CN105169774A - 超高速过滤机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理领域中的过滤机，尤其涉及一种超高速过滤机，出水电动阀、清洗排水电动阀、A清洗交替电动阀、B清洗交替电动阀、泄空阀、进水电动阀、搅拌电机、进水口座、搅拌叶轮、设备主体进水口、设备主体出水口、进水口、处理水出水口、清洗水出水口、泄空口、进水压力传感器、信号处理器和控制器；本发明技术方案中，在清洗滤材时，不需要另外配备逆洗泵，降低了成本，减少了清洗过程中的管线排布，不需要人工切换管道，简化了清洗步骤，避免了事故的发生，提高了使用的安全性；所选用的过滤材料为轻质纤维过滤材料，这种过滤材料过滤出水水质稳定，同时还缩小了过滤器的体积及重量，节省了过滤器的占用空间，也降低了运输成本。

Description

超高速过滤机

技术领域

本发明涉及污水处理领域中的过滤机，尤其涉及一种超高速过滤机。

背景技术

污水净化处理就是通过介质过滤器将水中的悬浮物等杂质去除。经过一段时间的使用，介质过滤器中会淤积大量的悬浮物、污染物等被过滤出来的杂质，为了去除杂质，需要通过正洗和逆洗结合的方式来清洗介质过滤器中的滤材；而现有技术中，为了实现此步骤，需要用正洗和逆洗两套设备来完成，其中涉及到非常复杂的管线排布，使用时，需要人工切换管道，步骤十分复杂，而且在使用时可能由于人工操作错误，使得管路进水方向不正确，导致仪器和设备损坏，造成巨大的经济损失，严重时甚至影响操作人员的人身安全；同时在清水逆洗时需要单独配备一台逆洗泵，从而增加了成本和工艺的复杂度。

还有一种过滤机清洗方式，中国专利文献CN104587721A中公开了一种过滤机，在过滤机内设置刮刀式排刷，在过滤机内杂质过多时，启动刮刀式排刷，对过滤网进行清洗；这种过滤机结构复杂，配备的部件过多，不利于过滤设备的移动搬运；这种过滤方式适合位置固定且较大型的过滤机，而且长时间的过滤清洗后，对滤网磨损比较严重。

发明内容

针对以上情况本发明提供了一种在清洗过滤设备时不需要人工切换给排水管路、且无需另外配备逆洗泵的超高速过滤机。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：设计一种超高速过滤机，包括出水电动阀、清洗排水电动阀、A清洗交替电动阀、B清洗交替电动阀、泄空阀、进水电动阀、搅拌电机、进水口座、搅拌叶轮、设备主体进水口、设备主体出水口、进水口、处理水出水口、清洗水出水口、泄空口、进水压力传感器、信号处理器和控制器；超高速过滤机分为上、下两部分，上部为过滤部，下部为电机室；过滤部中装有过滤材料，并且在过滤部的底部中间位置固设有搅拌叶轮；在搅拌叶轮下方、所述电机室内固设有搅拌电机，搅拌电机与搅拌叶轮形成传动连接，搅拌电机转动，带动搅拌叶轮转动；在所述过滤部底部设有设备主体进水口，所述主体进水口一端与过滤部底部相连通，另一端伸出设备主体，固定于电机室外侧；设备主体进水口为三端开口的中空管状结构，设备主体进水口的一端通过进水口座与过滤部相连通，另一端与进水口相连通，第三端与泄空口相连通；进水口上设有进水电动阀，在进水口上还设有进水压力传感器；泄空口上设有泄空阀；过滤部的上部设有设备主体出水口，设备主体出水口同样为三端开口的中空管状结构，其一端与过滤部相连通，另外一端与处理水出水口相连通，第三端与清洗水出水口相连通；处理水出水口上设有出水电动阀；清洗水出水口上设有清洗排水电动阀；同时，所述进水口与处理水出水口相连通；在进水口与处理水出水口相连通的管路上设有A清洗交替电动阀；清洗水出水口与泄空口相连通；在清洗水出水口与泄空口相连通的管路上设有B清洗交替电动阀；在每个阀门处均设有可以接收信号并控制阀门打开和闭合的信号处理器；控制器设置在过滤机外部，与各阀门处所设的信号处理器、进水压力传感器和搅拌电机构成数据电连接。

进一步的，所述过滤设备整体呈圆柱形状，过滤设备外壁厚5mm，材质为304不锈钢，内壁镜面抛光，外壁喷砂处理；可起到防腐蚀、易清洁、不易产生划痕的作用。

进一步的，所述过滤材料为轻质纤维滤料。

进一步的，所述搅拌电机的主轴转速为0～321转/分钟。

进一步的，所述搅拌电机的主轴材质为不锈钢SS304，经调质处理，表面镀铬、镍；SS304可以防止污水的腐蚀，并经调质处理，可以增强主轴强度等综合机械性能；并表面镀铬、镍后，可以增加不锈钢的表面强度。

进一步的，所述进水口座与过滤相连通的管路上还设有进水端筛网。

进一步的，所述设备主体出水口处还设有出水端筛网。

进一步的，所述进水端筛网和出水端筛网间隙为0.8mm，材质为304不锈钢。

进一步的，所述搅拌叶轮可采用推进式或直叶涡轮式。

进一步的，所述电机室上设有检修口和安装手孔。

进一步的，所述进水口与处理水出水口相连通的管路上还设有流量调节手动阀门。

本发明的积极效果：本发明技术方案中，在利用正洗和逆洗清洗过滤器中的过滤材料时，不需要另外配备逆洗泵，降低了成本，同时，减少了清洗过程中的各种管线排布，所有的正洗和逆洗过程均由控制器控制完成，在清洗时不需要人工切换管道，简化了清洗步骤，也避免了人工切换管道出现错误导致事故发生的情况，节约成本的同时，提高了使用的安全性；所选用的过滤材料为轻质纤维过滤材料，这种过滤材料过滤出水水质稳定，同时还缩小了过滤器的体积及重量，节省了过滤器的占用空间，同时也降低了运输成本。

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，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施方案的结构示意图

图2是本发明实施方案的主体剖面结构示意图

图3是本发明实施方案的侧面结构示意图

图4是本发明实施方案中过滤机在过滤污水时的工作原理图

图5是本发明实施方案中滤料搅拌过程中的工作原理图

图6是本发明实施方案清水逆洗程序中的工作原理图

图7是本发明实施方案中正洗程序中的工作原理图

图8是本发明实施方案中泄空程序中的工作原理图

图中，1出水电动阀2清洗排水电动阀

3B清洗交替电动阀4泄空阀

5A清洗交替电动阀6流量调节手动阀门

7进水电动阀8检修口9安装手孔

10搅拌电机11进水口座12进水端筛网

13搅拌叶轮14出水端筛网15过滤部

16电机室17设备主体进水口

18设备主体出水口19进水口

20处理水出水口21清洗水出水口

22泄空口23进水压力传感器

24控制器

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1-3所示，本发明所述超高速过滤机，包括出水电动阀1、清洗排水电动阀2、A清洗交替电动阀5、B清洗交替电动阀3、泄空阀4、进水电动阀7、搅拌电机10、进水口座11、搅拌叶轮13、设备主体进水口17、设备主体出水口18、进水口19、处理水出水口20、清洗水出水口21、泄空口22、进水压力传感器23、信号处理器和控制器24；超高速过滤机分为上、下两部分，上部为过滤部15，下部为电机室16；过滤部15中装有过滤材料，并且在过滤部15的底部中间位置固设有搅拌叶轮13；在搅拌叶轮13下方、所述电机室16内固设有搅拌电机10，搅拌电机10与搅拌叶轮13形成传动连接，搅拌电机10转动，带动搅拌叶轮13转动；在所述过滤部15底部设有设备主体进水口17，所述主体进水口17一端与过滤部15底部相连通，另一端伸出设备主体，固定于电机室外侧；设备主体进水口17为三端开口的中空管状结构，设备主体进水口17的一端通过进水口座11与过滤部15相连通，另一端与进水口19相连通，第三端与泄空口22相连通；进水口19上设有进水电动阀7，在进水口19上还设有进水压力传感器23；泄空口22上设有泄空阀4；过滤部15的上部设有设备主体出水口18，设备主体出水口18同样为三端开口的中空管状结构，其一端与过滤部15相连通，另外一端与处理水出水口20相连通，第三端与清洗水出水口21相连通；处理水出水口20上设有出水电动阀1；清洗水出水口21上设有清洗排水电动阀2；同时，所述进水口19与处理水出水口20相连通；在进水口19与处理水出水口20相连通的管路上设有A清洗交替电动阀5；清洗水出水口21与泄空口22相连通；在清洗水出水口21与泄空口22相连通的管路上设有B清洗交替电动阀3；在每个阀门处均设有可以接收信号并控制阀门打开和闭合的信号处理器；控制器24设置在过滤机外部，与各阀门处所设的信号处理器、进水压力传感器23和搅拌电机10构成数据电连接。

进一步的，所述过滤设备整体呈圆柱形状，过滤设备外壁厚5mm，材质为304不锈钢，内壁镜面抛光，外壁喷砂处理；可起到防腐蚀、易清洁、不易产生划痕的作用。

进一步的，所述过滤材料为轻质纤维滤料。

进一步的，所述搅拌电机10的主轴转速为0～321转/分钟。

进一步的，所述搅拌电机10的主轴材质为不锈钢SS304，经调质处理，表面镀铬、镍；SS304可以防止污水的腐蚀，并经调质处理，可以增强主轴强度等综合机械性能；并表面镀铬、镍后，可以增加不锈钢的表面强度。

进一步的，所述进水口座11与过滤部15相连通的管路上还设有进水端筛网12。

进一步的，所述设备主体出水口18处还设有出水端筛网14。

进一步的，所述进水端筛网12和出水端筛网14间隙为0.8mm，材质为304不锈钢。

进一步的，所述搅拌叶轮13可采用推进式或直叶涡轮式。

进一步的，所述电机室16上设有检修口8和安装手孔9。

进一步的，所述进水口19与处理水出水口20相连通的管路上还设有流量调节手动阀门6。

一种污水处理的方法包含以下步骤(如图4所示，键头方向为水流方向)：

控制器24运行过滤程序，控制器24发出指令，进水口19处的信号处理器接收信号开启进水电动阀7与出水电动阀1，原水经过原水进水泵后，从进水口19进入，再由从过滤机底部的设备主体进水口17进入过滤部15，过滤部15中的过滤材料飘浮在原水上方、所述过滤部15的上部，原水在原水进水泵的压力带动下继续向上运动，经过其上方的过滤材料充分过滤后，滤材被出水端筛网14截留在过滤部15，处理水经由过滤部15顶端的设备主体出水口18流出，过滤水从处理水出水口20流出。过滤过程中清洗排水电动阀2、B清洗交替电动阀3、泄空阀4、A清洗交替电动阀5和流量调节手动阀门6处于关闭状态。

过滤机不工作时，过滤材料静止在过滤部15底部，过滤机工作时，过滤材料飘浮在过滤部15上部。

一种清洗过滤机的方法经过以下程序(如图5-8所示，键头方向为水流方向)：

过滤机运行一段时间后，经进水压力传感器23探测，过滤机内压力大于初始压力1Kg时，进水压力传感器23将压力信号传送至控制器24；控制器24发出信号，启动滤料清洗程序；如果在机器运行过程中进水压力传感器23探测到的压力始终不高于初始压力1Kg时，则在一定时间后，控制器24也发出信号，自行启动滤料清洗程序。

首先是滤料搅拌程序：控制器24发出指令，各阀门处的信号处理器接收指令，并关闭所有阀门，并打开清水排水阀2；搅拌电机10启动，搅拌电机10正转30秒，停10秒，反转30秒，停10秒；搅拌电机10带动搅拌叶轮13搅拌，使被截留在滤料中的杂质与滤料脱离，与水充分混合；

接下来进入清水逆洗程序：控制器24发出指令，各阀门处的信号处理器接收指令，打开B清洗交替电动阀3、A清洗交替电动阀5、流量调节手动阀门6；并将进水阀入水口切换为清水进水，同时关闭清水排水阀2，使清水通过进水口19，并从设备主体出水口18进入过滤机；关闭搅拌电机10搅拌叶轮13停止搅拌；将过滤机内与杂质混合的污水冲走，清洗水通过设备主体进水口17，并从从清洗水出水口21排出。此此程序中，泄空阀4、进水电动阀7和出水电动阀1处于关闭状态；待一罐污水排出后，再次关闭所有阀门，并打开清水排水阀2；搅拌电机10启动，搅拌电机10正转30秒，停10秒，反转30秒，停10秒；搅拌电机10带动搅拌叶轮13搅拌，使被截留在滤料中的杂质与滤料脱离，与水充分混合；

接下来对逆洗程序进行一次重复；

然后进入正洗程序：控制器24发出指令，各阀门处的信号处理器接收指令，打开进水电动阀7和清水排水阀2；开启原水进水泵，清水通过进水口19，从设备主体进水口17进入过滤机并对滤料进行正洗；关闭搅拌电机10、A清洗交替电动阀5、进水电动阀7和B清洗交替电动阀3，清洗废水流经设备主体出水口18，从清洗水出水口21排出。

重复上述程序，直到过滤机清洗干净为止。

过滤机内部发生故障时，需要停机检修，在检修之前需要把过滤机内的水泄出，需要经过如下过程：关闭除泄空阀4、清洗排水电动阀2外的其它阀门，使过滤机内的污水从泄空口22排出。

现有的介质过滤器，一般采用石英砂、活性炭等过滤材料，这些滤料的滤速较低，重量较重，体积较大；同时，过滤器经过长时间的运作容易板结和漏沙，还存在出水水质不稳定、处理效率低的问题。

本发明所述过滤机中的过滤材料为轻质纤维填料，过滤速度为一般石英砂过滤罐的3到4倍；污水处理量相同时，罐体体积为石英砂过滤罐的三分之一；且轻质纤维滤料安装及更换极其简单，逆洗用水量和逆洗次数较少，出水水质稳定，水处理效率高。

Claims (10)

1.一种超高速过滤机，其特征在于：包括出水电动阀(1)、清洗排水电动阀(2)、A清洗交替电动阀(5)、B清洗交替电动阀(3)、泄空阀(4)、进水电动阀(7)、搅拌电机(10)、进水口座(11)、搅拌叶轮(13)、设备主体进水口(17)、设备主体出水口(18)、进水口(19)、处理水出水口(20)、清洗水出水口(21)、泄空口(22)、进水压力传感器(23)、信号处理器和控制器(24)；超高速过滤机分为上、下两部分，上部为过滤部(15)，下部为电机室(16)；过滤部(15)中装有过滤材料，并且在过滤部(15)的底部中间位置固设有搅拌叶轮(13)；在搅拌叶轮(13)下方、所述电机室(16)内固设有搅拌电机(10)，搅拌电机(10)与搅拌叶轮(13)形成传动连接；在所述过滤部(15)底部设有设备主体进水口(17)，所述主体进水口(17)一端与过滤部(15)底部相连通，另一端伸出设备主体，固定于电机室(16)外侧；设备主体进水口(17)为三端开口的中空管状结构，设备主体进水口(17)的一端通过进水口座(11)与过滤部(15)相连通，另一端与进水口(19)相连通，第三端与泄空口(22)相连通；进水口(19)上设有进水电动阀(7)，在进水口(19)上还设有进水压力传感器(23)；泄空口(22)上设有泄空阀(4)；过滤部(15)的上部设有设备主体出水口(18)，设备主体出水口(18)同样为三端开口的中空管状结构，其一端与过滤部(15)相连通，另外一端与处理水出水口(20)相连通，第三端与清洗水出水口(21)相连通；处理水出水口(20)上设有出水电动阀(1)；清洗水出水口(21)上设有清洗排水电动阀(2)；同时，所述进水口(19)与处理水出水口(20)相连通；在进水口(19)与处理水出水口(20)相连通的管路上设有A清洗交替电动阀(5)；清洗水出水口(21)与泄空口(22)相连通；在清洗水出水口(21)与泄空口(22)相连通的管路上设有B清洗交替电动阀(3)；在每个阀门处均设有可以接收信号并控制阀门打开和闭合的信号处理器；控制器(24)设置在过滤机外部，与各阀门处所设的信号处理器、进水压力传感器(23)和搅拌电机(10)构成数据电连接；所述过滤材料为轻质纤维滤料。

2.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述过滤设备整体呈圆柱形状，过滤设备外壁厚5mm，材质为304不锈钢，内壁镜面抛光，外壁喷砂处理。

3.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述搅拌电机(10)的主轴转速为0～321转/分钟。

4.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述搅拌电机(10)的主轴材质为SS304不锈钢，经调质处理，表面镀铬、镍。

5.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述进水口座(11)与过滤部(15)相连通的管路上还设有进水端筛网(12)，设备主体出水口(18)处还设有出水端筛网(14)。

6.如权利要求5所述的超高速过滤机，其特征在于：所述进水端筛网(12)和出水端筛网(14)间隙为0.8mm，材质为SS304不锈钢。

7.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述搅拌叶轮(13)可采用推进式或直叶涡轮式。

8.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述电机室(16)上设有检修口(8)和安装手孔(9)。

9.如权利要求1所述的超高速过滤机，其特征在于：所述进水口(19)与处理水出水口(20)相连通的管路上还设有流量调节手动阀门(6)。

10.一种清洗过滤机的方法经过以下程序：

过滤机运行一段时间后，经进水压力传感器(23)探测，过滤机内压力大于初始压力1Kg时，进水压力传感器(23)将压力信号传送至控制器(24)；控制器(24)发出信号，启动滤料清洗程序；如果在机器运行过程中进水压力传感器(23)探测到的压力始终不高于初始压力1Kg时，则在一定时间后，控制器(24)也发出信号，自行启动滤料清洗程序。

首先是滤料搅拌程序：控制器(24)发出指令，各阀门处的信号处理器接收指令，并关闭所有阀门，并打开清水排水阀(2)；搅拌电机(10)启动，搅拌电机(10)正转30秒，停10秒，反转30秒，停10秒；搅拌电机(10)带动搅拌叶轮(13)搅拌，使被截留在滤料中的杂质与滤料脱离，与水充分混合；

接下来进入清水逆洗程序：控制器(24)发出指令，各阀门处的信号处理器接收指令，打开B清洗交替电动阀(3)、A清洗交替电动阀(5)、流量调节手动阀门(6)；并将进水阀入水口切换为清水进水，同时关闭清水排水阀(2)，使清水通过进水口(19)，并从设备主体出水口(18)进入过滤机；关闭搅拌电机(10)搅拌叶轮(13)停止搅拌；将过滤机内与杂质混合的污水冲走，清洗水通过设备主体进水口(17)，并从从清洗水出水口(21)排出。此此程序中，泄空阀(4)、进水电动阀(7)和出水电动阀(1)处于关闭状态；待一罐污水排出后，再次关闭所有阀门，并打开清水排水阀(2)；搅拌电机(10)启动，搅拌电机(10)正转30秒，停10秒，反转30秒，停10秒；搅拌电机10带动搅拌叶轮(13)搅拌，使被截留在滤料中的杂质与滤料脱离，与水充分混合；

接下来对逆洗程序进行一次重复；

然后进入正洗程序：控制器(24)发出指令，各阀门处的信号处理器接收指令，打开进水电动阀(7)和清水排水阀(2)；开启原水进水泵，原水通过进水口(19)，从设备主体进水口(17)进入过滤机并对滤料进行正洗；关闭搅拌电机(10)、A清洗交替电动阀(5)、进水电动阀(7)和B清洗交替电动阀(3)，清洗废水流经设备主体出水口(18)，从清洗水出水口(21)排出。

重复上述程序，直到过滤机清洗干净为止。