CN2334475Y - 高效纤维过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种过滤器,包括:立式的壳体,安装在壳体内的多孔支撑板、一由多束纤维束构成滤料层,纤维束的一端连接在支撑板上,另一端与一牵引体连接、安装在壳体上的进水管和出水管,在纤维束内设置数个胶囊。本实用新型还提供了用于该过滤器的纤维束的结构及其悬挂方法、胶囊及其充排水装置和布气装置。本实用新型具有操作简单,部件寿命长,过滤精度高,以及阻力小的特点。

Description

高效纤维过滤器

本实用新型涉及囊调节式纤维过滤器，以及用于该过滤器的纤维束的结构及其悬挂方法、胶囊及其充排水装置和布气装置。

中国专利87100467公开了一种囊调节式纤维过滤器，其基本方案为：由若干纤维束构成滤层，在滤层内部设置有囊。囊通过管道与外界连接，过滤前向囊内充入一定量的水，囊膨胀压缩滤层，介质通过压缩的纤维滤层得到过滤。由于胶囊的尺寸较大(一般φ700～800mm)，囊数量较少(一般不超过十只)，每只胶囊充排水管或单独引到设备外部或集中到一根母管引到设备外部。清洗前排出囊内的水，放松纤维滤层，用水和空气清洗。在现有技术中，纤维束是用纤维缠绕而成的，其一端挂在支撑物上，另一端挂重坠或浮子(或用橡胶条、弹簧等挂在另一支撑物上)。纤维束处于拉伸状态。在清洗时，虽然卸掉了囊的挤压力，纤维束尤其是上下两端难以得到理想放松，增加了清洗难度。纤维束通过不锈钢丝或由其制成的环悬挂在支撑物上。它的缺点是：当支撑物有防腐层时，防腐层容易被不锈钢丝磨破；对腐蚀性较强的介质(如盐本能、食盐等)不锈钢容易被破坏；纤维束容易塞入支撑物的通水孔内，增大通水阻力。囊充水通过管道、计量仪表、阀门与进水管靠进水压力充水，也可通过管道、计量仪表、阀门、专用水泵从过滤器内部或水箱取水充水。上述方案的不足之处是：纤维束的结构不够合理，清洗时难以完全放松；纤维束悬挂装置不完善；胶囊的充排水方法不理想，对囊的保护不完善，操作较麻烦；布气装置采取均匀布气，提高气洗强度，增强清洗效果较困难。

本实用新型的任务是提供一种改进的过滤器，以及用于该过滤器的纤维束结构，纤维束悬挂装置，胶囊的充排水装置和布气装置以此达到增强清洗效果，提高过滤效率、延长部件使用寿命的目的。

用于实现本实用新型目的的一种过滤器，包括：立式的壳体，安装在壳体内的多孔支撑板、一由多束纤维束构成滤料层，纤维束的每一端连接在支撑板上，另一端与一牵引体连接、安装在壳体上的进水管和出水管，在纤维束内设置数个胶囊。

本实用新型的进一步解决方案为：

过滤器还包括用于胶囊充排水的充排水装置，该装置包括：一与安装在过滤器壳体内的胶囊的固定端密闭连接的多孔支撑管、一与多孔支撑管套接的套管，套管与胶囊的活动端密闭连接、一密封多孔支撑管和套管之间滑动间隙的伸缩管、一牵引套管相对多孔支撑管滑动的牵引体、一使壳体与胶囊连通的流体进出通道和一关闭通道的密封装置；

流体进出通道由套管、多孔支撑管和开在多孔支撑管上的通孔构成；

通道密封装置包括一设置在多孔支撑管上的密封端口和一与端口相配合的由套管带动的密封堵；

密封堵是设置在牵引体上的圆柱体，该圆柱体的端头可密封端口，密封堵也可由设置在端口的磁性环和一与环的中心孔密闭吻合的止水球构成，止水球具有一可通过多孔板由套管带动上、下自由移动的连杆，连杆下端设置一大于中心孔的挡帽；

流体进出通道由套管、开在套管上的通孔构成，通道密封装置包括一设置在套管上的密封端口和一与端口相配合的固定在胶囊的固定端上的圆柱体。

牵引体是重坠或浮子，在重坠或浮子上开有与通道连通的开孔；

纤维束是用纤维缠绕而成的，在纤维束中至少设置一承载体，承载体的两端分别与纤维束两端连在一起；

过滤器还包括安装在壳体下部的对纤维束产生空气擦洗作用的空气分配装置；

纤维束与支撑板通过一纤维束悬挂装置相连接，纤维束的悬挂装置包括一种空心螺栓、一与空心螺栓的螺杆部分相配合的螺帽和一纤维悬挂件，在螺栓的螺帽上平行于螺杆中心轴线开两个孔，孔靠近螺杆侧孔直径较大，在螺帽上开若干个用于通水通气的孔，在螺帽的顶端设置防止纤维束钻入孔内的屏障，挂有纤维束的螺杆部分插入多孔板的孔内并由螺母锁紧；

在螺帽上从平行于螺杆中心轴线的两个孔开始沿径向向外开有槽，槽宽度与孔小直径段的直径相当，该孔也可以制成直角形孔道；

空气分配装置由两根母管、若干多孔支管和两只分气阀组成，两只分气阀由一控制装置控制其交替开、关；空气分配装置也可以由两根母管、若干多孔支管和分气装置组成，分气装置包括一个分气罐，通过罐中心轴线设置一段隔板，隔板将分气罐一侧分成两部分空间，在这两部分空间各外接一根供气母管，在分气罐的另一侧，外接一根供气总管，在紧靠隔板上缘，设置一可以旋转的垂直于隔板布置的半圆形挡板，在挡板靠近轴一端设置一调整动平衡的平衡重物，挡板用轴与变频调速电机相连。

本实用新型还提供了另外一种过滤器，该过滤器包括立式的罐体，在罐体内安装有上下两个多孔支撑板、上下两个分别与多孔支撑板连接的纤维滤层、与下纤维滤层的纤维束相连接的重坠、与上纤维滤层的纤维束连接的浮子、多个置于纤维滤层内的胶囊、用于胶囊的充排水装置、设置于罐体下部的空气分配装置、两路进水管、置于两个多孔板之间的中间配水装置、与中间配水装置连接的中间出水管和置于罐体上部的排气管。

本实用新型具有操作简单，部件寿命长，过滤精度高，以及阻力小的特点。

下面结合附图详细描述本实用新型的结构。

图1是本实用新型所采用的纤维束的结构示意图；

图2是本实用新型所采用的纤维束悬挂装置的示意图；

图2a是图2所示结构的另一形式，相当于图2的一个断面图；

图3是本实用新型的另一种纤维束悬挂装置的示意图；

图4是本实用新型的胶囊充排水装置的第一实施例的剖面图；

图5～17是本实用新型的胶囊充排水装置的第二一第十三实施例的局部剖面图；

图18是本实用新型的布气管的示意图；

图19是本实用新型的多孔排管的示意图；

图20是本实用新型的分气装置的示意图；

图21是本实用新型的体外充排水管式高效纤维过滤器的示意图；

图22是本实用新型的上向流高效纤维过滤器的示意图；

图23是本实用新型的下向流高效纤维过滤器的示意图；

图24是本实用新型的重力式高效纤维过滤器的示意图；

图25是本实用新型的双向流高效纤维过滤器的示意图。

参见图1，在由纤维缠绕而成的纤维束4中至少设置一根橡胶条、弹性绳索或弹簧10，其两端分别与纤维束4两端连在一起，利用橡胶条、弹性绳索或弹簧10的弹力，减少或消除重坠49(图21)或浮子56(图24)对纤维束4的拉伸力，使纤维束4更加膨松同时不致于发生混乱；纤维束4在缠绕时，有意缠得松紧不一，缠紧一些的纤维可以阻止整束纤维被拉伸。

在纤维束4中也可以至少设置一根刚性绳索或条带10(由化纤、金属丝等制成)，其两端分别与纤维束两端连在一起，长度稍短于纤维束，该刚性绳索或条带可以阻止纤维束被拉伸。

参见图2，本实用新型提出了一种纤维悬挂装置，该装置包括一种由螺帽8和螺杆构成的空心螺栓5和纤维悬挂件9，螺栓5可以用塑料、金属、金属与塑料或橡胶的复合材料等制成，螺栓5各部件应制成圆角，悬挂件9可以由塑料条、绳索、不锈钢丝等制成。螺帽8可以是多角形，也可以是圆形，在螺帽8上平行于螺杆中心轴线开两个孔62，孔62靠近螺杆侧孔直径较大，在螺帽8上垂直于螺杆中心轴线开若干个孔3(最好避开平行于轴线的两个孔62)用于通水通气，在螺帽8的顶端，为防止纤维束钻入孔内，应设置一屏障2(如十字肋)。将挂有纤维束4的悬挂件9的两端分别从螺帽底部插入两孔62内，并从螺帽另一侧穿出，塑料条、绳索、不锈钢丝可以分别用加热、打结、折弯的办法将其端头制成大结1(该大结刚好充塞在孔62的大直径段)或用粘接法固定。挂有纤维束4的螺栓5插入支撑物7(通常为多孔板)的孔内，并穿过支撑物7用螺母6锁紧(应采取防松措施)，这样就实现了悬挂纤维束4的目的。悬挂件9也可以由橡胶、其它材料或复合材料等制成。

为便于安装，可以将上述螺帽8从平行于螺杆中心轴线的两个孔62开始沿径向向外开槽64，其槽宽度与孔62小直径段的直径相当，见图2a。这样，悬挂件9的两个端头可采用注塑、打结、铸造、粘接、焊接等方法预先制成防脱落的大结1，挂有纤维束4的悬挂件9沿槽滑入两孔62内，然后再把挂有纤维束4的螺栓5插入支撑物7的孔内，用螺母6锁紧，悬挂件9不会脱落。上述螺帽8除起到悬挂纤维束4的作用，还起到了支撑纤维的作用，使支撑物7附近的水流阻力减小。

孔62也可以制成如图3所示的直角形孔道63。

为更均匀地挤压纤维，提高过滤精度，延长胶囊寿命，本实用新型提出如下方案，缩小胶囊11尺寸(如φ200～500mm)，增多胶囊11数量(一般几十只)，把胶囊11分成几组，每组中每只胶囊11的充排水管集中到一根母管47引到设备外部，引到设备外部的几根母管47分别安装一只阀门，再汇集到一根总管48，总管48上再安装一只阀门。这时可以分组判断胶囊11是否汇漏，分组检修(如图21)。

在上述现有技术中，胶囊11的充排水均靠外动力实现，增加了破坏胶囊11的因素及设备操作复杂性。针对这一问题，本实用新型提出如下方案：设计一种专用的过滤器内部充排水装置(如图4～17)，靠流体力学作用，自动完成胶囊11的充排水。省去设备外部充排水系统。该充排水装置由多孔支撑管12、套管14、伸缩管17、止水球18和重物19组成(如图4)。多孔支撑管12上端与胶囊11上端固定装置(如法兰)29密闭连接，在多孔支撑管12上开有若干通水孔25，下端连接伸缩管17，多孔支撑管12下端与伸缩管1 7一起插入直径略大一些的套管14内，在套管14上设有胶囊11固定装置(如法兰)30，伸缩管17的下端与连接在套管14内的多孔板24密闭连接(法兰螺栓连接或粘接)，要保证此多孔板24下部的水与伸缩管17和套管14形成的间隙相隔绝。在伸缩管17上端开口处设置一铁磁性(或磁性)环16，此环16与伸缩管17密闭连接，此环16中心孔与止水球18可密闭吻合，在伸缩管17内置入带磁性的球形物称止水球18。止水球18带一连杆22，此连杆22通过多孔板24的中心孔插入套管14下部，连杆22下端设置一大于中心孔的挡帽20，挡帽20下部或重物19上部应有缓冲垫，连杆22穿过多孔板24的中心孔可上下自由移动。连杆22长度保证止水球18最高上限稍低于伸缩管17上端铁磁性(或磁性)环16。在套管14的下端通过螺纹连接一重物19，旋转螺纹可调节重物19的上下位置，推动止水球18的连杆22，进而调节止水球18的下限高度。套管14与胶囊11下端紧密密闭连接(也可以用螺纹、法兰、粘接等方式连接)，在重物19上开有若干孔21。为防止止水球18摇摆，在多孔板24上设有导向管23。为防止多孔支撑管12向套管14内无限制推进，在多孔支撑管上设置限位凸缘13。重物19的配重足以克服止水球18与伸缩管17上端铁磁性(或磁性)环16间的吸合力，并保证胶囊11空瘪时能自然下垂。止水球18、铁磁性(或磁性)环16的表层材料可以是橡胶、塑料或金属类，多孔支撑管12和套管14可以是塑料、金属、金属与塑料或橡胶的复合材料等制成；伸缩管可以由橡胶、橡胶与金属的复合材料(金属环或弹簧作骨架制成；重物19的表层材料可以是塑料、橡胶材料，此时，内部需充填沙子、水泥、金属等)，也可以直接用金属制成；连杆22、挡帽20可以由塑料、金属、金属与塑料、橡胶的复合材料制成，(止水球18也可以去掉连杆22，此时需取消多孔板24)。

此装置的工作原理为：胶囊11及其充排水装置的初始状态为胶囊11空瘪并在重物19的作用下下垂，止水球18落到下限，此时，止水球18的连杆22下端顶在重物19上，伸缩管17处于最大伸展状态，其上端的开口完全敞开；当纤维滤层自下而上通水时，由于胶囊11的充排水装置通水阻力小于纤维滤层，许多水通过重物19上的通水孔21、伸缩管17、多孔支撑管12进入胶囊11内，在胶囊11不断膨胀时，套管14在胶囊11拉力作用下向多孔支撑管12推进，伸缩管17被压缩。当伸缩管17上端的铁磁性(或磁性)环16接近止水球18，产生足够吸力时，止水球18与铁磁性(或磁性)环16吸合在一起，封闭了胶囊11进水通道，充水停止；过滤器需要清洗时，清洗水自上而下流过滤层，由于纤维滤层的阻力使胶囊11上部受到水压力大于下部所受到的压力，同时胶囊11又受到纤维束4的支撑力作用即胶囊11受到挤压力的作用，囊11内的水将止水球队18冲脱伸缩管17上口(即环16)，止水球18靠重力落下，囊11内的水被排挤出去，胶囊11及其充排水装置恢复初始状态。

重物19通过螺纹上移(下移)提高(降低)了止水球队18的下限高度，使止水球18提早(推迟)关闭伸缩管17上口，胶囊11充水量减少(增多)。所以调整重物19的位置可调节胶囊11的充水量，从而改变过滤精度。为防止伤害止水球18、连杆22、多孔板24和铁磁性(或磁性)环16，在铁磁性(或磁性)环16上部可设置缓冲垫15。使用有足够弹性的伸缩管17，可省去重物19，用同样形状的盖子(盖子上可开通水孔)替代之。充水量不需调节时，重物19与套管14间可紧固连接。以上是伸缩管17外直径与多孔支撑管12外直径相近，二者对头连接，伸缩管17、多孔支撑管12插入套管14内的情形。除此而外，还有伸缩管17外直径与多孔支撑管12外直径相近，二者对头连接，套管14插入伸缩管17、多孔支撑管12的方案(如图7)；套管14外直径与伸缩管17外直径相近，二者对头连接，伸缩管17和套管14插入多孔支撑管12的方案(见图8)；套管14与伸缩管17直径相近，二者对头连接，多孔支撑管12插入伸缩管17、套管14的方案(如图11)；多孔支撑管12插入伸缩管17内，二者一同再插入套管14内的方案(如图12)，在此方案中设置了导向管28，其作用是保证多孔支撑管12和套管14只能在轴线上做相对运动；套管14插入伸缩管17内，二者一同插入多孔支撑管12内的方案(如图14)等。当滤层倒置使用时(水自上而下通过滤层过滤)，胶囊11及其充排水装置也倒置使用。此时，只需将重物19变成浮子34(在浮子34上同样开有若干通水孔35)，挡帽20变成浮球33即可(如图17)。浮子34、浮球33由塑料、橡胶、金属等制成，在上述方案中，止水球18可以变成饼状。

在上述方案中，止水球18还可用与重物19相连的圆柱26代替，此时可不用磁力，只用胶囊11的拉力使圆柱26端头与多孔支撑管12的端口27接触，中断胶囊11充水(如图5、6、9、10、13和15)。圆柱26端头与多孔支撑管12的端口27密闭吻合，也可用塑料(如尼龙、聚四氟、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树酯等等)或橡胶材料制成，也可用金属材料制成。

以上方案均是通过多孔支撑管12分配水，套管14充排水。用封堵多孔支撑管12端口的办法中断胶囊11充水，也可以不用支撑管12分配水(此时支撑管12不必开孔)，用支撑管12的圆柱端头26封堵套管14的端口32的办法实现胶囊11充排水的目的(如图16)。不需调节胶囊11充水量时，套管14可与胶囊11端头密闭固定连接。需调节胶囊11充水量时，套管14与胶囊11端头可通过螺纹连接。为防止螺纹漏水，可用“O”型密封环31密封。

为了改善清洗效果或节省清洗时间或减少清洗空气用量、节省清洗用水，本实用新型提出一种空气分配装置及方法，其方案为：在过滤器横断面上，采取交替波动式或交替脉冲式供气，即在过滤器横断面上，各点的空气量随时间是大小变化的。这样，在空气总流量不变的情况下，各点空气擦洗强度的峰值可成倍增加，同时空气冲击使纤维的抖动作用也会显著增大，清洗效果将得到改善。在同样清洗效果和空气流量的前提下，清洗时间可缩短，清洗水量减少。在同样的清洗效果和清洗水量的前提下，清洗空气量可减少。为实现这一目的，可采取电动或水力、气力推动使布气管旋转(如图18)的办法，也可以采用排管分组供气，例如用两组相间布置的排管(如图19)，每组排管由一母管37供气。在上述旋转布气管和布气排管上均开有若干小孔36。当过滤器的横截面为圆形时，可以把供气母管37制成弧形；当过滤器的横截面为矩形时，可以把供气母管37制成直线形。两根母管37通过分气装置与供气总管43相连(图20)。该分气装置可以由两只阀门(电动、气动或液动)组成，这两只阀门分别安装在上述两根供气母管37上，用一控制装置控制两阀门的开关。交替开关两只阀门，即可实再交替供气。瞬间开关阀门(用电磁阀、球阀、蝶阀等)可实现脉冲供气；逐渐开关阀门(用闸阀、截止阀等)，可实现波动供气。也可以采用专用的分气装置。本实用新型提供一种分气装置59(如图20)，该装置包括一个分气罐42，通过罐42中心轴线设置一段隔板44，隔板44将分气罐42一侧分成两部分空间，在这两部分空间各外接一根供气母管37，在分气罐42的另一侧外接一根供气总管43，在紧靠隔板44上缘，设置一可以旋转的垂直于隔板44布置的半圆形挡板40，为调整动平衡，在挡板40靠近轴38一端设置一平衡重物39，挡板40用轴38与变频调速电机41相连，该电机41放在分气罐42外时，在轴38与分气罐42连接处，需采取密封措施；电机41放在罐42内时，需采取防水措施。上述电机41由变频调速器控制，可以调节供气交替频率。上述变频调速电机41可以换成普通交流电机或直流电机，但应配备相应的调速装置(如变速器等)。

本实用新型提供的过滤器适用于各种水处理场合，如各种用水、各种废水的处理等。也可以用于气体的过滤。为防介质腐蚀，过滤器壳体及部件需采取防腐措施。为适合各种介质和各种不同的过滤目的，可以选择不同材质、不同表面性质的纤维滤料(如丙纶、氰纶、维纶等等)。选用合适的纤维或经合适的表面处理可以用于离子交换、催化等。胶囊内可以充水，也可以充其它液体或气体。

下面用实施例对本实用新型的方案做进一步说明：

实施例一：体外充排水管式高效纤维过滤器(见图21)

该过滤器主包括立式的罐体65、多孔支撑板53、纤维束滤料4、胶囊11、纤维束重坠49、空气分配装置、胶囊充排水装置、挡水板46、进水管52、出水管45、排气管55。空气分配装置由供气母管37、多孔排管(如图19)、电动控制交换开、关二分气阀50等组成。胶囊充排水装置由充排水母管47、总管48及其阀门组成。过滤前，通过囊充排水总管48、囊充排水母管47向各囊11内充入一定体积的水，关闭囊充排水总管48阀门；过滤时，水从过滤器下部进水管52进入，自下而上通过纤维滤层，清水从过滤器上部出水管45排出；清洗前，打开囊充排水总管48阀门排出囊内的水；清洗时，打开空气总管阀门51，空气通过供气总管43、电动控制交替开、关二分气阀50、供气母管37从过滤器下部进入，自下而上通过纤维滤层，从过滤器上部排气管55排出，同时清洗水从过滤器上部出水管45进入，自上而下通过纤维滤层，从进水管52排出。该过滤器的工作方式也可以改由水从多孔支撑板53侧进入滤层从重坠49侧流出进行过滤。

实施例二：上向流高效纤维过滤器(见图22)

该过滤器主要包括立式的罐体65、多孔支撑板53、纤维束滤料4、胶囊11、纤维束重坠49、空气布气管37、空气分配装置、胶囊充排水装置、挡水板46、进水管52、出水管45、排气管55。空气分配装置由供气母管37、多孔排管(参见图19)、电动控制交替开、关二分气阀50等组成。胶囊充排水装置主要由多孔支撑管12、伸缩管17、套管14、止水球18、重物19等组成(如图11)。过滤时，水通过过滤器下部的进水管52进入，自下而上通过纤维滤层，从上部出水管45排出。开始时，由于囊充排水装置通水阻力较小，水通过重物19的通水孔21、多孔板24、铁磁性(磁性)环16中心孔、多孔支撑管通水孔25进入囊11内，囊开始膨胀，同时由于囊膨胀产生的拉力使套管14逐渐上移，当磁性(铁磁性)的止水球18接近铁磁性(磁性)的环16时，由于磁吸力作用，止水球18紧密的吸合到铁磁性(磁性)环16上，中断进水。此时，过滤器处于稳定的过滤状态；清洗时，首先水通过过滤器上部的出水管45进入，自上而下通过滤层从过滤器下部的进水管52排出，由于水的挤压力和纤维滤层的支撑力，使囊11内的水冲脱止水球流出，止水球由于重力作用落下，囊内水被排空。此时，从过滤器下部的空气分布装置送入空气，开始气水合洗。

实施例三：下向流高效纤维过滤器(见图23)

该过滤器主要包括立式的罐体65、多孔支撑板53、纤维束滤料4、胶囊11、纤维束浮子56、空气布气管37、空气分配装置、胶囊充排水装置、挡水板46、进水管52、出水管45、排气管55。空气分配装置由供气母管37、多孔排管(参见图19)、电动控制交替开、关二分气阀50等组成。胶囊充排水装置主要由多孔支撑管12、伸缩管17、套管14、止水球18、浮子34、浮球33等组成(如图17)。过滤时，水通过过滤器上部的进水管52进入，自上而下流过纤维滤层从过滤器下部的出水管45流出，开始时，水通过囊11充排水装置进入囊11内，囊11开始膨胀，套管14开始下移，当止水球18接近铁磁性(磁性)环16时，止水球18紧密的吸合在铁磁性(磁性)环16上，中断充水，过滤器进入正常过滤状态；清洗时，水通过出水管45从过滤器下部进入，自下而上流过纤维滤层，从上部进水管52流出，由于纤维滤层的阻力，胶囊11受到挤压力的作用，囊11内的水冲脱止水球18流出，止水球18靠浮球的浮力移到上部，囊内的水被排空。此时，空气通过分配装置从过滤器下部进入，自下而上通过滤层，从上部排气管55排出实现气水合洗。

实施例四：重力式高效纤维过滤器(见图24)

该过滤器主要包括上部开口的壳体(圆形的或矩形的)66、多孔支撑板5 3、纤维束滤料4、胶囊11、纤维束浮子56、空气布气管37、空气分配装置、胶囊充排水装置、配水装置58、进水管52、出水管45、配水槽57。空气分配装置由供气母管37、多孔排管(如图19)、分气装置59等组成。胶囊充排水装置主要由多孔支撑管12、伸缩管17、套管14、止水球18、浮子34、浮球33等组成(如图17)。过滤时，水通过过滤器上部的进水管52、配水槽57进入，自上而下流过纤维滤层通过底部配水装置58(一般为排管式)从过滤器下部的出水管45流出，开始时，水通过囊11充排水装置进入囊11内，囊11开始膨胀，套管14开始下移，当止水球18接近铁磁性(磁性)环16时，止水球18紧密的吸合在铁磁性(磁性)环16上，中断充水，过滤器进入正常过滤状态；清洗时，水通过出水管45、底部配水装置58从过滤器下部进入，自下而上流过滤纤维滤层，从上部流出，由于纤维滤层的阻力，胶囊11受到挤压力的作用，囊11内的水冲脱止水球18流出，止水球18靠浮球的浮力移到上部，囊内的水被排空。此时，空气通过分配装置从过滤器下部进入，自下而上通过滤层，从上部排气管55排出实现气水合洗。

此过滤器很适合处理水量很大的场合，如自来水厂等。

实施例五：双向流高效纤维过滤器(见图25)

该过滤器主要包括立式的罐体65、两个多孔支撑板53、两个纤维滤层、胶囊11、纤维束重坠49、纤维束浮子56、空气分配装置、胶囊充排水装置、挡水板46、两路进水管52、中间配水装置61、中间出水管60、排气管55。空气分配装置由供气母管37、多孔排管(如图19)、电动控制交替开、关二分气阀50等组成。设置在上部纤维滤层内的胶囊11的充排水装置如图17所示，纤维束4上端设置浮子56；设置在下部的纤维滤层内的胶囊11的充排水装置如图4所示，纤维束4下端设置重坠49。过滤时，水分别从过滤器上、下二进水管52进入过滤器，分别通过上、下二纤维滤层于中间配水装置61汇合，从中间出水管60流出；清洗时，从中间出水装置60进入过滤器，通过中间配水装置61，分别向上、向下通过二纤维滤层，从上、下二进水管52流出。空气通过分配装置从过滤器底部进入，自下而上通过二纤维层从上部排气管排出，实现清洗。

此过滤器的主要优点是：单位占地面积的过滤能力成倍提高。

Claims (20)

1、一种过滤器，包括：立式的壳体(65、66)，安装在所说壳体内的多孔支撑板(53)、一由多束纤维束(4)构成滤料层，所说纤维束的一端连接在所说支撑板(3)上，另一端与一牵引体(49、56)连接、安装在所说壳体上的进水管(52)和出水管(45)，其特征在于，在纤维束(4)内设置数个胶囊(11)。

2、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说过滤器还包括用于胶囊充排水的充排水装置，所说装置包括：

一与安装在所说过滤器壳体内的胶囊(11)的固定端密闭连接的多孔支撑管(12)；

一与所说多孔支撑管(12)套接的套管(14)，所说套管(14)与胶囊(11)的活动端密闭连接；

一密封所说多孔支撑管(12)和套管(14)之间滑动间隙的伸缩管(17)；

一牵引所说套管(14)相对所说多孔支撑管(12)滑动的牵引体(19、34)；

一使所说壳体(65、66)与所说胶囊(11)连通的流体进出通道；

一关闭所说通道的密封装置。

3、根据权利要求2的过滤器，其特征在于，所说流体进出通道由所说套管(14)、所说多孔支撑管(12)和开在多孔支撑管(12)上的通孔(25)构成。

4、根据权利要求3的过滤器，其特征在于，所说通道密封装置包括一设置在所说多孔支撑管(12)上的密封端口(27)和一与所说端口(27)相配合的由所说套管(14)带动的密封堵(18、26)。

5、根据权利要求4的过滤器，其特征在于，所说密封堵是设置在牵引体(19、34)上的圆柱体(26)，该圆柱体的端头可密封所说端口(27)。

6、根据权利要求4的过滤器，其特征在于，所说密封堵由设置在所说端口(27)的磁性环(16)和一与所说环(16)的中心孔密闭吻合的止水球(18)构成，止水球(18)具有一可通过多孔板(24)由套管(14)带动上、下自由移动的连杆(22)，连杆(22)下端设置一大于中心孔的挡帽(20)。

7、根据权利要求2的过滤器，其特征在于，所说流体进出通道由所说套管(14)、开在套管(14)上的通孔(140)构成，所说通道密封装置包括一设置在所说套管(14)上的密封端口(32)和一与所说端口(32)相配合的固定在所说胶囊(11)的固定端上的圆柱体(26)。

8、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说牵引体是重坠(49)，在所说重坠上开有与所说通孔连通的开孔(21)。

9、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说牵引体是浮子(56)，在所说浮子上开有与所说通孔连通的开孔(21)。

10、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说套管(14)与胶囊(11)的固定装置(30)密闭固定连接。

11、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说套管(14)与胶囊(11)的固定装置(30)用螺纹连接，并设置“O”型密封环(31)。

12、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说纤维束(4)是用纤维缠绕而成的，在所说纤维束中至少设置一承载体(10)，所说承载体的两端分别与纤维束两端连在一起。

13、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说过滤器还包括安装在所说壳体下部的对所说纤维束产生空气擦洗作用的空气分配装置。

14、根据权利要求1的过滤器，其特征在于，所说纤维束(4)与所说支撑板(3)通过一纤维束悬挂装置相连接。

15、根据权利要求14的过滤器，其特征在于，所说纤维束的悬挂装置包括一种空心螺栓(5)、一与所说空心螺栓(5)的螺杆部分相配合的螺帽(6)和一纤维悬挂件(9)，在所说螺栓(5)的螺帽(8)上平行于螺杆中心轴线开两个孔(62)，孔(62)靠近螺杆侧孔直径较大，在螺帽(8)上开若干个用于通水通气的孔(3)，在螺帽(8)的顶端设置防止纤维束钻入孔内的屏障(2)，挂有纤维束(4)的螺杆部分插入为多孔板(7)的孔内由所说螺母(6)锁紧。

16、根据权利要求15的过滤器，其特征在于，在所说螺帽上从平行于螺杆中心轴线的两个孔(62)开始沿径向向外开有槽(64)，槽宽度与所说孔(62)小直径段的直径相当。

17、根据权利要求16的过滤器，其特征在于，所说孔(62)制成直角形孔道(63)。

18、根据权利要求13的过滤器，其特征在于，空气分配装置由两根母管(37)、若干多孔支管和两只分气阀(50)组成，两只分气阀(50)由一控制装置控制其交替开、关。

19、根据权利要求13所述的过滤器，其特征在于，所说空气分配装置由两根母管(37)、若干多孔支管和分气装置组成，分气装置包括一个分气罐(42)，通过罐(42)中心轴线设置一段隔板(44)，隔板(44)将分气罐一侧分成两部分空间，在这两部分空间各外接一根供气母管(37)，在分气罐(42)的另一侧，外接一根供气总管(43)，在紧靠隔板(44)上缘，设置一可以旋转的垂直于隔板(44)布置的半圆形挡板(40)，在挡板(40)靠近轴(38)一端设置一调整动平衡的平衡重物(39)，挡板(40)用轴(38)与变频调速电机(41)相连。

20、一种过滤器，包括立式的罐体(65)，其特征在于，在所说罐体内安装有上下两个多孔支撑板(53)、上下两个分别与所说多孔支撑板(53)连接的纤维滤层(4)、与下纤维滤层的纤维束连接的重坠(49)、与上纤维滤层的纤维束连接的浮子(56)、多个置于纤维滤层(4)内的胶囊(11)、用于所说胶囊的充排水装置、置于罐体下部的空气分配装置、两路进水管(52)、置于两个多孔板之间的中间配水装置(61)、与所说中间配水装置(61)连接的中间出水管(60)和置于罐体上部的排气管(55)。

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