倾斜网板型过滤装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种能够容易地从水中去除悬浮物的倾斜网板型过滤装置。在常规的装置中，即使由刷单元或清洁单元进行清洁，过滤织物也会在使用中受到污染并且几乎堵塞，在投入运行后一到两年的过程中，达到即使通过额外手动清洁也不能够将污垢去除的程度。因此，整个装置需要被拆除以便更换过滤织物或者更换整个过滤鼓。通过能够长时间连续运行的本发明的倾斜网板型过滤装置解决了该问题，其中形成有典型尺寸为0.2至1.2mm的微小开口的滤板不会堵塞，并且不需要高耗能的高压清洁水或空气喷淋。
【专利说明】倾斜网板型过滤装置
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及用于水处理过程的过滤装置，并且更具体地，涉及在主处理过程之前的污水/废水或水处理过程中去除水中所包含的悬浮物以提高效率的倾斜网板型过
滤装置。
【背景技术】
[0002]一般来说，在污水处理厂中，为了防止因粗屑的流入而导致主处理过程的机械受到损伤，在流入路径中安装具有50至IOOmm的间隙的粗筛或具有20至40mm的间隙的细筛。
[0003]此外，为了防止无法被粗筛或细筛捕捉的细屑在悬浮状态下进入并粘附在处理厂的水罐的每个部分上或随后聚积从而堵塞泵或阀门，安装有具有2至IOmm的槽的超细筛。
[0004]然而，随着在全球范围内对污水/废水预处理的日益增长的需求，主处理过程从简单的活性污泥处理过程转变为膜生物反应(MBR)膜分离过程。膜分离过程存在下述问题:由于膜容易被甚至能穿过宽度为2至3_的细槽的诸如毛发等细屑污染和堵塞，因此膜需要被频繁地更换。
[0005]具体地说，当使用槽形筛时，污水中的毛发非常容易穿过宽度甚至只有Imm的窄长槽。只要不将大量的毛发去除，就不能执行深度处理过程。在这种情况下，需要具有圆形或方形而非槽形的开口的筛或过滤装置。
[0006]因此，开始使用通过在钢板上冲圆形孔而制造的穿孔板以及主要以不锈钢丝编织成的编织织物网。在使用穿孔板的情况下，即使在孔径为0.8至1.2mm的情况下，制造费用也非常昂贵。尤其当穿孔板的孔径达到0.2至0.7mm的范围时，除非利用诸如电火花加工等特种加工，否则难以制造穿孔板，因此其经济效率低下。因此，目前普遍使用编织织物网过滤器。
[0007]在这种情况下，在专利文献I中已披露了一种系统，其中由杆型刷将捕捉在倾斜的穿孔板上的碎屑刮除和排出。在专利文献2中披露了一种系统，其利用高压清洗喷淋逐渐地分离附着在行进的环带型编织过滤织物上的碎屑，并且同时清洁编织过滤织物。在专利文献3中也可以发现，附着在环带型编织过滤织物上的碎屑被间歇操作的高压空气喷淋和高温清洁用水喷淋分离和清除。
[0008]同时，在专利文献4中，引用了由专利文献4的同一 申请人:所申请的专利文献5和专利文献6。这些专利文献中的三个筛全部以这种方式制造:旋转的筛鼓以倾斜的方式安装在水流路径中，废水流入筛鼓下方的端部开口并流过筛鼓内侧的槽，并且因比槽大而被捕捉在筛鼓内侧的碎屑旋转并提升，并且通过筛鼓的外上部的朝向筛鼓的中心高压清洁喷淋水喷射而落入位于筛鼓的中心轴附近的漏斗，然后被安装在漏斗中的旋转螺旋件向上排出。
[0009]其中，由于根据专利文献5的筛鼓由直径为2至IOmm的圆形或狭缝形穿孔板制成，因此该筛不能捕捉具有0.2至1.2mm的颗粒尺寸的细屑，并且由于在根据专利文献6的筛中，多个环状片布置并且组装为具有大约5至IOmm的规则的槽以形成筛鼓，并且由梳状耙刮擦和清洁筛鼓的环状槽，因此该筛也不能捕捉具有0.2至1.2mm的颗粒尺寸的细屑。在专利文献4中，通过在以高强度厚格栅(在说明书中被定义为成型承载元件)制成的鼓的内侧附接0.2至1.2_开口的编织网过滤织物来制造过滤鼓，从而具有0.2X0.2mm2至1.2X1.2_2的方形开口的编织网可以在保持鼓的形状的同时起到过滤网的作用，由此使得具有0.2至1.2mm的颗粒尺寸的鼓式过滤器用于实际应用中。
[0010]相关专利文献
[0011](专利文献I)韩国专利N0.10-0044516
[0012](专利文献2)韩国专利N0.10-0905003
[0013](专利文献3)美国专利N0.6，942，786
[0014](专利文献4)美国专利N0.7，160, 443
[0015](专利文献5)美国专利N0.4，634，524
[0016](专利文献6)美国专利N0.4，836，919
[0017](专利文献7)韩国专利N0.20-0446633
【发明内容】
[0018]然而，在这些常规的过滤装置中，与预期相反，随着时间的推移，开口逐渐地堵塞，并且普遍地只有在由工人使用100巴(bar)或更高压力的高压清洁器或使用化学清洁试剂经常地手动清洁开口的情况下才能够保持开口。并且，一旦疏忽了清洁，则由于不能再使用高压清洁器实施清洁并且过滤织物受到了相当的损伤，将发生装置应当被拆除以更换过滤织物或者应当更换整个过滤鼓的情况。更具体地说，在采用根据专利文献I的过滤器的情况下，由于为了清洁而清扫穿孔滤板的杆型刷在清扫滤板的上表面时因深度原因而从不刮擦穿孔的内部，使得开口会突然地阻塞，因此过滤器发生失效。即使在采用根据专利文献2的环带型过滤器的情况下，由于即使连续地喷射3至8巴的高压清洁喷淋，撞击过滤织物的冲击力也会因风扇型分散喷淋而降低数十个百分点，因而无法实现过滤器的完全清洁，并且由于水的大量损失以及抽吸用电力的费用，因而不能无限制地增加清洁用水，所以该环带型过滤器无法得到推广。采用由世界最大的废水处理用筛设备制造商汉斯琥珀公司(Hans Huber AG，德国)所制造的倾斜鼓型编织网过滤器(专利文献4)的情况与上述情况也没有显著的不同。
[0019]在韩国，由汉斯琥珀公司制造的4组倾斜鼓型编织网过滤器自2009年起安装并于运行于位于韩国忠清南道天安市的天安污水处理厂中，每一组过滤器使用由不锈钢形成的具有0.75X0.75mm2的开口的编织网。然而，即使因8巴的全时操作高压喷淋看起来不足而额外地间歇开启120巴的超高压清洁喷淋，也会频繁地发生因过滤织物的开口逐渐堵塞的问题而将全部4组机械抬升以更换整个过滤鼓的情况。并且即使更换了整个过滤鼓，工人和操作组也常常非常紧张。鼓过滤清洁器的替代物包括根据专利文献5的倾斜鼓型筛装置，或者专利文献7中的与过滤鼓的外侧接触地旋转的辊刷。然而，这些替代物仅能应用于其说明书中所列举的下述情况中:不借助任何加强格栅独立地保持鼓形状的过滤面；以及由厚度为2至5mm并且具有足以克服鼓的旋转力或者处理或清洁用水的压力的强度的穿孔板制成的鼓。因而，具有该厚度的穿孔板使具有0.2至1.2mm的微小开口的过滤鼓不能用于实际应用中。[0020]因此，为了使过滤鼓具有0.2至1.2mm的微小开口，如在根据专利文献4的倾斜鼓型编织网过滤器中那样，应由高强度的单独的厚格栅来加强具有0.2至1.2mm的微小开口的非常薄的编织网或穿孔板。这里，当加强格栅网位于鼓的内侧污水和废水流入之处时，由于加强格栅周围的流动阻力使格栅网的与加强格栅接触的拐角突然被积垢覆盖，并且随着积垢的蔓延，最终整个滤网几乎堵塞。
[0021]这就是为什么根据专利文献4的倾斜鼓型编织网过滤器将网织物置于鼓的内侧并接受将网附接于外侧鼓格栅上而使网不会凹入鼓的内侧的困难的原因。然而，在以这种方式制造过滤鼓的情况下，加强格栅位于鼓的外表面侧，并且任何附加的加强梁需要承受旋转扭转力。因此会遇到这样的问题:受格栅和加强梁的阻碍，非常难以使辊刷的刷毛与鼓内表面的过滤网相接触，从而辊刷型清洁器不能用于清洁具有0.2至1.2mm的微小开口的过滤鼓。
[0022]因此，本发明的目的是容易地解决具有典型尺寸为0.2至1.2mm的微小开口的过滤器的过滤织物随着时间推移而变堵塞的问题。
[0023]本发明的另一个目的是提供一种板型过滤装置，其中，即使在过滤器具有典型尺寸为0.2至1.2mm的微小开口的情况下，过滤织物也能够连续地操作而不会变堵塞，同时不会产生清洁用水或用于清洁喷淋泵的电力的损失。
[0024]为了实现上述目的，本发明提供一种倾斜网板型过滤装置，其包括:滤板，其以倾斜的方式安装在水流路径中以便在污水/废水或水处理过程中去除包含在水中的悬浮物，并且所述滤板具有微小开口 ；一对侧框架，其安装在所述滤板的两侧；杆型刷，其两端与安装在所述侧框架内侧的左链条和右链条连接，并且在行进的同时将捕捉在所述滤板上的悬浮物刮除和排出；以及辊刷，其两端与安装在所述侧框架的内侧的左链条和右链条连接，并且在所述辊刷通过与滤板接触而旋转以行进的同时，所述辊刷的刷毛伸入堵塞的开口中。
[0025]这里，滤板可以是由不锈钢丝或聚酯单丝平纹编织而成的编织网织物。
[0026]另外，所述辊刷可以具有围绕所述辊刷而安装的圆筒形刷盖。
[0027]此外，所述滤板可以形成为单个构件或形成为若干个构件，并且所述侧框架可以包括止动件以安装或拆卸所述滤板。
[0028]根据本发明，杆型刷清扫并排出附着在滤板的上表面上的碎屑，并且恰在刷露出之后，辊刷通过刷毛与滤板的接触而旋转，并且在辊刷行进的同时，刷毛的末端伸入滤板的微小开口并将该微小开口敞开。因而，即使在长期操作之后，滤板也可以保持干净而不会变堵塞。
[0029]因此，由于即使不采用清洁喷淋设备或空气喷淋设备也可以保持微小开口不变堵塞，所以可以避免可观量的清洁用水的损失和用于高压空气压缩机的电力的大量损失。并且，解决了因高压清洁用水蒸气散布而使得整个处理厂潮湿的问题；此外，基本防止了环带型过滤器的结构问题，即:一些未被冲刷喷淋完全去除的碎屑附着在过滤织物上、转向机器后方并且排出到已过滤输出流中这一遗留问题，同时，由于不需要高压空气喷淋清洁，因此具有可以保持令人愉悦的无噪声工作环境的效果。
[0030]此外，在考虑了执行过滤时整个鼓仅有大约25%浸没在水中，整个非常庞大且笨重的过滤鼓始终旋转，并且高压清洁喷淋也需要始终运行的这些实质问题的情况下，与最近被广泛应用且在专利文献4中所披露的倾斜鼓型织物网过滤器相比，本发明具有使初始安装费用小于下述鼓型过滤器的一半的优点:该鼓型过滤器具有非常重的过滤鼓和用于使鼓旋转的支撑结构以及大驱动马达，并且具有高压清洁喷淋器和泵。
[0031]此外，只有通过安装在两个侧框架上的链条和链轮而行进的杆型刷的行进载荷以及辊刷的行进载荷与整个机械驱动载荷相对应。因而，全部驱动电力花费在用于使倾斜鼓型鼓旋转的电力花费的20%以内，而在甚至考虑了高压泵的电力花费的情况下，全部驱动电力花费在总电力花费的10%以内。因此，电力花费减少了 90%，并且减小了大量的维修开支。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]从结合附图的下述详细描述中，本发明的上述和其它方面、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中:
[0033]图1是示出根据本发明的实施例的过滤装置的侧剖视图；
[0034]图2是根据本发明的实施例的过滤装置的正视图；
[0035]图3是示出根据本发明的实施例的滤板的透视图；以及
[0036]图4是示出根据本发明的实施例的过滤装置的下部的剖视图。
【具体实施方式】
[0037]通过参考附图对实施例作出的下述描述，本发明的各个方面、优点和特征将变得明晰。
[0038]在本说明书和权利要求书中所使用的术语和词语不应被理解为仅限于典型含义和字典定义，而应被理解为具有与基于下述规则的本发明的技术范围相关的含义和概念:发明人根据该规则能够恰当地定义术语的概念，以便最恰当地描述他或她所知晓的实施本发明的最佳方法。
[0039]从结合附图的下述详细描述中，本发明的上述和其它方面、特征和优点将变得更加显而易见。这里，在所有不同的附图中，使用相同的附图标记来代表相同的部件。虽然可能使用诸如“第一”、“第二”、“一面”、“另一面”等术语来描述各种部件，但这些部件不应被限制于上述术语。此外，当判定与本发明相关的现有技术的详细描述可能使本发明的发明点不清楚时，将省略对这些现有技术的详细描述。
[0040]下面参考附图，其中在所有不同的附图中使用相同的附图标记来代表相同或类似的元件。
[0041]如图1所示，根据本发明的倾斜网板型过滤装置100设计为在污水/废水或水处理过程中，尤其在预处理过程中，去除包含在水中的悬浮物。在一个实例中，当参考图1观察时，从由左向右流动的水中去除悬浮物。
[0042]也就是说，根据本发明的网板型过滤装置100设计成这样:S卩，杆型刷2a和2b在其两端分别与安装在侧框架I的内侧的左链条和右链条Ia相连接的情况下行进，向上清扫倾斜地安装在预处理过程的水流路径中的滤板3的上表面，并且将捕捉在滤板3的上表面上的悬浮物排出。
[0043]这里，悬浮物的排出适于采用下述方法:被杆型刷2a和2b向上清扫的悬浮物向上越过安装在滤板3的上端从而支撑悬浮物的延长板24，然后被安装在侧框架I的上部的刮除件22向下刮除。
[0044]在杆型刷2a或2b的正后方设置有辊刷5，辊刷5通过刷毛4与滤板3的接触而旋转以行进。刷毛4的末端伸入滤板3的堵塞的微小开口中以便使堵塞的微小开口敞开。
[0045]如图2所示，辊刷5可旋转地安装在一对侧框架I之间，并且该辊刷5在其中心轴6配合在安装于左链条和右链条Ia上的免油轴承7中的情况下行进。这里，在辊刷5的中心轴6通过螺栓紧固在链条上的状态下，可以是仅圆筒在中心轴6的外侧旋转，或者也可以是中心轴6与圆筒一起旋转，所述圆筒由合成树脂制成并且刷毛4植入于所述圆筒。
[0046]刷毛4由具有高弹性的尼龙材料形成并且具有比形成在滤板3上的微小开口的直径的一半小的直径，从而两根刷毛4可以同时伸入一个微小开口中。根据微小开口的尺寸和污水/废水的类型或温度，可以使用猪鬃或马鬃作为刷毛4。
[0047]这里，在污水/废水的情况下，许多诸如毛发等长屑包含在污水/废水中并且会缠绕在辊刷5的刷毛4上。因此，优选地，辊刷5围绕有圆筒形的刷盖8。然而，由于滤板3与刷毛4应当彼此接触，因此刷盖8围绕辊刷5的除接触部分以外的大约270°的圆周。另夕卜，刷盖8可以盖住恰位于刷盖8前方的杆型刷2a的上端，并且可以部分地支撑并固定在该杆型刷2a的上端。
[0048]使杆型刷2a和2b以及辊刷5行进的链条Ia通过与驱动链轮10和从动链轮11连接而旋转，驱动链轮10由位于侧框架I的上端的驱动马达9驱动。链条Ia可以由安装在侧框架I的内侧的导轨Ib引导以沿直行方向行进。
[0049]也就是说，杆型刷2a和2b以及辊刷5沿着与连接至驱动马达9的驱动链轮10以及从动链轮11连接的链条Ia在刮除器22与下框架23之间连续地行进。
[0050]同时，滤板3典型地形成有具有0.2至1.2_的尺寸的微小开口。为了容易地实现微小开口，采用由不锈钢丝或聚酯单丝平纹编织而成的编织网织物。这与冲出微小开口的穿孔板相比是经济的，并且从开口率的角度来说是有利的。此外，编织网织物具有使刷毛4的寿命延长数倍的优点，这是因为当辊刷5伸入滤板3预定深度时，刷毛4在刺入滤板3的闭合部分时所遇到排斥阻力大幅降低。如图3所示，为了保持平坦，用于滤板3的编织网织物受到适当张力的拉拽并铺展在滤板框架16上，滤板框架16制造为利用不锈钢的扁平条在纵向14和交叉方向15上以适当的间隔支撑网织物的后表面。在该状态下，使用诸如环氧粘合剂等合成树脂粘合剂粘接滤板框架16与编织网织物的接触表面，或者使用低电流氩焊机焊接滤板框架16与编织网织物的接触表面。由此，形成了滤板组件17。
[0051]滤板组件17可以由单个构件制成的单一滤板3构成，或者由制造为沿着纵向14被划分为若干个构件的若干个滤板3构成，并且滤板组件17可以由螺栓紧固在侧框架I之间的底部处。
[0052]如图4所示，在过滤装置安装在水流路径中的状态下，当滤板3受到损伤时，在朝向前方移除旧板之后，可以替换滤板组件17并且可以将滤板组件17安装在预先焊接于侧框架I的内侧的止动件18上。在这种情况下，利用平头螺栓20和点焊(TAG-welded)在侧框架I的外侧的固定螺母21，借助前侧的固定件19按压并紧固滤板组件17。
[0053]这里，为了对滤板3在长期操作之后受到损伤的情况进行准备，如果诸如超声液位传感器等精密液位传感器可以安装在过滤设备的上游和下游，则可以确保直接测量，并且当水位差下降为低于指定程度时发出警告。因此，与即使通常每3?4个月执行额外的手动清洁，其过滤织物也会堵塞并应该被更换的现有的编织网织物型过滤器不同，根据本发明的实施例的倾斜网板型过滤装置100在长期操作之后仍保持为滤板3不发生堵塞。因此，可以容易地实现微小开口的尺寸为0.2至1.2mm的过滤器。
[0054]尽管已为了解释的目的描述了本发明的实施例，但本发明的倾斜网板型过滤装置不限于该实施例。本领域的技术人员应能理解，在不背离由所附权利要求限定的本发明的范围和主旨的前提下可以进行各种变型、增添及置换。
[0055]相应地，简单的变型或修改属于本发明的范围，并且本发明的具体保护范围由所附权利要求确切地的限定。
[0056]本申请要求2012年8月9日提交的名称为“倾斜网板型过滤装置”的韩国专利申请N0.10-2012-0087198的优先权，其全部公开内容通过引用的方式并入本文。
【权利要求】
1.一种倾斜网板型过滤装置，包括: 滤板，其以倾斜的方式安装在水流路径中以便在污水/废水或水处理过程中去除包含在水中的悬浮物，并且所述滤板具有微小开口 ； 一对侧框架，其安装在所述滤板的两侧； 杆型刷，其相反两端与安装在所述侧框架的内侧的左链条和右链条连接，并且在行进的同时将捕捉在所述滤板上的悬浮物刮除和排出；以及 辊刷，其两端与安装在所述侧框架的内侧的左链条和右链条连接，并且在所述辊刷通过与滤板接触而旋转以行进的同时，所述辊刷的刷毛伸入堵塞的开口中。
2.如权利要求1所述的倾斜网板型过滤装置，其中，所述滤板是由不锈钢丝或聚酯单丝平纹编织而成的编织网织物。
3.根据权利要求1所述的倾斜网板型过滤装置，其中，所述辊刷具有围绕所述辊刷而安装的圆筒形刷盖。
4.根据权利要求1所述的倾斜网板型过滤装置，其中，所述滤板形成为单个构件或若干个构件，并且所述侧框架包括止动件以安装或拆卸所述滤板。
5.根据权利要求2所述的倾斜网板型过滤装置，其中，所述滤板形成为单个构件或若干个构件，并且所述侧框架包括止动件以安装或拆卸所述滤板。
6.根据权利要求3所述的倾斜网板型过滤装置，其中，所述滤板形成为单个构件或若干个构件，并且所述侧框架包括止动件以安装或拆卸所述滤板。
【文档编号】B01D33/46GK103566649SQ201310347290
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】黄斗渊 申请人:蓝鲸屏株式会社