专利名称：一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置。
背景技术：
本发明人自1982年年初开始研究纤维束过滤以来，研究了多种纤维束滤料的使用方法及装置，其中一种方法为过滤时水垂直纤维束伸展方向流过过滤层，清洗时清洗水沿着纤维束伸展方向流过滤层。纤维束滤料的压缩和放松一般采用过滤水流或清洗水流来实现。存在着纤维束滤料压缩不均勻，过滤精度和过滤速度不易调控、清洗效果较差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置。用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法，该方法是把若干由纤维长丝制成的纤维束滤元悬挂在滤板上构成滤料组件，滤料组件安装在过滤出水集水装置的两侧或一侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置一侧设置多孔压缩板，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构推动， 过滤前，通过螺杆机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构沿着垂直纤维束伸展方向推动多孔压缩板，使纤维束过滤层被适度压缩，过滤时，水沿着垂直或接近垂直纤维束伸展方向从多孔压缩板一侧进入从过滤出水集水装置一侧流出通过过滤出水集水装置表面的若干小孔汇集进入过滤出水集水装置使水得到过滤，清洗前，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构反向推动，释放施加在纤维束过滤层上的压缩力使纤维束滤元充分放松。清洗方法之一为清洗时清洗水采用下向流和上向流交替方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层。清洗方法之二为采用清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层。清洗方法之三为采用清洗水下向流排空清洗和过滤出水通过过滤出水集水装置逆流充水清洗方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层。清洗方法之四为采用过滤出水通过过滤出水集水装置逆流清洗方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层。用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置主要包括壳体、纤维束过滤机组、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、排水管等。所说纤维束过滤机组安装在壳体内，过滤进水管、排水管与壳体连接，过滤出水管插入壳体与纤维束过滤机组连接，清洗进气管插入壳体与纤维束过滤机组内的配气装置连接或与设置在纤维束过滤机组下面的配气装置连接。
4
所说纤维束过滤机组主要包括滤料组件、压缩机构、过滤出水集水装置、配气装置、过滤出水管、清洗进气管、机座等。若干过滤出水集水装置扁面相对以一定的间距垂直安装在机座上，滤料组件的扁面正对过滤出水集水装置扁面安装在过滤出水集水装置的两侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置一侧设置多孔压缩板，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构的一种或组合与电动机或气缸等驱动装置连接。过滤出水管穿过若干过滤出水集水装置并与每个过滤出水集水装置相接通。配气装置设置在滤料组件的下部，配气装置与清洗进气管连接。所说纤维束过滤机组也可由若干过滤单元拼装而成，过滤单元主要包括过滤出水集水装置、滤料组件、多孔压缩板、配气装置、清洗进气管、过滤出水管组成。滤料组件安装在过滤出水集水装置的两侧，多孔压缩板设置在滤料组件远离过滤出水集水装置一侧，配气装置设置在滤料组件的下面，配气装置与清洗进气管连接，过滤出水管与过滤出水集水装置连接。过滤单元和过滤单元之间清洗进气管与清洗进气管用法兰连接，过滤出水管与过滤出水管用法兰连接。若干过滤单元拼装在同一个机座上。所说滤料组件主要由纤维束滤元、上滤板、下滤板组成，纤维束滤元上端通过连接件连接在上滤板上，纤维束滤元下端通过连接件连接在下滤板上，若干纤维束滤元构成过
滤层ο所说纤维束滤元由纤维长丝制成，上滤板和下滤板上开有若干通水孔或通气孔， 由玻璃钢、塑料、树脂、不锈钢、碳钢防腐的一种或组合制成，连接件是绳索、橡胶条、塑料条、不锈钢丝、金属环、塑料环、螺栓、插件等的一种。所说下滤板可用若干坠件代替，每个坠件连接在纤维束滤元下端。所说压缩机构主要包括多孔压缩板、螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构的一种或组合、电动机或气缸等驱动装置等，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构的一种或组合与电动机或气缸等驱动装置连接，气缸或电动机等驱动装置通过支架安装在过滤出水集水装置的顶部或壳体上。所说多孔压缩板为格栅板或多孔板。由玻璃钢或碳钢防腐或不锈钢或塑料的一种或组合制成。多孔压缩板上至少安装一个用于与螺杆通过螺纹连接的螺母，或多孔压缩板上至少安装一个用于支撑和控制姿态的支撑件。所说螺杆机构为链条-螺杆机构，主要包括螺杆、驱动链轮、主传动链轮、同步分配链轮、链轮、链条等。链轮安装在螺杆上，链轮通过链条与同步分配链轮连接，同步分配链轮通过连接轴与主传动链轮连接，主传动链轮通过链条与驱动链轮连接，驱动链轮通过驱动轴与电动机或气缸连接。所说螺杆机构为齿条-螺杆机构，主要包括螺杆、齿轮、齿条、驱动杆等。齿轮安装在螺杆上，齿条与驱动杆连接，齿条与齿轮齿合连接，驱动杆与气缸或电动机连接。所说螺杆上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板上的螺母连接，螺杆向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板相互靠近或相互远离。所说齿条可以是单根或多根组合。所说推拉杆机构主要包括推拉杆，推拉杆与若干多孔压缩板连接。所说链条机构主要包括链条、链轮，链条与若干多孔压缩板连接，链条与链轮齿合连接。所说凸轮机构主要包括凸轮、传动杆等，凸轮安装在传动杆上。所说连杆机构主要包括连杆、螺杆、螺母等，螺母安装在连杆交汇点处，螺杆穿过螺母通过螺纹连接。所说胶囊机构主要包括胶囊、充排水(或气)管等。充排水(或气)管与胶囊连接。所说过滤出水集水装置为六面封闭的中空扁盒状，在正对纤维束滤元的扁面上开有若干通水孔或缝隙。过滤出水集水装置由不锈钢或碳钢防腐或玻璃钢或塑料等一种或组合制成。所说配气装置为多孔管。所说机座由碳钢防腐或不锈钢或混凝土或玻璃钢制成，机座设置在纤维束过滤机组的底部，用于支撑机组和把机组固定在壳体底部。所说机座的高度为50-500毫米。在对过滤效果要求很低的场合，压缩机构可以取消。清洗过程可以推动多孔压缩板来回移动对纤维束滤元进行压缩和放松，有利于改善清洗效果。所说气缸包括气缸和液压缸。所说胶囊包括胶囊和其它气动和液动伸缩器。所说胶囊可以用电动伸缩器、电磁伸缩器代替。本发明的一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置，既可做成重力式纤维束过滤池，也可做成压力式纤维束过滤器。不仅适用于去除水中的悬浮物、浊度的水处理过滤， 也适用于去除水中有机物、氨氮、总氮、总磷的微生物处理的生物过滤器或生物滤池。本发明的一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置特别适合于污水处理厂或供水厂等大规模水处理场合的重力式滤池。本发明的一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置，与最常见的纵向流纤维束过滤方法相比，在相同占地面下可数倍地增大过滤面积，从而可成倍地减少占地面积。与现有垂直流纤维束过滤方法相比，本发明的方法滤层压缩密度可调节可控制，从而可以调节过滤精度和过滤速度，但现有方法不能做到。另外，本发明的方法清洗时采用下向流和上向流交替方式或采用下向流排空清洗和上向流充水清洗方式洗出纤维束滤料上截留的污物， 清洗效果显著提高。
图1为滤料组件示意2为带螺杆过滤单元示意3为带滑杆支架过滤单元示意4为链条-螺杆传动纤维束过滤机组示意5为链条-螺杆传动纤维束过滤机组俯视6为齿条-螺杆传动纤维束过滤机组示意7为齿条-螺杆传动纤维束过滤机组俯视8机械压缩侧向流纤维束过滤池示意图
图9机械压缩侧向流纤维束过滤池俯视10机械压缩侧向流立式纤维束过滤器示意11机械压缩侧向流卧式纤维束过滤器示意12多纤维束过滤机组过滤装置示意13过滤出水集水装置示意14螺杆放大示意15齿条放大示意16推拉杆机构示意17链条机构示意18凸轮机构示意19连杆机构示意20胶囊机构示意图具体实施例描述参见图1，所说滤料组件主要由纤维束滤元2、上滤板3、下滤板4组成，纤维束滤元2上端通过连接件5连接在上滤板3上，纤维束滤元2下端通过连接件5连接在下滤板 4上，若干纤维束滤元2构成过滤层。所说纤维束滤元2由纤维长丝制成，上滤板3和下滤板4上开有若干通水孔或通气孔333，上滤板3和下滤板4由玻璃钢制成，连接件5为带插件的绳索。参见图2，图13，图14，带螺杆过滤单元主要包括过滤出水集水装置8、滤料组件、 多孔压缩板7、螺杆9、配气装置13、清洗进气管12、过滤出水管11组成。滤料组件安装在过滤出水集水装置8的两侧，在过滤出水集水装置8上设置轴承10，螺杆9安装在轴承10 上，多孔压缩板7设置在滤料组件远离过滤出水集水装置8 一侧，多孔压缩板7上设置螺母 71，多孔压缩板7通过螺母71支撑、连接在螺杆7上，配气装置13设置在滤料组件的下面， 配气装置13与清洗进气管12连接，过滤出水管11与过滤出水集水装置8连接。所说过滤出水集水装置8为六面封闭的中空扁盒状，在正对纤维束滤元2的扁面上开有若干通水孔或缝隙81。过滤出水集水装置8由不锈钢制成。所说螺杆9上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板7上的螺母71连接，螺杆9向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板7相互靠近或相互远离。参见图3，图13，带滑杆支架过滤单元主要包括过滤出水集水装置8、滤料组件、多孔压缩板7、滑竿支架91、配气装置13、清洗进气管12、过滤出水管11组成。滤料组件安装在过滤出水集水装置8的两侧，滑杆支架91固定在过滤出水集水装置8上，多孔压缩板7 设置在滤料组件远离过滤出水集水装置8 —侧，多孔压缩板7上设置支撑件即悬挂环711， 多孔压缩板7通过悬挂环711支撑、连接在滑杆支架91上，配气装置13设置在滤料组件的下面，配气装置13与清洗进气管12连接，过滤出水管11与过滤出水集水装置8连接。所说过滤出水集水装置8为六面封闭的中空扁盒状，在正对纤维束滤元2的扁面上开有若干通水孔或缝隙81。过滤出水集水装置8由玻璃钢制成。参见图1，图4，图5，图13，图14，链条-螺杆传动纤维束过滤机组，该纤维束过滤机组主要由滤料组件、压缩机构、过滤出水集水装置8、配气装置13、过滤出水管11、清洗进气管12、机座6等。滤料组件和过滤出水集水装置8如上所述。所说压缩机构主要包括多孔压缩板7、链条-螺杆机构、电动机20等，多孔压缩板 7通过链条-螺杆机构与电动机20连接，电动机20通过支架21安装在过滤出水集水装置 8的顶部。所说链条-螺杆机构主要包括螺杆9、驱动链轮19、主传动链轮17、同步分配链轮 16、链轮15、链条25等。链轮15安装在螺杆9上，链轮15通过链条25与同步分配链轮16 连接，同步分配链轮16通过连接轴18与主传动链轮17连接，主传动链轮17通过链条25 与驱动链轮19连接，驱动链轮19通过驱动轴191与电动机20连接。所说多孔压缩板7上至少安装一个螺母71，螺母71与螺杆9通过螺纹连接。所说螺杆9上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板7上的螺母71连接，螺杆9向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板7相互靠近或相互远离。所说配气装置13为多孔管。所说机座6由碳钢防腐制成，机座6设置在纤维束过滤机组22的底部，用于支撑纤维束过滤机组和把纤维束过滤机组固定在壳体底部。所说机座6的高度为200毫米。若干过滤出水集水装置8扁面相对以一定的间距垂直安装在机座6上，滤料组件的扁面正对过滤出水集水装置8扁面安装在过滤出水集水装置8的两侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置8 —侧设置多孔压缩板7，多孔压缩板7通过链条-螺杆机构与电动机 20连接。过滤出水管11穿过若干过滤出水集水装置8并与每个过滤出水集水装置8相接通。配气装置13设置在滤料组件的下部，配气装置13与清洗进气管12连接。参见图1，图6，图7，图13，图14，图15，齿条-螺杆传动纤维束过滤机组，主要包括滤料组件、压缩机构、过滤出水集水装置、配气装置、过滤出水管、清洗进气管、机座等。滤料组件和过滤出水集水装置8如上所述。所说压缩机构主要包括多孔压缩板7、齿条-螺杆机构、气缸201等，多孔压缩板7 通过齿条-螺杆机构与气缸201连接，气缸201通过支架21安装在过滤出水集水装置8的顶部。所说多孔压缩板7为格栅板，由玻璃钢制成。所说齿条-螺杆机构主要包括螺杆9、齿轮152、齿条251、驱动杆253等。齿轮152 安装在螺杆9上，齿条251与驱动杆253连接，齿条251与齿轮152齿合连接，驱动杆253 与气缸201连接。所说多孔压缩板7上至少安装一个螺母71，螺母71与螺杆9通过螺纹连接。所说螺杆9上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板7上的螺母71连接，螺杆9向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板7相互靠近或相
互远离。所说齿条251为两根组合，两根齿条251装在同一支架252上，支架252与驱动杆 253连接。所说配气装置13为多孔管。
8
所说机座6由混凝土制成，机座6设置在纤维束过滤机组的底部，用于支撑机组和把机组固定在壳体底部。所说机座6的高度为300毫米。若干过滤出水集水装置8扁面相对以一定的间距垂直安装在机座6上，滤料组件的扁面正对过滤出水集水装置8扁面安装在过滤出水集水装置8的两侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置8 —侧设置多孔压缩板7，多孔压缩板7通过齿条-螺杆机构与气缸201 连接。过滤出水管11穿过若干过滤出水集水装置8并与每个过滤出水集水装置8相接通。 配气装置13设置在滤料组件的下部，配气装置13与清洗进气管12连接。参见图4，图5，图8，图9，用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，所说装置为重力式纤维束滤池，该装置主要包括壳体1、纤维束过滤机组22、过滤进水管23、过滤出水管11、清洗进气管12、排水管M等。所说壳体1为上部敞开口的池体。由混凝土或玻璃钢或碳钢防腐或不锈钢制成。所说纤维束过滤机组22安装在壳体1内，过滤进水管23、排水管M与壳体1连接，过滤出水管11插入壳体1与纤维束过滤机组22连接，清洗进气管12插入壳体1与纤维束过滤机组22内的配气装置13连接。所说纤维束过滤机组22主要包括滤料组件、压缩机构、过滤出水集水装置8、配气装置13、过滤出水管11、清洗进气管12、机座6等。所说压缩机构主要包括多孔压缩板7、链条-螺杆机构、电动机20等，多孔压缩板 7通过链条-螺杆机构与电动机20连接。所说链条-螺杆机构，主要包括螺杆9、驱动链轮19、主传动链轮17、同步分配链轮 16、链轮15、链条25等。链轮15安装在螺杆9上，链轮15通过链条25与同步分配链轮16 连接，同步分配链轮16通过连接轴18与主传动链轮17连接，主传动链轮17通过链条25 与驱动链轮19连接，驱动链轮19通过驱动轴191与电动机20连接。所说多孔压缩板7上安装四个螺母71，每个螺母7分别与螺杆9通过螺纹连接。所说螺杆9上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板7上的螺母71连接，螺杆向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板7相互靠近或相互远离。所说配气装置13为多孔管。若干过滤出水集水装置8扁面相对以一定的间距垂直安装在机座6上，滤料组件的扁面正对过滤出水集水装置8扁面安装在过滤出水集水装置8的两侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置8 —侧设置多孔压缩板7，多孔压缩板7通过链条-螺杆机构与电动机 20连接。过滤出水管11穿过若干过滤出水集水装置8并与每个过滤出水集水装置8相接通。配气装置13设置在滤料组件的下部，配气装置13与清洗进气管12连接。其余部分描述如上所述。工作原理过滤前纤维束过滤机组22完全浸没在水中，打开电动机20的电源，电动机 20 (必要时可以使用变速器)通过驱动轴191驱动驱动链轮19，驱动链轮19通过链条25 带动主传动链轮17，主传动链轮17通过连接轴18带动同步分配链轮16转动，同步分配链轮16通过链条25带动链轮15旋转，链轮15带动螺杆9转动，通过螺母71带动在相邻两个过滤出水集水装置8之间的两片多孔压缩板7向互相远离的方向移动，把纤维束滤元压 2缩到过滤出水集水装置8上构成的过滤层。
过滤时原水从过滤进水管23进入壳体1，然后沿着相邻两片多孔压缩板7互相远离移动所开辟出来的通道进入纤维束过滤机组内，然后透过多孔压缩板7进入纤维束滤元2构成的过滤层过滤去除水中的杂质，滤出水经过滤出水集水装置若干通水孔或缝隙81 进入过滤出水集水装置8，再经过滤出水管11排出。
清洗前打开电动机20的电源，使电动机20反向运转(必要时也可以使用变速器换向齿轮)通过驱动轴191驱动驱动链轮19，驱动链轮19通过链条25带动主传动链轮17， 主传动链轮17通过连接轴18带动同步分配链轮16转动，同步分配链轮16通过链条25带动链轮15旋转，链轮15带动螺杆9反向转动，通过螺母71带动在相邻两个过滤出水集水装置8之间的两片多孔压缩板7向互相靠近的方向移动，把纤维束滤元2完全放松。
清洗时先采用排空-气-水联合清洗方式清洗空气经清洗进气管12、配气装置 13进入滤料组件下部，自下而上通过下滤板4、纤维束滤元2、上滤板3排出，同时装置内的水经排水管24缓慢排空。然后采用充水-气-水联合清洗方式清洗空气经清洗进气管 12、配气装置13进入滤料组件下部，自下而上通过下滤板4、纤维束滤元2、上滤板3排出， 同时清洗水经过滤出水管儿、过滤出水集水装置8缓慢进入装置，水位缓慢上升没过纤维束过滤机组，停止进清洗水，从排水管24排空装置内的水，停止排水，原水经过过滤进水管 23进入装置并使水位没过纤维束过滤机组22。之后装置可以转到过滤状态。
当用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置的纤维束过滤机组22改换成齿条-螺杆传动纤维束过滤机组时，只是传动机构有所不同
过滤前纤维束过滤机组22完全浸没在水中，打开气缸201的进气阀，气缸201通过驱动杆253驱动齿条251，齿条251带动齿轮152转动，齿轮152同时带动螺杆9转动，通过螺母71带动在相邻两个过滤出水集水装置8之间的两片多孔压缩板7向互相远离的方向移动，把纤维束滤元压2缩到过滤出水集水装置8上构成的过滤层。
清洗前打开气缸201的进气阀，使气缸201驱动驱动杆253反向运动，驱动杆253 驱动齿条251，齿条251带动齿轮152转动，齿轮152同时带动螺杆9反向转动，通过螺母 71带动在相邻两个过滤出水集水装置8之间的两片多孔压缩板7向互相靠近的方向移动， 把纤维束滤元2完全放松。
过滤过程和清洗过程与纤维束过滤机组22为链条-螺杆传动纤维束过滤机组时相同。
参见图4，图5，图10，图11，用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，所说装置为压力式纤维束过滤器，该装置主要包括壳体I、纤维束过滤机组22、过滤进水管23、过滤出水管11、清洗进气管12、排气管121、排水管24等。
壳体I为立式(如图10)或卧式(如图11)封闭的罐体。
所说纤维束过滤机组22安装在壳体I内，过滤进水管23、排水管24与壳体I连接，过滤出水管11插入壳体I与纤维束过滤机组22连接，清洗进气管12插入壳体I与纤维束过滤机组22内的配气装置13连接。
所说纤维束过滤机组22主要包括滤料组件、压缩机构、过滤出水集水装置8、配气装置13、过滤出水管11、清洗进气管12、机座6等。
所说压缩机构主要包括多孔压缩板7、齿条-螺杆机构、气缸201等，多孔压缩板7 通过齿条-螺杆机构与气缸201连接，气缸201通过支架21安装在过滤出水集水装置8的顶部。
所说多孔压缩板7为格栅板，由玻璃钢制成。
所说齿条-螺杆机构主要包括螺杆9、齿轮152、齿条251、驱动杆253等。齿轮152 安装在螺杆9上，齿条251与驱动杆253连接，齿条251与齿轮152齿合连接，驱动杆253 与气缸201连接。
所说多孔压缩板7上至少安装一个螺母71，螺母71与螺杆9通过螺纹连接。
所说螺杆9上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板7上的螺母71连接，螺杆9向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板7相互靠近或相互远离。
所说齿条251为两根组合，两根齿条251装在同一支架252上，支架252与驱动杆 253连接。
所说配气装置13为多孔管。
所说机座6由混凝土制成，机座6设置在纤维束过滤机组的底部，用于支撑机组和把机组固定在壳体底部。
所说机座6的高度为200毫米。
若干过滤出水集水装置8扁面相对以一定的间距垂直安装在机座6上，滤料组件的扁面正对过滤出水集水装置8扁面安装在过滤出水集水装置8的两侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置8 —侧设置多孔压缩板7，多孔压缩板7通过齿条-螺杆机构与气缸201 连接。过滤出水管11穿过若干过滤出水集水装置8并与每个过滤出水集水装置8相接通。 配气装置13设置在滤料组件的下部，配气装置13与清洗进气管12连接。
工作原理
过滤前纤维束过滤机组22完全浸没在水中，打开气缸201的进气阀，气缸201通过驱动杆253驱动齿条251，齿条251带动齿轮152转动，齿轮152同时带动螺杆9转动，通过螺母71带动在相邻两个过滤出水集水装置8之间的两片多孔压缩板7向互相远离的方向移动，把纤维束滤元压2缩到过滤出水集水装置8上构成的过滤层。
过滤时原水从过滤进水管23进入壳体1，然后沿着相邻两片多孔压缩板7互相远离移动所开辟出来的通道进入纤维束过滤机组内，然后透过多孔压缩板7进入纤维束滤元2构成的过滤层过滤去除水中的杂质，滤出水经过滤出水集水装置若干通水孔或缝隙81 进入过滤出水集水装置8，再经过滤出水管11排出。
清洗前打开气缸201的进气阀，使气缸201驱动驱动杆253反向运动，驱动杆253 驱动齿条251，齿条251带动齿轮152转动，齿轮152同时带动螺杆9反向转动，通过螺母 71带动在相邻两个过滤出水集水装置8之间的两片多孔压缩板7向互相靠近的方向移动， 把纤维束滤元2完全放松。
清洗时先采用排空-气-水联合清洗方式打开排气管121和清洗进气管12，清洗空气经清洗进气管12、配气装置13进入滤料组件下部，自下而上通过下滤板4、纤维束滤元2、上滤板3，最后经排气管121排出，打开排水管24，装置内的水经排水管24缓慢排空。 然后采用充水-气-水联合清洗方式清洗空气继续经清洗进气管12、配气装置13进入滤料组件下部，自下而上通过下滤板4、纤维束滤元2、上滤板3，最后经排气管121排出，关闭排水管M，清洗水经过滤出水管11、过滤出水集水装置8缓慢进入装置，水位缓慢上升没过纤维束过滤机组，停止进清洗水，打开排水管对，从排水管M排空装置内的水，停止排水， 停止进清洗空气，清洗水经过滤出水管11、过滤出水集水装置8缓慢进入装置，水位缓慢上升没过纤维束过滤机组并充满壳体1，停止进清洗水，关闭排气管121。之后装置可以转到过滤状态。参见图12，用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置在一个壳体内安装两个及其以上纤维束过滤机组的情形。参见图16，所说推拉杆机构主要包括推拉杆721、722，推拉杆721、722交替地与若干多孔压缩板7连接，多孔压缩板7通过悬挂环711悬挂在滑杆支架91上，滑杆支架91安装在过滤出水集水装置8上。当推拉杆721向左拉动时，与推拉杆721连接的多孔压缩板 7(图中每对紧相邻的多孔压缩板的左片)向左移动推压纤维束滤元2，同时推拉杆722向右推动，与推拉杆722连接的多孔压缩板7 (图中每对紧相邻的多孔压缩板的右片)向右移动推压纤维束滤元2，悬挂在过滤出水集水装置两侧的纤维束滤元2均被压缩在过滤出水集水装置上形成密实的纤维束过滤层，有利于过滤。同理，当推拉杆721、722向相反方向推动或拉动时，悬挂在过滤出水集水装置两侧的纤维束滤元2均被放松，有利于清洗。参见图17，所说链条机构主要包括链条251、链轮151，链条251交替地与若干多孔压缩板7连接，链条251与链轮151齿合连接，多孔压缩板7通过悬挂环711悬挂在滑杆支架91上，滑杆支架91安装在过滤出水集水装置8上。当链轮151向逆时针方向转动时，与链条251上半部分连接的多孔压缩板7 (图中每对紧相邻的多孔压缩板的左片)向左移动推压纤维束滤元2，与链条251下半部分连接的多孔压缩板7 (图中每对紧相邻的多孔压缩板的右片)向右移动推压纤维束滤元2，悬挂在过滤出水集水装置两侧的纤维束滤元2均被压缩在过滤出水集水装置上形成密实的纤维束过滤层，有利于过滤。同理，当链轮151向顺时针方向转动时，悬挂在过滤出水集水装置两侧的纤维束滤元2均被放松，有利于清洗。参见图18，凸轮机构包括凸轮77、传动杆78等，凸轮77设置在两片多孔压缩板7 之间，凸轮77安装在传动杆78上。传动杆78在电动机或气缸的驱动下带动凸轮77转动， 凸轮77在转动时可以推动两片多孔压缩板7靠近或远离。参见图19，连杆机构主要包括连杆75、螺杆99、螺母751等，螺母751安装在连杆 75交汇点处，螺杆99穿过螺母751通过螺纹连接。螺杆99的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，螺杆99在电动机或气缸的驱动下旋转，可以拉近或推远两个螺母751，从而用连杆75推远或拉近两片多孔压缩板7。参见图20，胶囊机构主要包括胶囊76、充排水(或气)管761等。充排水(或气) 管761与胶囊76连接，胶囊76设置在两片多孔压缩板7之间。通过充排水(或气)管761 向胶囊76内充水(或气)，胶囊76膨胀推远两片多孔压缩板7，通过充排水(或气)管761 排出胶囊76内水(或气)，胶囊76收缩拉近两片多孔压缩板7。
权利要求
1.一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法，其特征在于，该方法是把若干由纤维长丝制成的纤维束滤元悬挂在滤板上构成滤料组件，滤料组件安装在过滤出水集水装置的两侧或一侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置一侧设置多孔压缩板，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构推动，过滤前，通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构沿着垂直纤维束伸展方向推动多孔压缩板，使纤维束过滤层被适度压缩，过滤时，水沿着垂直或接近垂直纤维束伸展方向从多孔压缩板一侧进入从过滤出水集水装置一侧流出通过过滤出水集水装置表面的若干小孔汇集进入过滤出水集水装置使水得到过滤，清洗前，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构反向推动，释放施加在纤维束过滤层上的压缩力使纤维束滤元充分放松。
2.根据权利要求1所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法，其特征在于，清洗时清洗水采用下向流和上向流交替方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层，或采用清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层，或采用清洗水下向流排空清洗和过滤出水通过过滤出水集水装置逆流充水清洗方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层，或采用过滤出水通过过滤出水集水装置逆流充水清洗方式，清洗空气自下而上通过纤维束过滤层。
3.一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置主要包括壳体、纤维束过滤机组、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、排水管，纤维束过滤机组安装在壳体内，过滤进水管、排水管与壳体连接，过滤出水管插入壳体与纤维束过滤机组连接，清洗进气管插入壳体与纤维束过滤机组内的配气装置连接或与设置在纤维束过滤机组下面的配气装置连接。
4.根据权利要求3所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，纤维束过滤机组主要包括滤料组件、压缩机构、过滤出水集水装置、配气装置、过滤出水管、清洗进气管、机座，若干过滤出水集水装置扁面相对以一定的间距垂直安装在机座上，滤料组件的扁面正对过滤出水集水装置扁面安装在过滤出水集水装置的两侧，在滤料组件远离过滤出水集水装置一侧设置多孔压缩板，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构的一种或组合与电动机或气缸等驱动装置连接， 过滤出水管穿过若干过滤出水集水装置并与每个过滤出水集水装置相接通，配气装置设置在滤料组件的下部，配气装置与清洗进气管连接。
5.根据权利要求3所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，纤维束过滤机组由若干过滤单元拼装而成，过滤单元主要包括过滤出水集水装置、滤料组件、多孔压缩板、配气装置、清洗进气管、过滤出水管组成，滤料组件安装在过滤出水集水装置的两侧，多孔压缩板设置在滤料组件远离过滤出水集水装置一侧，配气装置设置在滤料组件的下面，配气装置与清洗进气管连接，过滤出水管与过滤出水集水装置连接，过滤单元和过滤单元之间清洗进气管与清洗进气管用法兰连接，过滤出水管与过滤出水管用法兰连接，若干过滤单元拼装在同一个机座上。
6.根据权利要求4或5所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，所说滤料组件主要由纤维束滤元、上滤板、下滤板组成，纤维束滤元上端通过连接件连接在上滤板上，纤维束滤元下端通过连接件连接在下滤板上，若干纤维束滤元构成过滤层，所说纤维束滤元由纤维长丝制成，上滤板和下滤板上开有若干通水孔或通气孔，由玻璃钢、塑料、 树脂、不锈钢、碳钢防腐的一种或组合制成，连接件是绳索、橡胶条、塑料条、不锈钢丝、金属环、塑料环、螺栓、插件的一种。
7.根据权利要求4或5所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，压缩机构主要包括多孔压缩板、螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构的一种或组合、电动机或气缸等驱动装置，多孔压缩板通过螺杆机构或推拉杆机构或链条机构或凸轮机构或连杆机构或胶囊机构等传动机构的一种或组合与电动机或气缸等驱动装置连接，气缸或电动机等驱动装置通过支架安装在过滤出水集水装置的顶部或壳体上。
8.根据权利要求7所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，所说多孔压缩板为格栅板或多孔板，由玻璃钢或碳钢防腐或不锈钢或塑料的一种或组合制成，多孔压缩板上至少安装一个用于与螺杆通过螺纹连接的螺母，或多孔压缩板上至少安装一个用于支撑和控制姿态的支撑件，所说螺杆机构为链条-螺杆机构，主要包括螺杆、驱动链轮、主传动链轮、同步分配链轮、链轮、链条，链轮安装在螺杆上，链轮通过链条与同步分配链轮连接，同步分配链轮通过连接轴与主传动链轮连接，主传动链轮通过链条与驱动链轮连接，驱动链轮通过驱动轴与电动机或气缸连接，所说螺杆机构为齿条-螺杆机构，主要包括螺杆、齿轮、齿条、驱动杆，齿轮安装在螺杆上，齿条与驱动杆连接，齿条与齿轮齿合连接， 驱动杆与气缸或电动机连接，所说螺杆上的螺纹分段设置，相邻两段螺纹旋向相反，每段螺纹与安装在多孔压缩板上的螺母连接，螺杆向同一个方向转动时，相邻多孔压缩板相互靠近或相互远离，所说齿条可以是单根或多根组合，所说推拉杆机构主要包括推拉杆，推拉杆与若干多孔压缩板连接，所说链条机构主要包括链条、链轮，链条与若干多孔压缩板连接， 链条与链轮齿合连接，所说凸轮机构主要包括凸轮、传动杆等，凸轮安装在传动杆上，所说连杆机构主要包括连杆、螺杆、螺母等，螺母安装在连杆交汇点处，螺杆穿过螺母通过螺纹连接，所说胶囊机构主要包括胶囊、充排水管或充排气管，充排水管或充排气管与胶囊连接。
9.根据权利要求4或5所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，所说过滤出水集水装置为六面封闭的中空扁盒状，在正对纤维束滤元的扁面上开有若干通水孔或缝隙，过滤出水集水装置由不锈钢或碳钢防腐或玻璃钢或塑料的一种或组合制成。
10.根据权利要求4或5所说的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，其特征在于，机座由碳钢防腐或不锈钢或混凝土或玻璃钢制成，机座设置在纤维束过滤机组的底部，用于支撑机组和把机组固定在壳体底部。所说机座的高度为50-500毫米。
全文摘要
用于实现本发明目的的一种机械压缩侧向流纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置主要包括壳体、纤维束过滤机组、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、排水管等。本发明的一种机械压缩侧向流纤维束过滤方法及装置，与最常见的纵向流纤维束过滤方法相比，在相同占地面下可数倍地增大过滤面积，从而可成倍地减少占地面积。与现有垂直流纤维束过滤方法相比，本发明的方法滤层压缩密度可调节可控制，从而可以调节过滤精度和过滤速度，但现有方法不能做到。
文档编号B01D24/00GK102527108SQ201110020839
公开日2012年7月4日 申请日期2011年1月8日 优先权日2010年12月27日
发明者刘凡清 申请人:上海凡清环境工程有限公司