拉伸式纤维过滤器的制作方法

本实用新型涉及过滤设备技术领域，尤其是涉及一种拉伸式纤维过滤器。

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。

目前，市面上常用的过滤器有滤布过滤器和纤维束过滤器。与原始的过滤设备相比，滤布过滤器工艺过程简单，易控制，适用于各种规模的水处理，出水水质较为稳定；但是待处理水中的悬浮物会积累在滤布上从而导致过滤器内水压上升，且滤布过滤器清洗难度较大，存在清洗不彻底以及耗水量较大的问题。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。纤维束过滤器主要通过挤压或其他方式来实现纤维束过滤，在这一过程中，过滤水的水质会受纤维束的影响，出水质量相对不够稳定。对于拉伸式纤维束过滤器，如果多层纤维束挂在同一挂丝杆上，不同挂丝杆杆上的纤维束之间纤维丝密度明显小于纤维束中间位置，严重影响过滤精度。另外，在实际使用过程中发现，纤维束在使用中受到的磨损较为严重，大大影响了纤维束的使用寿命。

为了解决上述问题，亟需研发一种新型过滤器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供拉伸式纤维过滤器，以解决现有技术中存在的纤维过滤器中纤维束间距大、易磨损的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的拉伸式纤维过滤器，包括壳体、位于壳体内部的过滤装置和位于壳体外部的驱动装置，其中过滤装置包括第一过滤组件和第二过滤组件，所述第二过滤组件包括纤维束和挂丝件，其中：

所述纤维束沿所述第一过滤组件长度方向设置且所述纤维束的数量为多个，所有的所述纤维束围绕所述第一过滤组件设置并形成多层结构；

所述挂丝件的数量为两个并分别设置在所述第一过滤组件的上下两端，任一所述纤维束的上下两端分别与上下两个所述挂丝件相连；任一所述挂丝件能沿所述第一过滤组件的长度方向移动以实现对所述纤维束的拉伸或放松。

可以看到，纤维束呈多层结构环绕在第一过滤组件外周侧，由多层交错排列的纤维束组成的第二过滤组件能够有效提高该纤维过滤器的过滤效果；同时，纤维束可以在挂丝件的作用下在伸展和放松两种状态下切换。

在上述技术方案中，优选的，所述第二过滤组件还包括轴套，所述轴套固定设置在所述第一过滤组件上；所述驱动装置包括动力件和拉伸轴，所述拉伸轴的自由端穿过所述壳体并与所述轴套相连，所述拉伸轴能在所述动力件的驱动下相对于所述轴套上下运动；位于所述第一过滤组件上端或下端的所述挂丝件与所述拉伸轴固定连接。

在上述技术方案中，优选的，所述轴套固定设置在所述第一过滤组件上端，所述拉伸轴与位于所述第一过滤组件上端的挂丝件固定连接；

或者，所述轴套固定设置在所述第一过滤组件下端，所述拉伸轴与位于所述第一过滤组件下端的挂丝件固定连接。

在上述技术方案中，优选的，所述动力件包括液压装置、气动装置和电动装置中的至少一种。

在上述技术方案中，优选的，所述挂丝件为挂丝盘，所述挂丝盘为环形结构且其表面固定设置有用于固定所述纤维束的挂丝孔。

在上述技术方案中，优选的，所述挂丝孔以所述挂丝盘的轴线为轴环形排布并在径向上交错设置。

交错设置的纤维束能够保证相邻的纤维束相互重叠、贴合(如：第二层纤维束中部能够正对第一层纤维束之间的缝隙设置，第三层纤维束中部正对第二层纤维束之间的缝隙设置，以此类推)，同时组成纤维束的多个纤维丝之间的缝隙更小，有助于提高过滤精度。

在上述技术方案中，优选的，所述挂丝件为由多个挂丝杆组成的环状结构，所述挂丝杆为杆状结构，所述纤维束沿所述挂丝杆的延伸方向依次设置。

在上述技术方案中，优选的，所述挂丝杆上设置有至少一个折弯区，所述折弯区能使位于同一所述挂丝杆上的所述纤维束之间交错设置。

在上述技术方案中，优选的，所述挂丝杆的自由端还设置有固定孔，钢丝穿过所述固定孔形成环形限位结构。

该由钢丝组成的环形限位结构有助于避免纤维束从挂丝件上脱落。

在上述技术方案中，优选的，所述第一过滤组件为多孔管，所述多孔管为柱状且其上下两端均为圆台形结构。

在上述技术方案中，优选的，所述多孔管长度方向上的至少一端设置有曲面结构。

在上述技术方案中，优选的，所述第一过滤组件的数量为至少一个。

相比于现有技术，本实用新型提供了一种拉伸式纤维过滤器，该拉伸式纤维过滤器包括壳体、驱动装置和至少一个过滤装置，过滤装置位于壳体内部，包括第一过滤组件和第二过滤组件，其中第一过滤组件整体为表面设置有多个孔的柱状结构，第二过滤组件位于第一过滤组件外侧，其中驱动装置能通过拉伸轴驱动挂丝件运动，挂丝件将纤维束固定在第一过滤组件的外周侧，通过驱动装置调节挂丝件移动可以实现对纤维束的拉紧和放松，从而使该过滤器在过滤状态和反洗状态自由切换；另外，环绕设置第一过滤组件外的纤维束呈多层环状设置(同一径向相邻的纤维束错开排列)，相邻的纤维束紧密连接在一起，可以大大提高该过滤器在过滤状态时的过滤精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型拉伸式纤维过滤器的整体结构示意图；

图2是本实用新型拉伸式纤维过滤器中的第一过滤组件的结构示意图；

图3是本实用新型拉伸式纤维过滤器中的挂丝盘的结构示意图；

图4是本实用新型拉伸式纤维过滤器中的挂丝杆的结构示意图；

图5是图4中的挂丝杆与纤维束连接的结构示意图。

图中：1、壳体；2、第一过滤组件；3、第二过滤组件；31、纤维束；32、轴套；33、挂丝盘；331、挂丝孔；34、挂丝杆；341、折弯区；342、固定孔；4、进水口；5、出水口；6、进气口；7、反洗排水口；8、驱动装置；81、动力件；82、拉伸轴；9、钢丝。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

附图1是本实用新型拉伸式纤维过滤器的整体结构示意图；从图中可以看到，该纤维过滤器的壳体呈罐状结构，壳体内部设置有一个过滤装置，该过滤装置包括第一过滤组件和第二过滤组件，其中第二过滤组件包括纤维束和与纤维束相连的挂丝件，其中纤维束分布在第一过滤组件外侧，挂丝件与驱动装置相连；另外，壳体上设置有用于向其内部注水的进水口，第一过滤组件下端设置有将经过滤处理后的水排出的出水口；另外，壳体上还设置有对设备进行反洗的进气口和反洗排水口。

附图2是本实用新型拉伸式纤维过滤器中的第一过滤组件的结构示意图；可以看到，该第一过滤组件为多孔管，另外，该多孔管的整体结构类似两个圆台形结构底面相接，其上下两端均为曲面结构，以减少顶部对纤维丝的磨损。

附图3是本实用新型拉伸式纤维过滤器中的挂丝盘的结构示意图；可以看到，该挂丝盘为环形结构，其中部用于与拉伸轴相连，其表面设置有呈环形排列的挂丝孔，纤维束经挂丝孔与挂丝盘相连；挂丝孔沿径向交错排列，这样第二层任一纤维束中心正好对着第一层或者第三层两束纤维束的中间，很好弥补了同一层相邻两束纤维束之间缝隙偏大的问题，能够大大提高过滤精度。

附图4是本实用新型拉伸式纤维过滤器中的挂丝杆的结构示意图；可以看到，该挂丝杆为杆状结构且其中部设置有一折弯区，纤维束可以挂在折弯区及其两端，这样折弯区挂着的任一纤维束中心正好对着第一层或者第三层两束纤维束的中间，很好弥补了同一层相邻两束纤维束中间纤维丝密度小的问题，能够大大提高过滤精度。

附图5是图4中的挂丝杆与纤维束连接的结构示意图；纤维束沿挂丝杆的延伸方向依次挂设在挂丝杆上，且挂设在相邻的挂丝杆上的纤维束之间交错设置。

本实用新型提供了一种拉伸式纤维过滤器，该拉伸式纤维过滤器包括壳体、位于壳体内部的过滤装置以及位于壳体外部的驱动装置8，其中过滤装置包括第一过滤组件2和第二过滤组件3。

具体的，第一过滤组件2为多孔管结构，第二过滤组件3包括纤维束31结构，当纤维束31向上拉紧时，待过滤的水经设置在壳体1上的进水口4流入壳体1内部，并依次经第二过滤组件3和第一过滤组件2处理后由位于第一过滤组件2下端的出水口5排出。在对该过滤器进行反洗处理时，关闭进水口4，同时打开位于壳体1下端的出水口5和进气口6，经出水口5流入的水和经进气口6流入的气体混合并作用于过滤装置以实现对过滤器反洗，反洗后的废水经位于壳体1上端的反洗排水口7排出。

壳体1可以是罐状结构或者槽状结构，其两端为平头或者封头式设计。

位于壳体1内部的过滤装置的数量为至少一个，当过滤装置的数量为多个时，多个过滤装置均匀分布在壳体1内部且互不影响。

需要注意的是，任一个纤维束31均是由多个纤维丝呈束状绕制而成。

具体的，第一过滤组件2和第二过滤组件3的位置关系如图1所示：第二过滤组件3包括纤维束31和挂丝件，其中挂丝件的数量为两个且分别设置在第一过滤组件2的上下两端，纤维束31沿第一过滤组件2长度方向设置且其两端分别连接位于第一过滤组件2两端的挂丝件，纤维束31的数量为多个，所有的纤维束31围绕第一过滤组件2设置并形成多层环形结构。当某一挂丝件沿第一过滤组件2的长度方向移动时，可以实现对纤维束31的拉伸或放松，从而调节纤维束31的状态，配合控制进水口4、出水口5和进气口6的开合可以使该过滤器进入过滤状态或者反洗状态。

可以看到，纤维束31呈多层结构环绕在第一过滤组件2外周侧，由多层交错排列设置的纤维束31组成的第二过滤组件3能够有效提高该纤维过滤器的过滤效果；同时，纤维束31可以在挂丝件的作用下在伸展和放松两种状态下切换。

在使用时，由于纤维束31位于多孔管的外侧，因此纤维束31移动时会与多孔管的外侧壁发生摩擦。为了降低纤维束31所受到的磨损，作为可选的实施方式，设置多孔管为柱状且其上下两端均为圆台形结构。

也就是说，该多孔管两端的横截面面积小于中部的横截面面积；或者说，该圆台形结构的上表面面积较小。

另外，该圆台形结构的剖面结构图中，其侧边与轴线之间的夹角为0～10度。

为了进一步降低纤维束31磨损，作为可选的实施方式，设置多孔管长度方向上的至少一端设置有曲面结构，该曲面结构包括圆弧形边缘或者椭圆形封头结构。

为了实现对挂丝件状态的控制，作为可选的实施方式，第二过滤组件3还包括固定设置在第一过滤组件2长度方向上某一端的轴套32，驱动装置包括动力件81和拉伸轴82，其中拉伸轴82的自由端穿过壳体1并插入轴套32内。此时，拉伸轴82可以在动力件81的驱动下相对于该轴套32上下运动。另外，位于第一过滤组件2某一端的挂丝件与拉伸轴82固定连接，因此当动力件81启动时，能拉动某一挂丝件沿第一过滤组件2的长度方向移动。

需要注意的是，轴套32起到限位作用，可以保证拉伸轴82仅能沿轴套的高度方向滑动移动但是不能从轴套32中脱出。当拉伸轴82移动时，位于第一过滤组件2上端的挂丝件能随之同步移动，从而拉动纤维束31随之进入拉伸状态或放松状态。

具体的，当轴套32固定设置在第一过滤组件2上端时，拉伸轴82与位于第一过滤组件2上端的挂丝件固定连接；当轴套32固定设置在第一过滤组件2下端时，拉伸轴82与位于第一过滤组件2下端的挂丝件固定连接

该动力件81可以是液压装置、气动装置和电动装置中的至少一种。

由于拉伸轴82穿设在壳体1上，为了防止壳体1泄漏，壳体1与拉伸轴82相连处设置有密封装置，该密封装置可以是填料密封或o形圈密封。

下面结合附图对本实用新型拉伸式纤维过滤器的具体结构进行说明。

实施例1：

本实用新型提供了一种拉伸式纤维过滤器，包括壳体1以及位于壳体1内部的过滤装置和位于壳体外的驱动装置，其中过滤装置的数量为一，包括第一过滤组件2和第二过滤组件3，第二过滤组件3中的纤维束31通过挂丝件设置在第一过滤组件2外周侧。

作为可选的实施方式，设置挂丝件为挂丝盘33且挂丝盘33的数量为两个，两个挂丝盘33分别设置在第一过滤组件2的上下两端，任一纤维束31均沿第一过滤组件2的长度方向设置并与两个挂丝盘33相连。

具体的，挂丝盘33为环形结构且其表面固定设置有用于固定纤维束31的挂丝孔331，如图3所示。

压紧后的纤维束31具有较好的过滤效果，为了提高该过滤器的过滤精度，作为可选的实施方式，挂丝孔331以挂丝盘33的轴线为轴环形排布并在径向上交错设置。

交错设置的纤维束31能够保证相邻的纤维束31相互贴合(如：第二层纤维束31中心能够正对第一层相邻两束纤维束31之间的缝隙设置，第三层纤维束31中心正对第二层相邻两束纤维束31之间的缝隙设置，以此类推)，不同层的纤维束31可以弥补同层相邻两束纤维束31之间的缝隙，有助于提高过滤精度。

实施例2：

如图4-5所示，本实施例2与实施例1的不同点在于，该拉伸式纤维过滤器中的挂丝件结构不同。

该挂丝件为由多个挂丝杆34组成的环状结构，其中挂丝杆34整体为杆状结构，多个挂丝杆34均匀分布在第一过滤组件2的上下两端，此时第一过滤组件2的外周侧设置有两个由挂丝杆34组成的环形结构。

在使用时，纤维束31沿挂丝杆34的延伸方向依次设置有至少两个。

作为可选的实施方式，挂丝杆34上设置有至少一个折弯区341，折弯区341能使位于同一挂丝杆34或相邻的挂丝杆34上的纤维束31在径向上交错设置，如图4所示。

由于纤维束31通过穿设的方式固定在挂丝杆34上，为了避免纤维束31从挂丝杆34上脱落，作为可选的实施方式，设置挂丝杆34的自由端还设置有固定孔342，钢丝9穿过固定孔342组成一环形限位结构。

该由钢丝9组成的环形限位结构能避免纤维束31从挂丝杆34上脱落。

另外，需要注意的是，该过滤器中的过滤装置的数量可以是一个，也可以是多个。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。