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纤维束过滤器的制作方法
发布时间发布时间:2021-10-11 15:29

  工业生产中,水、油类或其他液体,当需要进行液—固分离而净化时,一般都使用过滤设备。常用的过滤设备有板框式压滤机,烛形过滤器,纤维介质过滤器和砂滤器等,这些液—固分离设备有的操作不方便,工人劳动强度大,工作周期短,有的过滤部件易损坏、更损不便、效率低,有的过滤效果好而清洗效果差等等。近一时期各国推出以纤维状材料为过滤材料的过滤器。如日本尤尼奇卡公司的纤维球过滤器,美国专利1980年第26期中4219420号公开的瑞典人发明的刷形纤维过滤器,前苏联“工业动力学”1984年第8期刊出的纤维捆过滤器,中国专利LLY—高效过滤器(专利号为87100467.4),机械挤压式过滤器(申请日为93.01.16,专利号为93201549.2,授权日为93.08.15)。日本的纤维球过滤器,是把聚酯纤维制成直径为10-30mm的球形或椭园形体,无序的堆积在单流式过滤设备中,在使用过程中纤维球内部杂质积沉越来越多,使过滤效率降低,周期缩短,同时这种纤维球制作工艺复杂、成本高;刷形纤维过滤器是用纤维长丝制成纤维束,制成刷状,一端固定,呈悬吊状态,其主要不足是过滤效率与清洗之间互相矛盾;纤维捆过滤器是用聚酰胺纤维长丝捆成直径100-150mm、长度为1600-1700mm的纤维捆、上下两端固定在多孔板上,两孔板间为滤室,上部多孔板与螺杆相联接,其主要不足是操作不便,截污容量小;LLY—高效过滤器,是把丙伦长丝的上端固定在多孔板的下面上,下端悬挂在重坠上,在纤维束的周围或内部装有密封的胶囊,把过滤器隔分为加压室和过滤室,加压室充水可把纤维束压实,其主要不足是胶囊易损坏,且占据近1/2的过滤面积,操作不便;机械挤压式过滤器的主要不足是下部进水、上部出水,容易使出水中含有气泡,出水质量不良,且挤压操作笨重而麻烦。

  本实用新型的目的是设计一种结构简单、易于操作,能进行自动控制、吸附杂质能力强、能发挥深度过滤作用、截污容量大、出水质量好、清洗操作简单方便的纤维束过滤器。

  本实用新型的目的是通过具有下述特征的技术方案实现的由容器(12)、容器(12)中上部有固定多孔板(9),下部有活动多孔板(11),及其中间垂直方向设置的纤维束(10)构成,其特征是A、上部的多孔板(9)固定于容器(12)上,下部的多孔板(11)置于容器(12)底部中的升降机构(17)上;B、容器(12)在固定多孔板(9)的上部,与管系(2)相连接,在底部与管系(7)相连接;C、容器(12)底部中支持活动多孔板(11)的升降机构(17)为气液驱动的活塞式结构。

  在固定多孔板(9)的下面,活动多孔板(11)的上面,分别固定着纤维束(10),因此,在两多孔板(9)、(11)组成的过滤室中,充满了纤维束(10)。

  容器(12)底部中的升降机构(17)与管系(6)相连接,操作其上的阀门(5a)、(5b),可使升降机构(17)上升,推动活动多孔板(11)上升,与固定多孔板(9)的距离缩小,因此两多孔板(9)、(11)中间的纤维束(10)被压缩,其密度加大,孔隙度变小,操作阀门(1a)、(1b),被过滤的液体从管系(2)进入容器(12)中后,通过固定多孔板(9)与纤维束(10)充分接触,其中的杂质被纤维束吸附而截留,净化后的滤液从容器(12)底部的管系(7)排出。

  升降机构(17)上升的距离是可以控制的,因此滤室中纤维束(10)的密度是可以改变的,并且是自上而下逐渐变大的,能充分发挥纤维的深层过滤作用,上部疏松部分截留颗粒大的杂质,下部紧密部分截留颗粒较小的杂质,吸附杂质能力大,截污容量大,因此净化率高,控制活塞的行程可调解过滤精度。由于是上部进水,下部出水,水中所含空气可从容器上部排出,出水中含空气容量降低,出水质量好,结构简单,易于操作,出水质量好,可进行自动控制,清洗时操作液压活塞上下移动,纤维束不断地扭紧和放松即可将纤维清洗干净。

  图1所示,容器(12)为密封式容器,支持于支脚(18)上,其内部的上部固定着固定多孔板(9),下部设置着活动多孔板(11),活动多孔板(11)置于容器(12)底部的升降机构(17)上,固定多孔板(9)与活动多孔板(11)的中间组成滤室,固定多孔板(9)的下部、活动多孔板(11)的上面悬挂着纤维束(10),因此滤室中充满了滤料纤维束(10),纤维束(10)选用合成纤维。容器(12)在固定多孔板(9)的上部与管系(2)相连接,在管系(2)上设有滤液操作阀门(1a),下向清洗液操作阀门(1b),在容器(12)的上部还设有排放空气的阀门(8),以排出容器中的空气。容器(12)中下部活动多孔板(11)置於其中的升降机构(17)上面,升降机构(17)为气、液驱动的活塞式结构,它与驱动液管系(6)相连接。其上设有阀门(5a)、(5b)。升降机构(17)可以用水或油驱动,也可以用压缩空气驱动,根据容器的大小升降机构(17)可以在容器(12)的底部中轴线的位置设一个活塞式结构的装置,可以是在对称的位置设置两个活塞式结构的装置,也可以是在互为120度角的位置设三个活塞结构的装置。容器(12)的下部与管系(7)相连接,管系(7)上设有滤液出水阀门(3)、上向清洗液进水阀(7a),下向清洗液排水阀门(4)。这样的结构可以实现自动化控制,提高工作效率。

  这种纤维束过滤器的工作状态如图2所示驱动液从管系(6)中进入活塞式结构的升降机构(17)中后,推动活动多孔板(11)上升,过滤室中的纤维束(10)的下部形成密度较大的部分(15)、而上部形成较疏松的部分(14),从管系(2)进入容器中的被过滤的液体(13)从固定多孔板(9)中通过,进入充满纤维束(10)的滤室中,被净化后的液体(16)从管系(7)的出水阀门(3)中排出,图2中箭头所示为水流方向。当纤维束(10)被沾污后,要进行清洗,首先关闭操作阀门(1a)和出水阀门(3),开启阀门(5b)排掉液压活塞中液体,此时容器(12)的水大量涌入纤维层中,然后开启阀门(5a),使升降机构(17)上升,纤维束(10)又被压紧,容器(12)中的水被挤出,截留的杂质随着水流出来,如此反复数次后,开启阀门(8)和下向清洗液排水阀门(4),将容器(12)中的污水排掉。也可用压缩空气清洗。使活塞多次往复上下运动,可使清洗效果更好,可以从容器上部向下清洗,也可以从容器下部向上清洗。

  实施例1、纤维束过滤器的容器体(12)直径为2000mm,高度为3800mm。

  2、以丙纶长丝为滤料,单丝的直径为20-50微米,纤维束(10)的有效长度为2000mm,纤维堆积密度为220kg/m3,最大压实密度为450kg/m3,孔隙率由下至上变化范围为82%~50%。

  3、升降机构(17)为在下封头内互为120度角的三个活塞结构的装置,各活塞的直径为150mm,三个活塞最大顶起重量为96510kg,活塞最大行程为600mm,以水驱动活塞。

  权利要求1.一种纤维束过滤器,由容器(12)、容器(12)中上部有固定多孔板(9)、下部有活动多孔板(11)及其中间垂直方向设置的纤维束(10)构成,其特征是A、上部的固定多孔板(9)固定在容器(12)上,下部的活动多孔板(11)置于容器(12)底部中的升降机构(17)上;B、容器(12)在固定多孔板(9)的上部,与管系(2)相连接,在底部与管系(7)相连接;C、容器(12)底部中支持活动多孔板(11)的升降机构(17)为气、液驱动的活塞式结构的装置。

  2.根据权利要求1所述的纤维束过滤器,其特征是容器(12)底部的升降机构(17)可以是在容器(12)中轴线位置设置一个活塞式结构的装置,可以是在对称的位置设置两个活塞式结构的位置,也可以是在互为120度角的位置设置三个活塞式结构的装置。

  3.根据权利要求2所述的纤维束过滤器,其特征是升降机构(17)与管系(6)相连接,可以用水驱动,可以用油驱动,也可以用压缩空气驱动。

  4.根据权利要求1所述的纤维束过滤器,其特征是容器(12)的管系(2)上设有过滤液操作阀门(1a)、下向清洗液操作阀门(1b)。

  5.根据权利要求1所述的纤维束过滤器,其特征是容器(12)的管系(7)设置有滤液出水阀门(3),上向清洗液进水阀门(7a),下向清洗液排水阀门(4)。

  专利摘要一种纤维束过滤器,属于液-固分离设备,其主要技术特征是在容器中上部的固定多孔板与下部的活动多孔板之间,设置着纤维束,活动多孔板置于容器底部的升降机构上,并且被过滤的液体从上部进入而从下部排出,借助升降机构的运动,调节滤室中纤维束的密度,这种纤维束过滤器结构简单,成本低,操作简便,运行安全可靠,管理费用低,易于自动控制,吸附杂质能力大,截污容量大,出水质量好,较同类设备具有显著的实用性。

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