专利名称：高速活性炭纤维过滤器及其使用方法
技术领域：
本发明涉及对流体的过滤装置及处理方法，尤其是指一种利用活性炭纤维作过滤元件的过滤器及其专用方法。
在现有的过滤器中，所用的过滤纤维束均不是活性炭纤维束，因此，这类纤维在对介质进行过滤时，除了能过滤掉介质中的悬浮物外，不能清除或吸附掉介质中的有机物质，这时对提高出水质量是不利的。同时，现有的过滤装置所用的结构也不尽合理，因而，过滤器的使用效率比较低。
本发明的目的是设计一种既能过滤掉介质中的悬浮物，又能吸附介质中的有机物质，结构比较合理的过滤器，以克服上述缺陷。
其主要技术方案包括罐体及分别安装在罐体两端的进、出口，以及安装在罐体内的上、下孔板与过滤纤维束和可以对过滤纤维束的压实密度进行调节的调节机构，所用的过滤纤维为活性炭纤维束。
所述活性炭纤维束利用分别对应地连接在上、下孔板上的挂钩连接在上、下孔板间，在挂钩的挂杆的上部有台阶，挂杆下部有活性炭纤维束挂在钩内。
在所述的调节机构中，上孔板安装在罐体的上部，在上孔板的中部安装缸体，缸体中活塞杆的端部连接下孔板，在上、下孔板间连接活性炭纤维束，缸体上的进、出口利用管路与安装在罐体壁上的接口连通，在上孔板(7)上还均匀地连接有至少2根导杆(8)，该导杆(8)向下穿过下孔板(7)上的导向孔；在罐体的下部内壁安装可以托住下孔板的支撑板；在罐体内、下孔板的下方安装由布气管与进气口构成的对活性炭纤维束的清洗机构，其中的布气管呈鱼刺状布置，在布气管上均布向上的通孔，一根根的布气主管与布气管连通后与安装在罐体壁上的进气口连通。
调节机构的另一种型式是上、下孔板分别安装在罐体的上、下两端，活性炭纤维束连接在上、下孔板间，在纤维束的外面或纤维束的内部有分别连接在上、下孔板上或罐体壁上的密封的胶囊，并在罐体内壁与胶囊之间或胶囊内部构成加压室，在罐体壁上有与该加压室连通的加压管与卸压管；在罐体内靠近进、出口处连接面对进、出口的均流板，使经过进、出口的流体均匀地经多孔板通过活性炭纤维束；在罐体的上端安装有可以排除纤维束内的气体的排气管。
所述的过滤器的过滤方法包括a、用调节机构对活性炭纤维束加压，使活性炭纤维束获得要求的压实密度；b、维持该压力，并将过滤介质引入过滤器内、使过滤介质经过活性炭纤维束吸附，过滤后输出；c、在运行一段时间后，关闭过滤介质的进口，消除活性炭纤维的压力，使活性炭纤维处于自由疏松状态，利用清洗机构对活性炭纤维通入120-150℃的流体加热10-30分钟，再用大流量水进行上、下冲洗；d、再生完毕重复上述工序。
本发明的优点是由于利用活性炭纤维作过滤元件，与原有的过滤纤维相比，不仅能过滤掉介质中的悬浮物，而且能吸附掉介质中的有机物质，并且，其吸附能力比以往常用的粒状活性炭大，因此，经过该活性炭纤维过滤后的水质得到很大提高，其吸附速度也大得多，因而也提高了过滤器的处理能力；其次，利用活性炭纤维作过滤元件后，过滤纤维的再生处理比较方便，再生速度也比较快，因而提高了过滤纤维的再生利用率，在再生时，只需用120-150℃的流体加热10-30分钟，即可完全脱附。第3、利用缸体活塞机构或胶囊加压室来调节过滤纤维束的压实密度后，使过滤纤维在过滤时的压实密度比清洗脱附时的压实密度大，这样，既保证了过滤时所要求的高密度，以提高过滤效率，又保证了再生时纤维处于疏松状态，以便于清洗脱附。第4，活性炭纤维束利用特制的挂钩连接在上、 下孔板之间，在更换活性炭纤维束时相当方便。
图1为本发明的一种结构图。
图2为本发明的另一种结构图。
图3为所用的挂钩图。
如图1所示罐体(16)的上端连接出口(2)、下端连接进口(17)，在罐体(16)的内腔上部的内壁安装上孔板(7)，在上孔板的中部安装缸体(6)，缸体(6)的活塞杆(10)的端部铰接下孔板(13)，在上孔板(7)上还均匀地连接有3根导杆(8)、该导杆(8)向下穿过下孔板(13)上的导向孔，当活塞杆收缩带动下孔板上升，挤压连接在上、下孔板间的活性炭纤维束(11)时，有可靠的导向。缸体(6)上的进、出口利用管路(4)、(9)与分别安装在罐体(16)壁上的接口(5)连接，在上孔板与罐体顶部之间有起加强作用的连接杆(3)。罐体内壁下部安装支撑板(12)，以便在活性炭纤维束(11)处于自由疏松状态时，托住下孔板(13)。在下孔板(13)的下方利用安装在罐体内壁的支架连接布气管(14)，布气管(14)呈鱼刺状，一根根的布气管与布气主管连通后与安装在罐体壁上的进气口(15)连通，布气管上均布向上的通孔，在罐体下面有撑脚(18)，在罐体外面布置分别与进、出口(17)、(2)等接口连通的管道(1)。
工作时，先使活塞杆(10)收缩，带动下孔板(13)上升，压缩活性炭纤维束(11)，以提高纤维束的压实密度，然后打开进口(17)的阀门，待过滤介质经过下孔板，纤维束、上孔板后经出口排出。需要再生时，关闭进口阀门，活塞杆伸长，使纤维束处于自由疏松状态，在布气管内通入120-150℃的热空气，加热半小时，再用大流量的水上、下冲洗。
图2与图1的不同之处是上、下孔板(7)、(13)分别固定于罐体(16)的上、下两端，在上、下孔板间连接活性炭纤维束(11)，在活性炭纤维束的外面，有连接在上、下孔板上的胶囊(20)，并在胶囊与罐体内壁之间形成加压室(21)，在罐体壁上安装有与该加压室连通的加压管(23)与卸压管(24)，在罐体内腔相对于进、出口(17)、(2)的地方，有面对进、出口的均流板(22)、(19)，在罐体上端有便于排除纤维束内气体的排气管(25)，在下孔板(13)的下方有呈鱼刺状的布气管(14)，该布气管与布气主管连通后与安装在罐体上的进气口连通。
使用时，利用加压管对加压室充气，使纤维束的压实密度提高，然后维持该压力，再打开进、出阀门，使得过滤介质经多孔板及纤维束后排出。需要反清洗时，关闭进口阀门，打开卸压管阀门，使纤维束处于自由疏松状态，再利用布气管，向纤维束通入120-150℃的气体加热一段时间，然后用大流量的水上、下冲洗。清洗完毕，再重复上述动作。
权利要求
1.高速活性炭纤维过滤器，包括罐体(16)及分别安装在罐体两端的进、出口(17)、(2)，以及罐体内的上、下孔板(7)、(13)与过滤纤维束(11)和可以对过滤纤维束的压实密度进行调节的调节机构，其特征是过滤纤维束(11)为活性炭纤维束。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征是活性炭纤维束(11)利用分别对应地连接在上、下孔板(7)、(13)上的挂钩连接在上、下孔板间，在挂钩的挂杆(27)的上部有台阶(26)，挂杆下部有钩(31)，活性炭纤维束(11)挂在钩(31)内。
3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征是上孔板(2)安装在罐体(16)的上部，在上孔板(7)的中部安装调节机构中的缸体(6)，缸体中活塞杆(10)的端部连接下孔板(13)，在上、下孔板(7)、(13)间连接活性炭纤维束(11)，缸体(6)上的进、出口利用管路(4)、(9)与安装在罐体(16)壁上的接口(5)连通，在上孔板(7)上还均匀地连接有至少2根导杆(8)，该导杆(8)向下穿过下孔板(7)上的导向孔。
4.根据权利要求1所述的过滤器，其特征是调节机构中的上、下孔板(7)、(13)分别安装在罐体(16)的上、下两端，活性炭纤维束(11)连接在上、下孔板间，在纤维束(11)与罐体(16)的内壁之间或纤维束(11)的内部有分别连接在上、下孔板上或罐体内壁上的密封的胶囊(20)，并在罐体内壁与胶囊(20)之间或胶囊(20)内部构成加压室(29)，在罐体(16)壁上有与该加压室(21)连通的加压管(23)与卸压管(24)。
5根据权利要求1、3所述的过滤器，其特征是在罐体(16)的下部内壁安装可以托住下孔板(13)的支撑板(12)。
6.根据权利要求1、3所述的过滤器，其特征是在罐体(16)内、下孔板(13)的下方安装由布气管(14)与进气口(15)构成的清洗机构，布气管呈鱼刺状布置，在布气管(14)上均布向上的通孔，一根根的布气管(14)与布气主管连通后与安装在罐体(16)壁上的进气口(15)连通。
7.根据权利要求1、4所述的过滤器，其特征是罐体(16)内靠近进、出口(17)、(2)处连接面对进、出口的均流板(22)、(19)，使经过进、出口的流体均匀地经多孔板通过活性炭纤维束。
8.根据权利要求1、4所述的过滤器，其特征是罐体(16)的上端安装有可以排除纤维束(11)的气体的排气管(25)。
9.根据权利要求1所述的过滤器的过滤方法包括A、用调节机构对活性炭纤维束加压，使活性炭纤维束获得更高的压实密度；B、维持该压力，并将待过滤介质引入过滤器内，使过滤器介质经过活性炭纤维吸附、过滤后排出；C、在运行一段时间后，关闭过滤介质的进口，消除活性炭纤维束的压力，使活性炭纤维束处于自由疏松状态，对活性炭纤维进行反清洗及再生；其特征是在进行再生时，利用清洗机构对活性炭通入120-150℃的流体加热10-30分钟，再用大流量水进行上、下冲洗。
全文摘要
本发明涉及对流体的过滤装置及处理方法，尤其是指一种利用纤维作过滤元件的过滤器及其专用方法，它包括罐体及分别安装在罐体两端的进、出口，以及罐体内的上、下孔板与对活性炭过滤纤维朿的压实密度进行调节的调装置，其使用方法包括调节压实密度与通高温气体进行脱附等工艺。
文档编号B01D24/02GK1147413SQ9511272
公开日1997年4月16日 申请日期1995年10月12日 优先权日1995年10月12日
发明者廖天植 申请人:廖天植