CN113877268A - 一种污水处理过滤组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污水处理过滤组件，有效的解决了污水过滤滤网堵塞的问题；解决的技术方案包括污水箱、净水箱和筒状的壳体，壳体左端设有污水进口，壳体侧壁上设有净水出口，净水出口距壳体右端有距离；壳体内装有一个过滤单元，壳体右端面上开有反冲排污口，反冲排污口外端连接有回流管，回流管与污水箱接通，过滤单元越过净水出口后会将反冲排污口开启对滤网进行反冲，反冲水回流到污水箱中进行再次过滤；本发明在每个过滤循环后都对滤网进行反冲，能够使滤网时刻保持通透。

Description

一种污水处理过滤组件
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体是一种污水处理过滤组件。
背景技术
过滤工序是污水处理中的常用工序，用于除去污水中不溶于水的固体污染物；在过滤时，杂质会沉积在滤网的污水侧堵塞滤网，特别对于固体污染物多的污水，滤网很快便会被堵塞；
目前一般都是定期对滤网进行反冲疏通；但是杂质在滤网上沉积时间较长的话会形成顽固固结物，反冲时难以冲掉，而且，在反冲周期之间，随着杂质的累积，滤网的通透性逐渐降低，流量减小，使过滤效率下降；有些设备会装备两组过滤单元，一组过滤单元工作，一组过滤单元备用，工作组的过滤单元堵塞时切换成备用组过滤单元，对堵塞的过滤单元进行反冲疏通，实现不停机反冲，但是这无疑会增大设备体积，且只有一个过滤单元处于工作状态，利用率低；再有，目前的反冲设备在进行反冲时，滤网各处的反冲流量是不均匀的，反冲水会优先从通透性好的区域通过，堵塞严重的区域流量反而更小，反冲升压困难。
发明内容
本发明提供了一种污水处理过滤组件，旨在解决污水过滤滤网堵塞的问题。
其解决的技术方案是，一种污水处理过滤组件，包括污水箱、净水箱和筒状的壳体，壳体左端设有与污水箱连接的污水进口，污水进口上装有进水单向阀，壳体右端设有与净水箱连接的净水出口，净水出口上装有出水单向阀；壳体内装有一个与壳体内壁贴合且能左右往复移动的套筒，套筒内装有一个滤网和一个位于滤网左侧的活塞，活塞上开有过液孔，过液孔内装有使水从左向右流经过液孔的过液单向阀，活塞左侧安装有第一弹簧；滤网中心固定有一个反冲管，反冲管的左端伸至滤网左侧，右端伸至滤网右侧，活塞的右端面上固定有一个柱塞，活塞位于最右位置时，柱塞伸入反冲管的左端将反冲管的左端封闭；壳体的右端内壁上开有一个盲孔，套筒向右运动时反冲管的右端可插入盲孔内，净水出口的进水端位于盲孔的侧壁上；盲孔内装有一个套管，套管与盲孔内壁贴合且能轴向滑动，套管与盲孔孔底之间安装有第二弹簧，套管的侧壁开有通孔，在第二弹簧向左压力的作用下，通孔与净水出口相对；套管的右端口处铰接有一个阀芯，盲孔的底部固定有一个顶杆，套管向右移动时，顶杆会将阀芯顶开，盲孔底部开有反冲排污口，反冲排污口外端连接有回流管，回流管与污水箱接通，反冲水回流到污水箱中进行再次过滤。
所述的套筒左端固定有向左伸出壳体外的推杆，壳体左侧设有一个转盘，转盘的盘面的非圆心位置固定有一个垂直与盘面的短杆，推杆的左端固定有一个与其垂直的滑槽，短杆置于滑槽内，转盘转动时，通过短杆和滑槽拉动推杆和套筒左右往复移动。
所述的套筒外壁上以及壳体左端推杆穿过的位置均安装有密封圈。
所述的回流管位于壳体右端的一段竖直布置，回流管的下端经螺纹安装有一个可开启的端盖；回流管内装有一个小球，回流管的内壁设有限位块，回流管内没有水流时小球落在限位块上，反冲排污口与回流管的连接位置位于限位块与端盖之间。
所述的小球的直径小于回流管的内径2到4毫米。
所述的小球的密度在1.1到1.3之间。
所述的小球采用空心金属球的形式，在小球上开设与其内腔连通的螺纹孔，螺纹孔用螺钉封堵。
所述的反冲管的右端安装有橡胶膜瓣，在没有反冲压力时橡胶膜瓣闭合，在反冲时橡胶膜瓣在反冲压力的作用下开启。
所述的滤网的左右两侧均安装有支撑架。
所述的阀芯为平板状，阀芯绕铰接轴转动实现开启和闭合，阀芯位于铰接轴上方的面积小于位于铰接轴下方的面积，套管内壁下侧固定有位于阀芯右侧的挡块。
本发明在每个过滤循环后都对滤网进行反冲，能够使滤网时刻保持通透，且在反冲前，有一个升压蓄力的过程，使滤网各处压力分布均匀，提高反冲压差。
附图说明
图1是套筒位于最左端时本发明的主视剖视图。
图2是套筒运动到反冲管插入盲孔时本发明的主视剖视图。
图3是套管将净水出口封闭时本发明的主视剖视图。
图4是套筒运动到最右端反冲结束时本发明的主视剖视图。
图5是图1中A位置的放大图。
图6是图3中B位置的放大图。
图7是图4中C位置的放大图。
图8是图3中D位置的放大图。
图9时阀芯位置的右视图。
图10是支撑架的端面视图。
具体实施方式
结合附图，下文对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明包括污水箱1、净水箱2和筒状的壳体3，壳体3左端设有与污水箱1连接的污水进口4，污水进口4上装有进水单向阀5，壳体3右端设有与净水箱2连接的净水出口6，净水出口6上装有出水单向阀7；壳体3内装有一个与壳体3内壁贴合且能左右往复移动的套筒8，套筒8内装有一个滤网9和一个位于滤网9左侧的活塞10，活塞10上开有过液孔11，过液孔11内装有使水从左向右流经过液孔11的过液单向阀，活塞10左侧安装有第一弹簧13；套筒8向左移动时，活塞10左侧的污水经过液孔11和滤网9被压入滤网9右侧，壳体3向右运动时，活塞10将其右侧的净水从净水出口6排出，同时活塞10左侧吸入污水，套筒8往复运动实现连续的过滤作业；滤网9中心固定有一个反冲管14，反冲管14的左端伸至滤网9左侧，右端伸至滤网9右侧，活塞10的右端面上固定有一个柱塞15，活塞10位于最右位置时，柱塞15伸入反冲管14的左端将反冲管14的左端封闭；壳体3的右端内壁上开有一个盲孔16，套筒8向右运动时反冲管14的右端可插入盲孔16内，净水出口6的进水端位于盲孔16的侧壁上；在反冲管14的右端没有插入盲孔16时，无论套筒8左移还是右移，在第一弹簧13向右压力的作用下活塞10始终处于最右位置；盲孔16内装有一个套管17，套管17与盲孔16内壁贴合且能轴向滑动，套管17与盲孔16孔底之间安装有第二弹簧18，套管17的侧壁开有通孔19，在第二弹簧18向左压力的作用下，通孔19与净水出口6相对，在套筒8向右运动且反冲管14插入盲孔16之前，活塞10将右侧的净水经通孔19和净水出口6排至净水箱2内，且此时的排水压力不足以推动套管17克服第二弹簧18的压力右移，通孔19和净水出口6始终保持接通状态；套管17的右端口处铰接有一个阀芯20，盲孔16的底部固定有一个顶杆21，套管17向右移动时，顶杆21会将阀芯20顶开，盲孔16底部开有反冲排污口22，反冲排污口22外端连接有回流管23，回流管23与污水箱1接通，反冲水回流到污水箱1中进行再次过滤；反冲管14右端插入盲孔16内后，盲孔16被封闭，此时活塞10右侧的水不能再从净水出口6排出，因此活塞10右侧的水压会升高并推动活塞10相对套筒8左移，第一弹簧13压缩，最终柱塞15会从反冲管14左端拔出使反冲管14左端开启，同时，反冲管14随套筒8右移会推动套管17向右运动，通孔19与净水出口6错位将净水出口6封闭，然后顶杆21会将阀芯20顶开，此时反冲管14与盲孔16底部的反冲排污口22接通，滤网9右侧的水会被挤压至滤网9左侧反冲滤网9然后经反冲管14、套管17和反冲排污口22排至回流管23内，再回流至污水箱1中。
所述的套筒8左端固定有向左伸出壳体3外的推杆24，壳体3左侧设有一个转盘25，转盘25的盘面的非圆心位置固定有一个垂直与盘面的短杆26，推杆24的左端固定有一个与其垂直的滑槽27，短杆26置于滑槽27内，转盘25转动时，通过短杆26和滑槽27拉动推杆24和套筒8左右往复移动。
所述的套筒8外壁上以及壳体3左端推杆24穿过的位置均安装有密封圈28，保证滑动配合处的密封性。
所述的回流管23位于壳体3右端的一段竖直布置，回流管23的下端经螺纹安装有一个可开启的端盖29，打开端盖29可将回流管23内沉积的杂质排出；回流管23内装有一个小球30，回流管23的内壁设有限位块31，回流管23内没有水流时小球30落在限位块31上，反冲排污口22与回流管23的连接位置位于限位块31与端盖29之间；反冲时，反冲水会推动小球30向上移动，将小球30上侧的水排入污水箱1内，反冲结束时，小球30缓慢下降，与此同时小球30下方的反冲水中的杂质沉降在回流管23底部，这样小球30落到底部后，小球30上方是经过初步沉降的水，下次反冲时，小球30可阻止未经沉降的反冲水与上轮经过沉降的反冲水大量混合，避免杂质再大量回冲到污水箱1中。
所述的小球30的直径小于回流管23的内径2到4毫米，使小球30既能在回流管23内自由上下浮动，又能有效阻止小球30上下侧的水大量混合。
所述的小球30的密度在1.1到1.3之间，即略大于水的密度，使小球30在反冲结束后缓慢下沉，给下侧的反冲水充足的沉降时间。
所述的小球30采用空心金属球的形式，在小球30上开设与其内腔连通的螺纹孔，螺纹孔用螺钉封堵，拧下螺钉可向小球30内腔中加水从而调节小球30的比重，控制其下落速度。
所述的反冲管14的右端安装有橡胶膜瓣32，在没有反冲压力时橡胶膜瓣32闭合，在反冲时橡胶膜瓣32在反冲压力的作用下开启；橡胶膜瓣32在反冲管14从盲孔16中拔出后闭合，可避免反冲管14内残留的反冲水进入到滤网9右侧。
所述的滤网9的左右两侧均安装有支撑架33，保持滤网9的刚性。
所述的阀芯20为平板状，阀芯20绕铰接轴转动实现开启和闭合，阀芯20位于铰接轴上方的面积小于位于铰接轴下方的面积，套管17内壁下侧固定有位于阀芯20右侧的挡块34；在左侧的水压的作用下，阀芯20下侧受到的压力大于上侧，因此阀芯20有绕铰接轴逆时针转动的趋势，但是又被挡块34阻挡，因此阀芯20在左侧的水压的作用下不能开启，保证净水排出时套管17右端的封闭状态。
本发明的具体工作过程为：
启动转盘25，转盘25通过推杆24拉动套筒8左右往复移动，套筒8在向右移动时，活塞10的左侧从污水箱1中吸入污水，套筒8向左移动时将左侧的污水经过液孔11和滤网9压至右侧进行过滤，活塞10再次向右移动时，会将右侧的净水经净水出口6排出；反冲管14右端未插入盲孔16内时，无论套筒8是向左运动还是向右运动，在第一弹簧13向右压力的作用下，活塞10均位于最右位置，柱塞15将反冲管14的左端封闭。
套筒8向右移动到反冲管14的右端插入盲孔16后，再继续向右运动的话活塞10右侧的水由于不能再从净水出口6排出，活塞10右侧的水压将会升高，活塞10被逐渐向左推移，最终柱塞15会从反冲管14的左端拔出使反冲管14的左端开启，与此同时，反冲管14会推动套管17向右移动，套管17上的通孔19与净水出口6错位将净水出口6封闭，然后顶杆21会将阀芯20顶开，此时由净水排出通路切换为反冲排污通路，滤网9右侧的水会被挤压至滤网9左侧反冲滤网9然后经反冲管14、套管17和反冲排污口22排至回流管23内，再回流至污水箱1中；需要注意的是，净水出口6封闭在前，反冲管14左端开启和阀芯20开启在后，确保反冲水不会进入净水箱2中。
上述过程中，活塞10相对套筒8左移时第一弹簧13压缩，活塞10右侧的水压升高，滤网9各处的压力都均匀的升至一个高值，相当于一个升压蓄力过程，当反冲排污通路开启时，滤网9左侧的压力降低，使反冲一直维持在较高的压差，保证反冲效果。
套筒8运动到最右端后折返向左运动，活塞10在第一弹簧13的作用下右移回位，将反冲管14的左端口封闭，反冲管14从盲孔16中拔出，套管17在第二弹簧18的作用下左移复位，阀芯20在重力的作用下自动关闭。
本发明在每次排出净水的末段，通过活塞10的左移、反冲管14推动套管17的右移和阀芯20的动作由排水通路切换为反冲通路，用一小部分净水对滤网9进行反冲，将本次过滤粘附在滤网9上的杂质即使冲掉，避免杂质长期在滤网9上沉积形成顽固固结物，能够使滤网9长时间时刻保持通透，提高过滤效率；
而且，在反冲通路开启前，通过活塞10的左移压缩第一弹簧13，使活塞10右侧有一个升压蓄力的过程，在滤网9左侧的排污通道接通以后，会在滤网9两侧形成一个较高的反冲压差，且使滤网9各处压力分布均匀，避免滤网9堵塞处压力和流量升高困难的问题，提高了反冲效果。

Claims (10)

1.一种污水处理过滤组件，包括污水箱（1）、净水箱（2）和筒状的壳体（3），其特征在于，壳体（3）左端设有与污水箱（1）连接的污水进口（4），污水进口（4）上装有进水单向阀（5），壳体（3）右端设有与净水箱（2）连接的净水出口（6），净水出口（6）上装有出水单向阀（7）；壳体（3）内装有一个与壳体（3）内壁贴合且能左右往复移动的套筒（8），套筒（8）内装有一个滤网（9）和一个位于滤网（9）左侧的活塞（10），活塞（10）上开有过液孔（11），过液孔（11）内装有使水从左向右流经过液孔（11）的过液单向阀，活塞（10）左侧安装有第一弹簧（13）；滤网（9）中心固定有一个反冲管（14），反冲管（14）的左端伸至滤网（9）左侧，右端伸至滤网（9）右侧，活塞（10）的右端面上固定有一个柱塞（15），活塞（10）位于最右位置时，柱塞（15）伸入反冲管（14）的左端将反冲管（14）的左端封闭；壳体（3）的右端内壁上开有一个盲孔（16），套筒（8）向右运动时反冲管（14）的右端可插入盲孔（16）内，净水出口（6）的进水端位于盲孔（16）的侧壁上；盲孔（16）内装有一个套管（17），套管（17）与盲孔（16）内壁贴合且能轴向滑动，套管（17）与盲孔（16）孔底之间安装有第二弹簧（18），套管（17）的侧壁开有通孔（19），在第二弹簧（18）向左压力的作用下，通孔（19）与净水出口（6）相对；套管（17）的右端口处铰接有一个阀芯（20），盲孔（16）的底部固定有一个顶杆（21），套管（17）向右移动时，顶杆（21）会将阀芯（20）顶开，盲孔（16）底部开有反冲排污口（22），反冲排污口（22）外端连接有回流管（23），回流管（23）与污水箱（1）接通，反冲水回流到污水箱（1）中进行再次过滤。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的套筒（8）左端固定有向左伸出壳体（3）外的推杆（24），壳体（3）左侧设有一个转盘（25），转盘（25）的盘面的非圆心位置固定有一个垂直与盘面的短杆（26），推杆（24）的左端固定有一个与其垂直的滑槽（27），短杆（26）置于滑槽（27）内，转盘（25）转动时，通过短杆（26）和滑槽（27）拉动推杆（24）和套筒（8）左右往复移动。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的套筒（8）外壁上以及壳体（3）左端推杆（24）穿过的位置均安装有密封圈（28）。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的回流管（23）位于壳体（3）右端的一段竖直布置，回流管（23）的下端经螺纹安装有一个可开启的端盖（29）；回流管（23）内装有一个小球（30），回流管（23）的内壁设有限位块（31），回流管（23）内没有水流时小球（30）落在限位块（31）上，反冲排污口（22）与回流管（23）的连接位置位于限位块（31）与端盖（29）之间。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的小球（30）的直径小于回流管（23）的内径2到4毫米。
6.根据权利要求4所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的小球（30）的密度在1.1到1.3之间。
7.根据权利要求4所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的小球（30）采用空心金属球的形式，在小球（30）上开设与其内腔连通的螺纹孔，螺纹孔用螺钉封堵。
8.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的反冲管（14）的右端安装有橡胶膜瓣（32），在没有反冲压力时橡胶膜瓣（32）闭合，在反冲时橡胶膜瓣（32）在反冲压力的作用下开启。
9.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的滤网（9）的左右两侧均安装有支撑架（33）。
10.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤组件，其特征在于，所述的阀芯（20）为平板状，阀芯（20）绕铰接轴转动实现开启和闭合，阀芯（20）位于铰接轴上方的面积小于位于铰接轴下方的面积，套管（17）内壁下侧固定有位于阀芯（20）右侧的挡块（34）。
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