一种污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理领域,具体涉及一种污水过滤设备结构。
背景技术
文献号为CN103239926A的中国专利申请公开了一种陶瓷板污水过滤装置,包括若干块陶瓷过滤板和用于支撑陶瓷过滤板的固定架,所述陶瓷过滤板内设置有若干通孔,每个通孔至少具有与一个陶瓷过滤板的周边截面贯通的通孔开口,所述固定支架上内置有储水腔,所述储水腔与陶瓷过滤板的通孔开口连通,所述固定架上还设置有排水口,所述排水口与储水腔连通,所述固定架上还设置有用于引起陶瓷过滤板振动的超声波装置。本发明可以持续向陶瓷过滤板发射超声波引起其振动,从而避免杂质附着在陶瓷过滤板上引起的阻塞,延长陶瓷过滤板的使用寿命;同时,在固定架上设置安装孔、简支梁和限位套,无需外接组件即可实现不同陶瓷板污水过滤装置之间的自由连接。
上述方案中通过超声波的振动使陶瓷过滤板表面杂质的附着来避免堵塞,但对于已经嵌入陶瓷过滤板内部的较小颗粒的杂质,超声波也无法使之完全脱离陶瓷过滤板。
当然,对于已经堵入陶瓷过滤板内的杂质,还可以通过反冲洗的方式来清除部分杂质,以提高陶瓷过滤板的使用寿命。
如文献号为CN107983009A的中国专利申请公开了一种污水处理机的使用方法,该污水处理机是以具有微过滤孔的陶瓷过滤盘为过滤介质对石材污水进行固液分离的过滤处理,该污水处理机的使用方法包括石材污水静置及输送、石材污水过滤处理、联合清洗和停机清洗四个步骤,其中石材污水过滤处理步骤又分为吸浆步骤、干燥步骤、卸料步骤和反冲洗步骤;采用本发明方法对石材加工过程中产生的污水进行过滤处理,过滤效果好,滤液清澈透明,滤饼干燥性能好,另外,本发明方法与现有的石材污水处理方法相比,能耗节省约80%以上,也能有效延长陶瓷过滤盘和超声波振子盒的使用寿命。
从上述文献还可以知道,陶瓷过滤板的使用寿命影响了设备的检修周期,频繁地检修、更换滤板,不利于设备的稳定运行,也费时费力,除了延长单个陶瓷过滤板的使用寿命之外,发明人认为还可以通过其它方式来延长设备整体的免维护时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种结构设计巧妙,能够延长设备免维护时间的污水处理设备。
为实现本发明之目的,采用以下技术方案予以实现:一种污水处理系统,至少包括有用于容纳污水的污水池,安装于污水池内污水液面下方的过滤器,用于容纳过滤后的清水的清水池,以及通过进水管与过滤器的出水端连接的水泵,所述水泵还连接有通至清水池内的出水管。
所述过滤器包括壳体;所述壳体中心成型有与污水池连通的进水腔;所述壳体上位于进水腔外周等角度成型有多个过滤腔。
各个所述过滤腔内安装有滤芯。
所述壳体上转动连接有转动阀体;所述转动阀体上成型有连通进水腔与一个过滤腔的进水阀槽,所述转动阀体上成型有连通该过滤腔内的滤芯的出水端与水泵的出水阀槽。
所述过滤器还包括通过水压驱动转动阀体转动的驱动组件。
所述壳体上端密封固定连接有上端盖;所述上端盖内顶部成型有上端与水泵连通的活塞筒。
所述驱动组件包括转动连接在上端盖内的与转动阀体同步转动的传动齿轮、与所述传动齿轮啮合传动连接的从动齿轮、驱动所述从动齿轮单向转动的驱动盘,以及密封滑动连接在所述活塞筒内的由水压驱动进而带动驱动盘转动的活塞体。
当水泵驱动水流从过滤器向清水池方向流动时,活塞筒处于负压状态,活塞体位于活塞筒内部极限位置。
当水泵驱动水流从清水池向过滤器方向流动时,活塞筒内处于正压力状态,活塞体向活塞筒外侧移动至极限位置。
所述从动齿轮上端沿周向均匀成型有棘齿。
所述驱动盘外周固定连接有与棘齿配合进而驱动从动齿轮单向转动的驱动棘爪。
所述驱动盘上端中心成型有驱动套;所述驱动套内壁固定连接有驱动头;所述活塞体下端中心固定连接有能够与所述驱动套滑动插接的驱动杆;所述驱动杆外周成型有呈螺旋状的,且能够与所述驱动头相对滑动进而带动驱动套转动的导轨。
当活塞体向活塞筒外侧移动时,驱动头相对导轨滑动,驱动盘转动,进而使转动阀体转动。
作为优选:所述壳体下端固定连接有下端盖;所述下端盖中心安装有自污水池向进水腔单向导通的进水单向阀。
所述下端盖外周对应各个过滤腔的位置安装有自过滤腔向污水池单向导通的出水单向阀。
作为优选:所述上端盖与壳体之间密封固定连接有连接部。
所述转动阀体包括上阀体,同轴成型在所述上阀体下端的下阀体;所述进水阀槽成型在下阀体上,所述出水阀槽成型在上阀体上。
所述连接部上端中心成型有容纳上阀体的阀体定位槽;所述连接部下端沿周向等角度成型有与过滤腔数量相同的连接槽;各个连接槽一端与各个滤芯的出水端依次连通,另一端能够与出水阀槽连通。
所述壳体上端中心成型有与所述下阀体密封转动连接的阀体转动槽;所述阀体转动槽内壁等角度成型有与过滤腔数量相同的进水通孔;各个所述进水通孔一端与各个过滤腔依次连通,另一端能够与进水阀槽连通。
作为优选:所述传动齿轮与转动阀体同轴设置;所述传动齿轮上端中心成型有与水泵连通的出水接头。
所述传动齿轮下端成型有连通出水接头与出水阀槽的出水连接槽。
所述转动阀体上端中心成型有截面呈非圆形的阀体驱动头;所述出水接头靠近转动阀体一端与阀体驱动头插接固定。
作为优选:所述从动齿轮下端沿周向等角度固定连接有与过滤腔数量相同的吸附磁铁;所述连接部上端固定连接有能够与所述吸附磁铁相互吸紧的定位磁铁。
作为优选:所述壳体下端连接有不锈钢滤槽,所述不锈钢滤槽至少其外侧壁为不锈钢。
与现有技术相比较,本发明的有益效果是:本发明通过在过滤器内安装有多个滤芯,在某个滤芯产生堵塞时,可通过水路的切换使用下一个位置的滤芯进行污水的过滤,并且,滤芯的切换可以使用反冲洗的水压提供动力,无需人工进行切换,操作方便,这样可以显著延长设备整体的免维护时间。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中过滤器的结构示意图。
图3是本发明中过滤器的分解结构示意图。
图4是本发明中过滤器的剖视结构示意图。
图5是本发明中过滤器的壳体部分的剖视结构示意图。
图6是本发明中上端盖的剖视结构示意图。
图7是本发明中转动阀体的剖视结构示意图。
图8是本发明中连接部的剖视结构示意图。
图9是本发明中下端盖的结构示意图。
图10、图11是本发明中驱动组件的分解结构示意图。
图12是实施例2中水泵的结构示意图。
图13是水泵的分解结构示意图。
图14是换向套导通第一进水接头和第一出水接头的结构状态图。
图15是换向套导通第二进水接头和第二出水接头的结构状态图。
图16、图17是水泵的泵壳结构示意图。
图18是水泵的泵壳的剖视结构示意图。
图19是换向套及离心水轮部分的分解结构示意图。
1、污水池;
2、过滤器;
21、壳体;211、进水腔;212、过滤腔;213、出水通孔;214、进水通孔;215、阀体转动槽;
22、不锈钢滤槽;23、滤芯;
24、下端盖;241、壳体连接盖;242、滤槽连接盖;243、进水单向阀;244、出水单向阀;
25、连接部;251、连接槽;252、阀体穿槽;253、阀体定位槽;254、定位磁铁;
26、转动阀体;261、进水阀槽;262、出水阀槽;263、阀体驱动头;
27、驱动组件;
271、传动齿轮;2711、出水接头;2712、出水连接槽;
272、从动齿轮;2721、棘轮槽;2722、吸附磁铁;
273、驱动盘;2731、驱动棘爪;2732、驱动套;27321、驱动头;274、活塞体;2741、驱动杆;2742、导轨;2743、活塞滑槽;
28、上端盖;280、通水管;281、上端盖连接管;282、活塞筒;2821、活塞滑轨;2822、活塞筒接头;
3、进水管;
4、出水管;
5、水泵;51、电机;511、泵盖;
52、泵壳;52a、进水套;521、第一进水接头;522、第一出水接头;523、第二出水接头;524、第二进水接头;525、进水套连接部;526、第一进水通道;527、第二进水通道;528、限位凸条;
53、换向套;531、进水切换口;532、出水切换口;533、钢片;534、钢片容槽;535、限位槽;
54、离心水轮;541、基板;542、第一叶片;543、第二叶片;544、磁铁安装腔;545、铁片安装腔;546、换向磁铁;547、复位铁片;548、盖板;
6、清水池。
具体实施方式
实施例1
根据图1至图11所示,本实施例为一种污水处理系统,至少包括有用于容纳污水的污水池1,安装于污水池内污水液面下方的过滤器2,用于容纳过滤后的清水的清水池6,以及通过进水管3与过滤器的出水端连接的水泵5,所述水泵还连接有通至清水池内的出水管4。
所述过滤器包括壳体21;所述壳体中心成型有与污水池连通的进水腔211;所述壳体上位于进水腔外周等角度成型有多个过滤腔212。
各个所述过滤腔内安装有滤芯23。
所述壳体上转动连接有转动阀体26;所述转动阀体上成型有连通进水腔与一个过滤腔的进水阀槽261,所述转动阀体上成型有连通该过滤腔内的滤芯的出水端与水泵的出水阀槽262。
同一时间下,进水阀槽仅与一个过滤腔连通,出水阀槽仅与一个滤芯的出水端连通。
所述过滤器还包括通过水压驱动转动阀体转动的驱动组件27。
初始状态下,进水阀槽与一个过滤腔连通,出水阀槽与该过滤腔内的滤芯的出水端连通。
当水泵的进水管与出水阀槽连通时,水泵将过滤器内的水抽向清水池,污水池内的水经过进水腔进入过滤腔内,并经过滤芯的过滤后从滤芯的出水端进入清水池,此时滤芯处于工作状态。
所述壳体上端密封固定连接有上端盖28;所述上端盖内顶部成型有上端与水泵连通的活塞筒282。
所述上端盖上端成型有连通活塞筒与水泵的活塞筒接头2821。
所述驱动组件包括转动连接在上端盖内的与转动阀体同步转动的传动齿轮271、与所述传动齿轮啮合传动连接的从动齿轮272、驱动所述从动齿轮单向转动的驱动盘273,以及密封滑动连接在所述活塞筒内的由水压驱动进而带动驱动盘转动的活塞体274。
当水泵驱动水流从过滤器向清水池方向流动时,活塞筒处于负压状态,活塞体位于活塞筒内部极限位置。
当水泵驱动水流从清水池向过滤器方向流动时,活塞筒内处于正压力状态,活塞体向活塞筒外侧移动至极限位置。
所述活塞筒内顶部成型有截面呈非圆形的活塞滑轨2821;所述活塞体上端成型有与所述活塞滑轨滑动连接的活塞滑槽2743,使得活塞体仅能沿活塞筒纵向滑动,无法转动。
所述从动齿轮上端沿周向均匀成型有棘齿;所述从动齿轮上端成型有棘轮槽2721,所述棘齿设置在棘轮槽内壁。
所述驱动盘外周固定连接有与棘齿配合进而驱动从动齿轮单向转动的驱动棘爪2731;所述驱动棘爪由橡胶材料制成。
所述驱动盘上端中心成型有驱动套2732;所述驱动套内壁固定连接有驱动头27321;所述活塞体下端中心固定连接有能够与所述驱动套滑动插接的驱动杆2741;所述驱动杆外周成型有呈螺旋状的,且能够与所述驱动头相对滑动进而带动驱动套转动的导轨2742。
当活塞体向活塞筒外侧移动时,驱动头相对导轨滑动,驱动盘转动,进而使转动阀体转动。
相邻两个滤芯之间的夹角a是导轨一次带动驱动套转动的角度b的整数倍。
所述壳体下端固定连接有下端盖24;所述下端盖中心安装有自污水池向进水腔单向导通的进水单向阀243。
所述下端盖外周对应各个过滤腔的位置安装有自过滤腔向污水池单向导通的出水单向阀244。
当水泵的进水管与活塞筒连通时,水泵驱动水流从过滤器向清水池方向流动,活塞筒内处于负压状态,使得活塞部处于活塞筒内部极限位置,此时滤芯处于工作状态。
当水泵的出水管与活塞筒连通时,水泵驱动水流从清水池向过滤器方向流动,活塞筒处于正压状态,且水泵以第一功率工作,活塞筒处的正压力无法驱动活塞体移动,水流经过出水管向进水管方向进行反向流动,当反向流动的水流经过滤芯时,水流将堵塞在滤芯表面的赃物冲洗下来,并经过出水单向阀流出,进而达到反向冲洗的效果,增加滤芯的使用时间。
当水泵的出水管与活塞筒连通时,活塞筒处于正压状态,且水泵以第二功率工作,活塞筒处的正压力驱动活塞体向活塞筒外侧移动,活塞体向驱动盘方向移动,驱动头沿导轨移动,使得驱动盘发生转动,驱动棘爪推动棘轮槽转动,通过从动齿轮与传动齿轮的传递后,转动阀体转动,进而更换滤芯。
当达到设定时间后,滤芯更换完成,水泵的进水管与活塞筒连通,活塞筒内处于负压状态活塞部向活塞筒内侧移动,最终活塞部位于活塞筒内部极限位置,下一位置的滤芯处于工作状态。
所述上端盖与壳体之间密封固定连接有连接部25。
所述转动阀体包括上阀体,同轴成型在所述上阀体下端的下阀体;所述进水阀槽成型在下阀体上,所述出水阀槽成型在上阀体上。
所述连接部上端中心成型有容纳上阀体的阀体定位槽253;所述连接部下端沿周向等角度成型有与过滤腔数量相同的连接槽251;各个连接槽一端与各个滤芯的出水端依次连通,另一端能够与出水阀槽连通。
所述阀体定位槽内底部成型有供所述下阀体穿过的阀体穿槽252。
所述壳体上端中心成型有与所述下阀体密封转动连接的阀体转动槽215;所述阀体转动槽内壁等角度成型有与过滤腔数量相同的进水通孔214;各个所述进水通孔一端与各个过滤腔依次连通,另一端能够与进水阀槽连通。
所述从动齿轮转动连接在连接部上端。
所述传动齿轮与转动阀体同轴设置;所述传动齿轮上端中心成型有与水泵连通的出水接头2711。
所述传动齿轮下端成型有连通出水接头与出水阀槽的出水连接槽2712。
所述转动阀体上端中心成型有截面呈非圆形的阀体驱动头263;所述出水接头靠近转动阀体一端与阀体驱动头插接固定。
所述上端盖上成型有与出水接头密封转动连接的上端盖连接管218;所述上端盖上方安装有一端与水泵连通,另一端与上端盖连接管与活塞筒接头连通的通水管280。
所述从动齿轮下端沿周向等角度固定连接有与过滤腔数量相同的吸附磁铁2722;所述连接部上端固定连接有能够与所述吸附磁铁相互吸紧的定位磁铁。
当定位磁铁与一个吸附磁铁相互吸紧时,一个滤芯处于工作状态。
当活塞体向活塞部内部移动时,由于驱动头和导轨之间相对滑动,使得驱动盘反向转动,驱动棘爪不会推动棘轮槽转动,同时由于吸附磁铁与定位磁铁相互吸紧,使得驱动棘爪与棘轮槽之间的摩擦力也不会带动棘轮槽转动。
另外,定位磁铁与一个吸附磁铁相互吸紧时,水泵以第一功率工作时,磁力也起到阻碍活塞体移动的作用。
所述壳体下端连接有不锈钢滤槽22,所述不锈钢滤槽至少其外侧壁为不锈钢。
所述下端盖包括固定连接在所述壳体下端的壳体连接盖241,位于壳体连接盖下方的滤槽连接盖242,以及连接壳体连接盖与滤槽连接盖的连接柱。
所述出水单向阀固定连接在壳体连接盖上。
所述不锈钢滤槽固定连接在所述滤槽连接盖下端;所述进水单向阀固定连接在滤槽连接盖上。
所述不锈钢滤槽22用于阻挡较大粒径的杂质,起到初步过滤作用。
所述污水池内底部位于所述不锈钢滤槽下端固定连接有用于放置过滤器与不锈钢滤槽的定位支架。
以下主要说明过滤器的工作原理:当活塞筒与水泵的进水管连通时,则活塞筒内为负压,活塞部位于活塞筒内侧极限位置,污水池内的水滤芯的过滤后进入清水池内。
当活塞筒与水泵的出水管连通时,则活塞筒内为正压,能够进行反向冲洗,延长滤芯使用时间,或更换滤芯。
本发明通过在过滤器内安装有多个滤芯,在某个滤芯产生堵塞时,可通过水路的切换使用下一个位置的滤芯进行污水的过滤,并且,滤芯的切换可以使用反冲洗的水压提供动力,无需人工进行切换,操作方便,这样可以显著延长设备整体的免维护时间。
另外,本实施例中,当过滤器处于工作状态时,水泵驱动水流由进水管往出水管方向流动,在过滤器反向冲洗或更换滤芯时,水泵驱动水流由出水管往进水管方向流动,这样需要在管路上连接四通换向阀(图未示)或者连接两个反向设置的水泵。
当然,本实施例中过滤器的转动阀体也可以直接使用电机驱动,但电机需要安装在过滤器内或者通过传动部件安装在过滤器上方,就需要相应的铺设电机的供电线路,而前述的通过水压带动出水转动阀板或进水转动阀板转动的方式则不需要为过滤器供电,这样降低了过滤器对安装环境的要求,适用性更强。
实施例2
结合图12和图19所示,本实施例在实施例1的基础上对水泵作出以下改进,使得水泵可以根据需要改变泵水的方向。
所述水泵5包括有泵壳52,同轴连接在泵壳一端的电机51,以及转动安装在所述泵壳内的离心水轮54。
所述泵壳为圆形的槽体形状,所述泵壳开口一端密封连接有泵盖511,所述电机的输出轴与泵盖密封转动连接。
所述泵壳远离电机一端的外端面中间连接有第一进水接头521,所述泵壳侧壁连接有第一出水接头522和第二出水接头523;所述泵壳远离电机一端的外端面且位于第一进水接头的外周密封套设有一个进水套52a,所述进水套侧壁连接有第二进水接头524,所述所述泵壳远离电机一端的外端面成型有与进水套密封插接的进水套连接部525。
所述泵壳上成型有连通第一进水接头与泵壳内靠近中间位置的第一进水通道526,以及连通第二进水接头与与泵壳内靠近中间位置的第二进水通道527。
所述泵壳内位于离心水轮的外周可转动地安装有一个圆槽形的换向套53,所述换向套底部成型有与第一进水通道或者第二进水通道连通的进水切换口531,所述换向套侧壁成型有与第一出水接头或者第二出水接头连通的出水切换口532。所述换向套上位于进水切换口、出水切换口外侧安装有密封胶圈,或者至少泵壳内侧及换向套外侧部分为氧化铝陶瓷材料,则无需密封胶圈。
所述泵壳内侧壁成型有限位凸条528,所述换向套外侧壁成型有与限位凸条配合以限制换向套转动范围的限位槽535。
如图13所示,所述换向套顺时针转动至极限位置时,所述进水切换口与第一进水通道正对,所述出水切换口与第一出水接头正对。如图14所示,所述换向套逆时针转动至极限位置时,所述进水切换口与第二进水通道正对,所述出水切换口与第二出水接头正对。
所述换向套侧壁固定安装有钢片533,所述离心水轮内安装有能够与钢片通过磁力相吸引,从而带动换向套正、反转动的换向磁铁546。
所述换向套侧壁成型有容纳所述钢片的钢片容槽534,钢片容槽与钢片粘接固定。
所述离心水轮包括有圆形的基板,一体连接在基板上远离电机一端上的两个以上的第一叶片542,以及与第一叶片等数量的第二叶片543,并且第一叶片、第二叶片沿基板周向等角度交错排列。
所述第一叶片靠近基板中心的位置成型有铁片安装腔545,所述第一叶片位于铁片安装腔的外侧成型有磁铁安装腔544,所述铁片安装腔内固定插设有复位铁片547,所述换向磁铁安装在所述磁铁安装腔内且能够沿基板径向滑动。
所述换向磁铁处于磁铁安装腔外端极限位置且仅受到重力或不受外力作用时,换向磁铁与复位铁片之间的磁场吸力应当大于换向磁铁与钢片之间的磁场吸力。从而使得离心水轮不转动时,换向磁铁与复位铁片相吸紧而处于磁铁安装腔内端极限位置。
当水泵用于泵送水时,所述电机驱动离心水轮以第一速度旋转时,第一速度应当不足以使换向磁铁与复位铁片脱离,从而使换向磁铁与钢片保持最大距离,减少换向磁铁与钢片之间的磁场吸力阻碍离心水轮的转动而浪费电能。
当所述电机驱动离心水轮以第二速度旋转时,第二速度应当能够使换向磁铁的离心力大于换向磁铁与复位铁片之间的磁场吸力,从而使换向磁铁沿着磁铁安装腔向外移动。当换向处于磁铁安装腔最外端极限位置时,换向磁铁与钢片之间的磁场吸力足以带动换向套相对泵壳转动,故当水泵切换泵水方向时,电机驱动离心水轮以第二速度转动一段时间即可驱动换向套从一极限位置转动至另一极限位置,从而完成换向。
所述铁片安装腔的开口和磁铁安装腔的开口朝向基板一端,且基板上固定连接有盖住所述铁片安装腔的开口、磁铁安装腔的开口的盖板548。
另外,本实施例中,所述第一出水接头、第二出水接头相对圆形的泵壳的圆心角为60°。所述第一进水通道、第二进水通道各为3个且沿泵壳周向交替布置。
使用时,可将水泵的第一进水接头、第二出水接头与出水管连通,将水泵的第二进水接头、第一出水接头与进水管连通。则电机以第一速度逆时针旋转时(参考图15)第二进水接头进水、第二出水接头出水,从而驱动过滤器过滤污水并将过滤后的水排入清水池。
反冲洗时,电机先以第二速度顺时针旋转一段时间(3-10s)后再以第一速度旋转,则换向套换向至图14所示状态,第一进水接头进水、第一出水接头出水,即水泵从清水池从抽水泵入过滤器用于对陶瓷过滤板进行反冲洗。
当电机以第三速度(大于第二速度)顺时针旋转时,水压足够驱动活塞体向下移动从而依次驱动从动齿轮、传动齿轮产生转动,最终实现陶瓷过滤板的切换。
接着,水泵电机电机先以第二速度逆时针旋转一段时间(3-10s)后再以第一速度旋转,过滤器恢复过滤状态,同时活塞在负压作用下恢复初始状态。