CN109364560B - 一种自清洁河道水质净化过滤系统及其水质净化过滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自清洁河道水质净化过滤系统，包括罩体和输送管；所述罩体固定设置在输送管的进口端，表面设置有若干进水孔；所述输送管的出口端上安装有抽水泵；所述罩体内部旋转设置有杆件；所述杆件上安装有第一刷体，第一刷体远离杆件的一侧与罩体内壁贴合设置；所述输送管内设置有过滤装置；所述过滤装置包括过滤罩和集污筒；通过进水孔内的切割装置与第一刷体相配合，实现了对絮状物的切割回收；通过自身回转和导料槽实现了过滤罩表面杂质的聚集和第一滤网的自清洁；通过可伸缩的集污筒与附着团实现了杂质的最终收集，通过两筒体之间的第二刷体和第三刷体实现了第二滤网的自清洁。
Description
技术领域
本发明涉及河道生态治理领域，尤其涉及一种自清洁河道水质净化过滤系统。
背景技术
随着经济水平的提高，人们对于居住环境的保护意识也逐渐加强。在河道中有大量的污染物及垃圾存在，传统的人工坐船打捞的方法只能处理漂浮在水面上方的较大杂物，而对于较小的固体及藻类絮状悬浮物很难起作用。所以有必要发明一种可以有效过滤水中悬浮物，自主清理过滤网防止堵塞的自清洁河道水质净化过滤系统。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以有效过滤水中悬浮物，自主清理过滤网防止堵塞的自清洁河道水质净化过滤系统。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种自清洁河道水质净化过滤系统，包括罩体和输送管；所述罩体固定设置在输送管的进口端，表面设置有若干进水孔；所述输送管的出口端上安装有抽水泵；所述罩体内部旋转设置有杆件；所述杆件上安装有第一刷体，第一刷体远离杆件的一侧与罩体内壁贴合设置；
所述进水孔内设置有切割装置；所述切割装置包括相对设置于罩体内部进水孔两侧的截留件和切割组件；所述截留件面向切割组件的一侧设置有槽体；所述截留件面向切割组件的一侧上设置有钩齿；所述切割组件与进水孔侧壁之间连接设置有第一弹簧；所述切割组件在进水孔内伸缩移动，与槽体嵌套配合；所述切割组件面向罩体内部空间的一侧上设置有设置有传动块；所述传动块的位置与第一刷体的转动轨迹对应；转动所述第一刷体，第一刷体拨动传动块后驱动切割组件做往复运动，完成切割动作。
进一步地，所述切割组件还包括刀具和安装架；所述刀具上连接设置有转轴，转轴两端与安装架铰接配合；所述安装架背向截留件的一侧设置有导杆；所述导杆嵌设进进水孔的侧壁内，随刀具同步往复移动；所述转轴上设置有滚筒，滚筒上缠绕设置有皮带；所述皮带一端固定嵌设进进水孔的侧壁内，另一端缠绕在滚筒上；所述转轴上配合设置有回力装置。
进一步地，所述刀具包括中筒和叶片；所述转轴固定嵌设在中筒内；若干所述叶片环向分布在中筒外侧；所述叶片远离中筒的一侧设置有锯齿；所述叶片侧面设置有缺口，相邻叶片的缺口相互对应，内部嵌设有缓冲器；
相邻所述叶片反向弯折设置，相邻所述缺口相互交错；所述缓冲器两侧分别设置有第一限位槽和第二限位槽；相邻所述叶片分别嵌设在第一限位槽和第二限位槽内；所述第一限位槽和第二限位槽相互连通。
进一步地，所述输送管内设置有过滤装置；所述过滤装置包括过滤罩和集污筒；所述过滤罩为圆台结构，小口一端对应罩体的方向放置；所述过滤罩的大头一端与输送管内壁之间留有间隙，所述集污筒的进口端与该间隙对应配合；所述过滤罩包括架体和第一滤网；所述第一滤网包覆设置在架体表面；
所述架体包括第一支架和第二支架；若干所述第一支架沿圆台的母线方向环形分布在过滤罩侧面；若干所述第二支架呈叶脉状连接设置在第一支架两侧；所述第一支架、第二支架的靠外一侧表面分别设置有第一导料槽和第二导料槽；所述第一导料槽和第二导料槽相互连通。
进一步地，所述集污筒表面包覆设置有第二滤网；所述集污筒包括第一筒体和第二筒体；所述第一筒体为环形柱结构，与过滤罩对应连接；所述第二筒体与第一筒体远离过滤罩的一端嵌套配合；所述第二筒体远离过滤罩的一端上设置有端盖；所述端盖通过第二弹簧与第一筒体连接；所述第二筒体在水流冲击下依靠弹簧做往复伸缩运动。
进一步地，所述输送管内壁上设置有固定架，固定架上安装有电机；所述第一筒体设置在固定架上，受电机驱动旋转；所述第一筒体和第二筒体侧面的滤网间隔设置；所述第一筒体靠近过滤罩的一端内侧设置有第二刷体；所述第二筒体远离过滤罩的一端内侧设置有第三刷体。
一种自清洁河道水质净化过滤系统的过滤方法：步骤一，将输送管的进口端深入水面以下，使罩体完全浸入水中；启动抽水泵，河道水从进水孔向输送管内流动，水中的絮状物被钩齿拦截而下；与此同时启动电机驱动杆件旋转，带动第一刷体同步转动；第一刷体在运动过程中与进水孔内切割组件的传动块接触，带动切割组件向槽体移动，对进水孔内的絮状物进行切割，絮状物完成分割后被后续的第一刷体清理下来，并随水流流进罩体内部；
步骤二，经过分割后的絮状物与其他杂质一起随水流移动至过滤罩表面，并被第一滤网拦截下，随后这些杂质沿着若干第二支架上的第二导料槽移动，逐渐汇聚到第一支架的第一导料槽中，并最终继续流动至集污筒内；
步骤三，汇聚好的杂质进入集污筒后被其底部的附着团吸附收纳；同时，当水流较大时，第二筒体伸出，从而增加了集污筒的表面积，缓解了水流压力；当水流变小时，端盖会在第二弹簧的拉力作用下向第一筒体的方向移动，从而带动第二筒体回缩；在两筒体的伸缩过程中，第二刷体和第三刷体与滤网面相对移动，从而将附着在网面上的杂质清理下来。
有益效果：本发明的一种自清洁河道水质净化过滤系统，包括罩体和输送管；所述罩体固定设置在输送管的进口端，表面设置有若干进水孔；所述输送管的出口端上安装有抽水泵；所述罩体内部旋转设置有杆件；所述杆件上安装有第一刷体，第一刷体远离杆件的一侧与罩体内壁贴合设置；所述输送管内设置有过滤装置；所述过滤装置包括过滤罩和集污筒；通过进水孔内的切割装置与第一刷体相配合，实现了对絮状物的切割回收；通过自身回转和导料槽实现了过滤罩表面杂质的聚集和第一滤网的自清洁；通过可伸缩的集污筒与附着团实现了杂质的最终收集，通过两筒体之间的第二刷体和第三刷体实现了第二滤网的自清洁。
附图说明
附图1为过滤系统整体结构示意图；
附图2为切割装置结构示意图；
附图3为传动块位置示意图；
附图4为传动块部分局部细节图；
附图5为刀具结构示意图；
附图6为切割组件工作示意图；
附图7为缓冲器与刀具配合示意图；
附图8为过滤装置整体结构示意图；
附图9为集污筒结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种自清洁河道水质净化过滤系统，如附图1所示，包括罩体1和输送管2；所述罩体1固定设置在输送管2的进口端，表面设置有若干进水孔11；所述输送管2的出口端上安装有抽水泵；罩体1完全浸入河水中，河水在抽水泵的作用下穿过罩体1和输送管2后完成过滤，重新回到河道内，从而实现对河道水质的持续净化；所述罩体1内部旋转设置有杆件12，由电机驱动旋转，电机的电源线从罩体1中心处的端面穿出，沿着相邻两排进水孔11的间隔处引导至河面上方的电源处，从而不会对装置的正常工作形成干扰；杆件12远离罩体1的一端通过安装在输送管2内的转动支架18提供支撑；所述杆件12上安装有第一刷体，第一刷体远离杆件12的一侧与罩体1内壁贴合设置，杆件12在转动中带动第一刷体对罩体1内壁进行清理，从而避免进水孔11发生堵塞。
如附图2所示，所述进水孔11内设置有切割装置14；所述切割装置14包括相对设置于罩体1内部进水孔11两侧的截留件141和切割组件142；所述截留件141面向切割组件142的一侧设置有槽体143；所述截留件141面向切割组件142的一侧上设置有钩齿145，在水流通过时可以把其中的藻类悬浮物拦截而下；所述切割组件142与进水孔 11侧壁之间连接设置有第一弹簧144；所述切割组件142在进水孔11内伸缩移动，与槽体143嵌套配合，对被拦截在进水孔11内的絮状物进行切割，絮状物被分割后被后续的第一刷体清理下来，并随水流流进罩体1内部；如附图3和附图4所示，所述切割组件142面向罩体1内部空间的一侧上设置有传动块147，传动块147具体与刀具转轴的末端嵌套配合；所述传动块147的位置与第一刷体的转动轨迹对应；转动所述第一刷体，第一刷体拨动传动块147后驱动切割组件142做往复运动，完成切割动作；当切割完成后，被拉伸的第一弹簧144将切割组件142重新拉回初始位置，完成一个动作循环。
如附图6所示，所述切割组件142还包括刀具151和安装架152；所述刀具151上连接设置有转轴153，转轴153两端与安装架152铰接配合，从而实现刀具151在安装架152内的转动；所述安装架152背向截留件141的一侧设置有导杆154，第一弹簧144 套设在导杆154上；所述导杆154嵌设进进水孔11的侧壁内，随刀具151同步往复移动，用来稳定切割组件142的伸缩轨迹；所述转轴153上设置有滚筒155，滚筒155上缠绕设置有皮带156；所述皮带156一端固定嵌设进进水孔11的侧壁内，另一端缠绕在滚筒155上；所述转轴153上配合设置有回力装置157；当第一刷体带动切割组件142 移动时，滚筒155发生转动释放皮带156长度，刀具151对滚筒155同步转动进行切割动作；当切割组件142在第一弹簧144作用下回缩时，滚筒155在回力装置157作用下反向转动，从而将释放出的皮带156收回；回力装置157可采用蓄力玩具车上的回力结构，利用回力装置157的蓄能效果，实现了刀具151的周期性转动，避免了为切割组件安装驱动电机的繁琐工程。
如附图5所示，所述刀具151包括中筒161和叶片162；所述转轴153固定嵌设在中筒161内；若干所述叶片162环向分布在中筒161外侧；所述叶片162远离中筒161 的一侧设置有锯齿，便于切割絮状物；所述叶片162侧面设置有缺口164，相邻叶片162 的缺口164相互对应，内部嵌设有缓冲器163；
如附图7所示，相邻所述叶片162反向弯折设置，相邻所述缺口164相互交错，这样在刀具转动时，叶片表面的水流可以从相邻叶片162的间隙中流通，显著减少了叶片表面与河水之间的摩擦，使叶片转动更加顺畅；所述缓冲器163两侧分别设置有第一限位槽165和第二限位槽166；相邻所述叶片162分别嵌设在第一限位槽165和第二限位槽166内；所述第一限位槽165和第二限位槽166相互连通，槽内填充有起到缓冲作用的橡胶填料168，叶片162在转动和切割时遇到阻力会对橡胶填料168形成挤压，橡胶填料将冲击力吸收来保证叶片162不会受损。
如附图8所示，所述输送管2内设置有过滤装置3；所述过滤装置3包括过滤罩31 和集污筒32；所述过滤罩31为圆台结构，小口一端对应罩体1的方向放置；所述过滤罩31的大头一端与输送管2内壁之间留有间隙，所述集污筒32的进口端与该间隙对应配合；经过罩体1的水流继续流动至过滤罩31表面，其中的杂质被圆台结构侧面的过滤网拦截而下，并顺着网面逐步转移至集污筒32内，集污筒32底部设置有通过海绵和滤网等带有吸附功能的材料共同组成的附着团，可以将随水流聚集而来的杂质收纳起来，工作人员只需要定期替换新的附着团即可；所述过滤罩31包括架体311和第一滤网312；所述第一滤网312包覆设置在架体311表面；
所述架体311包括第一支架301和第二支架302；若干所述第一支架301沿圆台的母线方向环形分布在过滤罩31侧面；若干所述第二支架302呈叶脉状连接设置在第一支架301两侧；所述第一支架301、第二支架302的靠外一侧表面分别设置有第一导料槽和第二导料槽；所述第一导料槽和第二导料槽相互连通；当水中的杂质被拦截而下后，这些杂质会在水流冲刷下首先汇聚到第二导料槽内，若干第二导槽内的杂质集中汇集到第一导槽，随后进入集污筒32内；借助第一支架和第二支架可以显著增强第一滤网312 的网面结构强度，同时借助支架上的导料槽实现了杂质从网面各处向局部集中并最终转移的过程，提高了过滤效率，避免第一滤网312发生堵塞。
如附图9所示，所述集污筒32表面包覆设置有第二滤网321；所述集污筒32包括第一筒体33和第二筒体34；所述第一筒体33为环形柱结构，与过滤罩31对应连接；所述第二筒体34与第一筒体33远离过滤罩31的一端嵌套配合；所述第二筒体34远离过滤罩31的一端上设置有端盖35；所述端盖35通过第二弹簧36与第一筒体33连接；所述第二筒体34在水流冲击下依靠第二弹簧36做往复伸缩运动；当水流较大时，第二筒体34伸出，从而增加了集污筒32的表面积，缓解了水流压力；当水流变小时，端盖 35会在第二弹簧36的拉力作用下向第一筒体33的方向移动，从而带动第二筒体34回缩。
所述输送管2内壁上设置有固定架23，固定架23上安装有电机24；所述第一筒体33设置在固定架23上，受电机24驱动旋转，从而实现第一滤网312的转动，进一步增强了网面防堵塞的能力，实现了过滤罩的自清洁；所述第一筒体33和第二筒体34侧面的滤网间隔设置；所述第一筒体33靠近过滤罩31的一端内侧设置有第二刷体；所述第二筒体34远离过滤罩31的一端内侧设置有第三刷体；在两筒体的伸缩过程中，第二刷体和第三刷体与滤网面相对移动，从而将附着在网面上的杂质清理下来，实现了集污筒的自清洁。
一种自清洁河道水质净化过滤系统的过滤方法：
步骤一，将输送管2的进口端深入水面以下，使罩体1完全浸入水中；启动抽水泵，河道水从进水孔11向输送管2内流动，水中的絮状物被钩齿145拦截而下；与此同时启动电机驱动杆件12旋转，带动第一刷体同步转动；第一刷体在运动过程中与进水孔 11内切割组件142的传动块147接触，带动切割组件142向槽体143移动，对进水孔 11内的絮状物进行切割，絮状物完成分割后被后续的第一刷体清理下来，并随水流流进罩体1内部；
步骤二，经过分割后的絮状物与其他杂质一起随水流移动至过滤罩31表面，并被第一滤网312拦截下，随后这些杂质沿着若干第二支架302上的第二导料槽移动，逐渐汇聚到第一支架301的第一导料槽中，并最终继续流动至集污筒32内；
步骤三，汇聚好的杂质进入集污筒后被其底部的附着团吸附收纳；同时，当水流较大时，第二筒体34伸出，从而增加了集污筒32的表面积，缓解了水流压力；当水流变小时，端盖35会在第二弹簧36的拉力作用下向第一筒体33的方向移动，从而带动第二筒体34回缩；在两筒体的伸缩过程中，第二刷体和第三刷体与滤网面相对移动，从而将附着在网面上的杂质清理下来。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种自清洁河道水质净化过滤系统，其特征在于：包括罩体(1)和输送管(2)；所述罩体(1)固定设置在输送管(2)的进口端，表面设置有若干进水孔(11)；所述输送管(2)的出口端上安装有抽水泵；所述罩体(1)内部旋转设置有杆件(12)；所述杆件(12)上安装有第一刷体，第一刷体远离杆件(12)的一侧与罩体(1)内壁贴合设置；
所述进水孔(11)内设置有切割装置(14)；所述切割装置(14)设置于罩体(1)内部并包括相对设置于进水孔(11)两侧的截留件(141)和切割组件(142)；所述截留件(141)面向切割组件(142)的一侧设置有槽体(143)；所述截留件(141)面向切割组件(142)的一侧上设置有钩齿(145)；所述切割组件(142)与进水孔(11)侧壁之间连接设置有第一弹簧(144)；所述切割组件(142)在进水孔(11)内伸缩移动，与槽体(143)嵌套配合；所述切割组件(142)面向罩体(1)内部空间的一侧上设置有传动块(147)；所述传动块(147)的位置与第一刷体的转动轨迹对应；转动所述第一刷体，第一刷体拨动传动块(147)后驱动切割组件(142)做往复运动，完成切割动作。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁河道水质净化过滤系统，其特征在于：所述切割组件(142)还包括刀具(151)和安装架(152)；所述刀具(151)上连接设置有转轴(153)，转轴(153)两端与安装架(152)铰接配合；所述安装架(152)背向截留件(141)的一侧设置有导杆(154)；所述导杆(154)嵌设进进水孔(11)的侧壁内，随刀具(151)同步往复移动；所述转轴(153)上设置有滚筒(155)，滚筒(155)上缠绕设置有皮带(156)；所述皮带(156)一端固定嵌设进进水孔(11)的侧壁内，另一端缠绕在滚筒(155)上；所述转轴(153)上配合设置有回力装置(157)。
3.根据权利要求2所述的一种自清洁河道水质净化过滤系统，其特征在于：所述刀具(151)包括中筒(161)和叶片(162)；所述转轴(153)固定嵌设在中筒(161)内；若干所述叶片(162)环向分布在中筒(161)外侧；所述叶片(162)远离中筒(161)的一侧设置有锯齿；所述叶片(162)侧面设置有缺口(164)，相邻叶片(162)的缺口(164)相互对应，内部嵌设有缓冲器(163)；
相邻所述叶片(162)反向弯折设置，相邻所述缺口(164)相互交错；所述缓冲器(163)两侧分别设置有第一限位槽(165)和第二限位槽(166)；相邻所述叶片(162)分别嵌设在第一限位槽(165)和第二限位槽(166)内；所述第一限位槽(165)和第二限位槽(166)相互连通。
4.根据权利要求1所述的一种自清洁河道水质净化过滤系统，其特征在于：所述输送管(2)内设置有过滤装置(3)；所述过滤装置(3)包括过滤罩(31)和集污筒(32)；所述过滤罩(31)为圆台结构，小口一端对应罩体(1)的方向放置；所述过滤罩(31)的大头一端与输送管(2)内壁之间留有间隙，所述集污筒(32)的进口端与该间隙对应配合；所述过滤罩(31)包括架体(311)和第一滤网(312)；所述第一滤网(312)包覆设置在架体(311)表面；
所述架体(311)包括第一支架(301)和第二支架(302)；若干所述第一支架(301)沿圆台的母线方向环形分布在过滤罩(31)侧面；若干所述第二支架(302)呈叶脉状连接设置在第一支架(301)两侧；所述第一支架(301)、第二支架(302)的靠外一侧表面分别设置有第一导料槽和第二导料槽；所述第一导料槽和第二导料槽相互连通。
5.根据权利要求4所述的一种自清洁河道水质净化过滤系统，其特征在于：所述集污筒(32)表面包覆设置有第二滤网(321)；所述集污筒(32)包括第一筒体(33)和第二筒体(34)；所述第一筒体(33)为环形柱结构，与过滤罩(31)对应连接；所述第二筒体(34)与第一筒体(33)远离过滤罩(31)的一端嵌套配合；所述第二筒体(34)远离过滤罩(31)的一端上设置有端盖(35)；所述端盖(35)通过第二弹簧(36)与第一筒体(33)连接；所述第二筒体(34)在水流冲击下依靠第二弹簧(36)做往复伸缩运动。
6.根据权利要求5所述的一种自清洁河道水质净化过滤系统，其特征在于：所述输送管(2)内壁上设置有固定架(23)，固定架(23)上安装有电机(24)；所述第一筒体(33)设置在固定架(23)上，受电机(24)驱动旋转；所述第一筒体(33)和第二筒体(34)侧面的滤网间隔设置；所述第一筒体(33)靠近过滤罩(31)的一端内侧设置有第二刷体；所述第二筒体(34)远离过滤罩(31)的一端内侧设置有第三刷体。
7.一种采用权利要求6所述的自清洁河道水质净化过滤系统的过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将输送管(2)的进口端深入水面以下，使罩体(1)完全浸入水中；启动抽水泵，河道水从进水孔(11)向输送管(2)内流动，水中的絮状物被钩齿(145)拦截而下；与此同时启动电机驱动杆件(12)旋转，带动第一刷体同步转动；第一刷体在运动过程中与进水孔(11)内切割组件(142)的传动块(147)接触，带动切割组件(142)向槽体(143)移动，对进水孔(11)内的絮状物进行切割，絮状物完成分割后被后续的第一刷体清理下来，并随水流流进罩体(1)内部；
步骤二，经过分割后的絮状物与其他杂质一起随水流移动至过滤罩(31)表面，并被第一滤网(312)拦截下，随后这些杂质沿着若干第二支架(302)上的第二导料槽移动，逐渐汇聚到第一支架(301)的第一导料槽中，并最终继续流动至集污筒(32)内；
步骤三，汇聚好的杂质进入集污筒后被其底部的附着团吸附收纳；同时，当水流较大时，第二筒体(34)伸出，从而增加了集污筒(32)的表面积，缓解了水流压力；当水流变小时，端盖(35)会在第二弹簧(36)的拉力作用下向第一筒体(33)的方向移动，从而带动第二筒体(34)回缩；在两筒体的伸缩过程中，第二刷体和第三刷体与滤网面相对移动，从而将附着在网面上的杂质清理下来。
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