CN114198943A - 一种污水处理用污水源热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理用污水源热泵系统，包括由换热终端与水源热泵机组组成的热泵源系统和由水源热泵机组、过滤机构以及储水室所组成的水循环系统，所述过滤机构为一竖向的外壳，外壳的内部设置有过滤管道组件，所述过滤管道组件由进污管道、冲刷管道以及连接管道组成，进污管道与冲刷管道平行设置在外壳的内部进污管道与冲刷管道之间通过连接管道相连接，本发明解决了热泵源处理系统中的过滤外壳的维护成本比较高的问题，本热泵源处理系统中的过滤机壳以及机壳内部结构的提出，降低维护设备所需的成本，同时还可以将污水进行重复利用，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理用污水源热泵系统。
背景技术
污水源热泵以其初投资运行费用低、节能环保效益显著、系统简单、运行稳定可靠等优势逐渐成为中央空调行业的新宠。
中国专利(CN102205189A)公开了一种污水处理装置，一个壳体被上下划分为过滤腔与冲刷腔，过滤腔两侧有污水进水口与过滤水出口，冲刷腔两侧有回水口与排污口，该污水进水口与该过滤水出口之间用过滤网隔开；壳体内壁上固定有一个碗套，碗套底部中央穿设有一根活塞杆，该活塞杆上端伸入过滤腔中，以上下往复运动带动数个转子板的刷毛清洗该过滤网，该活塞杆下端与一个固定在该壳体下方的液压缸动力连接，该活塞杆的杆身上还设有一个环槽，该环槽的上下行程极限位置分别位于在该沉淀腔与该刷腔中。
在该技术方案中，主要采用了刮板的设计对过滤腔中的过滤网进行刷洗，并且同时采用的类似活塞杆等传动设计配合实现刮除污泥等杂质的目的，在实际应用过程中，我们发现，活塞杆、伸缩保护套、转子板以及刷毛等部件由于其均内置于壳体内部，在长期的传动过程中，磨损较为严重，并且难以及时将其拿取出来进行更换，每一次的整修都需要花费较大的力气和时间，过滤外壳的维护成本比较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种污水处理用污水源热泵系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种污水处理用污水源热泵系统，包括由换热终端与水源热泵机组组成的热泵源系统，所述水源热泵机组具有一个冷媒输出口、一个冷媒回流口、一个换热入口、以及一个换热出口，该冷媒输出口与冷媒回流口之间具有供冷媒介质流通的冷媒通道，该换热入口与换热出口之间则具有供冷热源流体流通的热源通道，该冷媒通道与热源通道之间还具有换热装置，所述污水源热泵系统还包括由水源热泵机组、过滤机构以及储水室所组成的水循环系统，所述过滤机构为一竖向的外壳，外壳的内部设置有过滤管道组件，所述过滤管道组件由进污管道、冲刷管道以及连接管道组成，进污管道与冲刷管道平行设置在外壳的内部且上下依次固定设置，进污管道与冲刷管道之间通过竖向的连接管道相连接：
进污管道的两端分别从外壳的两侧穿出，进污管道的中间位置顶壁设置有穹顶，并且穹顶下方设置有球形过滤罩；
冲刷管道的两端分别从外壳的两侧穿出；
连接管道的上端插接在进污管道的底部中心位置、下端插接在冲刷管道的顶部中心位置，连接管道由上至下依次设计为敞口段、直口段以及斜口段，敞口段、直口段以及斜口段呈一体式成型设计，并且敞口段内放置有刮壁球；
所述球形过滤罩的底部开设有圆形的缺口，并且该缺口与所述敞口段的上端口对接。
在一个较佳的技术方案中，所述热泵源系统以及水循环系统的各处管道上分别设置有水泵。
在一个较佳的技术方案中，所述进污管道以及冲刷管道的两侧端部分别设置有连接用的法兰盘。
在一个较佳的技术方案中，所述进污管道的一端为进污口，另一端为出污口，进污管道在靠近其进口的内侧设置有单向阀。
在一个较佳的技术方案中，所述冲刷管道的一端为进水口，另一端为出水口，冲刷管道的进水口与进污管道的进污口处于对角位置。
在一个较佳的技术方案中，所述球形过滤罩的罩面开设出均布的过滤孔，其中球形过滤罩朝向进污口的侧面开设的为大径孔，球形过滤罩朝向出污口的侧面开设的为小径孔。
在一个较佳的技术方案中，所述刮壁球的球面为粗糙面。
在一个较佳的技术方案中，根据权利要求所述的一种污水处理用污水源热泵系统，所述直口段上还设置有滑阀以及负压泵。
本发明的有益效果是：
1、球状的球形过滤罩可以对污水进行过滤，并且由于穹顶的设计，球形过滤罩无论是以固连还是以可拆卸的方式安装在进污管道内部，都不会对后期的维护产生麻烦，这有利于整套设备的日常运维。
2、球状的球形过滤罩一边的大口径用于流入污水，另一边的小口径则用于排出过滤后的污水，大口径的过滤网有利于污水的快速流入，而小口径的过滤网则可以有效提高过滤效果。
3、敞口段的设计可以用于对污水过滤后的污物聚集，方便后续集中进行冲刷处理，这样所采用的结构比较精简，就避免了利用大量的传动结构实现污物回收的麻烦，可以降低生产成本，同时由于日常磨损较小，有利于延长设备的使用寿命。
4、斜口段的增设，可以对冲刷用的水体进行流向引导，使得水流的上升具有螺旋形状，这样可以带动刮壁球对球形过滤罩的内壁进行刮壁处理，对板结在罩网内壁上的污泥清理作用十分明显。
5、刮壁球直接嵌放在敞口段内，在污水过滤时，起到密封作用，防止污水直接向下从连接管道流出，确保污水从进污管道的出污口排出，有利于将污水反复利用；同时也可以起到阀门的作用，防止污泥直接向下排出管道，造成管道堵塞的问题。
6、过滤后的废水可以直接进入储水室，进行后续多次重复利用，降低成本，且节能环保。
通过本方案提出的污水热泵源处理系统，解决了热泵源处理系统中的过滤外壳的维护成本比较高的问题，本热泵源处理系统中的过滤机壳以及机壳内部结构的提出，可以在降低制造成本的同时，降低维护设备所需的成本，同时还可以将污水进行重复利用，节能环保，大大提高了设备整体的运行效率。
附图说明
图1为本发明提出的污水源热泵系统整体结构示意图；
图2为本发明提出的过滤机构的外壳内部结构示意图；
图3为本发明提出的进污管道、冲刷管道以及连接管道的装配结构图；
图4为本发明提出的球形过滤罩结构示意图。
图中：1、热泵源系统；2、水循环系统；3、换热终端；4、水源热泵机组；5、过滤机构；6、储水室；7、水泵；8、外壳；9、进污管道；91、穹顶；10、冲刷管道；11、连接管道；111、敞口段；112、直口段；113、斜口段；12、球形过滤罩；1201、小径孔；1202、大径孔；13、刮壁球；14、法兰盘；15、单向阀；16、滑阀；17、负压泵。
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。
参照图1-4，一种污水处理用污水源热泵系统，包括由换热终端3与水源热泵机组4组成的热泵源系统1，作为现有技术，水源热泵机组4具有一个冷媒输出口、一个冷媒回流口、一个换热入口、以及一个换热出口，该冷媒输出口与冷媒回流口之间具有供冷媒介质流通的冷媒通道，该换热入口与换热出口之间则具有供冷热源流体流通的热源通道，该冷媒通道与热源通道之间还具有换热装置，如此设计下，结合附图1，换热终端3与水源热泵机组4首尾相接而构成一个具有换热功能的循环回路。
污水源热泵系统还包括由水源热泵机组4、过滤机构5以及储水室6所组成的水循环系统2，结合附图1，如此设计下，该水源热泵机组4、过滤机构5以及储水室6首尾相接而构成一个具有对过滤机构5进行冲刷污泥功能的循环回路。
具体言之，如附图2所示，过滤机构5为一竖向的外壳8，外壳8的内部设置有过滤管道组件，过滤管道组件由进污管道9、冲刷管道10以及连接管道11组成：进污管道9的两端分别从外壳8的两侧穿出，进污管道9的中间位置顶壁设置有穹顶91，并且穹顶91下方设置有球形过滤罩12；冲刷管道10的两端分别从外壳8的两侧穿出；连接管道11的上端插接在进污管道9的底部中心位置、下端插接在冲刷管道10的顶部中心位置。在此，完全可以结合附图得出三根管道之间的连接关系：进污管道9与冲刷管道10平行设置在外壳8的内部且上下依次固定设置，进污管道9与冲刷管道10之间通过竖向的连接管道11相连接。
进污管道9的一端为进污口，另一端为出污口，进污管道9在靠近其进口的内侧设置有单向阀15，冲刷管道10的一端为进水口，另一端为出水口，冲刷管道10的进水口与进污管道9的进污口处于对角位置。与附图2进行对应，可以看出进污管道9与冲刷管道10的位置关系以及作用。
如附图3所示的结构关系，连接管道11由上至下依次设计为敞口段111、直口段112以及斜口段113，敞口段111、直口段112以及斜口段113呈一体式成型设计。
球形过滤罩12的形状与穹顶91的形状完全吻合，球形过滤罩12的底部开设有圆形的缺口，并且该缺口与敞口段111的上端口对接。此时的球形过滤罩12可以固定安装在敞口段111上，且二者之间的间隙非常小，仅容污液通过，而污物无法通过。当然，作为一个更好的替换方式，由于穹顶91的位置是固定，因此，此时的球形过滤罩12也可以直接嵌放在穹顶91内而保证其位置固定。
球形过滤罩12的罩面开设出均布的过滤孔，其中球形过滤罩12朝向进污口的侧面开设的为大径孔1202，球形过滤罩12朝向出污口的侧面开设的为小径孔1201。球形过滤罩12的设计目的在于，对进污管道9的进污口流入的污水，大径孔1202可以确保污液混合物可以进入球形过滤罩12内部，而小径孔1201则可以起到过滤污物的作用，过滤后的污液从出污口排出，并经换热入口进入水源热泵机组4进行热交换处理。
敞口段111内放置有刮壁球13，刮壁球13的球体直径略大于直口段112的内径，这样，刮壁球13可以如附图2所示的样子直接掩合住直口段112，可以起到一个类似阀体的作用。刮壁球13的球面为粗糙面。刮壁球13的作用是对已经板结在球形过滤罩12内壁上的污泥进行刮除。在实际应用中，我们发现，刮壁球13的材料最好应当是橡胶材质，其一摩擦力较大，可以安稳地嵌在敞口段111的下口，其二也可以对球形过滤罩12的内壁进行摩擦去除板结的污泥。
热泵源系统1以及水循环系统2的各处管道上分别设置有水泵7。方便利用动力加速管道内的液体流动。进污管道9以及冲刷管道10的两侧端部分别设置有连接用的法兰盘14，设置法兰盘14的目的则在于方便对接各个管路，确保连接的稳定性以及管路整体的密封性。
在此，还需要特别提出的是，直口段112上还设置有滑阀16以及负压泵17。滑阀16起到阻隔的作用，可以避免液体在不需要的时候从上至下或者从下至上流经该连接管道11，又可以为负压泵17的负压处理提供保证。负压泵17的主要作用就是当刮壁球13掉落在敞口段111的最底部时提供负压，用以吸住刮壁球13，防止其由于从进污口流入的污水流速过高而直接被向上吸出的情况出现。同时，为了确保管道中的流体流向具有引导性，在冲刷管道10的出水口还应该设置一个球阀，球阀在图中未示，球阀的作用就是隔断水流，当球阀关闭时，从冲刷管道10进入的水体直接向上流入连接管道11中。
本实施例1中，本发明的使用过程如下：
污水从进污管道9的进污口流入，此时单向阀15打开，污水流入球形过滤罩12得到过滤作用，过滤后的污水从出污口排出，并流入换热入口最终进入水源热泵机组4进行热量交换，在过滤污水的过程中，滑阀16关闭，负压泵17打开，将刮壁球13吸附在最下方，由于连接管道11的最上端是敞口式设计，因此，那些被过滤出来的污物，掉落在该敞口段111内并形成堆积；当需要处理掉敞口段111内的污物时，打开滑阀16，关闭球阀，再利用水泵7将储水室6中的水送入冲刷管道10，这样，水体直接向上流入连接管道11并将该刮壁球13向上顶起，使得连接管道11被疏通，敞口段111内的污物将随着水体向下流出，最后再打开球阀，便可以将污物混合液从冲刷管道10排出。
本实施例2中，本发明的使用过程如下：
在长时间的使用过程中，球形过滤罩12的内壁上板结了污泥，不易清理，此时同样的，打开滑阀16，关闭球阀，再利用水泵7将储水室6中的水送入冲刷管道10，由于斜口段113的设计，因此由下至上进入连接管道11中的水体将形成螺旋状的输送状态，所以，水流将会引导该刮壁球13在球形过滤罩12的内壁上进行滚动，刮壁球13在不停地滚动的过程中，会逐渐地将罩网内壁上的污泥敲击下来，并如实施例1所示的工作过程那样，最终从冲刷管道10的出水口排出。
针对以上两个实施例，还需要指出的是，无论是在过滤污水的过程中，还是在清理球形过滤罩12内壁的过程中，从冲刷管道10流经连接管道11并最终流入球形过滤罩12的水体会有一部分从进污管道9的出污口排出，这并不会对两个实施过程的实际结果产生影响，进污管道9的出污口实际作用就是排出污液的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种污水处理用污水源热泵系统，包括由换热终端(3)与水源热泵机组(4)组成的热泵源系统(1)，所述水源热泵机组(4)具有一个冷媒输出口、一个冷媒回流口、一个换热入口、以及一个换热出口，该冷媒输出口与冷媒回流口之间具有供冷媒介质流通的冷媒通道，该换热入口与换热出口之间则具有供冷热源流体流通的热源通道，该冷媒通道与热源通道之间还具有换热装置，其特征在于，所述污水源热泵系统还包括由水源热泵机组(4)、过滤机构(5)以及储水室(6)所组成的水循环系统(2)，所述过滤机构(5)为一竖向的外壳(8)，外壳(8)的内部设置有过滤管道组件，所述过滤管道组件由进污管道(9)、冲刷管道(10)以及连接管道(11)组成，进污管道(9)与冲刷管道(10)平行设置在外壳(8)的内部且上下依次固定设置，进污管道(9)与冲刷管道(10)之间通过竖向的连接管道(11)相连接：
进污管道(9)的两端分别从外壳(8)的两侧穿出，进污管道(9)的中间位置顶壁设置有穹顶(91)，并且穹顶(91)下方设置有球形过滤罩(12)；
冲刷管道(10)的两端分别从外壳(8)的两侧穿出；
连接管道(11)的上端插接在进污管道(9)的底部中心位置、下端插接在冲刷管道(10)的顶部中心位置，连接管道(11)由上至下依次设计为敞口段(111)、直口段(112)以及斜口段(113)，敞口段(111)、直口段(112)以及斜口段(113)呈一体式成型设计，并且敞口段(111)内放置有刮壁球(13)；
所述球形过滤罩(12)的底部开设有圆形的缺口，并且该缺口与所述敞口段(111)的上端口对接。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述热泵源系统(1)以及水循环系统(2)的各处管道上分别设置有水泵(7)。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述进污管道(9)以及冲刷管道(10)的两侧端部分别设置有连接用的法兰盘(14)。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述进污管道(9)的一端为进污口，另一端为出污口，进污管道(9)在靠近其进口的内侧设置有单向阀(15)。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述冲刷管道(10)的一端为进水口，另一端为出水口，冲刷管道(10)的进水口与进污管道(9)的进污口处于对角位置。
6.根据权利要求4所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述球形过滤罩(12)的罩面开设出均布的过滤孔，其中球形过滤罩(12)朝向进污口的侧面开设的为大径孔(1202)，球形过滤罩(12)朝向出污口的侧面开设的为小径孔(1201)。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述刮壁球(13)的球面为粗糙面。
8.根据权利要求1所述的一种污水处理用污水源热泵系统，其特征在于，所述直口段(112)上还设置有滑阀(16)以及负压泵(17)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4474661A (en) * | 1983-06-27 | 1984-10-02 | Parker-Hannifin Corporation | Filter dryer |
| JP2003181229A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | Nippon Kanaami Shoko Kk | フィルターエレメントのような線材製多孔材及びその製造方法 |
| CN106196731A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 陈松青 | 热泵机组及使用该热泵机组的直进式源生污水供暖系统 |
| CN206128180U (zh) * | 2016-10-19 | 2017-04-26 | 上海园林（集团）有限公司 | 一种用于园林景观的节能环保型雨水收集装置 |
| CN112229100A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-15 | 山东中科能人工环境有限公司 | 一种基于污水源的水源热泵系统 |
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2021
- 2021-11-26 CN CN202111418757.9A patent/CN114198943B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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