[实用新型]水过滤装置

说明书

本设计属于工业或民用水净化设施中的配套过滤设备。

应用于水净化设施中传统的水过滤装置通常采用颗粒状材料或纤维物质作为过滤材料，这些材料按一定颗粒级配或孔隙度进行排布，构成固定的过滤层，以实现对水体中固态杂质的滤除。这种过滤装置需要定期更换滤料进行清洗，给使用和操作带来了不便。

87100467号发明专利设计了一种纤维添料过滤器。该设计在罐体内，呈刷状布置多元纤维，在多元纤维的外部或中间设置柔性膜，柔性膜与罐壁构成加压室。工作时向加压室内充入一定体积的水或气，通过柔性膜向纤维施以衡定压力，使纤维束径向压缩，由于过滤介质的压头损失，纤维的孔隙度从入口到出口逐渐变小，实现深层过滤。当去掉膜对纤维的压力后，纤维孔隙变大，容易实现反向冲洗。然而，该专利对于反向冲洗装置，没有提供解决方案。

符合上述专利设计方案的产品目前市场上已有销售。这类过滤器的反向冲洗装置通常采用两种方案：一种是沿罐壁设置环状压缩气分配管，一种是在罐体内设置压缩气分配排管。这两种方式都是对纤维束固定位置吹送气流，由于位置固定、吹送方向固定，易于形成局部贯穿气流，对于纤维束的整体反冲洗效果不甚理想。

本实用新型在现有技术的基础上，设计了一种上述过滤器的反冲洗专用器件，旨在改进反冲洗的效果并提高反冲洗的效率。

本实用新型包括：罐体、花板、纤维束、胶囊及加压卸压管；罐体顶部设有净水口、排气口和加压卸压口，罐体底部中心位置设有源水口，罐体侧壁靠近底部位置设有压缩气入口；花板通过罐体上封头法兰予以固定，用于悬挂纤维束；多元纤维束沿罐体纵向呈刷状布置；胶囊固定在上封头的预留口上，沿罐体轴线布置，位于多元纤维束的中央；加压卸压管通过加压卸压口与胶囊相通。本设计的要点是气泡扩散器及其安装位置。气泡扩散器是一个回转体形状的中空部件，其上表面制有按圆周分布的若干气泡扩散孔；压缩气入口可以设置在气泡扩散器的任意部位，较佳的方案是在气泡扩散器外缘适当位置沿切线方向设置；气泡扩散器的内腔可以设置旋涡状的沟槽或通道。气泡扩散器应安装在靠近罐底部的中心位置．通过管道与压缩气源相连接。气泡扩散器的作用是：在水过滤装置反洗过程中，能在罐内液体里产生散射状气泡、液体旋涡和涌浪，达到高效高速洗涤纤维束上粘附污物的目的。

附图是本实用新型的实施例。

图1为水过滤装置的结构示意图。图中包括罐体1、花板2、纤维束3、胶囊4、气泡扩散器5、加压卸压管6、净水口7、排气口8、压缩气入口9、源水口10。

图2为水过滤装置反洗过程的工作原理图。图中字符说明：a-压缩气；b-气泡；c-水；d-污物；细箭头表示气流方向；粗箭头表示水流方向。本设计的水过滤装置有两种运行过程，过滤过程和反洗过程。当运行在过滤过程时，通过加压卸压管向胶囊中充入一定压力的水或气体；胶囊向纤维束施加径向压力，使纤维束密实并具有较小的孔隙度；待过滤的水经源水口进入过滤装置，向上流经纤维束，水中的固态杂质被纤维束阻挡或吸附；净水通过花板，经净水口流出过滤装置。当运行在反洗过程时，通过加压卸压管使胶囊卸压，胶囊收缩；纤维束处于松弛状态；从净水口注入净水，对纤维束进行喷淋；气泡扩散器内通入压缩气，压缩气在其中旋转冲撞产生气泡和旋流，经上表面的扩散孔喷出，在罐内液体中形成散射状气泡、旋涡和涌浪；纤维束粘附的污物或被气泡吸附或被水流荡涤，逐渐沉降到罐底，经源水口排出过滤装置；上升的气泡浮出水面后，经排气口排出。

图3为气泡扩散器的结构示意图。气泡扩散器可以设计成不同的回转体形状，如圆盘状、圆锥状、球缺状等，其内腔可以设置旋涡状沟槽或通道。

图4为配备了加压控制单元的水过滤器示意图。图中包括罐体1、花板2、胶囊4、加压卸压管6、控制电缆W、水位探测器X、控制器Y、电动执行器Z。水位探测器安装在罐壁的适当位置，电动执行器安装在加压卸压管路上，控制器通过控制电缆分别与水位探测器和电动执行器相联接；水位探测器、控制器、电动执行器以及控制回路构成了加压控制单元。配备加压控制单元的意图如下：在罐内水位过低的情况下，若因误操作往胶囊内加压充水，胶囊得不到必要的浮力而处于自由重力拉伸状态，重力过大时会将胶囊拉断。安装了加压控制单元后，若罐内水位过低，水位探测器就会发出一个电信号给控制器；控制器操纵电动执行器工作，切断加压管路，加压流体不能进入胶囊；当罐内水位上升，达到要求的高度时，加压控制单元就会开启加压管路，加压流体方能进入胶囊；从而起到保护胶囊不受损坏的作用。

本实用新型较好地解决了水过滤器在再生反洗操作中的不足之处，具有反洗效果好，再生速度快，操作简便，安全可靠等特点。本设计的水过滤装置既可以用做水净化设施的配套设备，也可以用做其它液体的过滤设备。