CN103127761B - 污水三级处理的微过滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水三级处理的微过滤设备，包括入水口、入水缓冲箱，与入水缓冲箱连接的过滤转筒，所述过滤转筒包括一个圆筒形的过滤转筒架体，在所述圆筒形的过滤转筒架体的两端和中间分别安装有第一转筒连接盘、第二转筒连接盘和转筒中连件，在所述圆筒形的过滤转筒架体外表面至少通过密封压紧件紧密连接一个三棱柱体形状的过滤单元体。本发明的微过滤设备相对过滤面积大；过滤器维修更换易实现标准化，通用化；过滤器入口流速可调节；传动寿命长。

Description

污水三级处理的微过滤设备

技术领域

本发明涉及过滤设备领域，尤其涉及一种污水三级处理的微过滤设备。

背景技术

目前，公知的污水三级处理微过滤器主要有转盘过滤器，转鼓过滤器两种，转盘形过滤器应用较多，过滤面积相对较大，但结构复杂，设备纵向冲击较大，设备阻力大，水头损失很大，过滤速度大大降低，从而使污水处理量相对过滤面积较小。转鼓过滤器结构相对简单，设备阻力小，水头损失较小，过滤速度较大，但单位空间的过滤面积较小，单位空间的处理量相对较小，应用在水处理工艺流程中影响整体处理量。另外，普通过滤器采用带传动或链轮传动，寿命短，带传动易打滑，链轮传动容易脱节，运行不平稳，机械振动大，传动效率低。而且普通过滤器入口流速不可调节，如果上游工艺来水流速大，则对设备的冲击大，损伤大，同时过滤效果也要受到影响。除了以上几点，转盘和转鼓式过滤器维修更换很难标准化，通用化程度低，更换，安装复杂，耗时耗力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种污水三级处理的微过滤设备，解决现有技术中相对过滤面积较小的问题。解决现有技术中过滤器维修更换很难标准化，通用化程度低的问题。解决现有技术中过滤器入口流速不可调节的问题。解决现有技术中采用带传动或链轮传动，寿命短的问题。

解决上述技术问题，本发明提供一种污水三级处理的微过滤设备，包括入水口、与入水口连接的过滤转筒，所述过滤转筒包括一个圆筒形的过滤转筒架体，在所述圆筒形的过滤转筒架体的两端和中间分别安装有第一转筒连接盘、第二转筒连接盘和转筒中连件，在所述圆筒形的过滤转筒架体外表面至少通过密封压紧件紧密连接一个三棱柱体形状的过滤单元体。

作为一种举例，所述三棱柱体形状的过滤单元体分别连接在所述第一转筒连接盘和转筒中连件之间，以及连接在所述转筒中连件和第二转筒连接盘之间。

作为一种举例，在所述入水口和所述过滤转筒之间还设有设计有入水缓冲机构的入水缓冲箱，所述入水缓冲机构包括横梁、滑块板、缓冲挡板、丝杠、固定块和支撑板，所述滑块板安装在入水口两侧的壁板上，所述支撑板架在所述横梁上，支撑所述缓冲挡板，在所述缓冲挡板的一侧固定安装所述固定块，所述固定块与所述丝杠配合连接。

作为一种举例，在所述丝杠上还连接一个手动调节套筒。

作为一种举例，还包括驱动所述过滤转筒的驱动装置，所述驱动装置采用密封的行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构包括第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮、中心轮和回转支承，所述中心轮位于第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮之间，并位于同一平面且与三个行星轮均啮合，所述第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮等距分布在中心轮外侧，所述回转支承的内齿圈位于第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮和中心轮的外边并位于同一平面，且与第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮相互啮合，所述回转支承的内齿圈通过第二转筒连接盘与过滤转筒联接起来，而回转支承的外圈则固定安装在设备的外壳上。

作为一种举例，在所述过滤转筒的上方还安装有喷吹反洗系统，在所述喷吹反洗系统下方对应位置设置有反洗污水槽，所述反洗污水槽底部采用多个立体漏斗式的结构。

本发明通过采用三棱柱体形状的过滤单元体，使得过滤转筒的截面为多角星形，多角星形的过滤表面设计，单位空间的过滤面积比转鼓过滤器过滤面积更大，转筒形的结构使设备阻力相比转盘过滤器减小很多，单位过滤面积处理量更大。解决了现有技术中相对过滤面积较小的问题。

本发明的装置，当滤布出现问题时，不需要整体更换滤布，只需单个更换三棱柱体形状的过滤单元体，更换检修方便，省去了整体更换维修的不便，特殊的过滤单元体的设计更易实现标准化和通用化。解决了现有技术中过滤器维修更换很难标准化，通用化程度低的问题。

本发明通过在入水口设置入水缓冲机构，有效调节入口进水流速，保证过滤质量，减小水流对设备的冲击。解决了现有技术中过滤器入口流速不可调节的问题。

本发明通过采用行星齿轮传动机构作为驱动装置，传动更平稳，寿命更长，传动效率更高。解决了现有技术中采用带传动或链轮传动，寿命短的问题。

本发明还在反洗污水槽底采用多个立体漏斗式的结构，使清洗后落入槽中的污垢不易沉降，更容易流入排水管路，不发生堆积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例污水三级处理的微过滤设备100的剖面结构示意图

图2是本发明优选实施例过滤转筒104的总体结构示意图

图2-A是本发明优选实施例过滤转筒104的局部结构示意图A

图2-B是本发明优选实施例过滤转筒104的局部结构示意图B

图3是本发明优选实施例入水缓冲机构102的机构示意图

图4-A是本发明优选实施例驱动端的行星齿轮传动机构105的结构示意图之正面剖视图

图4-B是本发明优选实施例驱动端的行星齿轮传动机构105的侧剖面放大连接示意图

图4-C是本发明优选实施例驱动端的行星齿轮传动机构105的动密封放大示意图

图5是本发明优选实施例过滤转筒104进口端连接放大示意图

图6是本发明优选实施例反洗污水槽109的结构示意图

图7是本发明优选实施例微过滤设备100的出水端视图

图8是本发明优选实施例微过滤设备100的进水端视图

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，图7和图8，示出了本发明优选实施例污水三级处理的微过滤设备100的结构示意图，微过滤设备100包括设备入水口101、根据实际情况会在设备入水口101安装设备入水口法兰，设备入水口直接连入水缓冲箱102，入水缓冲箱包括入水缓冲机构1021，进水端溢流口1022(根据实际情况安装进水端溢流法兰)，反洗管路出口1023(可根据实际情况安装反洗排污法兰)和液位传感器1024。入水缓冲箱另一端开口，联接过滤转筒入水端103，过滤转筒入水端103联接过滤转筒104的一端，过滤转筒104的另一端联接驱动端行星齿轮传动机构105，驱动端中心驱动轴与驱动电机106连接。在驱动端一侧附近，过滤转筒104外部，设备容纳滤后水的箱体壁板上开设备出水口107，根据实际情况会在设备出水口107安装设备出水口法兰，在设备内部，过滤转筒104上方安装用于反洗的与反洗泵(图中未示)连接的喷吹反洗管路108。过滤转筒104内部上方安装有两端固定在设备箱体上的收接反洗污水的污水槽109，污水槽109下部连接反洗排污管道110。结合参照图1、图2、图2A和图2B，所述过滤转筒104包括一个圆筒形的过滤转筒架体1041，在所述圆筒形的过滤转筒架体1041的两端和中间分别安装有第一转筒连接盘1042、第二转筒连接盘1043和转筒中连件1044。在所述圆筒形的过滤转筒架体1041外表面至少通过密封压紧件紧密连接一个三棱柱体形状的过滤单元体1045。

作为一种举例，所述三棱柱体形状的过滤单元体1045分别连接在所述第一转筒连接盘1042和转筒中连件1044之间，以及连接在所述转筒中连件1044和第二转筒连接盘1043之间。

作为一种举例，所述过滤单元体1045的过滤面的材质是不锈钢过滤网。

由于安装了三棱柱体形状的过滤单元体1045，本发明实施例中的过滤转筒104的截面为多角星形，多角星形的过滤表面设计，单位空间的过滤面积比转鼓过滤器过滤面积更大，转筒形的结构使设备阻力相比转盘过滤器减小很多，单位过滤面积处理量更大。采用经过精密设计的三棱柱体形状的过滤单元体1045组合成截面呈多角星形的过滤转筒104，每个过滤单元体1045截面呈三角，根据不同处理量要求，可以调整过滤转筒架体1041的大小，也可以采用不同多个过滤单元体1045组合构成过滤转筒104，更加灵活。过滤转筒104截面呈多角星形，当水流纵向流入，水流与过滤单元体1045的过滤面平行，同时沿水流纵向，污水中固体颗粒物沿过滤单元体1045长度方向受到的冲击力变小，随行程增加，更多的颗粒物沉积在滤布内表面。因为三角形设计角度，进入过滤单元体1045三角区的污水给滤布的冲击力不再垂直于过滤表面，水流以一定角度穿过滤布，颗粒物被截留在滤布内表面。在反冲洗清洁滤布的过程中，过滤转筒104缓缓转动，过滤单元体1045的三角形的被清洗的过滤面与喷吹反洗管路108上安装的喷头发出的高压喷射流的角度不断变化，也更利于清洗。

结合参照图1和图3，图3示出了本发明优选实施例入水缓冲箱102中入水缓冲机构1021的机构示意图。可选的，为了缓解大水量入水对过滤转筒104的冲击，和降低流速，保证过滤效果，在所述设备入水口101和所述过滤转筒104之间还设有入水缓冲箱102，入水缓冲箱中设有入水缓冲机构1021，所述入水缓冲机构1021包括横梁10211、滑块板10212、缓冲挡板10213、丝杠10214、固定块10215和支撑板10216，所述滑块板10212安装在入水缓冲箱102两侧的壁板上，为缓冲挡板10213提供固定导向的轨道，所述支撑板10216架在所述横梁10211上，支撑所述缓冲挡板10213，在所述缓冲挡板10213的一侧固定安装所述固定块10215，所述固定块10215与所述丝杠10214配合连接。

可选的，在所述丝杠10214上还连接一个手动调节套筒(图中未示)。通过手动调节套筒，丝杠10214转动，调节缓冲档板10213高度，从而达到调节入水口水流流速的目的。

作为一种举例，在所述缓冲挡板10213的左侧固定安装所述固定块10215。

结合参照图1和图4-A，图4-A示出了本发明优选实施例驱动端的密封的行星齿轮传动机构105的结构示意图之正面剖视图。可选的，本发明优选实施例的微过滤设备100还包括驱动所述过滤转筒104的驱动装置，所述驱动装置采用行星齿轮传动机构105，所述行星齿轮传动机构105包括第一行星轮1051、第二行星轮1052、第三行星轮1053、中心轮1054和驱动端的回转支承，所述中心轮1054位于第一行星轮1051、第二行星轮1052、第三行星轮1053之间，并位于同一平面且相互啮合，所述第一行星轮1051、第二行星轮1052、第三行星轮1053等距分布在中心轮1054外侧，所述驱动端的回转支承的内齿圈1055位于第一行星轮1051、第二行星轮1052、第三行星轮1053和中心轮1054的外边并位于同一平面，且与第一行星轮1051、第二行星轮1052、第三行星轮1053相互啮合，所述驱动端的回转支承的内齿圈1055与过滤转筒104连接在一起，驱动端的回转支承的外圈1059则固定安装在设备箱体外壳上。

结合参照图1和图4-B，图4-B示出了本发明优选实施例驱动端行星齿轮传动机构105的剖面展开连接示意图。里圈：行星齿轮传动机构的第一行星轮1051，第二行星轮1052，第三行星轮1053与驱动端的回转支承内齿圈1055啮合，驱动端的回转支承内齿圈1055，扭矩转盘1056和过滤转筒104的第二转筒连接盘1043通过螺钉联接起来，使过滤转筒104和驱动端的回转支承内齿圈1055运动一致，同时扭矩转盘1056也起到密封作用。外圈：设备驱动端侧壁板1057、止口环1058，驱动端的回转支承外圈1059由螺钉相连接，使设备外壳和驱动端的回转支承外圈1059连为一体，起固定和支承的作用。外环10510和端盖10511进行密封。驱动传动联接：驱动电机106的输出轴联接到中心驱动轴10512，当反冲洗开始进行，驱动电机106输出轴转动，中心驱动轴10512转动，带动和中心驱动轴10512一体的中心轮1054转动，通过齿轮啮合，中心轮1054将转动传递给均布的3个小行星轮，3个小行星轮转动，又将转动传递给和小行星轮啮合的驱动端的回转支承内齿圈1055，驱动端的回转支承内齿圈1055转动，驱动端的回转支承内齿圈1055，扭矩转盘1056，还有过滤转筒104的第二转筒连接盘1043由螺钉联接在一起，所以驱动端的回转支承内齿圈1055带动过滤转筒104转动，扭矩转盘1056同时起密封作用，保护回转支承和行星齿轮。行星齿轮也由密封环10513，密封盖10514、加强环10515和齿轮密封盖10516等密封，进行保护。

参照图4-C，示出了本发明优选实施例行星齿轮传动机构105处应用的动密封放大示意图。因为驱动端内部有扭矩转盘封闭，所以只有外圈需要动密封。外圈部分采用固定环10517、补偿环10518、弹簧10519，密封圈10520构成的动密封，既可以保证相对转动，又可以保证密封，保护回转支承内部还有齿轮部分不进水，不被腐蚀。

参照图5，示出了本发明优选实施例过滤转筒104进水端连接放大示意图。外圈：安装有液位传感器1024和入水缓冲机构1021的过滤器入水缓冲箱102的入水端壁板10211，进水端的回转支承外圈1029和内环1028由螺钉联接在一起，外环1025和端盖1026做保护回转支承的密封。内圈：过滤转筒104的第一转筒连接盘1042，联接环1027，进水端的回转支承内齿圈10210由螺钉联接在一起，使过滤转筒104和进水端回转支承内齿圈10210动作一致。内环1028起到密封作用，保护回转支承。

过滤转筒进水端联接处的动密封：过滤转筒进水端联接处的动密封与驱动端有所不同，进水端含过滤转筒入水口，应用动密封的地方为里外两圈，过滤转筒驱动端联接处内部有扭矩转盘封闭，只有外圈应用动密封，但每处动密封大致结构相同。下面详细描述进水端动密封。外圈：外圈的动密封结构由端盖1026，固定环10213，补偿环10214，弹簧10215，密封圈10216构成动密封；内圈：内圈的动密封结构由固定环10217，固定环10219，补偿环10218，弹簧10212，密封圈10220构成动密封，同时也受到内环1028的密封保护作用。内外圈的动密封既可以保证过滤转筒104与回转支承外圈的相对转动，又可以保证密封，保护回转支承内部不进水，不被腐蚀。

结合参照图1和图6，图6示出了本发明优选实施例反洗污水槽109的结构示意图。可选的，在所述过滤转筒104的上方还安装有喷吹反洗系统108，在所述喷吹反洗系统108下方对应位置设置有反洗污水槽109，所述反洗污水槽109底部采用多个立体漏斗式结构。所述反洗污水槽109采用立体式漏斗式设计，使清洗后落入槽中的污垢不易沉降，更容易流入排水管路，不发生堆积。

参照图7，图7示出了本发明优选实施例微过滤设备100的出水端视图。出水端下部设有两个出水口107，可选的，所述微过滤设备100还装有入水端溢流口1022和出水端溢流口111。

参照图8，图8示出了本发明优选实施例微过滤设备100的进水端视图。

可选的，所述微过滤设备100还装有进水端液位传感器1024。

本发明优选实施例的微过滤设备100的总体工作过程如下：

上游工艺来水经入水口法兰，流入微过滤设备100的入水口101，进入如水缓冲箱102，根据入水流量手动调节入水口缓冲机构1021中的缓冲挡板10213的高度，对入水进行缓冲，降低流速，以降低对过滤转筒104的冲击，同时提高过滤效率。缓冲后的水经进入过滤转筒104，污水穿过转筒滤布，由内而外，污垢拦截在转筒滤布的内表面，干净的水流入微过滤设备100箱体，经出水口107流出，进入下一工艺阶段。当过滤转筒104表面滤布附着的污垢增多到一定程度，滤布通透性变差，过滤速度下降，过滤转筒104内部及入口处液位升高，设备进水端液位传感器1024，监测液位的变化，当液位升高到设定的反冲洗开启液位，进水端液位传感器1024将信号传送给控制系统(图中未示)，喷吹反洗系统109开始工作，反洗泵将过滤后的水压入反洗管路，喷嘴喷射高压清洗水流，同时，控制系统启动驱动减速电机106转动，减速电机106经行星齿轮传动机构105将转动传递给驱动端的回转支承内齿圈1055，回转支承内齿圈1055与过滤转筒104联接，从而使过滤转筒104开始转动，反冲洗开始，安装在上方的两根清洗管道喷嘴喷射清洗水流，随着过滤转筒104转动，使过滤转筒104整个表面都被清洗，反洗和过滤同时进行。被喷射流冲洗下的污垢落入安装在正下方的反洗污水槽109中，经反洗排污管110流到反洗管路出口1023排出设备。随着反冲洗过程的进行，过滤转筒104表面的滤布通透性恢复，过滤速度恢复，设备内部液位下降，当进水端液位传感器1024监测到液位降低到反冲洗停止液位，进水端液位传感器1024发出信号，传送给控制系统，喷吹反洗系统108停止工作，反洗泵停止工作，同时，减速电机106停转，过滤转筒106停止转动，进入只过滤的阶段。当过滤转筒104表面滤布通透性变差，再次重复上述过滤同时反冲洗的过程。在进水端和出水端分别设入水端溢流口1022和出水端溢流口111，防止大水量时对设备的冲击。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污水三级处理的微过滤设备，包括入水口、与入水口连接的过滤转筒，其特征在于，所述过滤转筒包括一个圆筒形的过滤转筒架体，在所述圆筒形的过滤转筒架体的两端和中间分别安装有第一转筒连接盘、第二转筒连接盘和转筒中连件，在所述圆筒形的过滤转筒架体外表面至少通过密封压紧件紧密连接一个三棱柱体形状的过滤单元体，在所述入水口和所述过滤转筒之间的入水缓冲箱中设有入水缓冲机构，所述入水缓冲机构包括横梁、滑块板、缓冲挡板、丝杠、固定块和支撑板，所述滑块板安装在入水缓冲箱两侧的壁板上，所述支撑板架在所述横梁上，支撑所述缓冲挡板，在所述缓冲挡板的一侧固定安装所述固定块，所述固定块与所述丝杠配合连接。

2.根据权利要求1所述的微过滤设备，其特征在于，所述三棱柱体形状的过滤单元体分别连接在所述第一转筒连接盘和转筒中连件之间，以及连接在所述转筒中连件和第二转筒连接盘之间。

3.根据权利要求2所述的微过滤设备，其特征在于，在所述丝杠上还连接一个手动调节套筒。

4.根据权利要求1或2所述的微过滤设备，其特征在于，还包括驱动所述过滤转筒的驱动装置，所述驱动装置采用行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构包括第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮、中心轮和回转支承，所述中心轮位于第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮之间，并位于同一平面且相互啮合，所述第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮等距分布在中心轮外侧，回转支承的内齿圈位于第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮和中心轮的外边并位于同一平面，且与第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮相互啮合，回转支承的外圈固定安装在设备外壳上。

5.根据权利要求1或2所述的微过滤设备，其特征在于，在所述过滤转筒的上方还安装有喷吹反洗系统，在所述喷吹反洗系统下方对应位置设置有反洗污水槽，所述反洗污水槽底部采用多个立体漏斗式结构。

6.根据权利要求4所述的微过滤设备，其特征在于，在所述过滤转筒的上方还安装有喷吹反洗系统，在所述喷吹反洗系统下方对应位置设置有反洗污水槽，所述反洗污水槽底部采用多个立体漏斗式结构。