本實(shí)用新型涉及囊調(diào)節(jié)式纖維過濾器，以及用于該過濾器的纖維束的結(jié)構(gòu)及其懸掛方法、膠囊及其充排水裝置和布?xì)庋b置。
中國專利87100467公開了一種囊調(diào)節(jié)式纖維過濾器，其基本方案為：由若干纖維束構(gòu)成濾層，在濾層內(nèi)部設(shè)置有囊。囊通過管道與外界連接，過濾前向囊內(nèi)充入一定量的水，囊膨脹壓縮濾層，介質(zhì)通過壓縮的纖維濾層得到過濾。由于膠囊的尺寸較大(一般φ700～800mm)，囊數(shù)量較少(一般不超過十只)，每只膠囊充排水管或單獨(dú)引到設(shè)備外部或集中到一根母管引到設(shè)備外部。清洗前排出囊內(nèi)的水，放松纖維濾層，用水和空氣清洗。在現(xiàn)有技術(shù)中，纖維束是用纖維纏繞而成的，其一端掛在支撐物上，另一端掛重墜或浮子(或用橡膠條、彈簧等掛在另一支撐物上)。纖維束處于拉伸狀態(tài)。在清洗時(shí)，雖然卸掉了囊的擠壓力，纖維束尤其是上下兩端難以得到理想放松，增加了清洗難度。纖維束通過不銹鋼絲或由其制成的環(huán)懸掛在支撐物上。它的缺點(diǎn)是：當(dāng)支撐物有防腐層時(shí)，防腐層容易被不銹鋼絲磨破；對(duì)腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)(如鹽本能、食鹽等)不銹鋼容易被破壞；纖維束容易塞入支撐物的通水孔內(nèi)，增大通水阻力。囊充水通過管道、計(jì)量儀表、閥門與進(jìn)水管靠進(jìn)水壓力充水，也可通過管道、計(jì)量儀表、閥門、專用水泵從過濾器內(nèi)部或水箱取水充水。上述方案的不足之處是：纖維束的結(jié)構(gòu)不夠合理，清洗時(shí)難以完全放松；纖維束懸掛裝置不完善；膠囊的充排水方法不理想，對(duì)囊的保護(hù)不完善，操作較麻煩；布?xì)庋b置采取均勻布?xì)?，提高氣洗?qiáng)度，增強(qiáng)清洗效果較困難。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的過濾器，以及用于該過濾器的纖維束結(jié)構(gòu)，纖維束懸掛裝置，膠囊的充排水裝置和布?xì)庋b置以此達(dá)到增強(qiáng)清洗效果，提高過濾效率、延長部件使用壽命的目的。
用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的一種過濾器，包括：立式的殼體，安裝在殼體內(nèi)的多孔支撐板、一由多束纖維束構(gòu)成濾料層，纖維束的每一端連接在支撐板上，另一端與一牽引體連接、安裝在殼體上的進(jìn)水管和出水管，在纖維束內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)膠囊。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步解決方案為：
過濾器還包括用于膠囊充排水的充排水裝置，該裝置包括：一與安裝在過濾器殼體內(nèi)的膠囊的固定端密閉連接的多孔支撐管、一與多孔支撐管套接的套管，套管與膠囊的活動(dòng)端密閉連接、一密封多孔支撐管和套管之間滑動(dòng)間隙的伸縮管、一牽引套管相對(duì)多孔支撐管滑動(dòng)的牽引體、一使殼體與膠囊連通的流體進(jìn)出通道和一關(guān)閉通道的密封裝置；
流體進(jìn)出通道由套管、多孔支撐管和開在多孔支撐管上的通孔構(gòu)成；
通道密封裝置包括一設(shè)置在多孔支撐管上的密封端口和一與端口相配合的由套管帶動(dòng)的密封堵；
密封堵是設(shè)置在牽引體上的圓柱體，該圓柱體的端頭可密封端口，密封堵也可由設(shè)置在端口的磁性環(huán)和一與環(huán)的中心孔密閉吻合的止水球構(gòu)成，止水球具有一可通過多孔板由套管帶動(dòng)上、下自由移動(dòng)的連桿，連桿下端設(shè)置一大于中心孔的擋帽；
流體進(jìn)出通道由套管、開在套管上的通孔構(gòu)成，通道密封裝置包括一設(shè)置在套管上的密封端口和一與端口相配合的固定在膠囊的固定端上的圓柱體。
牽引體是重墜或浮子，在重墜或浮子上開有與通道連通的開孔；
纖維束是用纖維纏繞而成的，在纖維束中至少設(shè)置一承載體，承載體的兩端分別與纖維束兩端連在一起；
過濾器還包括安裝在殼體下部的對(duì)纖維束產(chǎn)生空氣擦洗作用的空氣分配裝置；
纖維束與支撐板通過一纖維束懸掛裝置相連接，纖維束的懸掛裝置包括一種空心螺栓、一與空心螺栓的螺桿部分相配合的螺帽和一纖維懸掛件，在螺栓的螺帽上平行于螺桿中心軸線開兩個(gè)孔，孔靠近螺桿側(cè)孔直徑較大，在螺帽上開若干個(gè)用于通水通氣的孔，在螺帽的頂端設(shè)置防止纖維束鉆入孔內(nèi)的屏障，掛有纖維束的螺桿部分插入多孔板的孔內(nèi)并由螺母鎖緊；
在螺帽上從平行于螺桿中心軸線的兩個(gè)孔開始沿徑向向外開有槽，槽寬度與孔小直徑段的直徑相當(dāng)，該孔也可以制成直角形孔道；
空氣分配裝置由兩根母管、若干多孔支管和兩只分氣閥組成，兩只分氣閥由一控制裝置控制其交替開、關(guān)；空氣分配裝置也可以由兩根母管、若干多孔支管和分氣裝置組成，分氣裝置包括一個(gè)分氣罐，通過罐中心軸線設(shè)置一段隔板，隔板將分氣罐一側(cè)分成兩部分空間，在這兩部分空間各外接一根供氣母管，在分氣罐的另一側(cè)，外接一根供氣總管，在緊靠隔板上緣，設(shè)置一可以旋轉(zhuǎn)的垂直于隔板布置的半圓形擋板，在擋板靠近軸一端設(shè)置一調(diào)整動(dòng)平衡的平衡重物，擋板用軸與變頻調(diào)速電機(jī)相連。
本實(shí)用新型還提供了另外一種過濾器，該過濾器包括立式的罐體，在罐體內(nèi)安裝有上下兩個(gè)多孔支撐板、上下兩個(gè)分別與多孔支撐板連接的纖維濾層、與下纖維濾層的纖維束相連接的重墜、與上纖維濾層的纖維束連接的浮子、多個(gè)置于纖維濾層內(nèi)的膠囊、用于膠囊的充排水裝置、設(shè)置于罐體下部的空氣分配裝置、兩路進(jìn)水管、置于兩個(gè)多孔板之間的中間配水裝置、與中間配水裝置連接的中間出水管和置于罐體上部的排氣管。
本實(shí)用新型具有操作簡單，部件壽命長，過濾精度高，以及阻力小的特點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
圖1是本實(shí)用新型所采用的纖維束的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本實(shí)用新型所采用的纖維束懸掛裝置的示意圖；
圖2a是圖2所示結(jié)構(gòu)的另一形式，相當(dāng)于圖2的一個(gè)斷面圖；
圖3是本實(shí)用新型的另一種纖維束懸掛裝置的示意圖；
圖4是本實(shí)用新型的膠囊充排水裝置的第一實(shí)施例的剖面圖；
圖5～17是本實(shí)用新型的膠囊充排水裝置的第二一第十三實(shí)施例的局部剖面圖；
圖18是本實(shí)用新型的布?xì)夤艿氖疽鈭D；
圖19是本實(shí)用新型的多孔排管的示意圖；
圖20是本實(shí)用新型的分氣裝置的示意圖；
圖21是本實(shí)用新型的體外充排水管式高效纖維過濾器的示意圖；
圖22是本實(shí)用新型的上向流高效纖維過濾器的示意圖；
圖23是本實(shí)用新型的下向流高效纖維過濾器的示意圖；
圖24是本實(shí)用新型的重力式高效纖維過濾器的示意圖；
圖25是本實(shí)用新型的雙向流高效纖維過濾器的示意圖。
參見圖1，在由纖維纏繞而成的纖維束4中至少設(shè)置一根橡膠條、彈性繩索或彈簧10，其兩端分別與纖維束4兩端連在一起，利用橡膠條、彈性繩索或彈簧10的彈力，減少或消除重墜49(圖21)或浮子56(圖24)對(duì)纖維束4的拉伸力，使纖維束4更加膨松同時(shí)不致于發(fā)生混亂；纖維束4在纏繞時(shí)，有意纏得松緊不一，纏緊一些的纖維可以阻止整束纖維被拉伸。
在纖維束4中也可以至少設(shè)置一根剛性繩索或條帶10(由化纖、金屬絲等制成)，其兩端分別與纖維束兩端連在一起，長度稍短于纖維束，該剛性繩索或條帶可以阻止纖維束被拉伸。
參見圖2，本實(shí)用新型提出了一種纖維懸掛裝置，該裝置包括一種由螺帽8和螺桿構(gòu)成的空心螺栓5和纖維懸掛件9，螺栓5可以用塑料、金屬、金屬與塑料或橡膠的復(fù)合材料等制成，螺栓5各部件應(yīng)制成圓角，懸掛件9可以由塑料條、繩索、不銹鋼絲等制成。螺帽8可以是多角形，也可以是圓形，在螺帽8上平行于螺桿中心軸線開兩個(gè)孔62，孔62靠近螺桿側(cè)孔直徑較大，在螺帽8上垂直于螺桿中心軸線開若干個(gè)孔3(最好避開平行于軸線的兩個(gè)孔62)用于通水通氣，在螺帽8的頂端，為防止纖維束鉆入孔內(nèi)，應(yīng)設(shè)置一屏障2(如十字肋)。將掛有纖維束4的懸掛件9的兩端分別從螺帽底部插入兩孔62內(nèi)，并從螺帽另一側(cè)穿出，塑料條、繩索、不銹鋼絲可以分別用加熱、打結(jié)、折彎的辦法將其端頭制成大結(jié)1(該大結(jié)剛好充塞在孔62的大直徑段)或用粘接法固定。掛有纖維束4的螺栓5插入支撐物7(通常為多孔板)的孔內(nèi)，并穿過支撐物7用螺母6鎖緊(應(yīng)采取防松措施)，這樣就實(shí)現(xiàn)了懸掛纖維束4的目的。懸掛件9也可以由橡膠、其它材料或復(fù)合材料等制成。
為便于安裝，可以將上述螺帽8從平行于螺桿中心軸線的兩個(gè)孔62開始沿徑向向外開槽64，其槽寬度與孔62小直徑段的直徑相當(dāng)，見圖2a。這樣，懸掛件9的兩個(gè)端頭可采用注塑、打結(jié)、鑄造、粘接、焊接等方法預(yù)先制成防脫落的大結(jié)1，掛有纖維束4的懸掛件9沿槽滑入兩孔62內(nèi)，然后再把掛有纖維束4的螺栓5插入支撐物7的孔內(nèi)，用螺母6鎖緊，懸掛件9不會(huì)脫落。上述螺帽8除起到懸掛纖維束4的作用，還起到了支撐纖維的作用，使支撐物7附近的水流阻力減小。
孔62也可以制成如圖3所示的直角形孔道63。
為更均勻地?cái)D壓纖維，提高過濾精度，延長膠囊壽命，本實(shí)用新型提出如下方案，縮小膠囊11尺寸(如φ200～500mm)，增多膠囊11數(shù)量(一般幾十只)，把膠囊11分成幾組，每組中每只膠囊11的充排水管集中到一根母管47引到設(shè)備外部，引到設(shè)備外部的幾根母管47分別安裝一只閥門，再匯集到一根總管48，總管48上再安裝一只閥門。這時(shí)可以分組判斷膠囊11是否匯漏，分組檢修(如圖21)。