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新型涉及囊調節式纖維過濾器(中)
來源:http://www.sullivansouthrebelband.com/  發布時間:2018-03-16 09:55:10  點擊數:3192

在上述現有技術中,膠囊11的充排水均靠外動力實現,增加了破壞膠囊11的因素及設備操作復雜性。針對這一問題,本實用新型提出如下方案:設計一種專用的過濾器內部充排水裝置(如圖4~17),靠流體力學作用,自動完成膠囊11的充排水。省去設備外部充排水系統。該充排水裝置由多孔支撐管12、套管14、伸縮管17、止水球18和重物19組成(如圖4)。多孔支撐管12上端與膠囊11上端固定裝置(如法蘭)29密閉連接,在多孔支撐管12上開有若干通水孔25,下端連接伸縮管17,多孔支撐管12下端與伸縮管1 7一起插入直徑略大一些的套管14內,在套管14上設有膠囊11固定裝置(如法蘭)30,伸縮管17的下端與連接在套管14內的多孔板24密閉連接(法蘭螺栓連接或粘接),要保證此多孔板24下部的水與伸縮管17和套管14形成的間隙相隔絕。在伸縮管17上端開口處設置一鐵磁性(或磁性)環16,此環16與伸縮管17密閉連接,此環16中心孔與止水球18可密閉吻合,在伸縮管17內置入帶磁性的球形物稱止水球18。止水球18帶一連桿22,此連桿22通過多孔板24的中心孔插入套管14下部,連桿22下端設置一大于中心孔的擋帽20,擋帽20下部或重物19上部應有緩沖墊,連桿22穿過多孔板24的中心孔可上下自由移動。連桿22長度保證止水球18最高上限稍低于伸縮管17上端鐵磁性(或磁性)環16。在套管14的下端通過螺紋連接一重物19,旋轉螺紋可調節重物19的上下位置,推動止水球18的連桿22,進而調節止水球18的下限高度。套管14與膠囊11下端緊密密閉連接(也可以用螺紋、法蘭、粘接等方式連接),在重物19上開有若干孔21。為防止止水球18搖擺,在多孔板24上設有導向管23。為防止多孔支撐管12向套管14內無限制推進,在多孔支撐管上設置限位凸緣13。重物19的配重足以克服止水球18與伸縮管17上端鐵磁性(或磁性)環16間的吸合力,并保證膠囊11空癟時能自然下垂。止水球18、鐵磁性(或磁性)環16的表層材料可以是橡膠、塑料或金屬類,多孔支撐管12和套管14可以是塑料、金屬、金屬與塑料或橡膠的復合材料等制成;伸縮管可以由橡膠、橡膠與金屬的復合材料(金屬環或彈簧作骨架制成;重物19的表層材料可以是塑料、橡膠材料,此時,內部需充填沙子、水泥、金屬等),也可以直接用金屬制成;連桿22、擋帽20可以由塑料、金屬、金屬與塑料、橡膠的復合材料制成,(止水球18也可以去掉連桿22,此時需取消多孔板24)。
此裝置的工作原理為:膠囊11及其充排水裝置的初始狀態為膠囊11空癟并在重物19的作用下下垂,止水球18落到下限,此時,止水球18的連桿22下端頂在重物19上,伸縮管17處于最大伸展狀態,其上端的開口完全敞開;當纖維濾層自下而上通水時,由于膠囊11的充排水裝置通水阻力小于纖維濾層,許多水通過重物19上的通水孔21、伸縮管17、多孔支撐管12進入膠囊11內,在膠囊11不斷膨脹時,套管14在膠囊11拉力作用下向多孔支撐管12推進,伸縮管17被壓縮。當伸縮管17上端的鐵磁性(或磁性)環16接近止水球18,產生足夠吸力時,止水球18與鐵磁性(或磁性)環16吸合在一起,封閉了膠囊11進水通道,充水停止;過濾器需要清洗時,清洗水自上而下流過濾層,由于纖維濾層的阻力使膠囊11上部受到水壓力大于下部所受到的壓力,同時膠囊11又受到纖維束4的支撐力作用即膠囊11受到擠壓力的作用,囊11內的水將止水球隊18沖脫伸縮管17上口(即環16),止水球18靠重力落下,囊11內的水被排擠出去,膠囊11及其充排水裝置恢復初始狀態。
重物19通過螺紋上移(下移)提高(降低)了止水球隊18的下限高度,使止水球18提早(推遲)關閉伸縮管17上口,膠囊11充水量減少(增多)。所以調整重物19的位置可調節膠囊11的充水量,從而改變過濾精度。為防止傷害止水球18、連桿22、多孔板24和鐵磁性(或磁性)環16,在鐵磁性(或磁性)環16上部可設置緩沖墊15。使用有足夠彈性的伸縮管17,可省去重物19,用同樣形狀的蓋子(蓋子上可開通水孔)替代之。充水量不需調節時,重物19與套管14間可緊固連接。以上是伸縮管17外直徑與多孔支撐管12外直徑相近,二者對頭連接,伸縮管17、多孔支撐管12插入套管14內的情形。除此而外,還有伸縮管17外直徑與多孔支撐管12外直徑相近,二者對頭連接,套管14插入伸縮管17、多孔支撐管12的方案(如圖7);套管14外直徑與伸縮管17外直徑相近,二者對頭連接,伸縮管17和套管14插入多孔支撐管12的方案(見圖8);套管14與伸縮管17直徑相近,二者對頭連接,多孔支撐管12插入伸縮管17、套管14的方案(如圖11);多孔支撐管12插入伸縮管17內,二者一同再插入套管14內的方案(如圖12),在此方案中設置了導向管28,其作用是保證多孔支撐管12和套管14只能在軸線上做相對運動;套管14插入伸縮管17內,二者一同插入多孔支撐管12內的方案(如圖14)等。當濾層倒置使用時(水自上而下通過濾層過濾),膠囊11及其充排水裝置也倒置使用。此時,只需將重物19變成浮子34(在浮子34上同樣開有若干通水孔35),擋帽20變成浮球33即可(如圖17)。浮子34、浮球33由塑料、橡膠、金屬等制成,在上述方案中,止水球18可以變成餅狀。
在上述方案中,止水球18還可用與重物19相連的圓柱26代替,此時可不用磁力,只用膠囊11的拉力使圓柱26端頭與多孔支撐管12的端口27接觸,中斷膠囊11充水(如圖5、6、9、10、13和15)。圓柱26端頭與多孔支撐管12的端口27密閉吻合,也可用塑料(如尼龍、聚四氟、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹酯等等)或橡膠材料制成,也可用金屬材料制成。
以上方案均是通過多孔支撐管12分配水,套管14充排水。用封堵多孔支撐管12端口的辦法中斷膠囊11充水,也可以不用支撐管12分配水(此時支撐管12不必開孔),用支撐管12的圓柱端頭26封堵套管14的端口32的辦法實現膠囊11充排水的目的(如圖16)。不需調節膠囊11充水量時,套管14可與膠囊11端頭密閉固定連接。需調節膠囊11充水量時,套管14與膠囊11端頭可通過螺紋連接。為防止螺紋漏水,可用“O”型密封環31密封。
為了改善清洗效果或節省清洗時間或減少清洗空氣用量、節省清洗用水,本實用新型提出一種空氣分配裝置及方法,其方案為:在過濾器橫斷面上,采取交替波動式或交替脈沖式供氣,即在過濾器橫斷面上,各點的空氣量隨時間是大小變化的。這樣,在空氣總流量不變的情況下,各點空氣擦洗強度的峰值可成倍增加,同時空氣沖擊使纖維的抖動作用也會顯著增大,清洗效果將得到改善。在同樣清洗效果和空氣流量的前提下,清洗時間可縮短,清洗水量減少。在同樣的清洗效果和清洗水量的前提下,清洗空氣量可減少。為實現這一目的,可采取電動或水力、氣力推動使布氣管旋轉(如圖18)的辦法,也可以采用排管分組供氣,例如用兩組相間布置的排管(如圖19),每組排管由一母管37供氣。在上述旋轉布氣管和布氣排管上均開有若干小孔36。當過濾器的橫截面為圓形時,可以把供氣母管37制成弧形;當過濾器的橫截面為矩形時,可以把供氣母管37制成直線形。兩根母管37通過分氣裝置與供氣總管43相連(圖20)。該分氣裝置可以由兩只閥門(電動、氣動或液動)組成,這兩只閥門分別安裝在上述兩根供氣母管37上,用一控制裝置控制兩閥門的開關。交替開關兩只閥門,即可實再交替供氣。瞬間開關閥門(用電磁閥、球閥、蝶閥等)可實現脈沖供氣;逐漸開關閥門(用閘閥、截止閥等),可實現波動供氣。也可以采用專用的分氣裝置。本實用新型提供一種分氣裝置59(如圖20),該裝置包括一個分氣罐42,通過罐42中心軸線設置一段隔板44,隔板44將分氣罐42一側分成兩部分空間,在這兩部分空間各外接一根供氣母管37,在分氣罐42的另一側外接一根供氣總管43,在緊靠隔板44上緣,設置一可以旋轉的垂直于隔板44布置的半圓形擋板40,為調整動平衡,在擋板40靠近軸38一端設置一平衡重物39,擋板40用軸38與變頻調速電機41相連,該電機41放在分氣罐42外時,在軸38與分氣罐42連接處,需采取密封措施;電機41放在罐42內時,需采取防水措施。上述電機41由變頻調速器控制,可以調節供氣交替頻率。上述變頻調速電機41可以換成普通交流電機或直流電機,但應配備相應的調速裝置(如變速器等)。
本實用新型提供的過濾器適用于各種水處理場合,如各種用水、各種廢水的處理等。也可以用于氣體的過濾。為防介質腐蝕,過濾器殼體及部件需采取防腐措施。為適合各種介質和各種不同的過濾目的,可以選擇不同材質、不同表面性質的纖維濾料(如丙綸、氰綸、維綸等等)。選用合適的纖維或經合適的表面處理可以用于離子交換、催化等。膠囊內可以充水,也可以充其它液體或氣體。
下面用實施例對本實用新型的方案做進一步說明:
實施例一:體外充排水管式高效纖維過濾器(見圖21)

佰倫高效過濾器部分客戶案例:貴州茅臺,旺旺集團,三九藥業,京東方電子,深圳比亞迪等。

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