反冲洗进水搅动装置和装备该装置的纤维球过滤器的制作方法

本发明涉及将油污和其他污染物与水分离的含油污水过滤器；尤其涉及带有动力装置的纤维球过滤器，特别是装备有反冲洗进水搅动装置的纤维球过滤器。

背景技术：

现有技术用纤维丝结扎成纤维球弹性滤料为过滤介质的纤维球过滤器，由于纤维球的空隙率大，在过滤过程中滤层空隙率导致自上而下的水流方向逐渐变小而比较符合理想滤料上大下小的空隙分布。所述纤维球过滤器设备运行稳定、可靠，具有滤速高、截泥量大，截污能力强、设备紧凑、占地面积小、耐磨损、抗腐蚀和工作周期长等优点。还可根据过滤精度和系统压差要求，调整滤材压紧装置的压紧程度即可调整滤料空隙率以满足不同的过滤需求。各种滤料依靠直接拦截、惯性拦截和表面吸附等机理去除水中含油和机械杂质处理后的水经过滤料下拦截孔板，由出水口排出。

当滤料污染到一定程度超过滤料的纳污量时，就要进行反冲洗。反冲洗时由压紧装置升起透水式压实体至预定高度，切换到反冲洗流程，过滤出水口变为反冲洗水入口，水流通过反冲洗水入口自下而上与过滤时相反的方向流经过滤器，反冲洗时污物从滤料上脱落进入水中，由反冲洗水出口排除罐体外，流入污水池。反冲洗完毕后，切换到过滤流程，进入过滤状态，进行下一个工作周期。滤料反冲洗是否彻底决定了过滤器再次工作时候的过滤效果，反冲洗的效果决定后续的过滤效果。现有技术反冲洗过程中，因滤床纤维球松散而清洗不彻底现象很普遍，且反冲洗时并未加入主动搅拌机构，反冲洗效果并不理想。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术反冲洗不彻底的现象而提供一种能够在反冲洗时主动搅动的反冲洗进水搅动装置以及装备该装置的纤维球过滤器。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：一种反冲洗进水搅动装置，包括动力装置，还包括用于反冲洗进水搅动的中空反冲洗进水搅拌轴和用于将外部进水引入该反冲洗进水搅拌轴的反冲洗进水部件；所述反冲洗进水部件 为中空管状结构，包括反冲洗进水口和管体，所述反冲洗进水搅拌轴共轴线地插入在反冲洗进水部件的管体中，两者之间留有容纳反冲洗进水的横断面为环形的柱状空间；所述反冲洗进水搅拌轴在轴向对应反冲洗进水口的管壁上設有让进水部件中的水进入反冲洗进水搅拌轴内的转轴反冲洗进水孔；所述反冲洗进水搅拌轴一端为用于同动力装置连接的实心轴，反冲洗进水搅拌轴的另一端为转轴反冲洗出水口。

所述反冲洗进水搅动装置，所述反冲洗进水搅拌轴出水口端的空心转轴壁上有转轴反冲洗出水孔。

所述反冲洗进水搅动装置，还包括用于将反冲洗进水搅拌轴固定在反冲洗进水部件上的连接法兰，该连接法兰与反冲洗进水部件通过紧固件连接，所述连接法兰与反冲洗进水搅拌轴通过弹性部件密封连接。

所述反冲洗进水搅动装置，所述反冲洗进水搅拌轴中段和所述反冲洗进水部件之间通过弹性部件密封连接；所述反冲洗进水搅拌轴近实心轴端借助滑动轴承支承在所述反冲洗进水部件上，该滑动轴承上下均有弹性部件进行密封连接。

所述反冲洗进水搅动装置，所述滑动轴承下方还装有用于将该滑动轴承覆盖压紧的轴承压盖；所述轴承压盖与反冲洗进水部件通过紧固件连接，将滑动轴承以及滑动轴承上下的弹性密封部件固定并压紧在反冲洗进水搅拌轴和反冲洗进水部件之间。

所述反冲洗进水搅动装置，还包括用于联通使用反冲洗进水搅动装置的设备系统和反冲洗进水搅拌轴的中空集水器；所述中空集水器通过所述集水器固定装置固定连接在所述反冲洗进水搅拌轴的近反冲洗出水口端；所述中空集水器主体为圆柱壳体，集水器顶部为封闭的圆锥形，该中空集水器的圆柱壳体壁上分布有用于流过水的通孔。

所述反冲洗进水搅动装置，所述中空集水器圆柱壳体壁外表面上设置有一块或多块用钢板焊于其上、并一体或互相分离地或呈螺旋渐进狀的附着物，各段螺旋渐进狀附着物在所述中空集水器轴线方向互相衔接或不相互衔接。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案还可以是：一种装备有所述反冲洗进水搅动装置的纤维球过滤器，包括正常过滤进水口和过滤器反冲洗出水口；所述反冲洗进水搅动装置通过连接法兰固定于所述纤维球过滤器罐体底部，该反冲洗进水搅动装置的中空反冲洗进水搅拌轴上半段同轴线地伸入所述纤维球过滤器内； 所述纤维球过滤器进行正常过滤工作而不实施反冲洗时，所述反冲洗进水搅动装置的动力装置将关闭，所述反冲洗进水搅动装置用作过滤器排水口；即污水从正常过滤进水口进入过滤器罐体，过滤后的水通过反冲洗进水搅动装置的反冲洗进水口排出；纤维球过滤器进行反冲洗工作时，正常过滤进水口关闭，所述反冲洗进水搅动装置的反冲洗进水口用作反冲洗进水口，即反冲洗的水从反冲洗进水口进入；所述反冲洗进水搅动装置的动力装置启动，搅动过滤器罐体中的水和滤料，完成反冲洗之后的水从过滤器反冲洗出水口排出。

所述的纤维球过滤器，还包括用于将外部气体引入反冲洗进水搅动装置的进气管，所述进气管一端与外部气源连接，另一端穿过纤维球过滤器罐体进入纤维球过滤器罐体底部；将外部气源的气体引入过滤器罐体底部接近反冲洗进水搅动装置的位置。

所述的纤维球过滤器再所述过滤器反冲洗出水口端还有用于出水口采样测量的测量口。

相比现有技术，本发明的有益效果是：1.反冲洗时候加入动力搅拌，使滤料的反冲洗效果更好，从而使得纤维球过滤器在进入新一轮过滤工作时效果更好；2.反冲洗搅动装置和纤维球过滤器在正常过滤时候的排污口共用，使得纤维球过滤器的结构简单紧凑，降低了部件造价和运营维护成本。

【附图说明】

图1是本发明反冲洗进水搅动装置优选实施例的纵剖面示意图；

图2是所述实施例反冲洗进水搅拌轴110的纵剖面示意图；

图3是所述实施例反冲洗进水部件的剖视示意图；

图4是底部装有反冲洗进水搅动装置的纤维球过滤器优选实施例的局部剖视示意图；

图5是中空集水器260的放大结构示意图；

图6是中空集水器260的剖视示意图。

【具体实施方式】

下面结合各附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示的具体实施例中，一种反冲洗进水搅动装置100，包括动力装置190、用于反冲洗进水搅动的中空反冲洗进水搅拌轴110和用于将外部进水引入反冲洗进水搅拌轴的反冲洗进水部件120。所述反冲洗进水部件120为中空管状结构，包括反冲洗进水口122和管体123，所述反冲洗进水搅拌轴110共轴线地插入在反冲洗进水部件120的管体123中，两者之间留有容纳反冲洗进水的横断面为环形的柱状空间；所述反冲洗进水搅拌轴110在轴向对应反冲洗进水口122的管壁上設有让进水部件120中的水进入反冲洗进水搅拌轴110内的转轴反冲洗进水孔114；所述反冲洗进水搅拌轴110一端为用于同动力装置190连接的实心轴116，反冲洗进水搅拌轴110的另一端为转轴反冲洗出水口118。

如图2所示，所述反冲洗进水搅拌轴110对应反冲洗进水口122的位置上有用于使进水部件中的水进入反冲洗进水搅拌轴110的转轴反冲洗进水孔114；所述反冲洗进水搅拌轴110一端为用于同动力装置190连接的实心轴116，反冲洗进水搅拌轴110的另一端为转轴反冲洗出水口118。所述反冲洗进水搅拌轴110的出水口端的空心转轴壁上有转轴反冲洗出水孔112。

如图3所示，所述反冲洗进水部件120 为中空管状结构，包括反冲洗进水口122和管体123，所述反冲洗进水搅拌轴110套接在反冲洗进水部件120的管体123中。

如图1所示的具体实施例中，所述反冲洗进水搅动装置100还包括用于将反冲洗进水搅拌轴110固定在反冲洗进水部件120上的连接法兰150，该连接法兰150与反冲洗进水部件120通过紧固件186连接，所述连接法兰150与反冲洗进水搅拌轴110通过弹性部件184密封连接。所述连接法兰150 通过嵌入其中的第一O型密封圈184与反冲洗进水搅拌轴110 进行弹性部件密封连接。如图1所示的具体实施例中，所述反冲洗进水搅拌轴110中段和所述反冲洗进水部件120之间通过弹性部件密封连接；所述反冲洗进水搅拌轴110近实心轴116端借助滑动轴承160支承在所述反冲洗进水部件120上，该滑动轴承160上下均有弹性部件进行密封连接。即所述反冲洗进水搅拌轴110近转轴反冲洗出水口118端和所述反冲洗进水部件120之间通过弹性部件密封连接；该弹性密封部件为第一UHS型密封圈185。

如图1所示的具体实施例中，所述滑动轴承160下方还装有用于将该滑动轴承160覆盖压紧的轴承压盖170；所述轴承压盖170与反冲洗进水部件120通过紧固件连接，将滑动轴承160以及滑动轴承160上下的弹性密封部件固定并压紧在反冲洗进水搅拌轴110和反冲洗进水部件120之间。所述滑动轴承160下方还装有用于将滑动轴承覆盖压紧的轴承压盖170；所述轴承压盖170与反冲洗进水部件120通过紧固件连接，将滑动轴承160以及滑动轴承160上下的弹性密封部件固定压紧在反冲洗进水搅拌轴110和反冲洗进水部件120之间。所述滑动轴承160上下的弹性密封部件分别是第二UHS型密封圈183和第二O型密封圈182。

如图4所示的一种纤维球过滤器具体实施例中，包括过滤器罐体210、正常过滤进水口220和过滤器反冲洗出水口230，所述反冲洗进水搅动装置100通过连接法兰150 装配固定于过滤器罐体210底部。过滤器罐体210内部还装有过滤料压紧装置280和过滤料压紧装置的驱动装置290，在过滤器正常工作时根据不同的过滤需求控制过滤料压紧装置对滤料的压紧程度。

如图5和6所示的反冲洗进水搅动装置100和纤维球过滤器的实施例中，还包括中空集水器260；所述中空集水器260用于联通反冲洗进水搅拌轴110和使用反冲洗进水搅动装置100的设备系统；所述中空集水器260通过所述集水器固定装置264固定连接在所述反冲洗进水搅拌轴110的近反冲洗出水口118端；所述中空集水器260主体为圆柱壳体，集水器顶部267为封闭的圆锥形，该中空集水器260的圆柱壳体壁上分布有用于流过水的通孔265。

所述集水器固定装置264的中心有一集水器固定安装孔268，该孔内有左旋螺纹与反冲洗进水搅拌轴110上的螺纹连接部164通过螺纹紧固方式将中空集水器260和反冲洗进水搅拌轴110固定为一体。当然所述集水器固定装置264还可以是一个固定法兰，通过法兰实现中空集水器260和反冲洗进水搅拌轴110的固定连接。

如图5和6所示，所述中空集水器260圆柱壳体壁外表面上设置有一块或多块用钢板焊于其上、并一体或互相分离地或呈螺旋渐进狀的附着物263，各段螺旋渐进狀附着物263在所述中空集水器260轴线方向互相衔接或不相互衔接。即螺旋渐进狀的附着物263可以是一螺旋渐进狀的整块钢板，也可以是分段的呈螺旋渐进狀排列的多块钢板，也可以是互相平行设置的呈螺旋渐进狀的额多段钢板。多块钢板时，单独的钢板形状可以是任意突出的形状，三角形、矩形、平行四边形或者其他的形状。

如图4所示的一种装备有所述反冲洗进水搅动装置100的纤维球过滤器，包括正常过滤进水口220和过滤器反冲洗出水口230；所述反冲洗进水搅动装置100通过连接法兰150固定于所述纤维球过滤器罐体210底部，该反冲洗进水搅动装置100的中空反冲洗进水搅拌轴110上半段同轴线地伸入所述纤维球过滤器内。

所述纤维球过滤器进行正常过滤工作而不实施反冲洗时，所述反冲洗进水搅动装置100的动力装置190将关闭，所述反冲洗进水搅动装置100用作过滤器排水口；即污水从正常过滤进水口220进入过滤器罐体210，过滤后的水通过反冲洗进水搅动装置100的反冲洗进水口122排出；纤维球过滤器进行反冲洗工作时，正常过滤进水口220关闭，所述反冲洗进水搅动装置100的反冲洗进水口122用作反冲洗进水口，即反冲洗的水从反冲洗进水口122进入；所述反冲洗进水搅动装置100的动力装置190启动，搅动过滤器罐体210中的水和滤料，完成反冲洗之后的水从过滤器反冲洗出水口230排出。纤维球过滤器进行正常过滤工作时，所述反冲洗进水搅动装置100的动力装置190的动力关闭，所述反冲洗进水搅动装置100用作过滤器排水口；即污水从正常过滤进水口220进入过滤器罐体210，过滤后的水通过反冲洗进水搅动装置100的反冲洗进水口122排出。

纤维球过滤器进行反冲洗工作时，正常过滤进水口220关闭，所述反冲洗进水搅动装置100的反冲洗进水口122用作反冲洗进水口，即反冲洗的水从反冲洗进水口122进入；所述反冲洗进水搅动装置100的动力装置190的动力开动，搅动滤器罐体210中的水和滤料，完成反冲洗之后的水从过滤器反冲洗出水口230排出。

反冲洗时候加入动力搅拌，使滤料做上下翻滚，进行反冲洗，污物从滤料上脱落进入水中，相比反冲洗时没有动力搅动滤料的反冲洗的效果更好，从而使得纤维球过滤器在进入新的过滤工作时候的效果更好。

反冲洗搅动装置和纤维球过滤器的正常过滤时候的排污口共用，使得纤维球过滤器的结构简单紧凑，降低了部件和运维成本。

如图4所示的的反冲洗进水搅动装置100和纤维球过滤器具体实施例中，还包括用于将外部气体引入反冲洗进水搅动装置100的进气管270，所述进气管270一端与外部气源连接，另一端穿过纤维球过滤器罐体210进入纤维球过滤器罐体210底部；将外部气源的气体引入过滤器罐体210底部接近反冲洗进水搅动装置100的位置。所述进气管270也可以有若干个穿过纤维球过滤器罐体210，从多个不同的角度通入气体。

纤维球过滤器罐体210在底部还可以布置有环管，环管与若干个穿过纤维球过滤器罐体210的进气管270连接，在整个纤维球过滤器罐体210底部均匀分布有进气管270；引入过滤器罐内的进气管270可以增强反冲洗强度，多角度均匀分布的进气管270可以进一步的可以增强反冲洗强度。

在纤维球过滤器没有装备中空集水器260时，所述进气管270一端与外部气源连接，另一端连接到接近反冲洗进水搅动装置的出水部位112的过滤器罐体210底部。气体动力作为辅助动力，可以使得滤料中的间隙加大，使得反冲洗的效果更好。

如图4所示，所述过滤器反冲洗出水口230端还有用于出水口采样测量的测量口235，方便的进行反冲洗后样品的采集测量，方便评估反冲洗的效果。

纤维球过滤器将底部排污口与搅拌机构行成一套整体设计，克服了反冲洗时对滤床纤维球清洗松散不彻底现象而改进的，从而更趋近于理想滤床结构。这种改进对纤维球过滤器的过滤效果有了很大的提升；由于搅拌机构下置，而过滤过程中对滤床进行压缩，过滤过程中滤床对待处理液体中的污染物进行拦截，从而使得滤床的污染层下移。而且截留更多的污染物将使得纤维球的比重更大，而搅拌机构下置可对过滤床底部的纤维球起到更大的搅拌效果，这有利于对过滤介质充分的反冲洗，从而提高过滤效率，纤维球过滤器整体的清洗效果优于普通的纤维球过滤器。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明专利保护范围内。