轴7转动，主轴带动上反洗吸污装置和下反洗吸污装置同时转动，当它们转至第一个滤芯时，分度机构得到感应，此时将电机停止，同时将下排污阀打开，打开上冲洗进水阀，利用出水管中的滤后水对滤芯由上至下进行切向冲洗，此时反洗方式一的反向冲洗仍在进行，从而实现同时利用反向和切向两种方式对滤芯进行清洗，清洗效率高；

三.反向冲+向上切向冲洗：适合于中度污染水质。随着过滤器过滤的进行，过滤器内部的滤芯逐步污堵，压差增大，当达到一定值时，启动电机，电机1带动减速机2，减速机带动与其连接的主轴7转动，主轴带动上反洗吸污装置和下反洗吸污装置同时转动，当它们转至第一个滤芯时，分度机构得到感应，此时将电机停止，同时将上排污阀打开，打开下冲洗进水阀，利用原水对滤芯由下至上进行切向冲洗，此时反洗方式一的反向冲洗仍在进行，从而实现同时利用反向和切向两种方式对滤芯进行清洗，清洗效率高；

四.反向冲、反向冲+向下切向冲、反向冲、反向冲+向上切向冲。结合上述三种冲洗方式可实现在重度污染水质处理时对滤芯进行更高效的清洗，从而保证过滤器的高效过滤效果。

而如果根据上述四种清洗方式，通过采用合理的自动化控制方式，则可实现对过滤器的智能化清洗，以上述第四种清洗方式为例，每个滤芯的反洗工序可分四步走：即反向冲、反向冲+向下切向冲、反向冲、反向冲+向上切向冲。正常过滤时待滤水由进水口进入，然后进入数个纤维布滤芯内部，待滤水从滤芯内部通过纤维布过滤后，杂质被截留，净水汇集后从出水口流出，随着过滤的推移，纤维布滤芯逐渐被污堵，过滤水阻加大，当达到设定值时，压差感应装置发出信号给智能控制箱中的微电脑，微电脑启动反洗程序。第一步反向冲：首先启动电机，电机带动减速机，减速机带动与其连接的主轴转动，主轴带动上反洗吸污装置和下反洗吸污装置同时转动，当它们转至第一个滤芯时，分度机构得到感应，将信号传至微电脑，微电脑发出指令，将电机停止，同时将下排污阀打开，由于上反洗吸污装置和下反洗吸污装置将滤芯的上下进水口封住，原水不能进入，滤芯通过下反洗吸污装置和下排污接管及接管上的排污阀直接与大气连通，则滤芯内部的压强接近大气压，而滤芯外部的滤后水具有较高的压力，带压的滤后水瞬间对滤芯进行反向冲洗，冲洗产生的污水通过下排污阀排出，冲洗5秒左右后微电脑发出指令，进行第二步的反向冲+向下切向冲：打开上冲洗进水阀，利用出水管中的滤后水对滤芯由上至下进行切向冲洗，此时反向冲洗仍在进行，同时利用反向和切向两种方式对滤芯进行清洗，两种方式同时清洗约3秒钟后，关闭上冲洗进水阀与下排污阀，进入第三步的反向冲，微电脑发出指令，打开上排污阀，与第一步的反向冲同理，利用带压的滤后水对滤芯进行反向冲，冲洗5秒左右后微电脑发出指令，打开下冲洗进水阀，即进入第四步的反向冲+向上切向冲，冲洗约3秒后，关闭上排污阀和下进水冲洗阀，第一个滤芯冲洗结束，以同样的方式，直至所有的滤芯冲洗完毕，进出水的压差下降到正常值，整个反洗结束。由于过滤器内部有多个滤芯，一个滤芯在反洗时，其它滤芯仍处在过滤状态，因此不影响过滤器的正常过滤。本实用新型纤维过滤器的过滤效率高、采用逆向反洗和切向清洗相结合的反洗方式、反冲更彻底，反洗效果好，该过滤器内部采用数只滤芯同时过滤，过滤面积大，性能稳定，运行和维护简单，由于过滤器可以通过水质情况设定多种反洗方法，反洗灵活，效果极佳。

Claims (10)

1.一种纤维过滤器，包括过滤器本体，其特征在于，所述过滤器本体内设有上隔板（4）和下隔板（8），所述上隔板（4）和下隔板（8）将过滤器本体分隔为中部圆柱形壳体空间、上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间；所述上部椭圆形壳体空间和/或下部椭圆形壳体空间连通有进水口（10）,所述中部圆柱形壳体空间连通有出水口（15）；所述过滤器本体内设有穿过上隔板（4）中心和下隔板（8）中心的主轴（7），主轴（7）上连接有可由主轴（7）带动旋转的上反洗吸污装置（3）和下反洗吸污装置（9），上反洗吸污装置（3）与下反洗吸污装置（9）在同一竖直平面上；所述上反洗吸污装置（3）的一端连通上排污接管（20），下反洗吸污装置（9）一端连通下排污接管（11）；所述下排污接管（11）通过下冲洗进水阀（12）连通进水口（10），上排污接管（20）通过上冲洗进水阀（18）连通出水口（15）；所述中部圆柱形壳体空间内设有若干个以主轴（7）为轴心呈圆周均布的纤维布滤芯（5），纤维布滤芯（5）的上端与上隔板（4）固定连接，纤维布滤芯（5）的下端与下隔板（8）固定连接，纤维布滤芯（5）将上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间相连通；若干个纤维布滤芯（5）的圆周均布半径与上反洗吸污装置（3）以及下反洗吸污装置（9）的旋转半径相同；所述上反洗吸污装置（3）的另一端设有可连接纤维布滤芯（5）上端的活动密封装置，所述下反洗吸污装置（9）的另一端设有可连接纤维布滤芯（5）下端的活动密封装置。

2.如权利要求1所述纤维过滤器，其特征在于，所述上反洗吸污装置（3）和下反洗吸污装置（9）均为J型结构，J型结构头部的一端与主轴（7）键联接、另一端与排污接管承插式活动密封连接，J型结构尾部设活动密封装置。

3.如权利要求2所述纤维过滤器，其特征在于，所述上反洗吸污装置（3）的J型结构头部的另一端与上排污接管（20）的大接管（201）通过上承插式活动密封结构连接，所述上承插式活动密封结构包括设在大接管（201）下端部的上压环（202）和下压环（203），上压环（202）和下压环（203）之间设密封圈（204）。

4.如权利要求3所述纤维过滤器，其特征在于，所述上压环（202）和下压环（203）之间设圆周分布的若干个连接点（205），若干个连接点（205）所形成的圆周直径略大于密封圈（204）外径。

5.如权利要求1-4任一项所述纤维过滤器，其特征在于，所述活动密封装置包括弹簧档板（31）、活动密封盘（33）以及一端连接弹簧档板（31）、另一端连接活动密封盘（33）的弹簧（32），活动密封盘（33）在弹簧（32）的弹力作用下与隔板相贴合。

6.如权利要求1所述纤维过滤器，其特征在于，所述上排污接管（20）连接有上排污阀（19），所述下排污接管（11）连接有下排污阀（13）。

7.如权利要求1所述纤维过滤器，其特征在于，所述上隔板（4）和下隔板（8）之间设有中心连通支撑管（16），所述中心连通支撑管（16）将上部椭圆形壳体空间和下部椭圆形壳体空间相连通。

8.如权利要求1所述纤维过滤器，其特征在于，所述纤维布滤芯（5）由滤芯骨架和纤维布组成，纤维布置于滤芯骨架的内侧，纤维布由基布和纤维毛组成，基布固定在滤芯骨架上，纤维毛植于基布上。

9.如权利要求1所述纤维过滤器，其特征在于，所述主轴（7）上设有对上反洗吸污装置（3）及下反洗吸污装置（9）位置定位的反洗分度机构（22）。

10.如权利要求1所述纤维过滤器，其特征在于，所述过滤器本体内设有对进、出水压力测定的压差感应装置（23）。