CN110734154A - 一种矿井水净化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矿井水净化处理装置，包括原水罐、过滤装置和净水罐，原水罐、过滤装置和净水罐依次连接；过滤装置包括一级过滤装置和二级过滤装置，一级过滤装置和二级过滤装置之间设有过滤水罐；过滤水罐与一级过滤装置之间设有反冲洗管路；所述反冲洗管路用于对一级过滤装置进行反冲洗。气源端通入的压缩气体作为动力源，矿井水通过一级过滤装置实现初步过滤，再通过二级过滤装置净化为纯水。通过以上方式，显现矿井水的净化。本发明既能够有效避免使用增压泵等带电装置而带来的安全隐患，并能够实现低成本大量净水。

Description

一种矿井水净化处理装置

技术领域

本发明属于水净化技术领域，具体涉及一种矿井水净化处理装置。

背景技术

在国内外的煤矿生产中，需要采用液压支架进行支护顶板等工作，液压支架主要采用液压油，但是采用液压油的液压支架使用和维护成本高。目前已经有通过水或者其他乳化液得混合液进行替代液压油，效果良好，混合液中的水主要由地面通过管道输送到低下指定位置，但是此方法还存在弊端，一是地表到矿井指定位置的距离非常远，成本高。二是所输送的水质偏差，造成液压支架的使用性能和使用时间大大降低。此问题需要通过纯水替代原有的水进行解决，这样能充分保证液压支架的使用性能和使用时间。在矿井中将矿井水净化为纯水，满足液压支架的使用要求。

目前常见的净化装置主要采用增压泵对装置进行加压，从而实现原水的过滤和净化，但是在矿井中毒带电设备的使用有极其高的要求，防止安全隐患的产生。对于安全的要求，进一步提高设备的要求。

因此，在避免安全隐患的前提下，实现低成本地对矿井水实现净化，是本领域技术人员目前需要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种矿井水净化处理装置，该装置能够有效避免使用增压泵等带电装置而带来的安全隐患，并能够实现低成本大量净水，满足液压支架的液压混合液的使用需求。

本发明的技术方案是：一种矿井水净化处理装置，包括原水罐、过滤装置和净水罐；

所述原水罐、过滤装置和净水罐依次连接；所述原水罐的进气口与气源端连接，通过气压直接使原水经过过滤装置后压入净水罐；所述净水罐的进气口与气源端连接，通过气压直接将净水压入用水端。上述方案中，所述过滤装置包括一级过滤装置和二级过滤装置；所述一级过滤装置和二级过滤装置串联连接。

进一步的，所述一级过滤装置和二级过滤装置之间设有过滤水罐；

所述过滤水罐的进气口与气源端连接，通过气压直接使过滤水通过二级过滤装置后压入净水罐。

上述方案中，所述过滤水罐与一级过滤装置之间设有反冲洗管路；

所述反冲洗管路用于对一级过滤装置进行反冲洗。

上述方案中，所述一级过滤装置包括若干过滤器，根据水流流向，所述过滤器过滤精度逐渐提高。

上述方案中，所述二级过滤装置包括若干RO反渗透过滤器。

上述方案中，所述原水罐的进水口和供水端之间的管道上安装有第一减压阀；所述气源端的进气管道上安装有第二减压阀。

上述方案中，还包括控制器；

所述净水罐的出水口设有流量传感器；

所述控制器根据流量传感器的信号控制反冲洗管路的开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明所提供的矿井水净化处理装置，原水罐、净水罐以及过滤水罐的进气口分别与气源端通过管道连接，目前在矿井中都通有压缩空气管道，利用现有的高压气源作为动力源，对本装置进行加压，实现矿井水的过滤和净化。利用现有的高压气源作为动力源，替代掉增压泵等用电设备，既能够避免增压泵等用电设备带来的安全隐患，又能极大降低设备成本以及净水成本；

2.本发明所提供的矿井水净化处理装置，过滤水罐与一级过滤装置之间设有反冲洗管路；反冲洗管路用于对一级过滤装置进行反冲洗，实现一级过滤装置的重复使用，能够进一步降低过滤和净水成本。

3.本发明所提供的矿井水净化处理装置，二级过滤装置包括若干RO反渗透过滤器，若干RO反渗透过滤器并联连接，在个别RO反渗透过滤器过滤失效时，二级过滤装置依然能正常工作，保证过滤效果；

4.本发明所提供的矿井水净化处理装置，原水罐的进水口和供水端之间的管道上安装有第一减压阀。所述气源端的进气管道上安装有第二减压阀。通过第一减压阀和第二减压阀实现对供水端的进水和气源端的进气进行降压，防止供水端的高压水和气源端的高压气体对设备造成损害，进一步保证设备单的稳定运行。

5.本发明所提供的矿井水净化处理装置，还包括控制器，在净水罐的出水口设有流量传感器；控制器根据流量传感器的信号控制反冲洗管路的开关，通过以上方式，实现自动化反冲洗，更加自动化。

6.本发明所提供的矿井水净化处理装置，不采用任何电机类加压设备，克服了行业内的歧视，实现将井下原水处理成净水，大大降低了成本，便于在老矿井的改造中的推广。

附图说明

图1是本发明所提矿井水净化处理装置的结构示意图；

其中，1、原水罐；2、过滤水罐；3、净水罐；4、一级过滤装置；5、第一陶瓷过滤器；6、第二陶瓷过滤器；7、二级过滤装置；8、控制器；9、进水阀；10、第一进气阀；11、第二进气阀；12、第三进气阀；13、第一排气阀；14、第二排气阀、15、第三排气阀；16、第一液位开关；17、第二液位开关；18、第三液位开关；19、第一电磁阀；20、第二电磁阀；21、第三电磁阀；22、第四电磁阀；23、第五电磁阀；24、第六电磁阀；25、流量传感器；26、止回阀；27、第一减压阀；28、第二减压阀；29、排水管。

具体实施方式

下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，图1为本发明所提供矿井水净化处理装置的结构示意图。所述一种矿井水净化处理装置，包括原水罐1、过滤装置和净水罐3；

所述原水罐1、过滤装置和净水罐3依次连接；所述过滤装置的一端与原水罐1出水口连接，过滤装置的另一端与净水罐3的进水口连接；净水罐3的出水口与用水端连接，所产生的纯水可用于设备使用等。所述原水罐(1)的进气口与气源端连接，通过气压直接使原水经过过滤装置后压入净水罐(3)；所述净水罐(3)的进气口与气源端连接，通过气压直接将净水压入用水端。

所述原水罐1的进水口与供水端连接；所述原水罐1和净水罐3的进气口分别与气源端连接；原水罐1用于盛装供水端通入的矿井水，净水罐3盛装净化后的纯水。

所述原水罐1和净水罐3的顶部分别安装有第一排气阀13和第三排气阀15，第一排气阀13和第三排气阀15用于保证原水罐1和净水罐3中的气压保持在设定范围，高于设定值，第一排气阀13和第三排气阀15进行排气。

所述过滤装置包括一级过滤装置4和二级过滤装置5；所述一级过滤装置4和二级过滤装置5串联连接。一级过滤装置4用于矿井水的初步净化，二级过滤装置5用于将水净化为纯水。

所述一级过滤装置4包括若干过滤器，根据水流流向，所述过滤器过滤精度逐渐提高。

优选的，所述一级过滤装置4包括第一陶瓷过滤器5和第二陶瓷过滤器6，第一陶瓷过滤器5和第二陶瓷过滤器6串联连接。

优选的，第一陶瓷过滤器5的过滤精度为10微米，第二陶瓷过滤器6的过滤精度为5微米。

所述一级过滤装置4和二级过滤装置5之间设有过滤水罐2，过滤水罐2用于盛装初步过滤后的水。

所述过滤水罐2的进气口与气源端连接，对过滤水罐2进一步加压，通过气压直接使过滤水通过二级过滤装置(5)后压入净水罐(3)；所述过滤水罐2的顶部分别安装有第二排气阀14。

优选的，所述原水罐1的进水口和供水端之间的管道上安装有第一减压阀27，所述气源端的进气总管道上安装有第二减压阀28。通过第一减压阀27和第二减压阀28实现对供水端的进水和气源端的进气进行降压，防止供水端的高压水和气源端的高压气体对设备造成损害，进一步保证设备单的稳定运行

所述原水罐1的进水口和供水端之间的管道上安装有进水阀9，用于控制原水罐1进水管道的开关；所述原水罐1、过滤水罐2和净水罐3的进气口与气源端之间管道上分别安装有第一进气阀10、第二进气阀11和第三进气阀12，用于控制原水罐1、过滤水罐2和净水罐3的进气管道的开关。

一级过滤装置4的一端和原水罐1的出水口之间的管道上安装有第一电磁阀19；一级过滤装置4的另一端和过滤水罐2的进水口之间的管道上安装有第三电磁阀21

二级过滤装置7的一端和过滤水罐2的出水口之间的管道上安装有第五电磁阀23；二级过滤装置7的另一端与净水罐3的进水口之间的管道上安装有第六电磁阀24；

所述原水罐1、过滤水罐2和净水罐3上分别安装第一液位开关16、第二液位开关17和第三液位开关18，用于测量原水罐1、过滤水罐2和净水罐3中的液位。

所述过滤水罐2与一级过滤装置4之间设有反冲洗管路；所述反冲洗管路用于对一级过滤装置4进行反冲洗。

优选的，所述过滤水罐2出水口与一级过滤装置4的出水端通过管道连接，过滤水罐2出水口和一级过滤装置4的出水端的管道上安装有第四电磁阀22；

所述第一电磁阀19和一级过滤装置4之间的管道上设有排水管29，排水管29上安装有第二电磁阀20；通过第一电磁阀19、第三电磁阀21和第五电磁阀23的关闭，以及第四电磁阀22和第二电磁阀20的打开，过滤水罐2中的水进入一级过滤装置4，实现对第一陶瓷过滤器5和第二陶瓷过滤器6的反冲洗，最终废水通过有排水管29排出。实现一级过滤装置的重复使用，能够进一步降低过滤和净水成本。

所述二级过滤装置5包括若干RO反渗透过滤器，RO反渗透过滤器实现将过滤水罐2净化为纯水。若干RO反渗透过滤器并联连接，在个别RO反渗透过滤器过滤失效时，二级过滤装置依然能正常工作，保证过滤效果；

所述净水罐3的出水口设有流量传感器25，用于测量净水罐3出水的多少。

所述控制器8分别与进水阀9、第一进气阀10、第二进气阀11、第三进气阀12、第一排气阀13、第二排气阀14、第三排气阀15、第一液位开关16、第二液位开关17、第三液位开关18、第一电磁阀19、第二电磁阀20、第三电磁阀21、第四电磁阀22、第五电磁阀23、第六电磁阀24和流量传感器25连接，控制器8根据第一液位开关16、第二液位开关17、第三液位开关18和流量传感器25的信号，控制各阀门的开关。

所述控制器8根据流量传感器25的信号控制反冲洗管路的开关。通过第一电磁阀19、第三电磁阀21和第五电磁阀23的关闭，以及第四电磁阀22和第二电磁阀20的打开，过滤水罐2中的水进入一级过滤装置4，实现对一级过滤装置4的反冲洗。

优选的，所述二级过滤装置7的另一端与净水罐3的进水口之间的管道上安装有止回阀26，防止净水罐3中的纯水在压缩气体的作用下倒流，对RO反渗透过滤器造成损害。

在本实施例中所述矿井水净化处理装置，工作过程如下：

供水端中的原水依次通过第一减压阀27和进水阀9，进入原水罐1；气源端的压缩气体首先经过第二减压阀28，再分别经过第一进气阀10、第二进气阀11和第三进气阀12，分别通入原水罐1、过滤水罐2和净水罐3；

原水罐1中的原水在压缩气体的作用下，进入一级过滤装置4，实现初步过滤，初步过滤后的水进入过滤水罐2；

过滤水罐2中的水在压缩气体的作用下，进入二级过滤装置7，实现将水净化为纯水，纯水进入净水罐3；

通过第一电磁阀19、第三电磁阀21和第五电磁阀23的关闭，以及第四电磁阀22和第二电磁阀20的打开，过滤水罐2中的水进入一级过滤装置4，实现对一级过滤装置4的反冲洗。

通过以上方式，本装置既能够有效避免使用增压泵等带电装置而带来的安全隐患，并能够实现低成本大量净水，满足液压支架的液压混合液的使用需求。

应当理解，虽然本发明按照各个实施例描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列详细说明仅是针对本发明可行性实施例的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矿井水净化处理装置，其特征在于，包括原水罐(1)、过滤装置和净水罐(3)；

所述原水罐(1)、过滤装置和净水罐(3)依次连接；

所述原水罐(1)的进气口与气源端连接，通过气压直接使原水经过过滤装置后压入净水罐(3)；所述净水罐(3)的进气口与气源端连接，通过气压直接将净水压入用水端。

2.根据权利要求1所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，所述过滤装置包括一级过滤装置(4)和二级过滤装置(5)；所述一级过滤装置(4)和二级过滤装置(5)串联连接。

3.根据权利要求2所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，所述一级过滤装置(4)和二级过滤装置(5)之间设有过滤水罐(2)；

所述过滤水罐(2)的进气口与气源端连接，通过气压直接使过滤水通过二级过滤装置(5)后压入净水罐(3)。

4.根据权利要求2所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，所述过滤水罐(2)与一级过滤装置(4)之间设有反冲洗管路；

所述反冲洗管路用于对一级过滤装置(4)进行反冲洗。

5.根据权利要求2所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，所述一级过滤装置(4)包括若干过滤器，根据水流流向，所述过滤器的过滤精度逐渐提高。

6.根据权利要求2所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，所述二级过滤装置(5)包括若干RO反渗透过滤器。

7.根据权利要求1所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，所述原水罐(1)的进水口和供水端之间的管道上安装有第一减压阀(27)；所述气源端的进气管道上安装有第二减压阀(28)。

8.根据权利要求4所述的矿井水净化处理装置，其特征在于，还包括控制器(8)；

所述净水罐(3)的出水口设有流量传感器(25)；

所述控制器(8)根据流量传感器(25)的信号控制反冲洗管路的连通。

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