CN101913664B - 圆盘式硅藻土全自动净水设备 - Google Patents

Abstract

一种圆盘式硅藻土全自动净水设备，该净水设备主体为方形箱体，箱体上部设置密封盖；空心过滤轴置于箱体内，一端设置驱动电机，一端设置滤后出水装置；箱体内一侧设置嵌入式冲洗装置；进水管道连接箱体一侧的进水口；进水管道旁置旁通管道及旁通阀；排泥阀置于箱体底部一侧，连接排泥阀的管道同时连接消毒液箱，消毒液箱与冲洗水箱管道连接；出水管道及进水管道之间设置压差传感器，构成本净水设备。本发明主体结构新颖，控制理念先进，可使整个滤水过程科学化，冲洗过程全自动化，降低了工人劳动强度，节约了资源和能耗；避免了人工清洗可能对设备带来的机械损伤及二次污染；滤水水质、水量稳定，能自动检测滤料堵塞状况，适时全自动冲洗。

Description

圆盘式硅藻土全自动净水设备

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种净水设备。

背景技术

近年来，越来越多的净水设备投入到市场，尤其以硅藻土为过滤介质的过滤机迅速发展，但随之而来产生了诸多关于其稳定及适用性上的问题，众所周知，硅藻土过滤机是利用硅藻土涂层的微孔膜来滤除液体中悬浮物、杂质等微小颗粒的。现有技术产品罐体多为胶囊形扣合结构，承载圆盘式硅藻土的过滤空心轴前段密封，悬空横置于罐体内，旋转部分采用硬连接，驱动耗能多，稳定性差。使用时，微孔在长时间过滤过截留微小物质时会逐渐在滤料表面形成附着层后被阻塞，使滤孔失效从而降低过滤能力，解决的办法是通过人工经验判断是否应该清洗，需冲洗时还要打开罐体用水枪等外力辅助清洗，过程繁琐，且占用人工及劳动强度大、易产生二次污染等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆盘式硅藻土全自动净水设备，以解决现有技术设备稳定性差，人工经验判断是否清洗，且冲洗时还要打开罐体用水枪等外力辅助清洗，过程繁琐，冲洗水耗过高，且占用人工，劳动强度大、易产生滤料二次污染等缺点。

本发明主要由电机、箱体、空心过滤轴、硅藻土滤盘组成，解决其技术问题所采用的技术方案是净水设备主体为方形箱体，箱体上部设置密封盖，密封盖与箱体采用法兰扣合连接，密封条密封，密封盖上设置进气阀和稳压阀。空心过滤轴置于箱体内，与箱体的连接处设置旋转密封装置；空心过滤轴一端设置驱动电机，一端设置滤后出水装置，滤后出水装置上设置出水口，出水口连接滤后出水管道，滤后出水管道上设置流量计和出水阀，滤后出水管道分别连接冲洗水箱、消毒液箱。箱体内空心过滤轴上设置硅藻土滤盘，箱体内一侧设置嵌入式冲洗装置，嵌入式冲洗装置上设置若干个冲洗插头，冲洗插头上设置喷水孔；冲洗插头置于两硅藻土滤盘之间，其数量与硅藻土滤盘数量匹配。进水管道连接箱体一侧底部的进水口，进水管道上设置进水阀、加压水泵及进水传感器；进水管道并联旁通管道及旁通阀；排泥阀置于箱体底部的最低端，连接排泥阀的管道同时连接消毒液箱，消毒液箱与冲洗水箱管道连接，一侧通过冲洗管道连接嵌入式冲洗装置，一侧通过管道连接滤后出水管道及进水管道；出水管道及进水管道之间设置压差传感器，冲洗管道、进水管道及出水管道上设置水泵、流量计、阀门，构成本净水设备。

采用本发明的积极效果是：

1、使整个滤水过程科学化主体结构新颖，控制理念先进；

2、冲洗过程全自动化降低工人劳动强度，节约资源；

3、避免了人工清洗可能对设备带来的机械损伤及二次污染；

4、变压恒量滤水充分，保证滤液滤出量不因滤盘表面部分堵塞而造成过虑量减少不能满足设计需求。滤水水质、水量稳定并具备自动检测滤料堵塞状况适时全自动冲洗的密封式净水设备；

5、旋转驱动部分采用密封软连接，动力部分耗能仅相当于现有技术的20-30%。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

附图1是本发明结构示意图：

图中1驱动电机、2箱体、3空心过滤轴、4硅藻土滤盘、5嵌入式冲洗装置、6冲洗插头、7喷水孔、8密封装置、9冲洗管道、10冲洗水泵、11冲洗水箱、12消毒液箱、13滤后出水装置、14流量计、15出水阀、16滤后出水管道、17压差传感器、18进水管道、19旁通阀、20进水传感器、21进水阀、22加压水泵、23排泥阀、24消毒液回收管阀、25稳压阀、26进气阀、27密封盖、28密封条。

具体实施方式

如图所示：该净水设备主体为方形箱体2，箱体2上部设置密封盖27，密封盖27与箱体2采用法兰扣合连接，密封条28密封，密封盖27上设置进气阀26和稳压阀25。空心过滤轴3置于箱体2内，空心过滤轴3与箱体2的连接处设置旋转密封装置8，空心过滤轴3一端设置驱动电机1，一端设置滤后出水装置13，滤后出水装置13上设置出水口，出水口连接滤后出水管道16，滤后出水管道16上设置流量计14和出水阀15，滤后出水管道16分别连接冲洗水箱11、消毒液箱12，冲洗水箱11、消毒液箱12分别连接冲洗管道9。箱体2内空心过滤轴3上设置硅藻土滤盘4，箱体2内一侧设置嵌入式冲洗装置5，嵌入式冲洗装置5上设置若干个冲洗插头6，冲洗插头6上设置喷水孔7。冲洗插头6置于两硅藻土滤盘4之间，冲洗插头6的设置数量与硅藻土滤盘4数量匹配。进水管道18连接箱体一侧的进水口，进水管道18上设置进水阀21、加压水泵22及进水传感器20；进水管道18旁置旁通管道及旁通阀19；排泥阀23置于箱体2底部一侧，连接排泥阀23的管道同时连接消毒液箱12，消毒液箱12与冲洗水箱11管道连接，一侧通过冲洗管道9连接插入式冲洗装置5，一侧连接滤后出水管道16及进水管道18，滤后出水管道16及进水管道18之间管道上设置压差传感器17；冲洗管道9上设置冲洗水泵10；进水管道18上设置加压水泵22和进水传感器20；构成本净水设备。

工作时，控制系统首先由进水压力传感器判定供水压力大小，并根据压力值决定是否开加压水泵还是开启旁通阀。旁通阀开启后，充分利用原有供水压力进行自然滤水，已达到在出水量要求不高且最经济的运行方式。在供水压力不足以达到系统要求时，根据传感器的反馈值大小开启加压电机，然后利用出水端流量计将滤后水出水量信号采集送入控制系统，经控制运算输出信号控制加压水泵运行频率以达到所需供水压力实现恒量滤水。

经过长时间滤水过滤盘堵塞使压差传感器检测数值上升，当到达设定值时，控制系统会停止加压水泵关闭出水阀门进入冲洗过程。这时开启进气阀、排泥阀排除过滤器中多余液体使之产生空腔。然后开启冲洗电机，冲洗水由冲洗水箱经冲洗电机加压后由嵌入式冲洗机构喷射至滤盘；开启驱动电机使硅藻土滤盘旋转进行全方位的冲洗过程。冲洗过程完成后停止驱动电机，关闭进气阀、排泥阀。重新开启加压水泵进入下一个滤水过程。设备可根据实际情况制定消毒周期，利用冲洗电机配合管路阀门对水箱进行定期消毒，消毒液可经消毒液阀门回收至消毒液箱重复利用。

本发明因充分利用先进的智能控制方式实现了过程自动化控制，准确而可靠地进行滤水及冲洗过程，无需人工干预，有效地去除余氯、重金属、细菌、有机污染物、微小颗粒，使水质清澈无悬浮、沉淀物，无异味。降低生产成本提高生产率及设备寿命。从而达到了本专利设计的目的。

由于本设计主要在于硅藻土过滤元件滤水系统为可转动部件因此加装了双侧水封进行密封。通过出水流量控制加压电机频率调整进水压力以保证滤出液恒定，当检测机构检测到滤液过滤量过低进出水压差过大时系统将自动进入冲洗阶段。其主要过程为关闭进水阀及加压电机，等待箱体内滤液下降到最低点时关闭出水阀门，然后系统会自动打开排泥阀及进气阀是箱体产生空腔，然后启动冲洗电机及滤盘旋转电机，其冲洗水经过嵌入式冲洗机构喷头增压喷射至滤盘并与旋转中的滤盘产生水切表面冲洗已达到全自动冲洗过程。待冲洗完成后，系统会重新进入正常滤水状态进行过滤。其优良性能表现在：

1、过滤元件在反冲时依靠传动电机带动空心轴低速运转，其水封密封装置确保系统转动时最小的摩擦力及良好的密封性；

2、为了使过滤元件得到全面冲洗效果，在此引入了嵌入式冲洗机构表面水切冲洗装置，保证了高压水充的目的；

3、本装置为了配合自动运行控制要求加装了快速排泥系统，利用加装在设备底部的排泥电磁阀及顶部的进气阀配合以达到空气对流实现快速排泥；

4、为了使其节能滤水效果更佳在进水阀前加装一只压力传感器当原水压力可以满足设备运行要求时，只需系统自动打开旁通阀而不用启动进加压电机已达到节能效果。另外系统还可以检测出水流量在保证流量的前提下控制进水电机运行频率实现变压恒量供水；

5、由于设备是全自动控制，对于冲洗，我们引入了差压控制与累计时间相结合的冲洗条件进行系统的冲洗过程控制。具体为在设备的进水口和出水口分别实时取样送至差压传感器以判定是否进行反冲工作条件。累计时间是指系统PLC内部自身运算工作时间得出的冲洗控制。

Claims (3)

1.一种圆盘式硅藻土全自动净水设备，主要由电机、箱体、空心过滤轴、硅藻土滤盘组成，其特征是净水设备主体为方形箱体，箱体上部设置密封盖，密封盖上设置进气阀和稳压阀；空心过滤轴置于箱体内，一端设置驱动电机，一端设置滤后出水装置，滤后出水装置上设置出水口，出水口连接滤后出水管道；箱体内空心过滤轴上设置硅藻土滤盘，箱体内一侧设置嵌入式冲洗装置，嵌入式冲洗装置的冲洗输水管道上设置若干个冲洗插头，冲洗插头上设置喷水孔，嵌入式冲洗装置的冲洗插头置于两硅藻土滤盘之间及两侧，其数量与硅藻土滤盘数量匹配；进水管道连接箱体一侧的进水口；进水管道旁置旁通管道及旁通阀；排泥阀置于箱体底部一侧，连接排泥阀的管道同时连接消毒液箱，消毒液箱与冲洗水箱管道连接；出水管道及进水管道之间设置压差传感器，构成本净水设备。

2.根据权利要求1所述的圆盘式硅藻土全自动净水设备，其特征是消毒液箱与冲洗水箱一侧通过冲洗管道连接嵌入式冲洗装置，一侧通过管道连接滤后出水管道及进水管道。

3.根据权利要求1所述的圆盘式硅藻土全自动净水设备，其特征是冲洗管道、进水管道及出水管道上设置水泵、流量计、阀门。