CN107398114A - 一种旋流式自清洗过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理设备领域，具体的说是一种旋流式自清洗过滤器。包括直筒体及锥筒体，直筒体下部和锥筒体之间构成旋流排污系统，旋流排污系统还包括沿切线方向设在直筒体下部的污水进管以及设置在锥筒体下端的旋流排污管；直筒体的上部设有自清式吸附排污系统，包括固定在直筒体内的筒状滤芯及空心转轴，在直筒体的筒壁设有净水出管，空心转轴上沿轴向间隔设有多个吸污管，吸污管远离空心转轴的一端设有吸污头以及用于将吸污头朝向筒状滤芯内壁上紧压的弹性元件，空心转轴的下端通过旋转接头连接有吸附排污管，吸附排污管远离空心转轴的一端由锥筒体的筒壁上伸出并设有压力控制阀。本发明过滤效果好，便于维护并具有自清洗功能。

Description

一种旋流式自清洗过滤器

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，具体的说是一种旋流式自清洗过滤器。

背景技术

在污水处理中，现有的用于将污水中的固相与液相分离的过滤器过滤形式单一，分离效率低，且反清洗较为频繁。另一方面，现有过滤器的传动装置与吸污装置往往以固定的方式进行连接，这种连接方式对滤器的安装及维护造成了不便。

发明内容

本发明旨在提供一种过滤效果好，便于维护并具有自清洗功能的旋流式自清洗过滤器。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种旋流式自清洗过滤器，包括旋流排污系统和自清式吸附排污系统，所述旋流排污系统包括直筒体和连接在直筒体下端的锥筒体，在直筒体下部的筒壁上沿切线方向设置有污水进管，在锥筒体的下端设有旋流排污管，在旋流排污管上设有旋流排污阀；所述自清式吸附排污系统包括同轴固定设置在直筒体内部的筒状滤芯以及同轴转动设置在筒状滤芯内部的空心转轴，所述筒状滤芯的上端通过环形上挡板与直筒体上端的内壁固定连接，筒状滤芯的下端通过环形下挡板与直筒体中部的内壁固定连接，在直筒体的筒壁上介于环形上挡板与环形下挡板之间的部分设有净水出管，所述空心转轴上沿轴向间隔设有多个吸污管，吸污管远离空心转轴的一端设有吸污头以及用于将吸污头朝向筒状滤芯内壁上紧压的弹性元件，在吸污头上位于其与筒状滤芯内壁的接触面上设有狭缝且狭缝通过吸污管与空心转轴相连通，空心转轴的下端通过旋转接头连接有吸附排污管，吸附排污管远离空心转轴的一端由锥筒体的筒壁上伸出并设有压力控制阀。

优选的，所述直筒体的上端设有端盖，在端盖上设有用于驱动空心转轴转动的电机和减速器。

优选的，所述压力控制阀为电动阀。

优选的，所述电机和压力控制阀均通过设置在直筒体上的控制器控制开闭，在直筒体的上部和下部分别设有取压口，取压口中分别设有压力表，两个压力表所检测的压力信号通过压差变送器传递至控制器。

优选的，所述端盖上设有排气阀。

优选的，所述减速器的输出轴上通过键结构连接有传动轴，传动轴下端沿径向间隔设有多根转动轴，在空心转轴上端的轴壁上间隔对应设有多个与转动轴配合的U形槽，且在空心转轴上端位于U形槽的下方封闭。

优选的，所述吸污头为采用工程塑料材质制作的长方形并沿空心转轴的轴向设置，吸污头上狭缝的两端分别通过两个吸污管与空心转轴相连。

优选的，所述空心转轴的两侧分别设有一个吸污头，两个吸污头上狭缝的累加长度不小于筒状滤芯的有效过滤高度。

优选的，在所述吸污头朝向空心转轴的一侧设有供吸污管插入的柱形槽，所述弹性元件为设置在柱形槽中与吸污管端部相触的弹簧。

优选的，所述旋转接头通过多块支撑板固定在锥筒体的筒壁上，所述筒状滤芯的下端和环形下挡板之间设有密封圈。

有益效果

通过采用上述技术方案，本发明专利具有以下的有益效果：

1）污水进管采用切向方式进入过滤器直筒体的内腔，实现对污水中与与污水密度差异较大杂质的预分离，减小筒状滤芯的过滤压力，延长了筒状滤芯的自清洗间隔以及使用寿命。

2）过滤器直筒体的上部采用筒状滤芯，实现与过污水密度差异不大杂质的过滤，通过旋流式过滤和吸附式过滤相结合的方式大大提高了分离效率。

3）本发明的筒状滤芯中设有清除内壁上由杂质形成的滤饼的吸污机构，可在由于滤饼的不断累积导致筒状滤芯内外压差达到设定数值时启动吸污机构，通过吸污头与筒状滤芯间的摩擦剐蹭以及空心转轴与外界的压力差将滤饼吸入空心转轴中并排出，达到自清洗，极大的减轻了本发明的设备维护压力，由于在自清洗过程中不需要停机，从而可以不间断生产，提高了污水处理的效率。在本发明的优化实施方式中，采用控制器来控制吸污机构的运行，进一步提高了本发明的实用性。

4）传动轴与中心转轴采用移动连接，使得滤器的安装、维护更加方便。

附图说明

图1为本发明的主视剖面图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的吸污头部分的结构示意图；

图4为本发明的传动轴部分的结构示意图；

图中标记：1、直筒体，2、锥筒体，3、污水进管，4、旋流排污管，5、旋流排污阀，6、筒状滤芯，7、空心转轴，701、U形槽，8、环形上挡板，9、环形下挡板，10、净水出管，11、吸污管，12、吸污头，1201、狭缝，1202、柱形槽，13、弹性元件，14、旋转接头，15、吸附排污管，16、压力控制阀，17、端盖，18、电机，19、减速器，20、控制器，21、取压口，22、排气阀，23、传动轴，24、转动轴，25、支撑板。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的一种旋流式自清洗过滤器，包括直筒体1以及连接在直筒体1下端的锥筒体2，直筒体1的下部和锥筒体2之间相互连通并构成旋流排污系统，直筒体1的上部内腔中设有自清式吸附排污系统。通过旋流式过滤和吸附式过滤相结合的方式不仅大大提高了分离效率，而且减轻了吸附式过滤系统中滤网的作业压力，延长了维护间隔以及使用寿命。

旋流排污系统还包括沿切线方向设置在直筒体1下部筒壁上的污水进管3以及设置在锥筒体2下端的旋流排污管4，在旋流排污管4上设有旋流排污阀5。

直筒体1的上部设有自清式吸附排污系统，包括同轴固定设置在直筒体1内的筒状滤芯6以及同轴转动设置在筒状滤芯6中的空心转轴7。筒状滤芯6的上下两端分别固定在设置于直筒体1上部内腔中的环形上挡板8和环形下挡板9上。环形上挡板8、环形下挡板9、筒状滤芯6以及对应的直筒体1的筒壁合围成一个经筒状滤芯6过滤后的净水容纳腔，在直筒体1的筒壁上位于净水容纳腔位置设有净水出管10，在筒状滤芯6的下端和环形下挡板9之间设有密封圈，保证了净水容纳腔与污水相隔离。

在空心转轴7上沿轴向间隔设有四个吸污管11，其中两个吸污管11位于空心转轴7上端的一侧，另外两个吸污管11位于空心转轴7中部的另一侧，在同侧的两个吸污管11上分别连接有同一个吸污头12。吸污头12为采用工程塑料材质制作的长方形并沿空心转轴7的轴向设置，在吸污头12上位于其与筒状滤芯6内壁的接触面上设有狭缝1201，狭缝1201的两端分别通过两根吸污管11与空心转轴7相连。在吸污头12上靠近空心转轴7的一侧设有供吸污管11插入的柱形槽1202，在柱形槽1202中还设有弹簧作为弹性元件13使吸污头12始终紧贴在筒状滤芯6的内壁上。两个吸污头12上狭缝1201的累加长度不小于筒状滤芯6的有效过滤高度并且部分相重叠，从而可随空心转轴7的转动覆盖整个筒状滤芯6的内壁。

空心转轴7的下端通过旋转接头14连接有吸附排污管15，吸附排污管15远离空心转轴7的一端由锥筒体2的筒壁上伸出并设有压力控制阀16。为了保证设备结构的稳定性，旋转接头14通过多块支撑板25固定在锥筒体2的筒壁上。

本发明的直筒体1的上端设有端盖17，在端盖17上设有排气阀22以及用于驱动空心转轴7转动驱动机构。通过排气阀22可将设备内的多余气体排出。驱动机构包括电机18以及传动连接在电机18上的减速器19，减速器19的输出轴上通过键结构连接有传动轴23，传动轴23下端沿径向间隔设有多根转动轴24，转动轴24的两侧为平面，在空心转轴7上端的轴壁上间隔对应设有多个与转动轴24配合的U形槽701，此结构实现了由电机18驱动最终带动空心转轴7的转动，且各连接部均为活动式连接，方便拆装及维护。为了避免空心转轴7中的杂质从其顶部的传动连接位置流出，在空心转轴7上端位于U形槽701的下方封闭设置。

本实施例中的压力控制阀16为电动阀，电机18和压力控制阀16均通过设置在直筒体1上的控制器20控制开闭，在直筒体1的上部和下部分别设有取压口21，取压口21中分别设有压力表，两个压力表所检测的压力信号通过压差变送器传递至控制器20。

在本发明的实施过程中，保持旋流排污阀5和压力控制阀16关闭，污水由污水进管3进入直筒体1下部，由于污水进管3的切向设置，使污水在直筒体1内形成旋流场，在旋流场的作用下与污水密度差异较大的杂质聚集到锥筒体2的底部，实现对过滤介质的预分离，待杂质聚集较多时，可打开旋流排污阀5，在部分污水的冲刷作用下使大密度杂质排出。

与污水密度差异不大的杂质在筒状滤芯6内壁上聚集并形成滤饼，去除杂质的污水变为净水并从净水出管10排出。筒状滤芯6内外压差随着滤饼的增加而增大，当滤饼达到一定厚度，通过设置在直筒体1上的两个取压口21检测到内外压差达到预先设定的压差值时，将压差信号传递至控制器20，由控制器20控制电机18开始带动空心转轴7转动，同时控制压力控制阀16小角度开启。一方面通过吸污头12将筒状滤芯6内壁上的滤饼刮下，另一方面通过空心转轴7与外界的压力差将刮下的滤饼通过吸污头12上的狭缝1201以虹吸的方式吸入并通过吸污管11吸入空心转轴7内并最终随污水的冲刷通过吸附排污管15排出。从而实现污水的二次过滤与分离。随着筒状滤芯6内壁上滤饼的清除，从两个取压口21检测到的内外压差小于预先设定的压差值时，控制器20控制电机18和压力控制阀16关闭，继续进行正常生产。本发明不仅实现了筒状滤芯6的自清洗功能，而且提高了其自动化程度，且不间断生产，提高了污水处理的效率。

Claims (10)

1.一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：包括旋流排污系统和自清式吸附排污系统，所述旋流排污系统包括直筒体（1）和连接在直筒体（1）下端的锥筒体（2），在直筒体（1）下部的筒壁上沿切线方向设置有污水进管（3），在锥筒体（2）的下端设有旋流排污管（4），在旋流排污管（4）上设有旋流排污阀（5）；所述自清式吸附排污系统包括同轴固定设置在直筒体（1）内部的筒状滤芯（6）以及同轴转动设置在筒状滤芯（6）内部的空心转轴（7），所述筒状滤芯（6）的上端通过环形上挡板（8）与直筒体（1）上端的内壁固定连接，筒状滤芯（6）的下端通过环形下挡板（9）与直筒体（1）中部的内壁固定连接，在直筒体（1）的筒壁上介于环形上挡板（8）与环形下挡板（9）之间的部分设有净水出管（10），所述空心转轴（7）上沿轴向间隔设有多个吸污管（11），吸污管（11）远离空心转轴（7）的一端设有吸污头（12）以及用于将吸污头（12）朝向筒状滤芯（6）内壁上紧压的弹性元件（13），在吸污头（12）上位于其与筒状滤芯（6）内壁的接触面上设有狭缝（1201）且狭缝（1201）通过吸污管（11）与空心转轴（7）相连通，空心转轴（7）的下端通过旋转接头（14）连接有吸附排污管（15），吸附排污管（15）远离空心转轴（7）的一端由锥筒体（2）的筒壁上伸出并设有压力控制阀（16）。

2.根据权利要求1所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述直筒体（1）的上端设有端盖（17），在端盖（17）上设有用于驱动空心转轴（7）转动的电机（18）和减速器（19）。

3.根据权利要求2所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述压力控制阀（16）为电动阀。

4.根据权利要求3所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述电机（18）和压力控制阀（16）均通过设置在直筒体（1）上的控制器（20）控制开闭，在直筒体（1）的上部和下部分别设有取压口（21），取压口（21）中分别设有压力表，两个压力表所检测的压力信号通过压差变送器传递至控制器（20）。

5.根据权利要求2所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述端盖（17）上设有排气阀（22）。

6.根据权利要求2所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述减速器（19）的输出轴上通过键结构连接有传动轴（23），传动轴（23）下端沿径向间隔设有多根转动轴（24），在空心转轴（7）上端的轴壁上间隔对应设有多个与转动轴（24）配合的U形槽（701），且在空心转轴（7）上端位于U形槽（701）的下方封闭。

7.根据权利要求1所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述吸污头（12）为采用工程塑料材质制作的长方形并沿空心转轴（7）的轴向设置，吸污头（12）上的狭缝（1201）的两端分别通过两个吸污管（11）与空心转轴（7）相连。

8.根据权利要求7所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述空心转轴（7）的两侧分别设有一个吸污头（12），两个吸污头（12）上狭缝（1201）的累加长度不小于筒状滤芯（6）的有效过滤高度。

9.根据权利要求7所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：在所述吸污头（12）朝向空心转轴（7）的一侧设有供吸污管（11）插入的柱形槽（1202），所述弹性元件（13）为设置在柱形槽（1202）中与吸污管（11）端部相触的弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种旋流式自清洗过滤器，其特征在于：所述旋转接头（14）通过多块支撑板（25）固定在锥筒体（2）的筒壁上；所述筒状滤芯（6）的下端和环形下挡板（9）之间设有密封圈。