CN112076520A - 一种组合式自清洗海水滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式自清洗海水滤器，包括罐体，罐体上开设有进水口和出水口，罐体底部内侧设有固定座；上盖组件，上盖组件扣置于罐体顶部；驱动电机，驱动电机固定安装于上盖组件顶部；楔形网式滤芯，楔形网式滤芯架设于罐体内并与进水口连通；清污组件，清污组件设于楔形网式滤芯内且顶端与驱动电机传动连接，其底端与固定座转动连接；电动三通球阀，电动三通球阀的第一阀口与第二阀口交替开启。该滤器综合了刮洗式与吸污式两种滤器的结构优势，既能保证过滤过程耗水量更少，同时自清洗效果更好，该海水滤器无需单独设置进水腔，海水可直接通过进水口流入滤芯内部，该海水滤器结构紧凑、占地空间小。

Description

一种组合式自清洗海水滤器
技术领域
本发明涉及海水过滤设备技术领域，更具体的说是涉及一种组合式自清洗海水滤器。
背景技术
目前，自清洗海水滤器常见的自清洗形式包括刮洗式、吮吸式等。刮洗式自清洗海水滤器能刮掉附着于滤芯表面的污染物，但是通常存在自清洗耗水量较大、刮洗后悬浮的污染物难以沉降和排出体外的问题；吮吸式自清洗海水滤器自清洗耗水量小，但对于卡在滤芯缝隙中或尺寸大于吮吸间隙的污染物，基本无清污效果。
因此，如何提供一种清洗彻底、耗水量小且污染物易排出的海水滤器是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种组合式自清洗海水滤器，该海水滤器综合刮洗式与吸污式两种自清洗结构，有效解决了现有的自清洗海水滤器清污效果与耗水量不能兼顾，且排污效果不佳的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种组合式自清洗海水滤器，包括：
罐体，所述罐体一侧开设有一进水口，其另一侧开设有一出水口，所述罐体的底部内侧设有一固定座；
上盖组件，所述上盖组件扣置于所述罐体的顶部；
驱动电机，所述驱动电机固定安装于所述上盖组件的顶部，且所述驱动电机的输出轴朝向所述罐体的内腔布置；
楔形网式滤芯，所述楔形网式滤芯架设于所述罐体内并与所述进水口连通；
清污组件，所述清污组件设于所述楔形网式滤芯内，所述清污组件的顶端与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述清污组件的底端与所述固定座转动连接，且所述清污组件的底端与所述固定座连通形成中心流道，所述固定座周侧的罐体底部为周侧流道；以及
电动三通球阀，所述电动三通球阀的第一阀口通过第一排污管与所述周侧流道连接，所述电动三通球阀的第二阀口通过第二排污管与所述中心流道连接，所述电动三通球阀的第三阀口与罐体的外部连通，所述第一阀口与所述第二阀口交替开启。
本发明的有益效果是：该组合式自清洗海水滤器综合了刮洗式与吸污式两种自清洗海水滤器的结构优势，既能保证过滤过程耗水量更少，同时自清洗效果更好，该海水滤器无需单独设置进水腔，海水可直接通过进水口流入滤芯内部，该海水滤器结构紧凑、占地空间小。
进一步地，所述楔形网式滤芯包括滤筒和端盖，所述端盖扣设于所述滤筒的顶部，所述滤筒的一侧设有一进水管，所述进水管与所述进水口连通，所述滤筒架设于所述罐体内。该楔形网式滤芯通过进水管引入海水，可以由内而外实现过滤，过滤后污染物被阻挡在滤芯的内表面。
进一步地，所述进水管与所述进水口的口径差值不大于所述滤筒上楔形网的间隙。这样可以避免大体积污染物从进水管与进水口的端面间隙流入，由于未进入楔形网式滤芯而未能对其进行过滤，进而影响过滤效果。
进一步地，所述滤筒的侧壁上靠近顶部位置还设有定位管，所述罐体的内侧壁上对应所述定位管位置设有定位槽，所述定位管伸入所述定位槽内与所述罐体卡固定位。
进一步地，所述定位管设有两个，两个所述定位管对称设置于所述滤筒的侧壁上靠近顶部位置。
本发明中滤筒上的定位管限制在罐体上的定位槽内，用于防止滤筒转动，起到卡固定位的作用。
进一步地，所述端盖的外周套设有用于密封防水的橡胶套。橡胶套由发泡橡胶制成，主要起到密封防水的效果，避免海水渗入顶部烧毁驱动电机。
进一步地，所述清污组件包括主轴、吸污盘、校正器以及刮刀杆；
所述主轴贯穿于所述楔形网式滤芯内，所述主轴的顶端与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述主轴的内部中空且底端开口，所述主轴的底端与所述固定座转动连接，所述吸污盘与所述主轴的一侧外壁固定连接，所述吸污盘的内部中空且两端开口，所述吸污盘与所述主轴的内腔连通，所述校正器的一端与所述主轴的外壁固定连接，其另一端与所述刮刀杆连接，所述刮刀杆的外侧壁与所述楔形网式滤芯的内壁接触。
所述清污组件中的主轴可以由驱动电机带动周向转动，进而带动吸污盘和刮刀杆一起做周向转动，将滤芯内壁上的污染物刮洗干净，并通过吸污式清洗方式将污染物彻底排出罐体内。
在本发明中，刮刀杆将滤筒内壁上的污染物刮落并沉降于罐体底部设置的斜板后，污物流经第一排污管和电动三通球阀的第一阀口通过排污口排出罐体；所述悬浮污染物通过吸污盘内部设置的矩形吸嘴吸入主轴的内腔，然后流经固定座中的中间流道经第二排污管和电动三通球阀的第二阀口通过排污口排出罐体；所述电动三通球阀出口定时分别切换到与第一排污管和第二排污管连通,使得滤器的刮洗式与吸污式清洗方式交替起作用。
进一步地，所述刮刀杆设有两个，每个所述刮刀杆通过两个所述校正器与所述主轴固定连接。
进一步地，所述校正器包括护套、导向轴、弹簧和安装件，所述导向轴的一端与所述刮刀杆连接，所述导向轴的另一端穿设于所述护套内并通过所述弹簧抵至所述安装件的端部，所述安装件一端与所述护套固定连接，其另一端与所述主轴固定连接。
本发明的校正器中装有弹簧，弹簧用于补偿刮刀杆与滤芯内表面的间隙，保证刮刀紧贴滤芯内表面，从而提高刮洗效果。
进一步地，所述刮刀杆包括固定板和刮板，所述固定板设有两个，所述刮板设于两个所述固定板之间并分别与两个所述固定板固定连接。固定板主要用于与矫正器安装固定，刮板主要用于刮洗滤筒内壁上的污物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种组合式自清洗海水滤器的内部结构示意图；
图2为本发明实施例中组合式自清洗海水滤器在一种视角下的结构示意图；
图3为本发明实施例中组合式自清洗海水滤器在另一种视角下的结构示意图；
图4为上述图中1中I部位的局部放大示意图；
图5为本发明实施例中楔形网式滤芯的结构示意图；
图6为本发明实施例中组合式自清洗海水滤器的内部结构俯视图；
图7为本发明实施例中清污组件的结构示意图；
图8为本发明实施例中校正器的结构示意图；
图9为本发明实施例中刮刀板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1、图2和图3，本发明实施例公开了一种组合式自清洗海水滤器，包括：
罐体3，罐体3一侧开设有一进水口1，其另一侧开设有一出水口2，罐体3的底部内侧设有一固定座27；
上盖组件4，上盖组件4扣置于罐体3的顶部；
驱动电机7，驱动电机7固定安装于上盖组件4的顶部，且驱动电机7的输出轴朝向罐体3的内腔布置；
楔形网式滤芯5，楔形网式滤芯5架设于罐体3内并与进水口2连通；
清污组件6，清污组件6设于楔形网式滤芯5内，清污组件6的顶端与驱动电机7的输出轴传动连接，清污组件6的底端与固定座27转动连接，且清污组件6的底端与固定座27连通形成中心流道，固定座27周侧的罐体3底部为周侧流道；以及
电动三通球阀8，电动三通球阀8的第一阀口通过第一排污管32与周侧流道连接，电动三通球阀8的第二阀口通过第二排污管29与中心流道连接，电动三通球阀8的第三阀口与罐体3的外部连通，第一阀口与第二阀口交替开启。
具体地，参见附图5，楔形网式滤芯5包括滤筒28和端盖12，端盖12扣设于滤筒28的顶部，滤筒28的一侧设有一进水管9，进水管9与进水口2连通，滤筒28架设于罐体3内。
在本实施例中，进水口1和出水口2均是由外延的钢管10和钢管入口处的法兰盘组成。滤芯侧边有开口，开口处焊接一段进水管9，进水管9的端面与进水口处钢管10的端面间隙不大于楔形网的间隙。
在本实施例中，参见附图1、图4和图5，罐体内靠近底部的位置设有隔板11，楔形网式滤芯5坐落于罐体隔板11上，滤筒28顶部的端盖12套有发泡橡胶制成的橡胶套13用于密封，参见附图6，滤筒28侧方焊接有两根定位管14，定位管14限制在罐体上设置的定位槽15内，用于防止滤芯转动。
较优地，本实施例中定位管14设有两个，两个定位管14对称设置于滤筒28的侧壁上靠近顶部位置。
在本实施例中，罐体3的底部设有用于斜板30，斜板30用于承接从滤筒内掉落到罐体3的底部的污染物。
具体地，参见附图7，清污组件6包括主轴19、吸污盘16、校正器18以及刮刀杆17；
主轴19贯穿于楔形网式滤芯5内，主轴19的顶端与驱动电机7的输出轴传动连接，主轴19的内部中空且底端开口，主轴19的底端与固定座27转动连接，吸污盘16与主轴19的一侧外壁固定连接，吸污盘16的内部中空且两端开口，吸污盘16与主轴19的内腔连通，校正器18的一端与主轴19的外壁固定连接，其另一端与刮刀杆17连接，刮刀杆17的外侧壁与楔形网式滤芯5的内壁接触。
在本实施例中，吸污盘16的内部设有矩形吸嘴26，通过矩形吸嘴26可以高效的将污物吸入吸污盘16的内部并引入至主轴19内腔中。
较优地，刮刀杆17设有两个，每个刮刀杆17的前端装有两个校正器18。
具体地，参见附图8，校正器18包括护套22、导向轴21、弹簧20和安装件23，导向轴21的一端与刮刀杆17连接，导向轴21的另一端穿设于护套22内并通过弹簧20抵至安装件23的端部，安装件23一端与护套22固定连接，其另一端与主轴19固定连接。
在实施例中，安装件23由法兰和支柱构成，护套22通过螺栓与法兰固定，法兰通过支柱横向固定在主轴19上，导向轴21通过螺栓与刮刀杆17连接。
具体地，参见附图9，刮刀杆17包括固定板24和刮板25，固定板24设有两个，刮板25设于两个固定板24之间并分别与两个固定板24固定连接。
在本实施例中，固定板24采用钢板，刮板25采用聚氨酯板。
下面结合图1中箭头标示的海水流向和图6中箭头标示的污物流向，对上述组合式自清洗海水滤器的具体工作原理进行说明：
当滤器进出口压差超过预设清洗压降阈值时，驱动电机7(本实施例中驱动电机7采用减速电机)启动，首先，电动三通球阀8的第一阀口与第一排污管32连通，刮落沉降于罐体3底部斜板30后的污染物，流经第一排污管32和电动三通球阀8排出罐体3；
经过15s后，电动球阀8的第二阀口与第二排污管29连通，悬浮污染物通过吸污盘矩形吸嘴26与主轴内腔，然后流经固定座27中的中间流道和第二排污管29以及电动三通球阀8排出罐体3；
经过15s后，电动球阀8的第一阀口再次与第一排污管32连通，如此交替进行,使得滤器的刮洗式与吸污式清洗方式交替起作用，直至进出口压降降至清洗值以下，此时第一排污管32与第二排污管29连通，减速电机停止运行，停止排污操作。
综上所述，本发明实施例公开的组合式自清洗海水滤器，与现有技术相比，具有如下优点：
1、综合了刮洗式与吸污式两种自清洗的优势，自清洗效果好。
2、滤器无需单独设置进水腔，海水可直接通过进水口直接流入滤芯内部，滤器结构紧凑、占地空间小。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，包括：
罐体(3)，所述罐体(3)一侧开设有一进水口(1)，其另一侧开设有一出水口(2)，所述罐体(3)的底部内侧设有一固定座(27)；
上盖组件(4)，所述上盖组件(4)扣置于所述罐体(3)的顶部；
驱动电机(7)，所述驱动电机(7)固定安装于所述上盖组件(4)的顶部，且所述驱动电机(7)的输出轴朝向所述罐体(3)的内腔布置；
楔形网式滤芯(5)，所述楔形网式滤芯(5)架设于所述罐体(3)内并与所述进水口(2)连通；
清污组件(6)，所述清污组件(6)设于所述楔形网式滤芯(5)内，所述清污组件(6)的顶端与所述驱动电机(7)的输出轴传动连接，所述清污组件(6)的底端与所述固定座(27)转动连接，且所述清污组件(6)的底端与所述固定座(27)连通形成中心流道，所述固定座(27)周侧的罐体(3)底部为周侧流道；以及
电动三通球阀(8)，所述电动三通球阀(8)的第一阀口通过第一排污管(32)与所述周侧流道连接，所述电动三通球阀(8)的第二阀口通过第二排污管(29)与所述中心流道连接，所述电动三通球阀(8)的第三阀口与罐体(3)的外部连通，所述第一阀口与所述第二阀口交替开启。
2.根据权利要求1所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述楔形网式滤芯(5)包括滤筒(28)和端盖(12)，所述端盖(12)扣设于所述滤筒(28)的顶部，所述滤筒(28)的一侧设有一进水管(9)，所述进水管(9)与所述进水口(2)连通，所述滤筒(28)架设于所述罐体(3)内。
3.根据权利要求2所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述进水管(9)与所述进水口(2)的口径差值小于或等于所述滤筒(28)上楔形网的间隙。
4.根据权利要求2或3所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述滤筒(28)的侧壁上靠近顶部位置还设有定位管(14)，所述罐体(3)的内侧壁上对应所述定位管(14)位置设有定位槽(15)，所述定位管(14)伸入所述定位槽(15)内与所述罐体(3)卡固定位。
5.根据权利要求4所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述定位管(14)设有两个，两个所述定位管(14)对称设置于所述滤筒(28)的侧壁上靠近顶部位置。
6.根据权利要求2或3所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述端盖(12)的外周套设有用于密封防水的橡胶套(13)。
7.根据权利要求1所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述清污组件(6)包括主轴(19)、吸污盘(16)、校正器(18)以及刮刀杆(17)；
所述主轴(19)贯穿于所述楔形网式滤芯(5)内，所述主轴(19)的顶端与所述驱动电机(7)的输出轴传动连接，所述主轴(19)的内部中空且底端开口，所述主轴(19)的底端与所述固定座(27)转动连接，所述吸污盘(16)与所述主轴(19)的一侧外壁固定连接，所述吸污盘(16)的内部中空且两端开口，所述吸污盘(16)与所述主轴(19)的内腔连通，所述校正器(18)的一端与所述主轴(19)的外壁固定连接，其另一端与所述刮刀杆(17)连接，所述刮刀杆(17)的外侧壁与所述楔形网式滤芯(5)的内壁接触。
8.根据权利要求7所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述刮刀杆(17)设有两个，每个所述刮刀杆(17)均通过两个所述校正器(18)与所述主轴(19)固定连接。
9.根据权利要求7或8所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述校正器(18)包括护套(22)、导向轴(21)、弹簧(20)和安装件(23)，所述导向轴(21)的一端与所述刮刀杆(17)连接，所述导向轴(21)的另一端穿设于所述护套(22)内并通过所述弹簧(20)抵至所述安装件(23)的端部，所述安装件(23)一端与所述护套(22)固定连接，其另一端与所述主轴(19)固定连接。
10.根据权利要求7或8所述的一种组合式自清洗海水滤器，其特征在于，所述刮刀杆(17)包括固定板(24)和刮板(25)，所述固定板(24)设有两个，所述刮板(25)设于两个所述固定板(24)之间并分别与两个所述固定板(24)固定连接。
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