專利名稱：一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置。
背景技術：
本發明人自1982年年初開始研究纖維束過濾以來，研究了多種纖維束濾料的使用方法及裝置，其中一種方法為過濾時水垂直纖維束伸展方向流過過濾層，清洗時清洗水沿著纖維束伸展方向流過濾層。纖維束濾料的壓縮和放松一般采用過濾水流或清洗水流來實現。存在著纖維束濾料壓縮不均勻，過濾精度和過濾速度不易調控、清洗效果較差等問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置。用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法，該方法是把若干由纖維長絲制成的纖維束濾元懸掛在濾板上構成濾料組件，濾料組件安裝在過濾出水集水裝置的兩側或一側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置一側設置多孔壓縮板，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構推動， 過濾前，通過螺桿機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構沿著垂直纖維束伸展方向推動多孔壓縮板，使纖維束過濾層被適度壓縮，過濾時，水沿著垂直或接近垂直纖維束伸展方向從多孔壓縮板一側進入從過濾出水集水裝置一側流出通過過濾出水集水裝置表面的若干小孔匯集進入過濾出水集水裝置使水得到過濾，清洗前，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構反向推動，釋放施加在纖維束過濾層上的壓縮力使纖維束濾元充分放松。清洗方法之一為清洗時清洗水采用下向流和上向流交替方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層。清洗方法之二為采用清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層。清洗方法之三為采用清洗水下向流排空清洗和過濾出水通過過濾出水集水裝置逆流充水清洗方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層。清洗方法之四為采用過濾出水通過過濾出水集水裝置逆流清洗方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層。用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，所說裝置包括重力式纖維束濾池和壓力式纖維束過濾器，該裝置主要包括殼體、纖維束過濾機組、過濾進水管、過濾出水管、清洗進氣管、排水管等。所說纖維束過濾機組安裝在殼體內，過濾進水管、排水管與殼體連接，過濾出水管插入殼體與纖維束過濾機組連接，清洗進氣管插入殼體與纖維束過濾機組內的配氣裝置連接或與設置在纖維束過濾機組下面的配氣裝置連接。
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所說纖維束過濾機組主要包括濾料組件、壓縮機構、過濾出水集水裝置、配氣裝置、過濾出水管、清洗進氣管、機座等。若干過濾出水集水裝置扁面相對以一定的間距垂直安裝在機座上，濾料組件的扁面正對過濾出水集水裝置扁面安裝在過濾出水集水裝置的兩側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置一側設置多孔壓縮板，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構的一種或組合與電動機或氣缸等驅動裝置連接。過濾出水管穿過若干過濾出水集水裝置并與每個過濾出水集水裝置相接通。配氣裝置設置在濾料組件的下部，配氣裝置與清洗進氣管連接。所說纖維束過濾機組也可由若干過濾單元拼裝而成，過濾單元主要包括過濾出水集水裝置、濾料組件、多孔壓縮板、配氣裝置、清洗進氣管、過濾出水管組成。濾料組件安裝在過濾出水集水裝置的兩側，多孔壓縮板設置在濾料組件遠離過濾出水集水裝置一側，配氣裝置設置在濾料組件的下面，配氣裝置與清洗進氣管連接，過濾出水管與過濾出水集水裝置連接。過濾單元和過濾單元之間清洗進氣管與清洗進氣管用法蘭連接，過濾出水管與過濾出水管用法蘭連接。若干過濾單元拼裝在同一個機座上。所說濾料組件主要由纖維束濾元、上濾板、下濾板組成，纖維束濾元上端通過連接件連接在上濾板上，纖維束濾元下端通過連接件連接在下濾板上，若干纖維束濾元構成過
濾層ο所說纖維束濾元由纖維長絲制成，上濾板和下濾板上開有若干通水孔或通氣孔， 由玻璃鋼、塑料、樹脂、不銹鋼、碳鋼防腐的一種或組合制成，連接件是繩索、橡膠條、塑料條、不銹鋼絲、金屬環、塑料環、螺栓、插件等的一種。所說下濾板可用若干墜件代替，每個墜件連接在纖維束濾元下端。所說壓縮機構主要包括多孔壓縮板、螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構的一種或組合、電動機或氣缸等驅動裝置等，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構的一種或組合與電動機或氣缸等驅動裝置連接，氣缸或電動機等驅動裝置通過支架安裝在過濾出水集水裝置的頂部或殼體上。所說多孔壓縮板為格柵板或多孔板。由玻璃鋼或碳鋼防腐或不銹鋼或塑料的一種或組合制成。多孔壓縮板上至少安裝一個用于與螺桿通過螺紋連接的螺母，或多孔壓縮板上至少安裝一個用于支撐和控制姿態的支撐件。所說螺桿機構為鏈條-螺桿機構，主要包括螺桿、驅動鏈輪、主傳動鏈輪、同步分配鏈輪、鏈輪、鏈條等。鏈輪安裝在螺桿上，鏈輪通過鏈條與同步分配鏈輪連接，同步分配鏈輪通過連接軸與主傳動鏈輪連接，主傳動鏈輪通過鏈條與驅動鏈輪連接，驅動鏈輪通過驅動軸與電動機或氣缸連接。所說螺桿機構為齒條-螺桿機構，主要包括螺桿、齒輪、齒條、驅動桿等。齒輪安裝在螺桿上，齒條與驅動桿連接，齒條與齒輪齒合連接，驅動桿與氣缸或電動機連接。所說螺桿上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板上的螺母連接，螺桿向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板相互靠近或相互遠離。所說齒條可以是單根或多根組合。所說推拉桿機構主要包括推拉桿，推拉桿與若干多孔壓縮板連接。所說鏈條機構主要包括鏈條、鏈輪，鏈條與若干多孔壓縮板連接，鏈條與鏈輪齒合連接。所說凸輪機構主要包括凸輪、傳動桿等，凸輪安裝在傳動桿上。所說連桿機構主要包括連桿、螺桿、螺母等，螺母安裝在連桿交匯點處，螺桿穿過螺母通過螺紋連接。所說膠囊機構主要包括膠囊、充排水(或氣)管等。充排水(或氣)管與膠囊連接。所說過濾出水集水裝置為六面封閉的中空扁盒狀，在正對纖維束濾元的扁面上開有若干通水孔或縫隙。過濾出水集水裝置由不銹鋼或碳鋼防腐或玻璃鋼或塑料等一種或組合制成。所說配氣裝置為多孔管。所說機座由碳鋼防腐或不銹鋼或混凝土或玻璃鋼制成，機座設置在纖維束過濾機組的底部，用于支撐機組和把機組固定在殼體底部。所說機座的高度為50-500毫米。在對過濾效果要求很低的場合，壓縮機構可以取消。清洗過程可以推動多孔壓縮板來回移動對纖維束濾元進行壓縮和放松，有利于改善清洗效果。所說氣缸包括氣缸和液壓缸。所說膠囊包括膠囊和其它氣動和液動伸縮器。所說膠囊可以用電動伸縮器、電磁伸縮器代替。本發明的一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置，既可做成重力式纖維束過濾池，也可做成壓力式纖維束過濾器。不僅適用于去除水中的懸浮物、濁度的水處理過濾， 也適用于去除水中有機物、氨氮、總氮、總磷的微生物處理的生物過濾器或生物濾池。本發明的一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置特別適合于污水處理廠或供水廠等大規模水處理場合的重力式濾池。本發明的一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置，與最常見的縱向流纖維束過濾方法相比，在相同占地面下可數倍地增大過濾面積，從而可成倍地減少占地面積。與現有垂直流纖維束過濾方法相比，本發明的方法濾層壓縮密度可調節可控制，從而可以調節過濾精度和過濾速度，但現有方法不能做到。另外，本發明的方法清洗時采用下向流和上向流交替方式或采用下向流排空清洗和上向流充水清洗方式洗出纖維束濾料上截留的污物， 清洗效果顯著提高。
圖1為濾料組件示意2為帶螺桿過濾單元示意3為帶滑桿支架過濾單元示意4為鏈條-螺桿傳動纖維束過濾機組示意5為鏈條-螺桿傳動纖維束過濾機組俯視6為齒條-螺桿傳動纖維束過濾機組示意7為齒條-螺桿傳動纖維束過濾機組俯視8機械壓縮側向流纖維束過濾池示意圖
圖9機械壓縮側向流纖維束過濾池俯視10機械壓縮側向流立式纖維束過濾器示意11機械壓縮側向流臥式纖維束過濾器示意12多纖維束過濾機組過濾裝置示意13過濾出水集水裝置示意14螺桿放大示意15齒條放大示意16推拉桿機構示意17鏈條機構示意18凸輪機構示意19連桿機構示意20膠囊機構示意圖具體實施例描述參見圖1，所說濾料組件主要由纖維束濾元2、上濾板3、下濾板4組成，纖維束濾元2上端通過連接件5連接在上濾板3上，纖維束濾元2下端通過連接件5連接在下濾板 4上，若干纖維束濾元2構成過濾層。所說纖維束濾元2由纖維長絲制成，上濾板3和下濾板4上開有若干通水孔或通氣孔333，上濾板3和下濾板4由玻璃鋼制成，連接件5為帶插件的繩索。參見圖2，圖13，圖14，帶螺桿過濾單元主要包括過濾出水集水裝置8、濾料組件、 多孔壓縮板7、螺桿9、配氣裝置13、清洗進氣管12、過濾出水管11組成。濾料組件安裝在過濾出水集水裝置8的兩側，在過濾出水集水裝置8上設置軸承10，螺桿9安裝在軸承10 上，多孔壓縮板7設置在濾料組件遠離過濾出水集水裝置8 一側，多孔壓縮板7上設置螺母 71，多孔壓縮板7通過螺母71支撐、連接在螺桿7上，配氣裝置13設置在濾料組件的下面， 配氣裝置13與清洗進氣管12連接，過濾出水管11與過濾出水集水裝置8連接。所說過濾出水集水裝置8為六面封閉的中空扁盒狀，在正對纖維束濾元2的扁面上開有若干通水孔或縫隙81。過濾出水集水裝置8由不銹鋼制成。所說螺桿9上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板7上的螺母71連接，螺桿9向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板7相互靠近或相互遠離。參見圖3，圖13，帶滑桿支架過濾單元主要包括過濾出水集水裝置8、濾料組件、多孔壓縮板7、滑竿支架91、配氣裝置13、清洗進氣管12、過濾出水管11組成。濾料組件安裝在過濾出水集水裝置8的兩側，滑桿支架91固定在過濾出水集水裝置8上，多孔壓縮板7 設置在濾料組件遠離過濾出水集水裝置8 —側，多孔壓縮板7上設置支撐件即懸掛環711， 多孔壓縮板7通過懸掛環711支撐、連接在滑桿支架91上，配氣裝置13設置在濾料組件的下面，配氣裝置13與清洗進氣管12連接，過濾出水管11與過濾出水集水裝置8連接。所說過濾出水集水裝置8為六面封閉的中空扁盒狀，在正對纖維束濾元2的扁面上開有若干通水孔或縫隙81。過濾出水集水裝置8由玻璃鋼制成。參見圖1，圖4，圖5，圖13，圖14，鏈條-螺桿傳動纖維束過濾機組，該纖維束過濾機組主要由濾料組件、壓縮機構、過濾出水集水裝置8、配氣裝置13、過濾出水管11、清洗進氣管12、機座6等。濾料組件和過濾出水集水裝置8如上所述。所說壓縮機構主要包括多孔壓縮板7、鏈條-螺桿機構、電動機20等，多孔壓縮板 7通過鏈條-螺桿機構與電動機20連接，電動機20通過支架21安裝在過濾出水集水裝置 8的頂部。所說鏈條-螺桿機構主要包括螺桿9、驅動鏈輪19、主傳動鏈輪17、同步分配鏈輪 16、鏈輪15、鏈條25等。鏈輪15安裝在螺桿9上，鏈輪15通過鏈條25與同步分配鏈輪16 連接，同步分配鏈輪16通過連接軸18與主傳動鏈輪17連接，主傳動鏈輪17通過鏈條25 與驅動鏈輪19連接，驅動鏈輪19通過驅動軸191與電動機20連接。所說多孔壓縮板7上至少安裝一個螺母71，螺母71與螺桿9通過螺紋連接。所說螺桿9上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板7上的螺母71連接，螺桿9向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板7相互靠近或相互遠離。所說配氣裝置13為多孔管。所說機座6由碳鋼防腐制成，機座6設置在纖維束過濾機組22的底部，用于支撐纖維束過濾機組和把纖維束過濾機組固定在殼體底部。所說機座6的高度為200毫米。若干過濾出水集水裝置8扁面相對以一定的間距垂直安裝在機座6上，濾料組件的扁面正對過濾出水集水裝置8扁面安裝在過濾出水集水裝置8的兩側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置8 —側設置多孔壓縮板7，多孔壓縮板7通過鏈條-螺桿機構與電動機 20連接。過濾出水管11穿過若干過濾出水集水裝置8并與每個過濾出水集水裝置8相接通。配氣裝置13設置在濾料組件的下部，配氣裝置13與清洗進氣管12連接。參見圖1，圖6，圖7，圖13，圖14，圖15，齒條-螺桿傳動纖維束過濾機組，主要包括濾料組件、壓縮機構、過濾出水集水裝置、配氣裝置、過濾出水管、清洗進氣管、機座等。濾料組件和過濾出水集水裝置8如上所述。所說壓縮機構主要包括多孔壓縮板7、齒條-螺桿機構、氣缸201等，多孔壓縮板7 通過齒條-螺桿機構與氣缸201連接，氣缸201通過支架21安裝在過濾出水集水裝置8的頂部。所說多孔壓縮板7為格柵板，由玻璃鋼制成。所說齒條-螺桿機構主要包括螺桿9、齒輪152、齒條251、驅動桿253等。齒輪152 安裝在螺桿9上，齒條251與驅動桿253連接，齒條251與齒輪152齒合連接，驅動桿253 與氣缸201連接。所說多孔壓縮板7上至少安裝一個螺母71，螺母71與螺桿9通過螺紋連接。所說螺桿9上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板7上的螺母71連接，螺桿9向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板7相互靠近或相
互遠離。所說齒條251為兩根組合，兩根齒條251裝在同一支架252上，支架252與驅動桿 253連接。所說配氣裝置13為多孔管。
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所說機座6由混凝土制成，機座6設置在纖維束過濾機組的底部，用于支撐機組和把機組固定在殼體底部。所說機座6的高度為300毫米。若干過濾出水集水裝置8扁面相對以一定的間距垂直安裝在機座6上，濾料組件的扁面正對過濾出水集水裝置8扁面安裝在過濾出水集水裝置8的兩側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置8 —側設置多孔壓縮板7，多孔壓縮板7通過齒條-螺桿機構與氣缸201 連接。過濾出水管11穿過若干過濾出水集水裝置8并與每個過濾出水集水裝置8相接通。 配氣裝置13設置在濾料組件的下部，配氣裝置13與清洗進氣管12連接。參見圖4，圖5，圖8，圖9，用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，所說裝置為重力式纖維束濾池，該裝置主要包括殼體1、纖維束過濾機組22、過濾進水管23、過濾出水管11、清洗進氣管12、排水管M等。所說殼體1為上部敞開口的池體。由混凝土或玻璃鋼或碳鋼防腐或不銹鋼制成。所說纖維束過濾機組22安裝在殼體1內，過濾進水管23、排水管M與殼體1連接，過濾出水管11插入殼體1與纖維束過濾機組22連接，清洗進氣管12插入殼體1與纖維束過濾機組22內的配氣裝置13連接。所說纖維束過濾機組22主要包括濾料組件、壓縮機構、過濾出水集水裝置8、配氣裝置13、過濾出水管11、清洗進氣管12、機座6等。所說壓縮機構主要包括多孔壓縮板7、鏈條-螺桿機構、電動機20等，多孔壓縮板 7通過鏈條-螺桿機構與電動機20連接。所說鏈條-螺桿機構，主要包括螺桿9、驅動鏈輪19、主傳動鏈輪17、同步分配鏈輪 16、鏈輪15、鏈條25等。鏈輪15安裝在螺桿9上，鏈輪15通過鏈條25與同步分配鏈輪16 連接，同步分配鏈輪16通過連接軸18與主傳動鏈輪17連接，主傳動鏈輪17通過鏈條25 與驅動鏈輪19連接，驅動鏈輪19通過驅動軸191與電動機20連接。所說多孔壓縮板7上安裝四個螺母71，每個螺母7分別與螺桿9通過螺紋連接。所說螺桿9上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板7上的螺母71連接，螺桿向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板7相互靠近或相互遠離。所說配氣裝置13為多孔管。若干過濾出水集水裝置8扁面相對以一定的間距垂直安裝在機座6上，濾料組件的扁面正對過濾出水集水裝置8扁面安裝在過濾出水集水裝置8的兩側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置8 —側設置多孔壓縮板7，多孔壓縮板7通過鏈條-螺桿機構與電動機 20連接。過濾出水管11穿過若干過濾出水集水裝置8并與每個過濾出水集水裝置8相接通。配氣裝置13設置在濾料組件的下部，配氣裝置13與清洗進氣管12連接。其余部分描述如上所述。工作原理過濾前纖維束過濾機組22完全浸沒在水中，打開電動機20的電源，電動機 20 (必要時可以使用變速器)通過驅動軸191驅動驅動鏈輪19，驅動鏈輪19通過鏈條25 帶動主傳動鏈輪17，主傳動鏈輪17通過連接軸18帶動同步分配鏈輪16轉動，同步分配鏈輪16通過鏈條25帶動鏈輪15旋轉，鏈輪15帶動螺桿9轉動，通過螺母71帶動在相鄰兩個過濾出水集水裝置8之間的兩片多孔壓縮板7向互相遠離的方向移動，把纖維束濾元壓 2縮到過濾出水集水裝置8上構成的過濾層。
過濾時原水從過濾進水管23進入殼體1，然后沿著相鄰兩片多孔壓縮板7互相遠離移動所開辟出來的通道進入纖維束過濾機組內，然后透過多孔壓縮板7進入纖維束濾元2構成的過濾層過濾去除水中的雜質，濾出水經過濾出水集水裝置若干通水孔或縫隙81 進入過濾出水集水裝置8，再經過濾出水管11排出。
清洗前打開電動機20的電源，使電動機20反向運轉(必要時也可以使用變速器換向齒輪)通過驅動軸191驅動驅動鏈輪19，驅動鏈輪19通過鏈條25帶動主傳動鏈輪17， 主傳動鏈輪17通過連接軸18帶動同步分配鏈輪16轉動，同步分配鏈輪16通過鏈條25帶動鏈輪15旋轉，鏈輪15帶動螺桿9反向轉動，通過螺母71帶動在相鄰兩個過濾出水集水裝置8之間的兩片多孔壓縮板7向互相靠近的方向移動，把纖維束濾元2完全放松。
清洗時先采用排空-氣-水聯合清洗方式清洗空氣經清洗進氣管12、配氣裝置 13進入濾料組件下部，自下而上通過下濾板4、纖維束濾元2、上濾板3排出，同時裝置內的水經排水管24緩慢排空。然后采用充水-氣-水聯合清洗方式清洗空氣經清洗進氣管 12、配氣裝置13進入濾料組件下部，自下而上通過下濾板4、纖維束濾元2、上濾板3排出， 同時清洗水經過濾出水管兒、過濾出水集水裝置8緩慢進入裝置，水位緩慢上升沒過纖維束過濾機組，停止進清洗水，從排水管24排空裝置內的水，停止排水，原水經過過濾進水管 23進入裝置并使水位沒過纖維束過濾機組22。之后裝置可以轉到過濾狀態。
當用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置的纖維束過濾機組22改換成齒條-螺桿傳動纖維束過濾機組時，只是傳動機構有所不同
過濾前纖維束過濾機組22完全浸沒在水中，打開氣缸201的進氣閥，氣缸201通過驅動桿253驅動齒條251，齒條251帶動齒輪152轉動，齒輪152同時帶動螺桿9轉動，通過螺母71帶動在相鄰兩個過濾出水集水裝置8之間的兩片多孔壓縮板7向互相遠離的方向移動，把纖維束濾元壓2縮到過濾出水集水裝置8上構成的過濾層。
清洗前打開氣缸201的進氣閥，使氣缸201驅動驅動桿253反向運動，驅動桿253 驅動齒條251，齒條251帶動齒輪152轉動，齒輪152同時帶動螺桿9反向轉動，通過螺母 71帶動在相鄰兩個過濾出水集水裝置8之間的兩片多孔壓縮板7向互相靠近的方向移動， 把纖維束濾元2完全放松。
過濾過程和清洗過程與纖維束過濾機組22為鏈條-螺桿傳動纖維束過濾機組時相同。
參見圖4，圖5，圖10，圖11，用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，所說裝置為壓力式纖維束過濾器，該裝置主要包括殼體I、纖維束過濾機組22、過濾進水管23、過濾出水管11、清洗進氣管12、排氣管121、排水管24等。
殼體I為立式(如圖10)或臥式(如圖11)封閉的罐體。
所說纖維束過濾機組22安裝在殼體I內，過濾進水管23、排水管24與殼體I連接，過濾出水管11插入殼體I與纖維束過濾機組22連接，清洗進氣管12插入殼體I與纖維束過濾機組22內的配氣裝置13連接。
所說纖維束過濾機組22主要包括濾料組件、壓縮機構、過濾出水集水裝置8、配氣裝置13、過濾出水管11、清洗進氣管12、機座6等。
所說壓縮機構主要包括多孔壓縮板7、齒條-螺桿機構、氣缸201等，多孔壓縮板7 通過齒條-螺桿機構與氣缸201連接，氣缸201通過支架21安裝在過濾出水集水裝置8的頂部。
所說多孔壓縮板7為格柵板，由玻璃鋼制成。
所說齒條-螺桿機構主要包括螺桿9、齒輪152、齒條251、驅動桿253等。齒輪152 安裝在螺桿9上，齒條251與驅動桿253連接，齒條251與齒輪152齒合連接，驅動桿253 與氣缸201連接。
所說多孔壓縮板7上至少安裝一個螺母71，螺母71與螺桿9通過螺紋連接。
所說螺桿9上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板7上的螺母71連接，螺桿9向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板7相互靠近或相互遠離。
所說齒條251為兩根組合，兩根齒條251裝在同一支架252上，支架252與驅動桿 253連接。
所說配氣裝置13為多孔管。
所說機座6由混凝土制成，機座6設置在纖維束過濾機組的底部，用于支撐機組和把機組固定在殼體底部。
所說機座6的高度為200毫米。
若干過濾出水集水裝置8扁面相對以一定的間距垂直安裝在機座6上，濾料組件的扁面正對過濾出水集水裝置8扁面安裝在過濾出水集水裝置8的兩側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置8 —側設置多孔壓縮板7，多孔壓縮板7通過齒條-螺桿機構與氣缸201 連接。過濾出水管11穿過若干過濾出水集水裝置8并與每個過濾出水集水裝置8相接通。 配氣裝置13設置在濾料組件的下部，配氣裝置13與清洗進氣管12連接。
工作原理
過濾前纖維束過濾機組22完全浸沒在水中，打開氣缸201的進氣閥，氣缸201通過驅動桿253驅動齒條251，齒條251帶動齒輪152轉動，齒輪152同時帶動螺桿9轉動，通過螺母71帶動在相鄰兩個過濾出水集水裝置8之間的兩片多孔壓縮板7向互相遠離的方向移動，把纖維束濾元壓2縮到過濾出水集水裝置8上構成的過濾層。
過濾時原水從過濾進水管23進入殼體1，然后沿著相鄰兩片多孔壓縮板7互相遠離移動所開辟出來的通道進入纖維束過濾機組內，然后透過多孔壓縮板7進入纖維束濾元2構成的過濾層過濾去除水中的雜質，濾出水經過濾出水集水裝置若干通水孔或縫隙81 進入過濾出水集水裝置8，再經過濾出水管11排出。
清洗前打開氣缸201的進氣閥，使氣缸201驅動驅動桿253反向運動，驅動桿253 驅動齒條251，齒條251帶動齒輪152轉動，齒輪152同時帶動螺桿9反向轉動，通過螺母 71帶動在相鄰兩個過濾出水集水裝置8之間的兩片多孔壓縮板7向互相靠近的方向移動， 把纖維束濾元2完全放松。
清洗時先采用排空-氣-水聯合清洗方式打開排氣管121和清洗進氣管12，清洗空氣經清洗進氣管12、配氣裝置13進入濾料組件下部，自下而上通過下濾板4、纖維束濾元2、上濾板3，最后經排氣管121排出，打開排水管24，裝置內的水經排水管24緩慢排空。 然后采用充水-氣-水聯合清洗方式清洗空氣繼續經清洗進氣管12、配氣裝置13進入濾料組件下部，自下而上通過下濾板4、纖維束濾元2、上濾板3，最后經排氣管121排出，關閉排水管M，清洗水經過濾出水管11、過濾出水集水裝置8緩慢進入裝置，水位緩慢上升沒過纖維束過濾機組，停止進清洗水，打開排水管對，從排水管M排空裝置內的水，停止排水， 停止進清洗空氣，清洗水經過濾出水管11、過濾出水集水裝置8緩慢進入裝置，水位緩慢上升沒過纖維束過濾機組并充滿殼體1，停止進清洗水，關閉排氣管121。之后裝置可以轉到過濾狀態。參見圖12，用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置在一個殼體內安裝兩個及其以上纖維束過濾機組的情形。參見圖16，所說推拉桿機構主要包括推拉桿721、722，推拉桿721、722交替地與若干多孔壓縮板7連接，多孔壓縮板7通過懸掛環711懸掛在滑桿支架91上，滑桿支架91安裝在過濾出水集水裝置8上。當推拉桿721向左拉動時，與推拉桿721連接的多孔壓縮板 7(圖中每對緊相鄰的多孔壓縮板的左片)向左移動推壓纖維束濾元2，同時推拉桿722向右推動，與推拉桿722連接的多孔壓縮板7 (圖中每對緊相鄰的多孔壓縮板的右片)向右移動推壓纖維束濾元2，懸掛在過濾出水集水裝置兩側的纖維束濾元2均被壓縮在過濾出水集水裝置上形成密實的纖維束過濾層，有利于過濾。同理，當推拉桿721、722向相反方向推動或拉動時，懸掛在過濾出水集水裝置兩側的纖維束濾元2均被放松，有利于清洗。參見圖17，所說鏈條機構主要包括鏈條251、鏈輪151，鏈條251交替地與若干多孔壓縮板7連接，鏈條251與鏈輪151齒合連接，多孔壓縮板7通過懸掛環711懸掛在滑桿支架91上，滑桿支架91安裝在過濾出水集水裝置8上。當鏈輪151向逆時針方向轉動時，與鏈條251上半部分連接的多孔壓縮板7 (圖中每對緊相鄰的多孔壓縮板的左片)向左移動推壓纖維束濾元2，與鏈條251下半部分連接的多孔壓縮板7 (圖中每對緊相鄰的多孔壓縮板的右片)向右移動推壓纖維束濾元2，懸掛在過濾出水集水裝置兩側的纖維束濾元2均被壓縮在過濾出水集水裝置上形成密實的纖維束過濾層，有利于過濾。同理，當鏈輪151向順時針方向轉動時，懸掛在過濾出水集水裝置兩側的纖維束濾元2均被放松，有利于清洗。參見圖18，凸輪機構包括凸輪77、傳動桿78等，凸輪77設置在兩片多孔壓縮板7 之間，凸輪77安裝在傳動桿78上。傳動桿78在電動機或氣缸的驅動下帶動凸輪77轉動， 凸輪77在轉動時可以推動兩片多孔壓縮板7靠近或遠離。參見圖19，連桿機構主要包括連桿75、螺桿99、螺母751等，螺母751安裝在連桿 75交匯點處，螺桿99穿過螺母751通過螺紋連接。螺桿99的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，螺桿99在電動機或氣缸的驅動下旋轉，可以拉近或推遠兩個螺母751，從而用連桿75推遠或拉近兩片多孔壓縮板7。參見圖20，膠囊機構主要包括膠囊76、充排水(或氣)管761等。充排水(或氣) 管761與膠囊76連接，膠囊76設置在兩片多孔壓縮板7之間。通過充排水(或氣)管761 向膠囊76內充水(或氣)，膠囊76膨脹推遠兩片多孔壓縮板7，通過充排水(或氣)管761 排出膠囊76內水(或氣)，膠囊76收縮拉近兩片多孔壓縮板7。
權利要求
1.一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法，其特征在于，該方法是把若干由纖維長絲制成的纖維束濾元懸掛在濾板上構成濾料組件，濾料組件安裝在過濾出水集水裝置的兩側或一側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置一側設置多孔壓縮板，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構推動，過濾前，通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構沿著垂直纖維束伸展方向推動多孔壓縮板，使纖維束過濾層被適度壓縮，過濾時，水沿著垂直或接近垂直纖維束伸展方向從多孔壓縮板一側進入從過濾出水集水裝置一側流出通過過濾出水集水裝置表面的若干小孔匯集進入過濾出水集水裝置使水得到過濾，清洗前，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構反向推動，釋放施加在纖維束過濾層上的壓縮力使纖維束濾元充分放松。
2.根據權利要求1所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法，其特征在于，清洗時清洗水采用下向流和上向流交替方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層，或采用清洗水下向流排空清洗和上向流充水清洗方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層，或采用清洗水下向流排空清洗和過濾出水通過過濾出水集水裝置逆流充水清洗方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層，或采用過濾出水通過過濾出水集水裝置逆流充水清洗方式，清洗空氣自下而上通過纖維束過濾層。
3.一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，裝置包括重力式纖維束濾池和壓力式纖維束過濾器，該裝置主要包括殼體、纖維束過濾機組、過濾進水管、過濾出水管、清洗進氣管、排水管，纖維束過濾機組安裝在殼體內，過濾進水管、排水管與殼體連接，過濾出水管插入殼體與纖維束過濾機組連接，清洗進氣管插入殼體與纖維束過濾機組內的配氣裝置連接或與設置在纖維束過濾機組下面的配氣裝置連接。
4.根據權利要求3所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，纖維束過濾機組主要包括濾料組件、壓縮機構、過濾出水集水裝置、配氣裝置、過濾出水管、清洗進氣管、機座，若干過濾出水集水裝置扁面相對以一定的間距垂直安裝在機座上，濾料組件的扁面正對過濾出水集水裝置扁面安裝在過濾出水集水裝置的兩側，在濾料組件遠離過濾出水集水裝置一側設置多孔壓縮板，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構的一種或組合與電動機或氣缸等驅動裝置連接， 過濾出水管穿過若干過濾出水集水裝置并與每個過濾出水集水裝置相接通，配氣裝置設置在濾料組件的下部，配氣裝置與清洗進氣管連接。
5.根據權利要求3所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，纖維束過濾機組由若干過濾單元拼裝而成，過濾單元主要包括過濾出水集水裝置、濾料組件、多孔壓縮板、配氣裝置、清洗進氣管、過濾出水管組成，濾料組件安裝在過濾出水集水裝置的兩側，多孔壓縮板設置在濾料組件遠離過濾出水集水裝置一側，配氣裝置設置在濾料組件的下面，配氣裝置與清洗進氣管連接，過濾出水管與過濾出水集水裝置連接，過濾單元和過濾單元之間清洗進氣管與清洗進氣管用法蘭連接，過濾出水管與過濾出水管用法蘭連接，若干過濾單元拼裝在同一個機座上。
6.根據權利要求4或5所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，所說濾料組件主要由纖維束濾元、上濾板、下濾板組成，纖維束濾元上端通過連接件連接在上濾板上，纖維束濾元下端通過連接件連接在下濾板上，若干纖維束濾元構成過濾層，所說纖維束濾元由纖維長絲制成，上濾板和下濾板上開有若干通水孔或通氣孔，由玻璃鋼、塑料、 樹脂、不銹鋼、碳鋼防腐的一種或組合制成，連接件是繩索、橡膠條、塑料條、不銹鋼絲、金屬環、塑料環、螺栓、插件的一種。
7.根據權利要求4或5所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，壓縮機構主要包括多孔壓縮板、螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構的一種或組合、電動機或氣缸等驅動裝置，多孔壓縮板通過螺桿機構或推拉桿機構或鏈條機構或凸輪機構或連桿機構或膠囊機構等傳動機構的一種或組合與電動機或氣缸等驅動裝置連接，氣缸或電動機等驅動裝置通過支架安裝在過濾出水集水裝置的頂部或殼體上。
8.根據權利要求7所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，所說多孔壓縮板為格柵板或多孔板，由玻璃鋼或碳鋼防腐或不銹鋼或塑料的一種或組合制成，多孔壓縮板上至少安裝一個用于與螺桿通過螺紋連接的螺母，或多孔壓縮板上至少安裝一個用于支撐和控制姿態的支撐件，所說螺桿機構為鏈條-螺桿機構，主要包括螺桿、驅動鏈輪、主傳動鏈輪、同步分配鏈輪、鏈輪、鏈條，鏈輪安裝在螺桿上，鏈輪通過鏈條與同步分配鏈輪連接，同步分配鏈輪通過連接軸與主傳動鏈輪連接，主傳動鏈輪通過鏈條與驅動鏈輪連接，驅動鏈輪通過驅動軸與電動機或氣缸連接，所說螺桿機構為齒條-螺桿機構，主要包括螺桿、齒輪、齒條、驅動桿，齒輪安裝在螺桿上，齒條與驅動桿連接，齒條與齒輪齒合連接， 驅動桿與氣缸或電動機連接，所說螺桿上的螺紋分段設置，相鄰兩段螺紋旋向相反，每段螺紋與安裝在多孔壓縮板上的螺母連接，螺桿向同一個方向轉動時，相鄰多孔壓縮板相互靠近或相互遠離，所說齒條可以是單根或多根組合，所說推拉桿機構主要包括推拉桿，推拉桿與若干多孔壓縮板連接，所說鏈條機構主要包括鏈條、鏈輪，鏈條與若干多孔壓縮板連接， 鏈條與鏈輪齒合連接，所說凸輪機構主要包括凸輪、傳動桿等，凸輪安裝在傳動桿上，所說連桿機構主要包括連桿、螺桿、螺母等，螺母安裝在連桿交匯點處，螺桿穿過螺母通過螺紋連接，所說膠囊機構主要包括膠囊、充排水管或充排氣管，充排水管或充排氣管與膠囊連接。
9.根據權利要求4或5所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，所說過濾出水集水裝置為六面封閉的中空扁盒狀，在正對纖維束濾元的扁面上開有若干通水孔或縫隙，過濾出水集水裝置由不銹鋼或碳鋼防腐或玻璃鋼或塑料的一種或組合制成。
10.根據權利要求4或5所說的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，其特征在于，機座由碳鋼防腐或不銹鋼或混凝土或玻璃鋼制成，機座設置在纖維束過濾機組的底部，用于支撐機組和把機組固定在殼體底部。所說機座的高度為50-500毫米。
全文摘要
用于實現本發明目的的一種機械壓縮側向流纖維束過濾裝置，所說裝置包括重力式纖維束濾池和壓力式纖維束過濾器，該裝置主要包括殼體、纖維束過濾機組、過濾進水管、過濾出水管、清洗進氣管、排水管等。本發明的一種機械壓縮側向流纖維束過濾方法及裝置，與最常見的縱向流纖維束過濾方法相比，在相同占地面下可數倍地增大過濾面積，從而可成倍地減少占地面積。與現有垂直流纖維束過濾方法相比，本發明的方法濾層壓縮密度可調節可控制，從而可以調節過濾精度和過濾速度，但現有方法不能做到。
文檔編號B01D24/00GK102527108SQ201110020839
公開日2012年7月4日 申請日期2011年1月8日 優先權日2010年12月27日
發明者劉凡清 申請人:上海凡清環境工程有限公司