专利名称：纤维过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及纤维过滤器，特别是涉及对胶囊调节式纤维过滤器的纤维滤层的改进。
“介质的过滤方法及设备”专利(专利号87100467)公开了一种过滤方法及设备，即以纤维束为滤料，在由纤维束构成的滤层内设置胶囊，用于调节滤层的密度。其主要缺点为过滤时由于胶囊膨胀使胶囊的靠近滤前水进水管一侧纤维层出现空洞，造成滤层短路，降低了截污容量，恶化出水质量。
本发明的目的是提供一种过滤层稳定的高效纤维过滤器。
本发明的进一步的目的是提供一种纤维不缠绕，便于安装和维修的过滤器。
用于实现本发明目的的一种纤维过滤器，包括一罐体；在罐体上部和下部分别设置的一滤前水进水管和一滤后水出水管；一在罐体内设置的纤维支撑装置；纤维束；纤维束牵引体，该纤维束的一端固定在纤维支撑装置上，另一端与牵引体连接；在纤维束之间设置的至少一个胶囊、一向胶囊充排流体的导管；一空气分配装置；一与空气分配装置连接的进气管；在胶囊的靠近滤前水进水管一侧设置一填充部件。
本发明的进一步特征为填充部件固定在胶囊靠近滤前水进水管一侧的端头上，也可以固定在罐体上；填充部件由一圆筒体构成；填充部件还可以由一辅助支撑装置和一组填充纤维束构成，纤维束的一端悬挂在辅助支撑装置上，另一端与牵引体相连，辅助支撑装置作为填充部件的固定部件；在胶囊内设有一与导管通的支撑管，辅助纤维支撑装置固定支撑管上；还可以使支撑管的另一端与一固定在罐体上的支撑柱连接，辅助纤维支撑装置固定支撑柱上；主纤维束的纤维单丝直径为10-30毫米，长度为1.5-3米；
在纤维束外围设置一隔离套筒，套筒的一端固定在辅助支撑装置上，另一端为开口端；在罐体的上部设置一排气管和一上部配水装置，在罐体的下部设置一下部配水装置。
本发明的高效纤维过滤器由于克服了滤层短路的弊端，显著提高了过滤精度和截污容量，同时在保证过滤精度和工作周期的前题下可进一步提高过滤流速。可广泛用于各种工业用水、生活用水以及废水的过滤处理，可满足对过滤精度和流速的各种要求。也可用于对其它流体的过滤处理。此外，由于主纤维束和辅助纤维束用隔离装置隔开，避免了主辅纤维束之间的缠绕，便于安装和维修。
图1-9是本发明的第一至九实施例的剖视示意图。
图10是辅助纤维束支撑装置与胶囊连接的一种方式的示意图。
参见图1，本发明的过滤器包括一罐体8；在罐体8上部和下部分别设置的一滤前水进水管14和一滤后水出水管1；一在罐体8内设置的纤维支撑装置5；一主纤维束7；一由重坠10构成的纤维束牵引体，该纤维束7的一端固定在纤维支撑装置5上，另一端与牵引体连接；在纤维束之间设置的至少一个胶囊6、一向胶囊充排流体的导管，该导管包括一胶囊连接管4和一胶囊充排水管3；一空气分配装置11；一与空气分配装置11连接的进气管12。在罐体8的上部设置一排气管22和一上部配水装置2，在罐体8的下部设置一下部配水装置13。在胶囊6的上游，既在胶囊6的靠近滤前水进水管14一侧所形成的纤维空洞内设置一圆筒或圆柱体29，由此可避免滤层短路，使截污容量提高。圆筒体29可与胶囊6直接连接，也可以如图2所示的那样，通过支柱30固定在罐体8上。
工作原理图1和2所示的过滤器为上向流，过滤时，在胶囊6内充入一定体积的水(或其它流体)，靠近纤维支撑装置5的纤维滤层被压缩，滤前水自滤前水进水管反洗排水管14进入罐体8，通过配水装置13均匀分配通过纤维滤层，滤后清水通过配水装置2、滤后水出水管反洗进水管1流出；清洗时，排出胶囊6内的水，纤维滤层被放松，清洗水自滤后水出水管或反洗进水管1进入罐体8，通过配水装置2均匀分配通过纤维滤层，清洗排水通过配水装置13、滤前水进水管或反洗排水管14排出。压缩空气自进气管12进入罐体8，通过空气分配装置11均匀分配通过纤维滤层擦洗，最后，通过罐体8上部排气管22排出。
图3与图1或2类似，相同的部件用相同的标号表示，未特别指出的与图1相同的部件未给出标号，图3-9所示实施例的工作原理及结构与图1和2类似，对相同之处下面不再特别提出。
参见图3，在胶囊6的靠近滤前水进水管14一侧设置一辅助支撑装置9，也可以称为填充纤维束支撑装置9，一填充纤维束27一端悬挂在辅助支撑装置9上，另一端与牵引体10相连，在各图中，填充纤维束27用较粗的线条表示。填充纤维束支撑装置9上开有多个通孔。
支撑装置9可以固定在胶囊端头上，也可以用支撑柱固定在罐体上。纤维束向下牵引体10可用重坠，纤维束向上牵引体19可用浮子，见图4-9。
图4与图3一样，同为上向流，不同的是在填充纤维束27外围设置一隔离套筒28，套筒28的一端固定在辅助支撑装置9上，另一端为开口端。套筒28可以将主纤维束7和辅助纤维束27隔开，避免两者相互缠绕，填充纤维束支撑装置9和胶囊6连接，便于辅助纤维束与胶囊6一起安装和拆卸。
图5为下向流，胶囊6内无支撑管，填充纤维束支撑装置9固定在胶囊一端，胶囊充排水管3在罐体8下部，牵引体为浮子19，可在填充纤维束27外围设置一隔离套筒28，其他结构与图1-4所示过滤器大体相同。当然也可以将填充纤维束27、隔离套筒28、填充纤维束支撑装置9和浮子19组成的填充部件用图1或2所示的圆筒体29替换。填充部件的这种替换也可以在本发明的其他实施例中进行，也可以将不同形式的填充部件进行组合。
图6类似图3，但为下向流，胶囊内有支撑管20，填充纤维束支撑装置9固定在胶囊一端，胶囊充排水管3在罐体8上部，在胶囊内设有一与导管3连通的支撑管20，辅助纤维支撑装置9固定所说支撑管20上。
图7为敞开式、下向流，胶囊6内有支撑管，填充纤维束支撑装置9固定在胶囊一端、胶囊充排水管3在壳体上部的情况，辅助纤维支撑装置9固定所说支撑管20上。
图8为上向流，胶囊内有支撑管20，填充纤维束支撑装置9通过支撑柱21与罐体8固定连接的情况。
若胶囊内无支撑管，应另设牵引体如上向流用重坠，下向流用浮子等。
参见图9，该实施例类似图3，胶囊内有支撑管20，辅助纤维束支撑装置9固定在胶囊一端。辅助纤维支撑装置9固定在胶囊6靠近滤前水进水管14一侧的端头上。在该实施例中，套筒28可有选择地设置。
图10为辅助纤维束支撑装置9与胶囊6一端连接的情况，螺栓18与填充纤维束支撑装置连接件16可制成一体，填充纤维束支撑装置9通过螺栓18、螺母17、填充纤维束支撑装置连接件16与胶囊端头连接件15连接，填充纤维束支撑装置连接件16与胶囊端头连接件15可以相对转动也可以紧固不动或做成一体。
本发明的套筒28和圆筒体29适合于上向流、下向流或敞开式的过滤器，根据不同的实施例，当它们直接与胶囊6连接时，它们可作为胶囊6的牵引体，同牵引体10和19一样，它们可以是重坠或浮子。
本发明可进一步提高过滤流速。为在高流速下能保证过滤精度和截污容量或在需要去除的杂质浓度很高的情况下使用可适当加大主纤维束的长度，如加长到1.5～3米。为进一步提高过滤精度可减小纤维的单丝直径，如小至10～30微米。
对于不同的应用场合可以采用不同的纤维材料或经特殊表面处理的材料，如亲油性、耐热性、毒性、生物附着性是否有益于生物繁殖、附着。饮用水处理宜采用无毒纤维材料，生物膜法处理污水宜采用生物附着性好的纤维材料，其它情况一般宜采用生物附着性差的纤维材料。
该过滤器可单独使用，也可与有关设备组合使用，如与沉淀器(池)、澄清器(池)、生物处理设施组合，也可与混凝、消毒、沉淀等各种加药系统组合。尤其是与单因子混凝加药、电解铝(铁)装置的组合，可以将电解铝(铁)装置连接在原水(或过滤器进水)管道上，也可以将电解铝(铁)装置置入过滤器内的进水侧，向水中加入铝盐或铁盐混凝剂。单因子混凝加药和电解铝(铁)装置组合在一起，可通过原水中的带电胶体在管道中流动产生的微电流大小来调节电解铝(铁)装置的电解电压，进而调节电解电流，调节铝(铁)盐的投加浓度。单因子混凝加药的电器控制和电解铝(铁)装置的电器控制可单独装置，二者通过线缆连接，也可做成一体。优点省去复杂的加药系统(药品采购、贮存、溶解、调配、投加等)，便于实现自动控制。
权利要求
1.一种纤维过滤器，包括一罐体(8)；在所说罐体8)上部和下部分别设置的一滤前水进水管(14)和一滤后水出水管(1)；一在所说罐体(8)内设置的纤维支撑装置(5)；主纤维束(7)；纤维束牵引体(10，19)，该纤维束(7)的一端固定在所说纤维支撑装置(5)上，另一端与所说牵引体(10，19)连接；在所说纤维束之间设置的至少一个胶囊(6)、一向所说胶囊充排流体的导管(3，4)；一空气分配装置(11)；一与所说空气分配装置(11)连接的进气管(12)；其特征在于在所说胶囊(6)的靠近滤前水进水管(14)一侧设置一填充部件(27，28，29)。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所说填充部件固定在胶囊(6)靠近滤前水进水管(14)一侧的端头上。
3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所说填充部件固定在罐体(8)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的过滤器，其特征在于，所说填充部件由一圆筒体(29)构成。
5.根据权利要求1、2或3所述的过滤器，其特征在于，所说填充部件由一辅助支撑装置(9)和一组填充纤维束(27)构成，所说纤维束(27)的一端悬挂在辅助支撑装置(9)上，另一端与牵引体(10，19)相连，所说辅助支撑装置(9)作为填充部件的固定部件。
6.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于，在胶囊内设有一与导管(3)连通的支撑管(20)，辅助纤维支撑装置(9)固定所说支撑管(20)上。
7.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于，在胶囊内设有一与导管(3)连通的支撑管(20)，所说支撑管(20)的另一端与一固定在罐体(8)上的支撑柱(21)连接，辅助纤维支撑装置(9)固定所说支撑柱(21)上。
8.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所说主纤维束(7)的纤维单丝直径为10-30毫米，长度为1.5-3米。
9.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于，在所说填充纤维束(27)外围设置一隔离套筒(28)，所说套筒(28)的一端固定在辅助支撑装置(9)上，另一端为开口端。
10.根据权利要求1任意一项所述的过滤器，其特征在于，在罐体(8)的上部设置一排气管(22)和一上部配水装置(2)，在罐体(8)的下部设置一下部配水装置(13)。
全文摘要
本发明的一种纤维过滤器,包括:一罐体;在罐体上部和下部分别设置的一滤前水进水管和一滤后水出水管;一在罐体内设置的纤维支撑装置;纤维束;纤维束牵引体,该纤维束的一端固定在纤维支撑装置上,另一端与牵引体连接;在纤维束之间设置的至少一个胶囊、一向胶囊充排流体的导管;一空气分配装置;一与空气分配装置连接的进气管;在胶囊的靠近滤前水进水管一侧设置一填充部件。由于避免了滤层短路的弊端,显著提高了过滤精度和截污容量。
文档编号B01D24/16GK1250675SQ9912229
公开日2000年4月19日 申请日期1999年11月11日 优先权日1999年11月11日
发明者刘澄清 申请人:刘澄清