專利名稱：環(huán)形過濾組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于濾池中的環(huán)形過濾組件。
背景技術(shù)：
在固液分離領(lǐng)域里，除了沉淀、氣浮技術(shù)以外，過濾占有十分重要的位置。自從上世紀(jì)初出現(xiàn)普通快濾池以來，期間出現(xiàn)過無需儲存沖洗用水的虹吸濾池、無需切換多個閘門的無閥濾池，以及近年來誕生的節(jié)約沖洗水且提高沖洗效果的氣水反沖洗濾池，這些變革和改進，提高了過濾的技術(shù)水平，但仍有一些難以逾越的障礙，影響著過濾技術(shù)的進一步
發(fā)展。 中國發(fā)明專利申請?zhí)?01010244441. 8，申請公布號CN 102343171A名稱為豎片濾池的技術(shù)方案中，濾池采用了豎直安裝于殼體內(nèi)的由毯狀編織物構(gòu)成的片狀過濾組件，吸泥管的一端位于濾料組件的兩側(cè)，另一端通過吸泥總管連接吸泥泵。該實用新型采用輕質(zhì)濾料、無閥操作，相比傳統(tǒng)濾池具有過濾面積大、過濾負荷低、反沖洗耗水量少、系統(tǒng)配置靈活、低能耗、運行維護簡單、自動化程度高和凈化效率高等優(yōu)點。但該濾池中豎直安裝的片狀過濾組件占地面積大，仍不能解決目前面廣量大的中、小型水處理設(shè)備的需求，其在水處理行業(yè)的應(yīng)用范圍受到限制。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有的片狀過濾組件占地面積大，不能解決中、小型水處理設(shè)備需求的問題，本實用新型的目的是提供一種可靈活應(yīng)用于中、小型濾池中的環(huán)形過濾組件。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它是由若干弧形過濾單元圍合成的同心圓形狀，所述弧形過濾單元包括弧形骨架主體、包覆于所述弧形骨架主體外的濾料支撐網(wǎng)和安裝于所述濾料支撐網(wǎng)兩側(cè)的薄層纖維濾料，所述弧形骨架主體是由至少三根垂直設(shè)置的鋼管構(gòu)成的弧形框架，所述鋼管上均布有集水小孔，所述鋼管的底端開口與所述凈水出水管連通形成出水通道。所述環(huán)形過濾組件中每兩個相鄰?fù)膱A具有相等的間距D。所述弧形骨架主體的頂端和底端均設(shè)有卡槽，所述固定有薄層纖維濾料的濾料支撐網(wǎng)活動連接在所述卡槽內(nèi)。所述活動連接為插接、卡接、螺接或鉚接。所述薄層纖維濾料為纖維外松內(nèi)緊的毯狀薄層編織物。本專利的效果在于一、本實用新型將傳統(tǒng)自上而下的垂直過濾進水改為從弧形濾料組件兩側(cè)橫向進水，在不影響反沖洗的情況下，多個直立的弧形過濾單元排列相對緊湊，待過濾水由其兩側(cè)同時進入，使過濾面積得到近十倍的擴大。二、本實用新型用薄層毯狀編織物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的顆粒濾料，其主要優(yōu)點是材質(zhì)輕、體積小、更換方便，成本低廉；纖維外松內(nèi)緊，實現(xiàn)了久已向往的濾層“反粒度”概念。原水中大顆粒污泥首先被截留，繼而中顆粒，再而小顆粒，使雖為薄層的毯狀編織物含污能力大增；薄層毯狀編織物的絨毛呈定向有序排列，吸附其中的污泥容易被逆向吸走；本發(fā)明的薄層毯狀濾料自身阻力很小，造成的水頭損失很小，因此可將傳統(tǒng)濾池的高度大幅降低，不僅使濾池的造價大為降低，而且在與前置構(gòu)筑物的高程配合上，顯得十分合理，避免了水的二次提升或抬高前置構(gòu)筑物的麻煩。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明；圖I為本實用新型的環(huán)形過濾組件安裝于濾池中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的局部放大圖E ; 圖3是圖I的A-A向剖視圖；圖4為圖3的a-a剖視圖；圖5為弧形過濾單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為弧形過濾單元與吸泥支管的位置關(guān)系示意圖；圖中標(biāo)號說明I-殼體2-環(huán)形過濾組件3-反沖洗組件4-回轉(zhuǎn)機構(gòu)101-原水進水管 102-凈水出水管 103-環(huán)形集泥槽201-骨架主體202-濾料支撐網(wǎng) 203-薄層纖維濾料204-濾布框架壓板 301-吸泥總管 302-吸泥支管303-吸泥泵305-污泥排出管 306-連桿307-環(huán)形排泥槽 308-吸泥泵電機 310-長槽401-電機402-動力齒輪 403-旋轉(zhuǎn)平臺404-內(nèi)齒輪405-外齒輪406-套管407-連桿
具體實施方式
以下將由所列舉之實施例結(jié)合附圖，詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及特征。為敘述方便，下文中所述的“左”、“右”與附圖的左、右的方向一致，但這不能成為本實用新型技術(shù)方案的限制。結(jié)合圖I、圖3、圖5和圖6說明本實用新型的環(huán)形過濾組件，環(huán)形過濾組件2是由若干弧形過濾單元圍合而成并由內(nèi)向外排列的三個同心圓，每兩個相鄰的同心圓具有相等的間距D。每個弧形過濾單元包括由至少三根相同外徑且垂直設(shè)置的鋼管構(gòu)成的弧形骨架主體201、包覆于弧形骨架主體201外的濾料支撐網(wǎng)202和安裝于濾料支撐網(wǎng)202兩側(cè)的薄層纖維濾料203?；⌒喂羌苤黧w201的鋼管上均布有集水小孔，鋼管底端開口與集水區(qū)連接并形成出水通道。骨架主體201的頂端及底端均設(shè)有卡槽，以利于覆有薄層纖維濾料203的濾料支撐網(wǎng)202的插裝、卡接、螺接或鉚接等，并構(gòu)成一個完整的過濾單元。每個弧形過濾單元均垂直固定于平臺底座上，每兩個相鄰的弧形過濾單元之間通過濾布框架壓板204和壓緊螺栓固定。其中，薄層纖維濾料203為毯狀薄層編織物。環(huán)形過濾組件2設(shè)置于濾池的殼體I內(nèi)，殼體I底部設(shè)有原水進水管101和凈水出水管102，原水進水管101與殼體I的內(nèi)腔相通，用于向殼體I輸入待過濾的原水。環(huán)形過濾組件2與凈水出水管102連通，用于將過濾后的凈水由凈水出水管102輸出，反沖洗組件3與環(huán)形過濾組件2相配合并可在回轉(zhuǎn)機構(gòu)4的帶動下旋轉(zhuǎn)。請參見圖4，工作時，污水從弧形過濾單元兩側(cè)進入，污泥被薄層纖維濾料203上有序排列的絨毛結(jié)構(gòu)阻攔，凈水進入骨架主體201的鋼管中并由凈水出水管102流出。本實用新型的環(huán)形過濾組件中廢棄 了體積龐大且笨重的顆粒濾料，代之以體小質(zhì)輕、裝拆清洗方便、濾材密度及厚度可隨過濾精度的要求而改變，且電荷吸附性強的薄層編織物濾料，厚度一般不超過20mm ;毯狀薄層編織物的纖維外松內(nèi)緊，水中大顆粒首先被截留，繼而中顆粒，再而小顆粒，使薄層濾毯含污量大增，濾毯的厚薄及緊密度可以根據(jù)處理水質(zhì)的要求高低進行調(diào)節(jié)，甚至可以根據(jù)需要使纖維負帶電荷，以加強對雜質(zhì)的吸附去除。由于過濾纖維都是定向有序排列的，不像無紡布纖維的雜亂無章，因此，解決了以往沖洗不干凈的問題。同時，編織的特殊處理使濾材避免了纖維脫落之虞。另外，由于薄層濾料本身的阻力很小，濾池高度僅約20厘米，再加上期終水頭損失也就控制在30厘米左右，因此可將傳統(tǒng)濾池4米以上的高度下降到2. 5米以下。請參見


圖1，反沖洗組件3包括六個并列設(shè)置的吸泥支管302、連接各吸泥支管302的吸泥總管301、相連接的吸泥泵303和吸泥泵電機308。在“丄，，形吸泥總管301橫向管路的兩側(cè)各垂直設(shè)有三個吸泥支管302。請參見圖8，吸泥支管302的側(cè)壁上設(shè)有一截面呈錐形的長槽310，長槽310敞口端與弧形過濾單元201上的薄層纖維濾料203緊密貼合，在薄層纖維濾料203表面形成負壓區(qū)，以增強吸泥效果。位于吸泥總管301橫向管路左側(cè)的三個吸泥支管302的長槽敞口端均與環(huán)形過濾組件2外圈側(cè)壁的薄層纖維濾料203緊密貼合，右側(cè)的三個吸泥支管302的長槽敞口端均與環(huán)形過濾組件2內(nèi)圈側(cè)壁緊密貼合，且吸泥支管302的外徑小于環(huán)形過濾組件2中每兩個相鄰?fù)膱A的間距D。吸泥總管301的豎向(軸向)管路內(nèi)設(shè)有與吸泥泵電機308相連接的吸泥泵303 (立式潛水排污泵)，吸泥泵303的吸入口下端為吸泥總管301的橫向管路。優(yōu)選地，反沖洗組件3還包括橫向設(shè)置的污泥排出管305，其一端與吸泥總管301的豎向管路連通并位于吸泥泵303的出泥口上方，另一端與濾池外相通，用于將沖洗后的污泥排出濾池。請參見圖I和圖2，回轉(zhuǎn)機構(gòu)4包括設(shè)置在殼體I上的旋轉(zhuǎn)平臺403、貫穿殼體I并與旋轉(zhuǎn)平臺403連接的套管406、設(shè)置在殼體I和旋轉(zhuǎn)平臺403之間的回轉(zhuǎn)支承軸承，相連接的電機401、減速器和動力齒輪402，套管406套設(shè)在吸泥總管301的頂端且與其軸線重合，套管406的底端通過連桿407與吸泥總管301橫向管路的兩端連接，電機401通過減速器帶動動力齒輪402轉(zhuǎn)動，動力齒輪402與固定在殼體I上的回轉(zhuǎn)支承軸承的外齒輪405相嚙合，使固定有回轉(zhuǎn)支承軸承內(nèi)齒輪404的旋轉(zhuǎn)平臺403轉(zhuǎn)動，從而帶動吸泥支管302沿著弧形濾料組件2的圓弧面作圓周運動，保證吸泥支管302在沖洗吸泥過程中始終緊貼薄層纖維濾料203。濾池工作過程原水從原水進水管101進入圓筒形殼體1，從圓筒形殼體I中間流出，水位逐漸升高，直至浸沒弧形濾料組件2，隨即進入過濾階段。原水通過弧形濾料組件2上的薄層纖維濾料203時，污泥被薄層纖維濾料203上有序排列的絨毛結(jié)構(gòu)阻攔，原水得以凈化,凈化后的水則進入骨架主體201內(nèi)，由集水小孔收集后進入底部的清水集水區(qū)并由凈水出水管102帶出。隨著過濾的進行，薄層毯狀編織物絨毛的間隙漸漸堆滿了阻攔下來的污泥，造成過濾阻力加大，使得濾材出水量減少，原先進水量等于出水量的平衡態(tài)變成了進水量大于出水量，進而造成濾池內(nèi)水位上升。當(dāng)達到某一設(shè)定高位時，控制部分的液位感應(yīng)器將信號傳輸至控制芯片，由控制芯片輸出信號，通過水位繼電器指令吸泥泵303啟動，同時也指令整個反沖洗組件3作慢速旋轉(zhuǎn)。這時，由于吸泥泵的吸力，將已進入弧形濾料組件2內(nèi)部框架的凈水逆向往回吸，同時回轉(zhuǎn)機構(gòu)4開始工作，帶動緊貼著薄層纖維濾料203的吸泥支管302轉(zhuǎn)動，反洗凈水由內(nèi)向外通過薄層纖維濾料203與吸附其上的污泥一起被吸泥泵303帶出，并繼而通過吸泥總管301由吸泥泵303送至環(huán)形排泥槽307并繼而使污泥排出濾池外。吸泥支管302貼著弧形濾料組件2同心圓旋轉(zhuǎn)一周，抽吸粘附在薄層纖維濾料203上的污泥，完成濾料表面的線狀掃洗任務(wù)，將吸附在薄層毯狀編織物絨毛間隙內(nèi)的污泥吸走，使薄層毯狀編織物恢復(fù)良好的過濾能力。這時，回轉(zhuǎn)機構(gòu)4發(fā)出到位信號，限位開關(guān)指令吸泥泵303及回轉(zhuǎn)機構(gòu)4同時停止工作，濾池復(fù)又進入正常工作 狀態(tài)。由于吸泥泵303采用的是液下泵，葉輪始終潛于水中，因此可隨時啟閉，無需閥門操作。上述說明描述了一個沖洗周期，隨后便是周而復(fù)始。以往傳統(tǒng)濾池采用的是整體沖洗，即濾池面積有多大，沖洗水就要以15L/S的流量予以保證與儲存，濾池面積越大，儲存的沖洗水就會越多；而本發(fā)明采用毯狀薄層纖維濾料后，可采用勻速線狀掃洗的方式依次對濾料進行清洗，使沖洗耗水量大幅度下降，而這時的濾池進水量(濾出量)完全可以抵償所需的沖洗水量，不再需要儲存大量沖洗水。另外，將沖洗變?yōu)榫€狀掃洗時，只有被掃到的部分濾材才處于反沖洗階段，而其余絕大部分則始終處于正常的過濾階段，這樣也就避免了沖洗時的多個閘門切換，真正做到了無閥操作，只需兩個限位開關(guān)就能做到濾池的無人管理。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對本專利保護范圍的限制，只要是根據(jù)本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護范圍。
權(quán)利要求1.環(huán)形過濾組件，其特征在于它是由若干弧形過濾單元圍合成的同心圓形狀，所述弧形過濾單元包括弧形骨架主體、包覆于所述弧形骨架主體外的濾料支撐網(wǎng)和安裝于所述濾料支撐網(wǎng)兩側(cè)的薄層纖維濾料，所述弧形骨架主體是由至少三根垂直設(shè)置的鋼管構(gòu)成的弧形框架，所述鋼管上均布有集水小孔，所述鋼管的底端開口與所述凈水出水管連通形成出水通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)形過濾組件，其特征在于所述環(huán)形過濾組件中每兩個相鄰?fù)膱A具有相等的間距D。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)形過濾組件，其特征在于所述弧形骨架主體的頂端和底端均設(shè)有卡槽，所述固定有薄層纖維濾料的濾料支撐網(wǎng)活動連接在所述卡槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)形過濾組件，其特征在于所述活動連接為插接、卡接、螺接或鉚接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一權(quán)項所述的環(huán)形過濾組件，其特征在于所述薄層纖維濾料為纖維外松內(nèi)緊的毯狀薄層編織物。
專利摘要本專利公開了環(huán)形過濾組件，涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于濾池中的環(huán)形過濾組件。針對現(xiàn)有的片狀過濾組件占地面積大，不能適應(yīng)中、小型水處理需求的問題。它是由若干弧形過濾單元圍合成的同心圓形狀，弧形過濾單元包括弧形骨架主體、包覆于弧形骨架主體外的濾料支撐網(wǎng)和安裝于濾料支撐網(wǎng)兩側(cè)的薄層纖維濾料，弧形骨架主體是由至少三根垂直設(shè)置的鋼管構(gòu)成的弧形框架，鋼管上均布有集水小孔，鋼管的底端開口與凈水出水管連通形成出水通道。本實用新型尤其適用于中小型項目的高效率過濾設(shè)備中。
文檔編號B01D29/15GK202460254SQ20122009329
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉道廣, 張亞雷, 張文標(biāo), 陳翼孫, 黃永寬 申請人:上海同臣環(huán)?？萍加邢薰?br>