笼式过滤装置

摘要

一种笼式过滤装置，包括筒体、进出水口、排气口、压缩空气进气口、排污口，筒体内由上至下依次设置进水管、调节孔板、滤层、水气混合装置、布气装置、出水管，滤层由上筛网、下筛网和长纤维丝组成，长纤维丝上下穿在上筛网和下筛网的网纲上，调节孔板和上筛网在所述筒体内滑动，进水管、下筛网、水气混合装置、布气装置、出水管固定在筒体内壁上。本过滤装置在清洗时采用水气混合、分区二元模式清洗方法，可以实现强力清洗，清洗彻底无盲区，完全彻底再生过滤材料。清洗速度快，节省清洗时间和耗水量；过滤时筛网丝笼式滤层结构体本身能够实现孔隙率渐变的理想滤层结构，过滤效率高，截污容量大，清洗彻底，节能降耗。

权利要求

1.一种笼式过滤装置，包括筒体(30)、在筒体(30)上由上至下安置的排气口(10)、进水口(20)、压缩空气进气口(40)、出水口(50)、排污口(60)，筒体(30)内由上至下依次设置进水管网(8)、调节孔板(7)、滤层(5)、布气装置(2)、出水管网(1)，其特征在于，所述筒体(30)内在所述布气装置(2)和滤层(5)之间设有水气混合装置(3)，所述滤层(5)由上筛网(6)、下筛网(4)和长纤维丝(51)编织组成，所述长纤维丝(51)上下穿在上筛网(6)和下筛网(4)的网纲(41)上，所述调节孔板(7)和上筛网(6)在所述筒体(30)内滑动，所述进水管网(8)、下筛网(4)、水气混合装置(3)、布气装置(2)、出水管网(1)固定在所述筒体(30)内壁上，所述水气混合装置(3)为一个细钢丝编制成的具有一定的厚度的钢筋笼，内充填波纹板碎块或多面塑料空心球。

2.根据权利要求1的笼式过滤装置，其特征在于，所述布气装置(2)由若干根干管(21、22)和若干根支管(23、24)组成，每根干管连接数根支管，同平面分若干区域布置，每区域一根干管和若干根支管，每根干管均在所述筒体(30)上留有进气口。

3.根据权利要求2的笼式过滤装置，其特征在于，所述调节孔板(7)的板基(71)上成排的打有调节孔(72)，在调节孔板的上表面间隔设置若干条带状调节片(73)，按比例覆盖部分调节孔(72)。

4.根据权利要求3的笼式过滤装置，其特征在于，所述进出水管网(1、8)为交叉连接的若干主管(11)和连接在主管(11)上的若干付管(12)组成，所述主、付管(11、12)均在同平面布置，在同一方向上留有若干孔。

说明书

笼式过滤装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水过滤装置，特别涉及一种笼式过滤装置。

背景技术

[0002] 水过滤装置是一种常用装置，大量地应用在各种水处理系统中。由于水过滤装置均需要逆向清洗，清洗效果的好坏就成为水过滤装置的一个重要特性。

[0003] 目前的水过滤装置中的过滤材料多用短纤维制作的纤维球或长纤维制作的纤维束滤料，纤维球在清洗时无法清洗纤维球中心，再生不彻底，而且容易产生短纤维流失现象；纤维束在逆向清洗时很容易产生束流或沟流，因此在清洗时不能彻底清洗纤维束中心区域，再生滤料同样不易达到彻底，同时再过滤时容易产生偏流。

发明内容

[0004] 为弥补上述不足，本发明提供一种结构合理易清洗的笼式过滤装置。

[0005] 本发明笼式过滤装置，包括筒体、在筒体上由上至下设置的进水口、排气口、压缩空气进气口、出水口、排污口，筒体内由上至下依次设置进水管网、调节孔板、滤层、布气装置、出水管网，所述筒体内在所述布气装置和滤层之间设有水气混合装置，所述滤层由上筛网、下筛网和长纤维丝组成，所述长纤维丝上下穿在上筛网和下筛网的网纲上，所述调节孔板和上筛板网在所述筒体内滑动，所述进水管网、下筛网、水气混合装置、布气装置、出水管网固定在所述筒体内壁上。

[0006] 本发明笼式过滤装置，所述布气装置由若干根干管和若干根支管组成，每根干管连接数根支管，同平面分若干区域布置，每区域一根干管和若干根支管，每根干管均在所述筒体上留有进气口。

[0007] 本发明笼式过滤装置，所述水气混合装置由一个细钢丝编制成的具有一定的厚度的钢筋笼，内充填波纹板碎块或多面塑料空心球。

[0008] 本发明笼式过滤装置，所述调节孔板的板基上成排的打有调节孔，在调节孔板的上表面间隔设置若干条带状调节片，按比例覆盖部分调节孔。

[0009] 本发明笼式过滤装置，所述进出水管网为交叉连接的若干主管和连接在主管上的若干付管组成，所述主付管均在同平面布置，在同一方向上留有若干孔。

[0010] 本发明笼式过滤装置在清洗时采用水气混合、分区二元模式清洗方式，可以实现强力清洗，清洗彻底无盲区，完全再生过滤材料，清洗速度快，节省清洗时间和耗水量；过滤时采用筛网丝笼式结构本身能够实现孔隙渐变的理想滤层结构，过滤效率高，截污容量大，清洗彻底，节能降耗。

附图说明

[0011] 图1是本发明笼式过滤装置在过滤状态的结构示意图；

[0012] 图2是本发明笼式过滤装置在清洗状态的结构示意图；

[0013] 图3是本发明笼式过滤装置在清洗状态的内部结构组装图；

[0014] 图4是本发明笼式过滤装置在过滤状态的内部结构组装图；

[0015] 图5是本发明笼式过滤装置的调节孔板结构示意图；

[0016] 图6是本发明笼式过滤装置的进出水管网结构示意图；

[0017] 图7是本发明笼式过滤装置的布气板结构示意图；

[0018] 图8是本发明笼式过滤装置的滤层截面结构示意图；

[0019] 图9是本发明笼式过滤装置的上下筛网结构示意图；

[0020] 图10是本发明笼式过滤装置的滤料安装示意图；

[0021] 图11是本发明笼式过滤装置的调节孔板上调节片开启状态示意图；

[0022] 图12是本发明笼式过滤装置的调节孔板上调节片闭合状态示意图；

具体实施方式

[0023] 为进一步阐述本发明，下面结合实施例作更详尽的说明。

[0024] 图1为一个圆形筒体的笼式过滤装置的示意图，在筒体30上由上至下设有排气口10、排水口20、压缩空气入口40、进水口50和排污口60；内部由上至下依次安装进水管网
8、调节孔板7、上筛网6、筛网丝笼式滤层5、下筛网4、水气混合装置3、布气装置2和出水管网1，其中上筛网6和调节孔板7可以在筒体30中滑动，其余各装置均固定在筒体30上。

[0025] A、筛网丝笼式结构滤层：

[0026] 筛网丝笼式滤层是由上筛网6、下筛网4和纤维线51构成的。上筛网6、下筛网4规格相同，筛网材料可以是钢丝或尼龙等材料。上筛网6、下筛网4按一定距离放置好，将纤维线51首先固定在其中一个筛网的边缘的一个网纲41上，然后拉直穿过另一个筛网的相对的网纲41上，再返回第一个筛网，如此往复(见图10)。同一个网眼的网纲达到规定的线数后，穿第二个网眼，直到整个筛网完成。就构成了一个两端是筛网、中间是纤维丝线的丝笼状体，就构成了筛网丝笼式结构滤层(见图1、图2、图3、图4)。

[0027] 特点：(1)筛网的网眼可以按要求制作，纤维线的数量按不同要求随意安排。

[0028] (2)筛网的大小可制作成标准规格，组成规格化的筛网丝笼式结构滤元，在需要大面积滤层情况下组合拼装。

[0029] (3)规格化筛网丝笼式结构滤元可以实现标准化车间生产。

[0030] B、水气混合装置3：

[0031] 为一个细钢丝编制成的钢筋笼，其直径与滤层规格相同，具有一定的厚度(见图3或图4)，内部充填波纹板碎块或多面塑料空心球。

[0032] C、分区布气装置2：

[0033] 由支管23、24、干管21、22组成，一根干管21(或22)连接数根支管23(或24)，所有管子均水平放置，钢管上布满孔眼。按水平面积划对分成两个区域，每个区域一套干支管系统(见图7)，每一根干管留一个进气口，伸出筒体30外，可由外部的阀门控制开关；在需要时，可以分成三个、四个区域，每个区域各有一套独立的干支管系统。

[0034] D、可调节调节孔板7：

[0035] 在调节孔板7的板基71上成排的打有调节孔72，在孔板上成排状设置调节片73，按比例覆盖部分孔眼。调节板7的调节方式是，水自上而下的时候，调节片73压住调节孔眼，由于部分调节孔被堵，水对调节板的压力增大，在水的压力下，调节板7向下压实筛笼式滤层中的纤维丝，当压力和支撑力平衡时不再移动。当水从下向上时，调节片73打开增大水、气的流通量，调节的关键在于调节片覆盖孔眼的比率(见图5、图11、图12)。

[0036] E、进出水管网：

[0037] 进出水管网1、8相同，为交叉连接的四根主管11和连接在每根主管上的六根付管12组成，所述主付管均在同平面布置，付管12两两成对，依次连接在主管11两侧，整个管网类似蜘蛛网状；所有主付管在同一方向上留有若干孔，可向单方向喷水，安装时进水管网
8和出水管网1喷水方向相对，均指向滤层5方向。

[0038] 笼式过滤装置的工作状态分清洗状态和过滤状态两种工况。

[0039] 清洗工况：清洗水自出水口1进入，同时压缩空气自布气装置2进入，水、气经过水气混合装置3充分混合后均匀地向上依次穿过筛笼式滤层5、调节孔板7，由进水口8排出设备外(见图2和图3)；在清洗时，由于水流作用，将调节孔板7、上筛网6向上推动，拉直滤层5中的纤维丝51；需要时可以对布气装置2分区供气，供气区域为强化清洗区，不供气区为清洗休眠区，两者交替，促使纤维丝51摆动。强化清洗区可以挤占清洗休眠区的体积，因体积膨胀而增加筛网丝笼式滤层5的活动，强化清洗效果。供气区域轮换即可实现整体滤层的彻底清洗。

[0040] 过滤工况：原水经过进水口8进入设备，经过调节孔板7、筛笼式滤层5、水气混合装置3、布气装置2以后，经出水口1流出设备之外(见图1和图4)。

[0041] 特别优点

[0042] 1.由于筛网丝笼式的特殊结构，实现了滤层内纤维丝的限位性均匀布置，使得清洗工况下气、水混合流能够清洗到每根纤维丝，不留任何盲区。克服了纤维球的球中心盲区和纤维束的束状束缚盲区。

[0043] 2.由于水气混合装置3、布气装置2的结构属于疏散结构，在过滤流速不增加任何阻力。调整调节孔板7的开孔率，控制水流阻力，可以随意调节其对纤维的压实程度。

[0044] 3.当过滤水流通过滤层时，纤维对水产生动阻力压头，该压头自上而下累积增大。由于过滤材料是柔性的，因而当动阻力压头累积增大时过滤材料产生柔性压缩，密度逐渐增大，使滤层按过滤方向形成了孔隙渐变的理想滤层结构。

[0045] 4.由于上筛网6采用柔性结构与调节孔板7连接，所以当滤层柔性压缩时，上筛网6可以自由变形，因而能够自动调整滤料的堆积密度，使之更加均匀，不产生偏流现象。

[0046] 本发明笼式过滤装置在清洗时采用水气混合、分区二元模式清洗方式，可以实现强力清洗。清洗彻底无盲区，完全再生过滤材料。清洗速度快，节省清洗时间和耗水量；过滤时采用筛网丝笼式结构，本身能够实现理想的滤层结构，过滤效率高。因滤料清洗彻底而增大截污容量。

[0047] 整个结构图是按照圆形设备绘制的，但并不意味着本发明只适用于圆形筒体，筒体也可以是方形的。如果是比较大的滤池，则可以制成规格化的筛网丝笼式结构滤元，进行拼接组装。