專利名稱：重力纖維過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重力纖維過濾器；更具體地涉及這樣一種重力纖維過濾器，該重力纖維過濾器包括過濾器槽，該過濾器槽被放置在大量流水的一部分內(nèi)；布置在所述過濾器槽內(nèi)的至少一個(gè)單元過濾器；布置在所述過濾器槽的下部中的濾過水收集槽；排放管，該排放管從所述濾過水收集槽延伸到低于所述過濾器槽的流入口的高度處，從而將所述延伸的排放管的高度限定為開始過濾的高度；傳感器；空氣流入管，反洗空氣通過該空氣流入管從外部流向所述過濾器槽的下部；控制過濾和反洗操作的控制裝置；以及反洗水排放管。
背景技術(shù)：
通常，過濾過程是這樣的一個(gè)過程，其中包含懸浮固體的未凈化水流入過濾器并且通過從未凈化水中去除懸浮固體而產(chǎn)生濾過水。即，在過濾過程中，未凈化水中的懸浮固體通過諸如篩選、沉淀、慣性碰撞、截留、吸收、凝聚等復(fù)雜機(jī)制而被捕獲在形成于由過濾器介質(zhì)形成的過濾層中的孔隙處，由此，排出清潔水(即濾過水)。
由于過濾過程連續(xù)進(jìn)行，因此形成在過濾層中的孔隙填充有懸浮固體，從而使過濾阻力增加。當(dāng)過濾阻力超過一定程度時(shí)，過濾過程就無法進(jìn)行。此時(shí)，為了清除充滿孔隙的懸浮固體，需要通過供應(yīng)清潔的清洗水和空氣來執(zhí)行清洗過程。
在城市污水和工業(yè)廢水中懸浮有有機(jī)和無機(jī)的固體。如果將城市污水和工業(yè)廢水排入諸如河流、湖泊、沼澤、海洋等天然水中，則會(huì)由于有機(jī)物質(zhì)而增加水的渾濁度并使溶解氧降低，也就是說，使天然水受到污染。
同時(shí)，在需要大量過濾的過濾連續(xù)流水的情況下，根據(jù)水的流動(dòng)，可以將過濾器分為連續(xù)錯(cuò)流式重力過濾器以及連續(xù)下流式重力過濾器或連續(xù)下流式壓力過濾器。
連續(xù)錯(cuò)流式重力過濾器包括Aqua Disk過濾器和Micro Disk過濾器。在美國型的Aqua Disk過濾器中，未凈化水在重力作用下流入水槽并且通過使用氈式濾布而被過濾。在瑞典式的Micro Disk過濾器中，未凈化水從內(nèi)部穿過與可變低速轉(zhuǎn)動(dòng)中心鼓相連的封閉網(wǎng)而流向外部，并被過濾。
連續(xù)錯(cuò)流式重力過濾器具有下述優(yōu)點(diǎn)。濾過水具有較高的質(zhì)量，過濾器不需要大的安裝場(chǎng)地，并且由于過濾器是由各個(gè)單元制成的，因此容易維修該過濾器。
但是連續(xù)錯(cuò)流式重力過濾器具有下述缺點(diǎn)。難于應(yīng)對(duì)流入未凈化水的品質(zhì)或量的變化；如果降低旋轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)數(shù)或降低清洗盤片的頻率，則過濾效率增加，但是過濾能力會(huì)下降，在清洗每個(gè)盤片時(shí)由于高壓而使得過濾器元件被損壞，從而使得過濾器的使用壽命縮短，并且在進(jìn)行維修或更換過濾器介質(zhì)時(shí)，需要停止過濾器的操作。
連續(xù)下流式重力過濾器包括砂介質(zhì)重力過濾器，在該過濾器中，未凈化水流入到過濾層的上部，向下穿過過濾層并隨后流到位于下方的收集槽內(nèi)。所述過濾層主要包括砂子，所以過濾器介質(zhì)的使用壽命大約是5年。
砂介質(zhì)重力過濾器具有下述優(yōu)點(diǎn)。不會(huì)發(fā)生因泥丸等而引起的過濾器介質(zhì)堵塞。并且壓頭損失較小，從而可以進(jìn)行天然水流的過濾。
砂介質(zhì)重力過濾器具有下述缺點(diǎn)。該過濾器需要較大的安裝場(chǎng)地，較大的投資，陽光會(huì)加速藻類的生長，過濾器介質(zhì)的量(即砂子)較大，從而難于更換過濾器介質(zhì)，并且在更換過濾器時(shí)需要停止操作。
因此，在過濾大量連續(xù)流水(即被排放的廢水)時(shí)，現(xiàn)有的過濾器仍然存在需要改進(jìn)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明是在考慮到與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的上述問題而作出的，并且本發(fā)明的目的是提供一種新型的重力纖維過濾器，該過濾器過濾在大量連續(xù)流水中的懸浮固體。也就是說，本發(fā)明的目的是提供這樣一種重力纖維過濾器，該過濾器具有所述連續(xù)錯(cuò)流式重力過濾器的優(yōu)點(diǎn)，也就是濾過水的質(zhì)量高、安裝場(chǎng)地小以及易于維護(hù)，并且在該過濾器中避免了所述連續(xù)錯(cuò)流式重力過濾器的缺點(diǎn)。
技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)這些以及其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如所實(shí)施以及所概括描繪的那樣，重力纖維過濾器包括放置在大量流水的一部分中的過濾器槽，該過濾器槽包括形成于該過濾器槽上部的一側(cè)中、并且允許未凈化水通過單向閥流入的流入口、形成于所述過濾器槽的下部中并且收集濾過水的濾過水收集槽、以及在高于所述流入口的位置處形成的反洗水出口；至少一個(gè)單元過濾器，該單元過濾器過濾流入所述過濾器槽內(nèi)的未凈化水，并且包括從所述單元過濾器的底部伸出的至少一個(gè)濾過水出口，該單元過濾器通過連接所述濾過水出口和濾過水收集槽而與所述過濾器槽相連，或者通過從所述過濾器槽的濾過水收集槽分離所述濾過水出口而與所述過濾器槽相分離；傳感器，該傳感器檢測(cè)所述過濾器槽中的水位并且隨后產(chǎn)生控制信號(hào)；空氣流入管，該空氣流入管從外面延伸到所述過濾器槽的底部，從而根據(jù)所述傳感器的所述控制信號(hào)通過該空氣流入管向所述單元過濾器提供反洗空氣；控制裝置，該控制裝置根據(jù)所述傳感器的所述控制信號(hào)控制過濾過程的執(zhí)行，在該過濾過程中，流入所述水槽的所述未凈化水由所述單元過濾器過濾，并且隨后被排放到所述濾過水收集槽中，該控制裝置還控制反洗過程的執(zhí)行，在該反洗過程中，反洗空氣和反洗水同時(shí)或先后流入所述過濾器槽中；以及反洗水排放管，該反洗水排放管與所述過濾器槽的所述反洗水出口相連并將懸浮固體排放到外部，該懸浮固體通過反洗水的操作以及反洗空氣氣泡的振動(dòng)而被收集在所述過濾器槽的上部處。
在上述內(nèi)容中，所述重力纖維過濾器還可以包括升降裝置，該升降裝置形成在上端處，并且在需要維護(hù)或者維修時(shí)單獨(dú)地提升每個(gè)單元過濾器。
在上述內(nèi)容中，所述單元過濾器可以包括多孔箱，該多孔箱具有寬板形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在內(nèi)部具有空腔并且具有至少一個(gè)形成在底部上的濾過水出口，并且在該多孔箱的兩側(cè)上形成有至少一個(gè)濾過水流入孔；為多束纖維的纖維過濾器介質(zhì)，這些纖維被密集地布置在所述多孔箱的兩側(cè)上，所述多束纖維中的每束纖維的下部都被連接并被固定到下過濾器介質(zhì)保持架上，該下過濾器介質(zhì)保持架與所述多孔箱的下部相連，并且所述纖維過濾器介質(zhì)的每個(gè)的上部都與上過濾器介質(zhì)保持架相連，該上過濾器介質(zhì)保持架被水平并分開地布置在所述多孔箱的上方；與所述上過濾器介質(zhì)保持架相連的活塞桿；以及缸體，該缸體通過操作所述活塞桿來控制所述上過濾器介質(zhì)保持架的上升和下降，從而在執(zhí)行過濾和反洗時(shí)，控制所述纖維過濾器介質(zhì)的孔隙尺寸。
在上述內(nèi)容中，所述單元過濾器還可以包括水平地布置在所述纖維過濾器介質(zhì)外側(cè)上的壓縮桿；水平地布置在所述多孔箱的兩側(cè)上的支撐桿；以及由所述支撐桿支撐的支撐繩，該支撐繩連接所述壓縮桿和所述上過濾器介質(zhì)保持架，其中，如果所述上過濾器介質(zhì)保持架通過所述缸體的操作而上升或下降，則所述壓縮桿使所述纖維過濾器介質(zhì)變緊或變松，從而能夠在所述纖維過濾器介質(zhì)的中部以及該纖維過濾器介質(zhì)的兩個(gè)端部處成功地控制所述纖維過濾器介質(zhì)的孔隙尺寸。
在上述內(nèi)容中，所述濾過水收集槽可以包括至少一個(gè)排放引導(dǎo)件，該排放引導(dǎo)件為形成于所述濾過水收集槽的上部中的引導(dǎo)管，所述單元過濾器的濾過水出口被引導(dǎo)到該排放引導(dǎo)件中；以及與所述濾過水收集槽的一側(cè)相連的排放管，該排放管將被收集的濾過水導(dǎo)向外部水槽。
在上述內(nèi)容中，所述濾過水收集槽還可以包括具有筒形形狀的排水單向閥，在該排水單向閥的外表面上形成有至少一個(gè)孔，并且通過彈性體的彈性而進(jìn)出所述排放引導(dǎo)件，其中當(dāng)組合所述單元過濾器時(shí)，該單元過濾器通過該單元過濾器的重量下降并且緊密接觸所述濾過水收集槽，從而通過形成在所述排水單向閥外表面上的所述孔將濾過水排放到所述濾過水收集槽中，而當(dāng)所述單元過濾器通過所述缸體上升并分離時(shí)，所述排水單向閥通過所述彈性體的彈性而上升并插入到所述排放引導(dǎo)件中，從而所述排水單向閥阻塞所述排放引導(dǎo)件。
在上述內(nèi)容中，所述重力纖維過濾器還可以包括形成在所述過濾器槽的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)上的導(dǎo)向槽；以及形成在所述單位過濾器的兩個(gè)窄側(cè)上的滑動(dòng)連接裝置，該滑動(dòng)連接裝置沿著所述導(dǎo)向槽滑動(dòng)，其中所述單元過濾器的上升和下降操作沿著該導(dǎo)向槽進(jìn)行，從而使形成于所述單元過濾器底部上的所述濾過水出口完全地連接到所述濾過水收集槽上。
在另一方面中，所述單元過濾器可以包括多孔箱，該多孔箱具有筒形結(jié)構(gòu)，該多孔箱在內(nèi)部具有空腔并且具有至少一個(gè)形成在底部上的濾過水出口，并且在該多孔箱的外表面上形成有至少一個(gè)濾過水流入孔；為多束纖維的纖維過濾器介質(zhì)，這些纖維被密集地布置在所述多孔箱的外側(cè)上，所述多束纖維中的每束纖維的下部都被連接并固定到下過濾器介質(zhì)保持架上，該下過濾器介質(zhì)保持架與所述多孔箱的下部相連，并且所述多束纖維中的每束纖維的上部都被連接到上過濾器介質(zhì)保持架上，該上過濾器介質(zhì)保持架分開地放置在所述多孔箱的上方；與所述上過濾器介質(zhì)保持架相連的活塞桿；以及缸體，該缸體通過操作所述活塞桿來控制所述上過濾器介質(zhì)保持架的上升和下降，從而在進(jìn)行過濾和反洗時(shí)控制所述纖維過濾器介質(zhì)的孔隙尺寸。
有益效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種新型的重力纖維過濾器，該重力纖維過濾器阻塞連續(xù)水流的一部分并過濾水。
由于每個(gè)單元過濾器都是獨(dú)立制造的，因此容易維護(hù)和維修所述過濾器。
可以在不去除水的情況下更換所述單元過濾器。
當(dāng)排出的水不符合排水標(biāo)準(zhǔn)或需要在處理廢水之后再次循環(huán)等時(shí)，進(jìn)行去除固體物質(zhì)的過濾。由于本發(fā)明的重力纖維過濾器根據(jù)水位差進(jìn)行過濾，因此不需要泵送排出的水。因此，本發(fā)明的重力纖維過濾器由于降低了電力開支而能夠減少維護(hù)費(fèi)用。例如，100,000口/天的污水處理廠的泵送耗電大約是220口，這樣每年的電力開支是大約100,000美元。但是本發(fā)明的重力纖維過濾器能夠降低該費(fèi)用。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征以及其他優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的結(jié)構(gòu)；圖2是本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的剖視圖；圖3是本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的立體圖；圖4是本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的多孔箱的立體圖；圖5表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的實(shí)施例；圖6表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的另一實(shí)施例；圖7是本發(fā)明的重力纖維過濾器的平面圖；圖8表示與單元過濾器相連的濾過水收集槽；圖9表示單元過濾器已經(jīng)被拆下的濾過水收集槽；以及圖10表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的傳感器的操作。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在描述中，如果關(guān)于相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)及其結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述被認(rèn)為干擾本發(fā)明的主題，則將省略該說明。以下的術(shù)語是通過考慮在本發(fā)明中的功能而限定的，其可以根據(jù)用戶或操作人員的意愿、或者慣例而改變。因此，應(yīng)該根據(jù)描述重力纖維過濾器的說明書的整體內(nèi)容來解釋術(shù)語的定義。
圖1表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的結(jié)構(gòu)，圖2是本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的剖視圖，圖3是本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的立體圖，圖4是本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的多孔箱的立體圖，圖5表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的實(shí)施例，圖6表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的單元過濾器的另一實(shí)施例，圖7是本發(fā)明的重力纖維過濾器的平面圖，圖8表示與單元過濾器相連的濾過水收集槽，圖9表示單元過濾器已經(jīng)被拆下的濾過水收集槽，圖10表示本發(fā)明的重力纖維過濾器的傳感器的操作。
本發(fā)明是一種過濾裝置，該過濾裝置被布置在連續(xù)水流中并過濾該連續(xù)流水。如圖所示，本發(fā)明包括過濾器槽10、至少一個(gè)單元過濾器20、傳感器30、空氣流入管40、控制裝置50、以及反洗水排放管60。
本發(fā)明的重力纖維過濾器還包括升降裝置(在圖中未示出)。單元過濾器20包括多孔箱23、纖維過濾器介質(zhì)25、活塞桿251、缸體252、壓縮桿27、支撐桿271、以及支撐繩270。過濾器槽10的濾過水收集槽100包括排放管140和排水單向閥110。導(dǎo)向槽130形成在過濾器槽10的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)上，形成在單元過濾器20的側(cè)面上的滑動(dòng)連接裝置235與該導(dǎo)向槽130相連。
如圖1所示，形成本發(fā)明的過濾器槽10是為了堵塞連續(xù)水流的一部分并且布置在該水中。
過濾器槽10的區(qū)別特征在于待過濾的未凈化水通過其流入的流入部分以及濾過水通過其排出的排放部分。在過濾器槽10的上部的一側(cè)中形成有流入口11，該流入口11允許未凈化水通過單向閥12流入，在過濾器槽10的下部形成有濾過水收集槽100以通過重力產(chǎn)生水流。(更具體地，由于水位差而形成水流。)單元過濾器20是布置在過濾器槽10內(nèi)的過濾部分。
如圖2和3所示，單元過濾器20包括多孔箱23、纖維過濾器介質(zhì)25、活塞桿251、以及缸體252，更具體地，多孔箱23為寬板形結(jié)構(gòu)，在其一側(cè)形成有多孔表面，并且在其底部形成有至少一個(gè)濾過水出口230。
多孔箱23并不局限于板形的結(jié)構(gòu)。該多孔箱23可以形成具有小容量的筒形。
如圖4所示，所述多孔表面是多孔箱23的較寬側(cè)，并且具有至少一個(gè)濾過水流入孔239。更理想的是形成密集布置的多個(gè)濾過水流入孔239。當(dāng)未凈化水由纖維過濾器介質(zhì)25過濾之后，未凈化水通過多孔箱23兩側(cè)的濾過水流入孔239流入多孔箱23中，并且隨后通過濾過水出口230排出。
纖維過濾器介質(zhì)25是多束纖維，這些纖維被密集地布置在多孔箱23的兩側(cè)上。
每個(gè)纖維過濾器介質(zhì)25的下部都被連接并固定到下過濾器介質(zhì)保持架28上，該下過濾器介質(zhì)保持架28與多孔箱23的下部相連，以形成固定端，每個(gè)纖維過濾器介質(zhì)25的上部都與上過濾器介質(zhì)保持架250相連，該上過濾器介質(zhì)保持架250水平并分開地布置在多孔箱23的上方，以形成自由端。
也就是說，上過濾器介質(zhì)保持架250是獨(dú)立并分開的的保持架，其中能夠懸掛纖維過濾器介質(zhì)25的懸掛裝置被連續(xù)、水平地布置在多孔箱23的上方。
活塞桿251與上過濾器介質(zhì)保持架250相連接，并且缸體252通過操作活塞桿251來控制上過濾器介質(zhì)保持架250的升降，從而在進(jìn)行過濾和反洗時(shí)可以控制纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙尺寸。
也就是說，纖維過濾器介質(zhì)25被布置成與多孔箱23的兩側(cè)緊密接觸，在該兩側(cè)上形成有濾過水流入孔239，纖維過濾器介質(zhì)25的下部形成固定端，而纖維過濾器介質(zhì)25的上部相對(duì)于多孔箱23形成自由端，這樣，通過操作該自由端的上升和下降控制纖維過濾器介質(zhì)25的張力，即控制纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙尺寸。
同時(shí)，如圖3、5和6所示，單元過濾器20還包括壓縮桿27、支撐桿271以及支撐繩270，更具體地，壓縮桿27橫跨纖維過濾器介質(zhì)25布置在該纖維過濾器介質(zhì)25的中部的外側(cè)，并且與支撐繩270相連。
支撐桿271與單元過濾器20的多孔箱23相連，并且支撐支撐繩270的張緊。
該支撐繩270是連接上過濾器介質(zhì)保持架250和壓縮桿27的連接線，從而缸體252的升降操作由于支撐繩270而被傳遞到壓縮桿27，從而使纖維過濾器介質(zhì)25變緊或變松。
支撐繩270可以從多孔箱23的內(nèi)部被引導(dǎo)出并且延伸到上過濾器介質(zhì)保持架250?；蛘?，如圖5所示，可以在多孔箱23的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成支撐桿271，并且由內(nèi)支撐桿支撐與壓縮桿27相連的支撐繩270，隨后將該支撐繩270引導(dǎo)到外支撐桿并且延伸到上過濾器介質(zhì)保持架250?；蛘撸鐖D6所示，支撐繩270可以沿著多孔箱23的外側(cè)延伸。各種改動(dòng)以及上述實(shí)施例都是可行的。
根據(jù)上述實(shí)施例，上過濾器介質(zhì)保持架250由于缸體252的上升和下降運(yùn)動(dòng)通過支撐繩270而被傳遞，因此由支撐桿271支撐的支撐繩270將壓縮桿27擠壓在多孔箱23上或放松該壓縮桿27。
也就是說，由壓縮桿27進(jìn)行的使纖維過濾器介質(zhì)25變緊或變松的運(yùn)動(dòng)防止施加到纖維過濾器介質(zhì)25的中部上的擠壓力減小(該擠壓力減小是由于纖維過濾器介質(zhì)25的長度伸長而引起的)，從而在纖維過濾器介質(zhì)25的中部也能夠成功地控制孔隙尺寸。
同時(shí)，形成在多孔箱23的底部上的濾過水出口230通過升降裝置(在圖中未示出)的提升和下降操作而與過濾器槽10的濾過水收集槽100相連接或相分離。
如圖7所示，在過濾器槽10的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)形成有導(dǎo)向槽130，并且在多孔箱23的兩個(gè)窄側(cè)上形成有滑動(dòng)連接裝置235，該滑動(dòng)連接裝置235沿著導(dǎo)向槽130滑動(dòng)。因此，由導(dǎo)向槽130引導(dǎo)單元過濾器20通過升降裝置(圖中未示出)的上升和下降操作，從而，如圖1和8所示，形成在單元過濾器20的底部上的濾過水出口230與過濾器槽10的濾過水收集槽100相連接或相分離。
同時(shí)，本發(fā)明的過濾器槽10的濾過水收集槽100具有排放管140和排放引導(dǎo)件101。單元過濾器20的濾過水出口230被引導(dǎo)到設(shè)置在過濾器槽10底部處的排放引導(dǎo)件101內(nèi)。
排放引導(dǎo)件101和濾過水出口230形成為具有一定長度的圓柱形或方柱形，并且濾過水出口230根據(jù)缸體252的操作而被插入排放引導(dǎo)件101中或者與排放引導(dǎo)件101分離開。
濾過水收集槽100是一個(gè)腔室，在該腔室中收集在單元過濾器中被過濾的濾過水，并且由于流入的濾過水而受到一定的壓力。
排放管140是連接濾過水收集槽100和外部水槽300的管子。
被收集在濾過水收集槽100內(nèi)的濾過水通過由水位差所引起的內(nèi)部壓力和重力而被排放到外部水槽300。
同時(shí)，在濾過水收集槽100的排放引導(dǎo)件101的下部中形成有排水單向閥110。在過濾及反洗時(shí)，如圖8所示，在單元過濾器20的內(nèi)側(cè)和濾過水收集槽100之間形成濾過水的流動(dòng)。并且在為了維修而提升單元過濾器20時(shí)，如圖9所示，在單元過濾器20的內(nèi)部和濾過水收集槽100之間形成的濾過水的水流被阻擋。
排水單向閥110包括阻擋件111，該阻擋件111由于彈性體112(例如彈簧)的彈性而被插入排放引導(dǎo)件101或與之分離。當(dāng)單元過濾器20與濾過水收集槽100相連時(shí)，單元過濾器20緊密接觸阻擋件111并且通過單元過濾器20的重量而下降；當(dāng)單元過濾器20通過缸體而上升并與過濾器槽10分離時(shí)，阻擋件111由于彈性體112的彈性而上升從而阻擋濾過水流入。
在排水單向閥110的阻擋件111的外表面上形成有至少一個(gè)孔113。因此，如圖8和9所示，當(dāng)單元過濾器20下降時(shí)，水通過孔113在單元過濾器20的內(nèi)部和濾過水收集槽100之間流動(dòng)，而當(dāng)單元過濾器20上升時(shí)，排放引導(dǎo)件101被阻塞。
如圖1和10所示，濾過水收集槽100包括排放管140，該排放管140從濾過水收集槽100延伸到過濾器槽10的外部，并且沿著向上方向延伸。但是該排放管140延伸到低于過濾器槽10的流入口11的位置。
這樣，如圖10所示，流入過濾器槽10的未凈化水被過濾，同時(shí)水位升高到流入口11的高度。(下文中將流入口11的高度稱為水位1，即WL1)。
因此，流入口11的高度(WL1)為正常過濾水位。
本發(fā)明的傳感器30是檢測(cè)水位的傳感器。
如果過濾過程連續(xù)進(jìn)行，則在單元過濾器20內(nèi)就會(huì)積累懸浮固體，從而使過濾阻力增加。因此，水位也上升。
由于過濾器槽10內(nèi)的水位根據(jù)過濾的進(jìn)行而上升，因此水位的上升表示了單元過濾器20的堵塞程度。
因此，如果水位上升到一定高度，那么就需要清洗該單元過濾器20。因此，可以預(yù)先確定一定的水位，并且如果水位上升到該預(yù)定水位，則可以進(jìn)行清洗單元過濾器20。(在下文中，將該預(yù)定水位稱為水位2，即WL2)可以根據(jù)清洗的需要而變化地確定WL2。
同時(shí)，如果WL2等于或高于流入口11，則過濾器槽10內(nèi)的水回流。因此，為了防止水回流，在流入口11內(nèi)形成單向閥12。
可以根據(jù)清洗的需要而可變地確定WL2，但是，如圖10所示，理想的是該WL2等于流入口11的上部的高度，該高度是未凈化水不再流入的水位。并且，根據(jù)與WL2-WL1相對(duì)應(yīng)的高度來確定過濾時(shí)間。
下面，參照?qǐng)D1來介紹反洗過程。
傳感器30檢測(cè)WL2并且產(chǎn)生控制信號(hào)。根據(jù)傳感器30的控制信號(hào)開始反洗過程。反洗過程是通過經(jīng)空氣流入管40流入的反洗空氣以及從濾過水收集槽100流回的反洗水來進(jìn)行的。
更具體地，空氣流入管40包括從外部延伸到過濾器槽10下部的空氣管45、以及通過空氣管45向空氣流入管40供應(yīng)空氣的氣泵和閥41。并且根據(jù)傳感器30的控制信號(hào)，反洗空氣從過濾器槽10的底部流入。
空氣流入管40是一個(gè)腔室，在該腔室處形成有孔，從而可以向單元過濾器20內(nèi)噴入空氣。
從空氣流入管40噴出的空氣在過濾器槽10的下部中產(chǎn)生氣泡，由此反洗水升高。因此，由反洗空氣所產(chǎn)生的氣泡的振動(dòng)使堵塞纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙的懸浮固體從單元過濾器20的纖維過濾器介質(zhì)25上振蕩下來。
在濾過水收集槽100的一側(cè)形成有控制裝置50，該控制裝置50根據(jù)傳感器30的控制信號(hào)控制反洗水的流入。如果反洗水由于控制裝置50的操作而流入，則反洗水將由氣泡的振動(dòng)而振蕩下來的懸浮固體向上傳送，從而使水位升高。
作為控制裝置的示例，可以采用自然回流控制，該自然回流控制借助外部水槽300和水泵150來執(zhí)行，其中外部水槽300與濾過水收集槽100相連，而水泵150受到控制信號(hào)的操作并且有助于反洗水流入。
自然回流控制是指，如果外部水槽300與過濾器槽10相連并且有反洗水流入，則外部水槽300內(nèi)的水回流，從而過濾器槽10內(nèi)的水位升高。
當(dāng)回流力不足時(shí)，可以使用泵150。
在本發(fā)明的反洗過程中，懸浮固體被向上輸送并被排出。
為了增加排放的效率，反洗水排放管60并不局限于管子，而是可以考慮水道作為反洗水排放管60。
同時(shí)，流入過濾器槽10的懸浮固體的種類可以是各種各樣的。因此，較輕的懸浮固體可以借助反洗水和空氣而上升，而較重的懸浮固體或具有粘性的有機(jī)懸浮固體等可能下沉。
因此，在反洗過程開始之前，通過形成在過濾器槽10的底部處的空氣流入管40將沉積的懸浮固體排出，因此理想的是使該空氣流入管40形成為有選擇地打開和關(guān)閉空氣流入通道以及懸浮固體的排放通道。
總而言之，通過缸體252和活塞桿251控制單元過濾器20的纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙尺寸。
也就是說，纖維過濾器介質(zhì)25與上過濾器介質(zhì)保持架28相連，而該上過濾器介質(zhì)保持架28與活塞桿251相連，因此通過形成在過濾器槽10的外側(cè)的上部中的缸體252的上升和下降操作來控制纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙尺寸。
該缸體252通過傳感器30的控制信號(hào)操作，當(dāng)水位處于正常過濾水位WL1時(shí)，該缸體252上升，從而使纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙尺寸變小，而當(dāng)水位處于WL2時(shí)，缸體252下降，從而使纖維過濾器介質(zhì)25的孔隙尺寸增大。
可以通過將上述本發(fā)明阻塞和放置在水路的一部分中而使用本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)需要維修單元過濾器時(shí)，通過升降裝置提升該單元過濾器并且進(jìn)行維修。當(dāng)維修一個(gè)單元過濾器時(shí)，通過其它的單元過濾器來連續(xù)地進(jìn)行過濾和反洗過程。
通過附圖所公開的內(nèi)容僅僅是用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的重力纖維過濾器的優(yōu)選實(shí)施例。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解到，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種重力纖維過濾器，該重力纖維過濾器包括過濾器槽，該過濾器槽位于大量流水的一部分中，并且包括形成于該過濾器槽上部的一側(cè)中的流入口，該流入口允許未凈化水通過單向閥流入；形成于所述過濾器槽的下部中并收集濾過水的濾過水收集槽；以及在高于所述流入口的位置處形成的反洗水出口；至少一個(gè)單元過濾器，該單元過濾器過濾流入所述過濾器槽內(nèi)的所述未凈化水，并且包括從該單元過濾器的底部伸出的至少一個(gè)濾過水出口，該單元過濾器通過將該濾過水出口連接到所述濾過水收集槽而與所述過濾器槽相連，或者通過將該濾過水出口與所述過濾器槽的所述濾過水收集槽分離而與所述過濾器槽相分離；傳感器，該傳感器檢測(cè)所述過濾器槽中的水位并隨后生成控制信號(hào)；空氣流入管，該空氣流入管從外面延伸到所述過濾器槽的底部，從而根據(jù)所述傳感器的所述控制信號(hào)通過該空氣流入管向所述單元過濾器提供反洗空氣；控制裝置，該控制裝置根據(jù)所述傳感器的所述控制信號(hào)控制過濾過程的進(jìn)行，在該過濾過程中，流入所述水槽中的所述未凈化水由所述單元過濾器過濾，然后被排放到所述濾過水收集槽內(nèi)；該控制裝置還控制反洗過程的進(jìn)行，在該反洗過程中，反洗空氣和反洗水同時(shí)或先后流入所述過濾器槽內(nèi)；以及反洗水排放管，該反洗水排放管與所述過濾器槽的所述反洗水出口相連并將懸浮固體排放到外部，該懸浮固體通過反洗水的操作以及反洗空氣氣泡的振動(dòng)而被收集在所述過濾器槽的上部處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力纖維過濾器，其特征在于，該重力纖維過濾器還包括升降裝置，該升降裝置形成在上端處，并且在需要維護(hù)或維修時(shí)單獨(dú)地提升每個(gè)所述單元過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力纖維過濾器，其特征在于，所述單元過濾器包括多孔箱，該多孔箱具有寬板形結(jié)構(gòu)，該多孔箱在內(nèi)部具有空腔并具有至少一個(gè)形成在底部處的濾過水出口，并且在該多孔箱的兩側(cè)上形成有至少一個(gè)濾過水流入孔；為多束纖維的纖維過濾器介質(zhì)，這些纖維束被密集地布置在所述多孔箱的兩側(cè)上，所述多束纖維中的每束纖維的下部都被連接并被固定到下過濾器介質(zhì)保持架上，該下過濾器介質(zhì)保持架與所述多孔箱的下部相連，并且所述多束纖維中的每束纖維的上部都與上過濾器介質(zhì)保持架相連，該上過濾器介質(zhì)保持架被水平并分開地布置在所述多孔箱的上方；與該上過濾器介質(zhì)保持架相連的活塞桿；以及缸體，該缸體通過操作所述活塞桿來控制所述上過濾器介質(zhì)保持架的上升和下降，從而在進(jìn)行過濾和反洗時(shí)控制所述纖維過濾器介質(zhì)的孔隙尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重力纖維過濾器，其特征在于，所述單元過濾器還包括水平地布置在所述纖維過濾器介質(zhì)外側(cè)上的壓縮桿；水平地布置在所述多孔箱的兩側(cè)上的支撐桿；以及由支撐桿支撐的支撐繩，該支撐繩連接所述壓縮桿和所述上過濾器介質(zhì)保持架，其中，如果所述上過濾器介質(zhì)保持架通過所述缸體的操作而上升或下降，則所述壓縮桿使所述纖維過濾器介質(zhì)變緊或變松，從而能夠在所述纖維過濾器介質(zhì)的中部以及該纖維過濾器介質(zhì)的兩個(gè)端部中成功地控制所述纖維過濾器介質(zhì)的孔隙尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力纖維過濾器，其特征在于，所述濾過水收集槽包括至少一個(gè)排放引導(dǎo)件，該排放引導(dǎo)件是形成于所述濾過水收集槽的上部中的引導(dǎo)管，所述單元過濾器的所述濾過水出口被引導(dǎo)到所述排放引導(dǎo)件內(nèi)；以及與所述濾過水收集槽的一側(cè)相連的排放管，該排放管將被收集的濾過水導(dǎo)向外部水槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重力纖維過濾器，其特征在于，所述濾過水收集槽還包括具有筒形形狀的排水單向閥，在該排水單向閥的外表面上形成有至少一個(gè)孔，該排水單向閥通過彈性體的彈性而進(jìn)入和離開所述排放引導(dǎo)件，其中，當(dāng)所述單元過濾器被結(jié)合時(shí)，該單元過濾器通過該單元過濾器的重量而下降并緊密接觸所述濾過水收集槽，從而使濾過水通過形成在該排水單向閥的外表面上的所述孔而被排放到所述濾過水收集槽內(nèi)，而當(dāng)該單元過濾器通過所述缸體上升并被分離時(shí)，該排水單向閥通過彈性體的彈性而上升并插入到所述排放引導(dǎo)件內(nèi)，從而該排水單向閥阻塞所述排放引導(dǎo)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重力纖維過濾器，其特征在于，該重力纖維過濾器還包括形成在所述過濾器槽的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)上的導(dǎo)向槽；以及形成在所述單元過濾器的兩個(gè)窄側(cè)上的滑動(dòng)連接裝置，該滑動(dòng)連接裝置沿著所述導(dǎo)向槽滑動(dòng)，其中，所述單元過濾器的上升和下降操作是沿著所述導(dǎo)向槽進(jìn)行的，從而使形成于所述單元過濾器底部上的濾過水出口完全地連接到所述濾過水收集槽上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力纖維過濾器，其特征在于，所述單元過濾器包括具有筒形結(jié)構(gòu)的多孔箱，該多孔箱在內(nèi)部具有空腔并在底部上形成有至少一個(gè)濾過水出口，并且在該多孔箱的外表面上形成有至少一個(gè)濾過水流入孔；為多束纖維的纖維過濾器介質(zhì)，這些纖維束被密集地布置在所述多孔箱的外側(cè)上，所述纖維束中的每束纖維的下部都被連接并固定到下過濾器介質(zhì)保持架上，該下過濾器介質(zhì)保持架與所述多孔箱的下部相連，并且所述纖維束中的每束纖維的上部都被連接到上過濾器介質(zhì)保持架上，該上過濾器介質(zhì)保持架分開地放置在所述多孔箱的上方；與所述上過濾器介質(zhì)保持架相連的活塞桿；以及缸體，該缸體通過操作所述活塞桿來控制所述上過濾器介質(zhì)保持架的上升和下降，從而在進(jìn)行過濾和反洗時(shí)控制所述纖維過濾器介質(zhì)的孔隙尺寸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種重力纖維過濾器，該重力纖維過濾器包括過濾器槽，該過濾器槽被放置在大量流水的一部分中；布置在所述過濾器槽中的至少一個(gè)單元過濾器；布置在所述過濾器槽下部中的濾過水收集槽；排放管，該排放管從所述濾過水收集槽延伸到低于所述過濾器槽流入口的高度處，以便將延伸的排放管的高度限定為開始過濾的高度；傳感器；空氣流入管，反洗空氣從外部通過該空氣流入管流向所述過濾器槽的下部；控制過濾和反洗操作的控制裝置；以及反洗水排放管。
文檔編號(hào)B01D29/15GK1953796SQ200580015911
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者姜永培, 金圭泰, 樸泰圭 申請(qǐng)人:(株)成信工程