CN105879466A - 一种自驱动圆筒网式前池过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过滤设备技术领域，具体涉及一种自驱动圆筒网式前池过滤器，主要技术方案：一种自驱动圆筒网式前池过滤器，包括:机架；圆筒滤网，能够旋转地设置在机架上；圆筒滤网具有出水口，需要过滤的污水经圆筒滤网进入，过滤后的水从出水口抽出，实现过滤；水轮机构，固定地设置在圆筒滤网的内侧，与出水口连通；水轮机构与圆筒滤网同轴设置；圆筒滤网内的水通过水轮机构后，经出水口排出；水轮机构被水流驱动转动，进而带动圆筒滤网转动；清洗装置，设置在圆筒滤网的内部；清洗装置向圆筒滤网喷水，用于冲洗圆筒滤网上的杂质。采用本发明可简化过滤器结构，提高过滤器可靠性，并节约用水过滤能耗，降低过滤成本。

Description

一种自驱动圆筒网式前池过滤器

技术领域

本发明涉及过滤设备技术领域，尤其涉及一种自驱动圆筒网式前池过滤器。

背景技术

西北地区水资源短缺，大多数农作物及树木逐渐采用滴灌技术灌溉，而滴灌带对用水允许含有杂质比例有严格要求，需要过滤器对水质的过滤精度达到一定标准才能使用，否则会堵塞滴灌带。

现阶段对杂质含量较高的农业灌溉用地表水过滤的方式主要有三种:自然沉淀、砂石过滤、网式过滤。自然沉淀需要一定的时间才能使比重大于水的泥土、沙粒、矿物碎屑等杂物沉淀于水池底部，在夏季需要大量农业用水时，不能够满足用水量，且悬浮于水中的有机生物、塑料薄膜、藻类等比重小于水的物质无法有效去除；砂石介质性过滤设备一般通过压力容器自然沉淀的基础上与网式过滤器结合使用，但能耗损失大、自清洗效果不理想。依靠负压原理自清洗型自动反冲洗网式过滤器，在封闭条件下进行水质过滤，但封闭式压力容器有容量有限和对水中杂质含量有最大值容忍度的限制，过滤处理水的效率受水中杂技含量影响较大。当水中杂技含量越高，过滤效率越低。在现有技术条件下，对网式自清洗过滤器来说，当水中杂技含量高于一定量时，其自清洗效果不理想，需要频繁反洗，大幅度降低灌溉效率。尤其在洪水暴发季节，通常地表水的杂质含量很高，此时，过滤器极易瘫痪，对农业生产带来巨大损失。

基于以上情况，目前已经开发出了一些无压的圆筒式滤网滚动型的自清洗过滤装置，这种过滤装置的圆筒滤网均通过外部的电机或马达驱动转动，复杂的驱动结构长时间暴露在受风吹日晒影响露天场所和长时间浸泡在水中，容易出现机械故障，也不便于日常维护，增加维护成本，提高用水过滤成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自驱动圆筒网式前池过滤器，主要目的在于简化过滤器结构，提高过滤器可靠性，并节约用水过滤能耗，降低过滤成本。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明的实施例提供一种自驱动圆筒网式前池过滤器，包括:

机架；

圆筒滤网，能够旋转地设置在所述机架上；所述圆筒滤网具有出水口，需要过滤的污水经所述圆筒滤网进入，过滤后的水从所述出水口抽出，实现过滤；

水轮机构，固定地设置在所述圆筒滤网的内侧，与所述出水口连通；所述水轮机构与所述圆筒滤网同轴设置；所述圆筒滤网内的水通过所述水轮机构后，经所述出水口排出；所述水轮机构被水流驱动转动，进而带动所述圆筒滤网转动；

清洗装置，设置在所述圆筒滤网的内部；所述清洗装置向所述圆筒滤网喷水，用于冲洗所述圆筒滤网上的杂质。

进一步地，所述水轮机构包括：

引流管道，固定地设置在所述圆筒滤网上，与所述圆筒滤网同轴布置；

叶片，为多个；多个所述叶片分布在所述引流管道内；所述叶片与所述引流管道或所述圆筒滤网固定连接。

进一步地，所述清洗装置包括：

输送管，伸入所述圆筒滤网内，用于输送冲洗水；所述输送管从所述圆筒滤网上与所述出水口相对的一端进入；

喷嘴，设置在所述输送管上，与所述输送管连通，用于向所述圆筒滤网喷射清洗水。

进一步地，所述输送管沿着所述圆筒滤网的轴向设置；

所述喷嘴沿所述输送管设置；所述喷嘴的喷水端位于所述圆筒滤网的内部，向所述圆筒滤网喷水，以将污物从所述圆筒滤网上冲离。

进一步地，所述清洗装置还包括：

正压腔结构，半包围地设置在所述输送管上，用于容纳部分过滤后的清洁水，防止设置所述正压腔结构的部位对应的所述圆筒滤网过滤后的清洁水流与喷嘴喷出的水流形成对向冲击，增加所述喷嘴的喷水强度，提高清洗效果。

进一步地，所述正压腔结构具有一开口端，所述正压腔结构的开口端靠近所述圆筒滤网的内壁，所述喷嘴喷出的冲洗水经所述正压腔结构的开口端喷向所述圆筒滤网的内壁。

进一步地，所述开口端与所述圆筒滤网的内壁的距离小于1cm。

进一步地，所述喷嘴为所述输送管上设置的喷孔或喷头。

进一步地，还包括：

水泵，与所述清洗装置连通，用于为所述清洗装置提供水流。

进一步地，所述圆筒滤网的两端固定地设有旋转轴；所述旋转轴能够转动地设置在所述机架上；至少有一所述旋转轴具有与其同轴的通道。

借由上述技术方案，本发明自驱动圆筒网式前池过滤器至少具有下列优点：

圆筒滤网能够旋转地设置在机架上，需要过滤的含质水流经圆筒滤网进入，过滤后的清洁水被从出水口抽取或排出，实现过滤；圆筒滤网的内部固定地设置有水轮机构，水轮机构设置在出水口，在水流向出水口流动时驱动水轮机构转动，进而带动圆筒滤网转动，本发明实施例提供的自驱动圆筒网式前池过滤器结构简单，机械可靠性高，且不需要外部动力驱动圆筒滤网转动，能耗低，有效降低灌溉用水的过滤成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种自驱动圆筒网式前池过滤器的主视剖视图；

图2为本发明实施例提供的一种自驱动圆筒网式前池过滤器的左视透视图；

图3为本发明实施例提供的一种自驱动圆筒网式前池过滤器的示意图；

图4为图1中清洗装置的示意图；

图5为图1水轮机构的一实施例的示意图；

图6为图1水轮机构的另一实施例的示意图；

图7为图4的局部剖视图。

图中所示：

1为机架，2为圆筒滤网，2-1为旋转轴，3为控制器，4为水泵，5为水轮机构，5-1为叶片，5-2为引流管道，5-3为连接轴，6为清洗装置，6-1为冲洗水输送管，6-2为喷嘴,6-3为正压腔结构。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1至图3所示，一种自驱动圆筒网式前池过滤器，包括:机架1、圆筒滤网2、水轮机构5和滤网清洗装置6。

机架1为框架结构，为成型钢材焊接或通过紧固件固定连接而成；

圆筒滤网2能够旋转地设置在机架1上；优选，圆筒滤网2通过轴承与机架1连接；圆筒滤网2具有出水口，需要过滤的污水经圆筒滤网2进入，过滤后的清洁水从出水口抽出或排出，实现过滤；抽出或排出的清洁水供灌溉利用，对圆筒滤网2内水的抽取优选通过离心泵。本实施例优选出水口设置在圆筒滤网2的一端中心部位，以使水轮机构5易于与出水口连通。

水轮机构5固定地设置在圆筒滤网2的内侧，与出水口连通；本实施例优选水轮机构5与圆筒滤网2通过焊接连接，焊接连接可靠，且有利于连接部位的密封；当然本优选实施例也不排除水轮机构5通过紧固件与圆筒滤网2连接，此连接易于拆卸；进一步地，在水轮机构5采用紧固件与圆筒滤网2连接时，在连接部位加装密封垫，以增加其密封性。圆筒滤网2的两端分别具有端板，端板固定在圆筒滤网2的两端，水轮机构5置于圆筒滤网2的内部。优选地，水轮机构5与圆筒滤网2的至少一端板相连并固定。水轮机构5与圆筒滤网2同轴设置，以与出水口对应，使通过水轮机构5的水流更稳定。圆筒滤网2内的清洁水通过水轮机构5后，经出水口被抽取或排出；水轮机构5被水流驱动转动，进而带动圆筒滤网2转动；

进一步地，水轮机构5为一个或多个；多个水轮机构5可以同轴布置，依次固定连接。多个水轮机构5可以通过焊接或嵌套连接。

清洗装置6设置在圆筒滤网2的内部；清洗装置6向圆筒滤网2喷水，用于冲洗圆筒滤网2上的杂质。清洗装置6的一端设置在机架1上，本实施例优选将清洗装置6固定地连接在机架1上；进一步地，通过螺栓将清洗装置6紧固在机架1上，防止清洗装置6移动或转动；清洗装置6的中部置于圆筒滤网2内部，一端延伸至圆筒滤网2外，固定在机架1上。

本发明实施例提供的自驱动圆筒网式前池过滤器，在作业时，整机放置于水池之中，通过抽水口与灌溉管网主进水端相连通，在离心泵抽取清洁水的过程中，实现滤网自驱动转动，在内置清洗装置6的配合下完成圆筒滤网2的自动清洗。本发明实施例提供的自驱动圆筒网式前池过滤器结构简单，机械可靠性高，且不需要外部动力驱动圆筒滤网2转动，能耗低，有效降低灌溉用水的过滤成本。

作为上述实施例的优选，水轮机构5包括：引流管道5-2和叶片5-1。

参考图5和图6，引流管道5-2固定地设置在圆筒滤网2上，与圆筒滤网2同轴布置；本实施例优选引流管道5-2通过焊接固定在圆筒滤网2上，连接可靠，便于密封；当然也不排除引流管道5-2通过紧固件连接在圆筒滤网2上，便于拆卸；进一步地，在引流管道5-2通过紧固件与圆筒滤网2连接时，在连接部位加装密封垫，以增加其密封性。引流管道5-2与圆筒滤网2同轴布置，以利于引流管道5-2在转动时，带动圆筒滤网2转动。引流管道5-2与圆筒滤网2的出水口连通；以使水流经过水轮机构5的引流管道5-2后从出水口被抽取或排出；

叶片5-1为多个；多个叶片5-1分布在引流管道5-2内；叶片5-1与引流管道5-2或圆筒滤网固定连接。本实施例优选将引流管道5-2固定地设置在圆筒滤网2的靠近出水口的端板上。本实施例优选引流管道5-2的长度小于圆筒滤网2的长度，且大于圆筒滤网2的长度的0.8倍，使引流管道5-2的长度接近圆筒滤网2的长度；引流管道5-2的一端与出水口连通，引流管道5-2的壁上具有网孔，用于水流进入，网孔设置在引流管道5-2上远离出水口的壁上，在出水口与叶片5-1之间可以不设置网孔，以引导水流从引流管道5-2上远离出水口的一侧进入，为驱动叶片5-1提供稳定的水流。本实施例优选引流管道5-2的一端固定在圆筒滤网2具有出水口的端板上，引流管道5-2的另一端接近圆筒滤网2的另一端板，但留有一定防止相互摩擦的缝隙。

叶片5-1设置在引流管道5-2内，与引流管道5-2或圆筒滤网固定连接；本实施例优选将叶片5-1固定地设置在引流管道5-2上；进一步地，叶片5-1焊接在引流管道5-2上，连接可靠；当然也不排除通过紧固件连接；叶片5-1固定在引流管道5-2的内壁上，使叶片5-1在被通过引流管道5-2的水流冲击时，能带动引流管道5-2转动；叶片5-1为多个，多个叶片5-1分布在引流管道5-2的内壁上。本实施例优选叶片5-1沿引流管道5-2的圆周方向均匀分布；当然不排除叶片5-1沿引流管道5-2的内壁绞轮状螺旋形分布。可替代地，引流管道5-2固定在圆筒滤网2一端板上，叶片5-1固定在圆筒滤网2的另一端板上，叶片5-1通过连接件与圆筒滤网2的另一端板固定连接，连接件可以选择连接轴5-3；将叶片5-1焊接在连接轴5-3上，再将连接轴5-3的一端固定在圆筒滤网2的另一端板上，以实现叶片5-1与圆筒滤网2的固定连接；同时保证叶片5-1与引流管道5-2的配合，间隙不宜过大。叶片5-1可以为多个，分布在连接轴5-3上；本实施例优选叶片5-1均匀分布在连接轴5-3上，以达到更好的驱动效果；当然，叶片5-1也可以螺旋分布在连接轴5-3上。本实施例优选将叶片5-1设置在引流管道5-2内靠近出水口的位置，以利于叶片5-1受到稳定的水流驱动。进一步地，引流管道5-2为圆柱状，易于与圆筒滤网2固定地密封连接；同时有利于水流通过时驱动叶片5-1转动。

作为上述实施例的优选，参考图4和图7，清洗装置6包括：输送管6-1和喷嘴6-2。

参考图4，输送管6-1伸入圆筒滤网2内，用于输送冲洗水；输送管6-1从圆筒滤网2上与出水口相对的一端进入；喷嘴6-2设置在输送管6-1上，与输送管6-1连通，用于向圆筒滤网2喷射清洗水。喷嘴6-2通过输送管6-1与水泵4连通，输送管6-1设置在机架1上，被机架1支撑；当然，喷嘴6-2也可以通过以下方案替代：在输送管6-1上设置喷孔，通过给输送管6-1供水，水从喷孔喷出，达到喷水的目的，输送管6-1设置在机架1上，被机架1支撑。

进一步地，输送管6-1沿着圆筒滤网2的轴向设置；喷嘴6-2沿输送管6-1设置，本实施例优选喷嘴6-2沿输送管6-1的长度方向均匀分布。喷嘴6-2的喷水端位于圆筒滤网2的内部，向圆筒滤网2的内壁喷水，以将污物冲离圆筒滤网2。优选地，输送管6-1靠近圆筒滤网2的内壁设置，以使喷嘴6-2更接近圆筒滤网2的内壁，喷嘴6-2向所述圆筒滤网2的内壁喷水，将杂物喷离圆筒滤网2。

作为上述实施例的优选，清洗装置6还包括：正压腔结构6-3。

正压腔结构6-3半包围地设置在输送管6-1上，用于容纳部分过滤后的清洁水，防止设置正压腔结构6-3的部位对应的圆筒滤网2过滤后的清洁水流与喷嘴喷出的水流形成对向冲击，增加喷嘴6-2的喷水强度。喷嘴6-2设置在正压腔结构6-3内。正压腔结构6-3用于防止圆筒滤网2外部的水经清洗装置6向圆筒滤网2内流动，以增加清洗装置6的冲洗强度。

作为上述实施例的优选，正压腔结构6-3具有一开口端，正压腔结构6-3的开口端靠近圆筒滤网2的内壁，喷嘴6-2喷出的冲洗水经正压腔结构6-3的开口端喷向圆筒滤网2的内壁。正压腔结构6-3的开口端靠近圆筒滤网2的内壁，使圆筒滤网2外部的水向内流动时不能经过正压腔结构6-3，从而设置在正压腔结构6-3内的喷嘴6-2在向圆筒滤网2喷水时，不受向圆筒滤网2内流动的水流影响，增强了喷射强度，改善了冲洗效果。本实施例也不排除正压腔结构6-3为凹槽结构，凹槽两端分别靠近圆筒滤网2的两端，与圆筒滤网2的两端配合，以容纳洁净水。更进一步地，在正压腔结构6-3的开口设有橡胶材料，橡胶材料设于正压腔结构6-3的开口与圆筒滤网2之间的间隙，以增加密封效果。

作为上述实施例的优选，开口端与圆筒滤网2的内壁的距离小于1cm，以更好地阻止水流通过。

作为上述实施例的优选，喷嘴6-2为输送管6-1上设置的喷孔或喷头。喷孔可以为输送管6-1上设置的圆孔、长孔或槽孔；当然，也可以为在输送管6-1上开缝，形成线性喷孔。线性喷孔可以根据输送管6-1的长度设置，本实施例优选输送管6-1在圆筒滤网2内的长度接近圆筒滤网2的长度，以使线性喷孔在分别整个圆筒滤网2。线性喷孔为在输送管6-1上开缝，形成一条连续的细缝喷孔或数个不连续的细缝喷孔。喷嘴6-2可以为喷头，安装在输送管6-1上，喷头可以为一个或多个。多个喷头优选均匀分布在输送管6-1上。

作为上述实施例的优选，还包括：水泵4。

水泵4与清洗装置6连通，用于为清洗装置6提供水流。水泵4设置在机架1上，当然，也可以设置在其它便于为清洗装置6提供水的地方；本实施例优选通过紧固件将水泵4固定在机架1上，以方便拆卸维护，水泵4为清洗装置6提供高压水，通过水管输送至清洗装置6的喷嘴6-2，从喷嘴6-2喷出，对圆筒滤网2进行冲洗。水泵4可以从圆筒滤网2内抽水，也可以在其他水源地抽水，以为清洗装置6提供高压水。

作为上述实施例的优选，圆筒滤网2的两端固定地设有旋转轴2-1；旋转轴2-1固定在圆筒滤网2的端部，旋转轴2-1能够转动地设置在机架1上；至少有一旋转轴2-1具有与其同轴的通道，以便设置水管，用于抽取圆筒滤网2中的水。

作为上述实施例的优选，还包括：控制器3。

控制器3与水泵4连接，用于控制水泵4的启停。控制器3设置在机架1上，或其它便于控制水泵4的位置。

本发明实施例提供的自驱动圆筒网式前池过滤器在使用时，圆筒滤网2浸入水中。开始作业时，水泵4进行抽水，在圆筒滤网2的出水口形成负压，圆筒滤网2内的水经水轮机构5向圆筒滤网2的出水口流动，在水向出水口流动时，驱动水轮机构5的叶片5-1转动，进而带动圆筒滤网2转动。随着圆筒滤网2开始旋转过滤，圆筒滤网2的外壁附着的较松散的污物和杂质在圆筒滤网2旋转过程中通过与水面的切向力可以去除。但工作较长时间后，圆筒滤网2表面仍会沾上许多的污物和杂质，通过水泵4将高压力的水输送到清洗装置6，对圆筒滤网2进行冲洗；在水泵4抽取圆筒滤网2内的水时，在圆筒滤网2内形成负压；由于正压腔结构6-3阻止了圆筒滤网2外部的水通过正压腔结构6-3流入圆筒滤网2，使被正压腔结构6-3所包围的空间形成正压腔，没有被正压腔结构6-3包围的空间形成负压腔，清洗装置6处于正压腔内，不存在与喷嘴水流对向冲击水流的存在，减少了冲浪水流的运动阻力，保证了喷射的水流有足够压力对滤网的表面进行冲洗，将圆筒滤网2表面附着的污物和杂质冲散与圆筒滤网2分离。由于圆筒滤网2在不停的旋转，所以可将整个圆筒滤网2冲洗。在整个过滤过程中，圆筒滤网2一直通过水流驱动旋转，省去了机械驱动圆筒滤旋转的装置，简化装置的同时，还大大节约了过滤能耗，降低了过滤成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，包括:

机架；

圆筒滤网，能够旋转地设置在所述机架上；所述圆筒滤网具有出水口，需要过滤的污水经所述圆筒滤网进入，过滤后的水从所述出水口抽出，实现过滤；

水轮机构，固定地设置在所述圆筒滤网的内侧，与所述出水口连通；所述水轮机构与所述圆筒滤网同轴设置；所述圆筒滤网内的水通过所述水轮机构后，经所述出水口排出；所述水轮机构被水流驱动转动，进而带动所述圆筒滤网转动；

清洗装置，设置在所述圆筒滤网的内部；所述清洗装置向所述圆筒滤网喷水，用于冲洗所述圆筒滤网上的杂质。

2.根据权利要求1所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述水轮机构包括：

引流管道，固定地设置在所述圆筒滤网上，与所述圆筒滤网同轴布置；

叶片，为多个；多个所述叶片分布在所述引流管道内；所述叶片与所述引流管道或所述圆筒滤网固定连接。

3.根据权利要求1所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述清洗装置包括：

输送管，伸入所述圆筒滤网内，用于输送冲洗水；所述输送管从所述圆筒滤网上与所述出水口相对的一端进入；

喷嘴，设置在所述输送管上，与所述输送管连通，用于向所述圆筒滤网喷射清洗水。

4.根据权利要求3所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述输送管沿着所述圆筒滤网的轴向设置；

所述喷嘴沿所述输送管设置；所述喷嘴的喷水端位于所述圆筒滤网的内部，向所述圆筒滤网喷水，以将污物从所述圆筒滤网上冲离。

5.根据权利要求3所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述清洗装置还包括：

正压腔结构，半包围地设置在所述输送管上，用于容纳部分过滤后的清洁水，防止设置所述正压腔结构的部位对应的所述圆筒滤网过滤后的清洁水流与喷嘴喷出的水流形成对向冲击，增加所述喷嘴的喷水强度。

6.根据权利要求5所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述正压腔结构具有一开口端，所述正压腔结构的开口端靠近所述圆筒滤网的内壁，所述喷嘴喷出的冲洗水经所述正压腔结构的开口端喷向所述圆筒滤网的内壁。

7.根据权利要求6所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述开口端与所述圆筒滤网的内壁的距离小于1cm。

8.根据权利要求3或4所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述喷嘴为所述输送管上设置的喷孔或喷头。

9.根据权利要求1所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，还包括：

水泵，与所述清洗装置连通，用于为所述清洗装置提供水流。

10.根据权利要求1所述的自驱动圆筒网式前池过滤器，其特征在于，

所述圆筒滤网的两端固定地设有旋转轴；所述旋转轴能够转动地设置在所述机架上；至少有一所述旋转轴具有与其同轴的通道。