密闭水平流式自动清洗滤层过滤机及其过滤方法技术

一种自流体中去除悬浮微粒的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机及其过滤方法，是于密闭筒槽内填装滤材，令流体于通过滤层时，所夹杂之悬浮微粒被截留于滤材上，部分待过滤之流体通入吸砂管与出砂管相连通路，筒内之滤材藉内压挤入吸砂管中，以泵将吸砂管内之水砂混合液激发成升压状态后沿洗砂管流入涡旋洗砂器，使比重较大之滤材藉离心力与所夹杂的悬浮微粒分离，使过滤作业不会堵塞。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自流体中去除悬浮微粒及其它不要之物质之际，亦可同时对拦截流体中悬浮微粒的滤材进行涡旋清洗作业，使滤材能随时保持畅通而进行连续式过滤的。自流体中去除悬浮微粒之过滤设施由来已久，最常使用方式是于密闭钢筒内置放不随过滤液流动之滤材，原水以加压方式通过滤材，待滤材堵塞再以反向水流冲洗滤层将悬浮微粒冲洗出来恢复原有过滤能力，其优点为原水以加压方式通过固定式滤床使过滤流量可较大，其缺点为过滤流量随过滤时间之沿伸而渐减，滤材逆洗需停机，且需具备逆洗水槽。近来针对固定床式过滤机之缺点，已有自动清洗滤层过滤机之问市，如附图说明图1所示品牌为DYNA-SAND之自动清洗滤层过滤机，及台湾专利公告195839号均属此类过滤机，如图1所示之自动清洗滤层过滤机是于开放的过滤筒58内装设单一滤材61，于滤材61之中间插入主干管11，于主干管11之管内中心穿设气升泵62与气升管63，气升管63被气升泵62环绕向上沿伸至低于溢流堰66液位的适当位置与洗砂装置相连接，当进行过滤作业时原水10自主干管11通入均配器59向上流动穿越滤材61，悬浮微粒SS被截留于滤材61上，澄清流体41则越过溢流堰66沿管路40排放至使用点，于过滤作业进行中气升泵62于气升管63之底部管内通入压缩空气，此压缩空气藉浮力向上移动，利用气泡上升于气升管63底部产生负压将气升管63外之滤材61吸入气升管63底部后，循上升气泡流动进入防溅管67，压缩空气于防溅管67排除，于防溅管67，压缩空气于防溅管67排除，于防溅管67内之液位较溢流堰66为低，集污管70四周之澄清液41沿洗砂管64向上流入防溅管67而与气升管63溢出之砂流混合，滤材61之沉速因较洗砂管64内澄清液41之上升流速快遂掉入洗砂管64，于洗砂管64内与阻砂环65碰撞，滤材61中所夹杂的悬浮微粒SS被释出且随上升水流进入液位控制管68，再沿液位控制管68上所开设的溢流环69流入排污管30排放出去，而往下穿越洗砂管64之滤材61历经洗砂过程掉入滤床顶层再进行过滤作业，于过滤过程中滤材61缓缓向下移动，其方向与原水10穿透滤材61方向相反。如上所述习用自动清洗滤层过滤机之过滤筒58采开放型，原水10以向上流动方式穿越滤材61，且以气升泵62导引滤材61向上流动，因此有如下缺点一、处理流量小，滤层需较厚由于原水10以向上流动方式穿越滤材61，且过滤筒58为开放型因此原水10于滤床内之上升流速不得大于滤材61之沉降速度，否则会导致滤材61随原水10流出过滤筒58，或因滤层之浮动使悬浮微粒SS自滤材61中逃逸造成澄清液水质恶化，为了避免滤材61之浮动，因此滤层需较厚，连带使过滤筒58之体积增大，占用空间增大较不经济。二、滤材61清洗效率不彰，气升管63易堵塞滤材61仅借穿透洗砂管64时与阻砂环65之轻微碰撞而与附于其上之悬浮微粒SS分离，由于滤材61之沉降速度有限因此仍有些许稍黏的悬浮微粒SS黏附于滤材61上，经久过滤会使滤材61黏结成粒，由于滤层的压力滤材61于底层被压实且底层滤材61所含流体少较扎实，使得底层滤材61之流动性不佳，单凭于气升管63底部通入压缩空气上升流动所形成的有限负压，往往无法使气升管63四周流动性不佳之滤材61顺畅地流入气升管63且滤材61于气升管63内以砂流方式流动，其流动阻力大洗砂速率低，若原水10所含悬浮微粒SS升高则滤床将渐次堵塞而降低过滤机能；而因洗砂管64之洗砂作业无法使凝结成粒的滤材61分离，使滤材61循环清洗效率不彰；而若停机过久则过滤筒58底部滤材61将凝结成团，且被压实，使气升管63堵塞洗砂作业停止，且气升管63亦极易因原水10中之杂物而堵塞，使其洗砂作业之稳定性较差。三、设备制造繁琐，维修不易，成本较高于过滤筒58之轴线上需同心装设均配器59，导砂锥60，主干管11，气升管63，气升泵62及洗砂单元67、68、69、70使制造安装均较为困难，当气升管63气升泵62及其它元件发生故障时，将使维修作业进行不易。四、材61清洗速率无法依原水10污染程度自动调整清洗速率，使过滤流量无法保持常数气升泵62于气升管63底部通入压缩空气上升所形成的负压为定值，且其最大值无法大于一大气压，其洗砂速率为常速，当原水10中悬浮微浮SS浓度升高时滤材61堵塞速率将渐渐超越洗砂速率，使滤材61渐次堵塞，导致过滤压损升高过滤流量降低，使过滤流量无法于原水10之污染程度发生改变时保持常数，且因过滤筒58之内压将随原水10之污染程度渐升而升高，使滤材61浮动过滤水质恶化。五、过滤对象、滤材种类有限由于气升泵62于气升管63底部通入压缩空气上升所形成的负压有限，因此过滤筒58中填放的滤材61比重需较低，其使用之滤材61种类有限，且因洗砂单元67、68、69、70之清洗力量有限，当面对所过滤流体中所含悬浮微粒SS较黏时，则滤材61仅凭沉降速度将无法确切与悬浮微粒SS分离，致使过滤之对象有限。鉴于习用过滤设施由于以上几项缺失，使得过滤流量及过滤之稳定性均较差，本专利技术的目的在于提供一种密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，以提升过滤稳定性及过滤流量。本专利技术的技术方案是一种密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，包括压滤筒、涡旋洗砂器、均配管、洗砂管路、减压阀、抗衡泵及主干管，其特征在于原水沿主干管与洗砂管路分成两路流动，原水沿主干管通入压滤筒中央之均配管以稳定之水平流并以均配管为中心穿透环绕均配管四周之滤材并辐射状流向集液环，再循澄清管排放至使用点，原水中所夹杂的悬浮微粒及其它欲去除物质被滤材截留；于原水过滤作业之同时洗砂水沿洗砂管路升压流动，将被压滤筒压入出砂管之饱和滤材冲激成浮动状态送往压滤筒上方之涡旋洗砂器，于涡旋洗砂器内滤材与含悬浮微粒之洗砂废水分离，清洗干净之滤材掉入压滤筒内的滤材顶层，洗砂废水则沿排污管流出，于过滤作业期间压滤筒底端出砂管饱和滤材流出量，等于落入压滤筒之干净滤材量，使滤材于压滤筒内保持一定厚度向下移动接受原水之循环过滤。所述的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，其特征在于其中压滤筒是圆锥形密闭容器，于其筒腹等距钻设若干溢水孔并以隔网环状覆盖，于钻设溢水孔的筒腹外周缘套一圆形外罩将其封闭成一密闭环状空间；于压滤筒顶侧正中央开一出入口并以涡旋洗砂器封闭此出口；于压滤筒底部锥顶焊设出砂管，出砂管再与洗砂管路之吸砂狭道相连，涡旋洗砂器则以洗砂管路、与主干管相连通；主干管于筒腹的上缘插入压滤筒内并与置于压滤筒圆心的均配管相连，藉以形成一密闭之过滤设施。所述的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，其特征在于出砂管内之饱和滤材是藉吸砂狭道与压滤筒之压力差及其自重而向下流。所述的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，其特征在于洗砂管路于吸砂管与吸砂狭道间设一减压阀，藉以调整吸砂狭道与压滤筒之压力差。所述的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，其特征在于洗砂管路于洗砂管与吸砂狭道间设一抗衡泵，藉以使洗砂管之内压大于压滤筒之内压，促使洗砂管路内之流体向涡旋洗砂器流动。所述的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，其特征在于洗砂管路于吸砂狭道与减压阀间设一节流阀藉以控制洗砂管内之水砂混合液于涡旋洗砂器内的自地转速度。所述的密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，其特征在于原水是以垂直压滤筒轴心线的水平流方式穿越本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密闭水平流式自动清洗滤层过滤机，包括压滤筒（１）、涡旋洗砂器（２４）、均配管（１２）、洗砂管路（１６、１９、２２）、减压阀（１７）、抗衡泵（２０）及主干管（１１），其特征在于：原水（１０）沿主干管（１１）与洗砂管路（１６、１９、２２）分成两路流动，原水（１０）沿主干管（１１）通入压滤筒（１）中央之均配管（１２）以稳定之水平流并以均配管（１２）为中心穿透环绕均配管（１２）四周之滤材（３）并辐射状流向集液环（６），再循澄清管（４）排放至使用点，原水（１０）中所夹杂的悬浮微粒（ＳＳ）及其它欲去除物质被滤材（３）截留；于原水（１０）过滤作业之同时洗砂水（１５）沿洗砂管路（１６）、（１９）、（２２）升压流动，将被压滤筒（１）压入出砂管（２１）之饱和滤材（２）冲激成浮动状态送往压滤筒（１）上方之涡旋洗砂器（２４），于涡旋洗砂器（２４）内滤材（３）与含悬浮微粒（ＳＳ）之洗砂废水（３３）分离，清洗干净之滤材（３）掉入压滤筒（１）内的滤材（３）顶层，洗砂废水（３３）则沿排污管（３０）流出，于过滤作业期间压滤筒（１）底端出砂管（２１）饱和滤材（２）流出量，等于落入压滤筒（１）之干净滤材（３）量，使滤材（３）于压滤筒（１）内保持一定厚度向下移动接受原水（１）之循环过滤。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张日养，
申请(专利权)人：张日养，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]