CN114206467A - 具有高循环量的潮水过滤箱 - Google Patents

Abstract

一种水过滤箱，其包括：水过滤箱壳体；安装在水过滤箱壳体上的进水管（3）；水分配板（2），水分配板布置在水过滤箱内低于进水管(3)的高度处，水分配板接收通过入口的水流，并且包括遍布所述水分配板的多个孔；粗滤篮(1)，其支撑下表面包括多个孔，所述粗滤篮内部包括粗滤材料，所述粗滤材料设置在所述篮中低于所述水分配板(2)的高度处并接收通过所述水分配板的水流；过滤材料篮，该过滤材料篮以低于粗滤篮（1）的高度设置在篮筐内，包括多层排列的滤料和安装在壳体上并放水的出水管（7）。

Description

具有高循环量的潮水过滤箱

技术领域

本发明涉及水过滤箱工程。

背景技术

与本发明的背景相关的第一个主题是一种鱼菜共生系统，该鱼菜共生系统包括在低水位托盘中种植并同时饲养鱼类。上述系统利用了低水量循环的原理，将水引入种植托盘中大约30-40分钟，然后从种植托盘中排出大约10-20分钟。这通过使用低水位钟形虹吸管和小立式出水管来实现。这些部件允许以低流速将水虹吸出所述托盘，使得适于种植和节能的低水平的水循环。该系统存在的问题是，每天不超过48轮的低水平的水循环是足够的并且有利于种植；然而，这对于水处理而言不足以达到为了水产养殖而去除氨的程度。因此，我们通常看到农业工作者在具有鱼菜共生系统的水产养殖池中包括其他类型的水处理系统。

在鱼菜共生系统中，从种植托盘释放水，使得植物根可接触氧气，从而防止根腐烂。这是一个好的方面。然而，与将过滤材料始终置于水中的方法相比，托盘中的过滤材料与水接触的时间较少。因此，这可能不会实现完全的水处理性能，与用于水生动物的常规过滤箱相比，这导致较低的性能。

与种植托盘的尺寸相比，鱼菜共生系统的虹吸管和出口立管较小，以便提供足够且适于种植的低水量循环。然而，这些还不足以清洁地处理水以用于水产养殖的目的。

在鱼菜共生系统中，出口立管利用外部和内部螺纹接头来连接到托盘。从长远来看，在所述接头周围的区域中可能存在泄漏。

鱼菜共生系统中的出口管具有从托盘底部向外的方向，从而使得必须提升托盘底部。因此，这导致了安全稳定性的问题，并且可能无法为系统提供令人愉悦的外观。

在鱼菜共生系统中，当钟形虹吸管由于气团而停止时，存在大的声音。这种声音可能很响，而且在夜间变得更清晰，这可能会干扰附近的居民。

与本发明背景相关的第二主题是指用于水生动物的水过滤箱的一般原理。水通过过滤材料诸如火山石、过滤纤维等释放到过滤箱中，然后进一步从过滤箱中释放。有三种方法。第一种是允许从顶部到底部的流动。第二种是允许从底部到顶部的流动。第三种是利用高压过滤箱。在所述三种方法中存在将在下面进一步描述的问题。

当系统使用一段时间时，过滤材料不能有效地使用。这是因为有废物留在过滤器内，从而部分地堵塞过滤材料并在内部产生难闻的气味。然后水将仅流过未被堵塞的过滤材料。因此，过滤材料只能部分使用而不能提供完全的效率。水循环仅在一定时间段内是良好的，此后将变差。

因此，需要使用空气泵以将氧气加入过滤箱中。这将用于完全水处理。然而，相对于空气泵的使用，需要更多的能量和更大的预算以及用于电气系统的附加安装程序。但是，在没有空气泵的情况下，在过滤箱内将存在难闻的气味和不完全的水处理。

进入过滤箱的水可能被过滤材料的某一部分所容纳，从而导致材料堵塞并且其操作不能实现全部性能。这特别适用于第一种形式的过滤箱，其中水从顶部流向底部。

由于过滤材料以重叠的方式布置，直到过滤材料充满过滤箱，所以清洗和管理也存在困难。这导致了维护方面的困难，并且需要更长的时间来实现上述目的。

在低水量循环中，特别是在利用高压过滤箱的第三种方法中，在操作中，高压水被释放到过滤箱中的分层过滤材料中。所述过滤材料将阻碍水的流动并且显著地降低从过滤箱释放的水的速度，从而导致少量的水被循环并且还浪费电力。

基于上述现有技术的两个主题，这引起了以更复杂的方式开发和改进本发明的启示。本发明人因此发明了新的用于水生动物的水过滤箱，并且解决了在所述两个系统，即与在托盘中种植以及养鱼相关的鱼菜共生系统和用于水生动物的旧过滤箱系统中发现的问题。

发明内容

开发了具有高循环量的潮水过滤箱，以解决两个系统即与在托盘中种植以及养鱼相关的鱼菜共生系统和用于观赏鱼的旧过滤箱系统的问题。本发明人设计了新的用于水生动物的水过滤箱，以让潮水进入高位箱内。这些部件被设计成彼此最佳地兼容，以实现高水量循环和高水处理量的目的。大的虹吸管通过大的联接器和螺纹联接器连接到过滤箱。与用于鱼菜共生系统的钟形虹吸管相比，这允许空气和水循环量增加5-10倍。这种水过滤箱具有高的水循环速率，并且在每轮操作中在不到一分钟内从箱中释放水。将有毒的氨从水中滤出使水可用于饲养水生动物，特别是观赏鱼，如锦鲤。

一种水过滤箱，其包括：所述水过滤箱的壳体；安装在所述壳体上的将水接收到所述箱中的进水管3；水分配板2，其中所述水分配板以低于所述进水管3的高度布置在所述箱内，其中所述水分配板接收通过所述进水管的水流并包括贯穿所述板定位的多个孔；粗滤篮1，其支撑下表面包括多个孔，并且所述篮包括粗滤材料，所述粗滤材料以低于所述分配板2的高度布置在所述篮中并接收通过所述水分配板的水流；过滤材料篮，其以低于所述粗滤篮1的高度布置在所述篮内并包括布置成多层的过滤材料；以及出水管7，所述出水管与所述壳体安装在一起并释放水。水过滤篮包括虹吸管支撑基座6，所述虹吸管支撑基座被布置在所述壳体的下部处，并且进一步包括出水立管8，所述出水立管被竖直地安装在所述基座上并且具有小于所述进水管的高度，其中当注入所述壳体内的水位与所述出水立管8的水位相同时，水通过与所述出水管7连接的下出水立管8被吸出所述壳体，虹吸管10覆盖所述出水立管8并且进一步包括喷管11，所述喷管呈U形，其一端在预定高度处与所述虹吸管连接。

在一个方面，粗滤篮1包括分散地布置在篮的上表面上的翅片。

另一方面，粗滤篮1包括竖直安装在所述篮的表面上的溢水管4。

在另一方面，过滤材料篮内的区域被分成多个容纳过滤材料的空间。

在另一方面，还包括虹吸管连接器18，其布置成将虹吸管10与虹吸管支撑基座6连接。

具有高循环量的潮水过滤箱在每一轮循环中释放部分水，从而允许过滤材料与水接触更长的时间。这导致更好的水处理和更多的水循环以及将空气添加到过滤系统中。当与鱼菜共生系统相比时，水从托盘中完全释放，其中过滤材料接触水的时间更少。

发明人可以通过使用U形喷管20将箱内的剩余水控制到所需水位。所述管还减小由气团引起的虹吸停止而产生的响亮声音。与没有所述隔音或消音设备的在鱼菜共生系统中使用钟形虹吸管所引起的声级相比，声级降低大于70％。

具有高循环量的潮水过滤箱的出水管的位置布置在箱的侧面上。因此，过滤箱本身可以位于地板上。这种定位允许坚固和稳定的安装，而不需要使用基座或支架来支撑过滤箱。这与鱼菜共生系统不同，在鱼菜共生系统中，由于出水管定位在底部，需要通过使用支撑基座来提升托盘。

在具有高循环量的潮水过滤箱内，水位不断变化，使得空气和水自然地循环进入过滤系统，而不使用氧气泵。这允许完全的过滤效率和水通过过滤材料的完全流动，并且还节省能量。

对于这些具有高循环量的潮水过滤箱，水和空气以一定速度分配并循环到过滤系统中。因此，过滤材料完全接触水和空气，并且能够实现过滤材料的完全过滤性能，而不会引起难闻的气味。这与用于水生动物的普通水过滤箱不同，普通水过滤箱具有较低的循环，过滤材料堵塞的可能性高，缺乏氧气，并导致难闻的气味。

与其他过滤系统相比，具有高循环量的潮水过滤箱能够以更容易的方式清洁。使用将过滤材料分成不同层的篮使得维护和清洁变得容易。这不同于过滤材料以重叠方式定位的其他系统。这种定位导致维护和清洁变得困难。

本发明的目的和独特特征以及其他方面将通过所包括的实施例和附图更详细地描述，并且最佳实施例也将进一步描述。

附图说明

图1示出了具有高循环量的潮水过滤箱的3D透视图。

图2示出了粗滤篮和水分配板。

图3示出了图2所示的水分配板的单独的和部分的部件。

图4示出了过滤材料篮。

图5示出了虹吸管的支撑基座。

图6另外示出了虹吸管的支撑基座。

图7示出了虹吸管的支撑基座下方的视图。

图8示出了图1的横截面和垂直视图。

图9示出了具有高循环量的潮水过滤箱的外观图。

具体实施方式

为了更好地理解优选实施例并显示其可以如何实施，现在将参考附图仅以举例的方式更详细地描述。附图中所示的部件将由附图标记表示。然而，该描述并不意味着任何限制，本发明的范围以本文所附的权利要求为准。

一种水过滤箱，其包括：所述水过滤箱的壳体；安装在所述壳体上的将水接收到所述箱中的进水管3；水分配板2，其中所述板以低于所述进水管3的高度布置在所述箱内，其中所述分配板接收通过所述进水管的水流并包括贯穿所述板定位的多个孔；粗滤篮1，其支撑下表面包括多个孔，并且所述篮包括粗滤材料，所述粗滤材料以低于所述分配板2的高度布置在所述篮中并接收通过所述水分配板的水流；过滤材料篮，其以低于所述粗滤篮1的高度布置在所述篮内并包括布置成多层的过滤材料；以及出水管7，所述出水管与所述壳体安装在一起并释放水。水过滤篮包括虹吸管支撑基座6，所述虹吸管支撑基座被布置在所述壳体的下部处，并且进一步包括出水立管8，所述出水立管被竖直地安装在所述基座上并且具有小于所述进水管的高度，其中当注入所述壳体内的水位与所述出水立管8的水位相同时，水通过与所述出水管7连接的下出水立管8被吸出所述壳体，虹吸管10覆盖所述出水立管8并且进一步包括喷管11，所述喷管呈U形，其一端在预定高度处与所述虹吸管连接。

图1示出了具有高循环量的潮水过滤箱的3D立体图，该过滤箱包括粗滤篮1、水分配板2、进水管3、溢水管4、过滤篮5、虹吸管基座6和出水管7。根据操作原理，水通过进水管3流入箱，并由水分配盘2分配，落入布置在水分配板2与粗滤篮1之间的粗滤材料中。然后水将以降雨的方式流过过滤篮5的每层中的过滤材料，直到箱内的水位达到出口立管8的开口，如图8所示。此后，水以高速通过出水管7从过滤箱虹吸。然后，虹吸过程将停止，U形喷管20中的水将被完全吸走，空气将流入虹吸管，从而停止虹吸过程。

图2示出了粗滤篮和水分配板。

在一般的过滤系统中，在进水管的部分中，过滤材料中可能存在堵塞，因此粗滤篮1用于帮助以均匀的方式将水分配到过滤材料上。这还包括筛板形式的水分配板2，所述筛板具有贯穿其中的孔。将其放置在顶部以便从进水管3分配水。水分配板在中间具有两个孔，以及围绕进水管3和溢水管4的升高边缘。水分配板2有助于将水均匀地分配到布置在粗滤篮1与水分配板2之间的粗滤材料上。这使得通过粗滤材料板的轮廓进行过滤的效率更高。在粗滤篮1的上部，有意地布置有翼片，以便从篮子本身提升粗滤材料，从而防止粗滤材料与篮子之间的直接连接。在粗滤篮的中间具有实心部分。孔以筛网的形式设置在所述部分的周围，以便特别地将水流引向向下设置的过滤材料。

图3示出了在图2中部分看到的单独部件(水分配板)。水分配板以冲孔筛网的形式提供，以便将水均匀地分配到粗滤材料板上。在水分配板的底部，有一定量的翅片围绕板设置。这是为了将其提升，从而不会附着到粗滤板上，并获得良好的水流。水分配板本身在中间还具有两个孔，并且具有围绕进水管2和溢水管4升高的边缘。当粗滤材料板堵塞时，水会通过溢水管4向正下方的过滤材料篮1中的过滤材料溢出。在过滤材料板堵塞的情况下，水不会溢出到过滤箱外面。

图4示出了用于容纳过滤材料的篮子。

篮子本身用于分隔各种类型的过滤材料，并便于过滤材料的维护。篮子底部是用于均匀分配水的冲孔筛网的形式。篮子的侧面包括用于提升的开口，使得篮子可以容易地搬运。篮子被分成用于容纳过滤材料的6个部分。在篮子的中间，具有用于虹吸管16和进水管17的空间。

图5示出了虹吸管的支撑基座。

虹吸管的支撑座包括进水管3、出水立管8、虹吸控制管9、虹吸管联接器18和出水管7。设置进水管以允许水流入箱中。水将均匀分布。当水位达到与出水立管8的开口相同的水位时，水将通过与出水管7相连的出水立管8从箱中吸走。虹吸管6的支撑基座的功能是将虹吸管10、进水管3和出水立管8以牢固的方式保持在一起并保持在适当的平衡位置。基座还有助于提升虹吸管10，使得虹吸管的支撑基座的底部区域用作进水管3和出水管7的通道。另外，虹吸管基座6还具有帮助虹吸到箱的侧面或壁的重要功能。因此，在操作中，过滤箱可以设置在壁上而没有类似于鱼菜共生系统的基座。虹吸管联接器18用于以稳定的方式和平衡位置连接虹吸管10。对于虹吸控制管9，所述管将停止从箱的虹吸，并且减少由虹吸停止引起的声音，并且还可以将水位控制在期望的水平。虹吸控制管13的底孔是将水注入虹吸控制管9中的停止位置。当虹吸控制管9中的水通过使用喷管11被完全吸走时，空气将在虹吸管内流动，从而停止虹吸过程。这使得能够根据需要控制过滤箱中的剩余水位。在具有高循环量的潮水过滤箱中，有两个分开的部分。上部是水位变化的部分，而下部总是内部有水。当上部中的水位连续变化时，自然地，空气和水也将连续地循环到箱中。因此，此过滤系统不需要氧气泵。为了从过滤箱释放水，水将通过在下部释放水而部分地释放，并且上部中的水将随后流向下部。水将一直注入上部直到充满，然后水将从过滤箱释放。将重复数轮该过程。基于该原理，空气和水将完全渗透过滤材料，从而使过滤材料能够得到充分的使用。

图6还示出了虹吸管的基座。相对于图5的增加是存在覆盖出水立管8的虹吸管10，并且U形喷管20将插入虹吸控制管9中。水循环可以解释如下：水将流过虹吸管支撑基座的筛网并进一步流向虹吸管支撑基座的中心，然后向上流过虹吸管10和出水立管8并在其间流动，然后再次向下通过出水立管8流向出水管7。

图7示出了包括12个部分的虹吸管的支撑基座下方的图像。四个部分留空用作进水管3和出水管7的通道。其他八个部分包括连接在基座12下面的筛板，用于填充过滤材料，以便有效地使用过滤箱内的所有区域。在虹吸管的支撑基座的中间，将存在通向虹吸管19的进水口和出水立管8。在虹吸管联接器周围的中间区域中，这被设计成实心区域，在所述区域周围具有冲孔筛网，以便在水流向虹吸管的中心之前引导水流通过外缘筛网。此原理将引导水完全流过箱内的过滤材料而没有任何盲点。

图8示出了图1的横截面和垂直视图。

从具有高循环量的潮水过滤箱的横截面视图可以看出，出水管7横跨进水管3设置。当水通过进水管3流入箱时，水将由水分配板2分配。在水分配板上存在溢水管4，当粗滤材料堵塞时，该溢水管将防止水溢出到过滤箱外面。在存在堵塞的情况下，水位将增加并且水将通过溢水管4直接向过滤材料篮5溢流。在正常情况下，通过使用粗滤材料板上的水分配板2来分配水。此后，水将流过粗滤篮1并以降雨的方式分布到过滤材料篮的每一层中的过滤材料上。当箱内的水位高于水位等于出水立管8顶部的程度时，水将被吸入虹吸管19中。水将在虹吸管10与出水立管8之间流动，并以高速向下返回到连接到出水管7的出水立管，以便从过滤箱释放水。

虹吸控制管9将停止从过滤箱的虹吸过程，并减少由虹吸过程的停止引起的声音。我们可以如下控制箱内的剩余水位：虹吸控制管13的底孔是将水注入虹吸控制管9的停止位置。当控制管9中的水被喷管11完全吸走时，空气将流动并渗入虹吸管中，从而停止虹吸过程并能够根据需要控制剩余水位。该设计还将所有管隐藏在箱内，以保证安全、稳定和美观。因此，没有其他过滤系统中存在的从箱向外延伸的管。

图9示出了具有高循环量的潮水过滤箱的外部视图。

具有高循环量的潮水过滤箱的外壁包括透明开口，用于观察过滤箱的内部以及具有高循环量的潮水过滤箱内部的操作。

本领域的技术人员应当理解，本发明不限于上文具体示出的内容。相反，本发明的范围包括上述特征的组合和子组合，以及本领域技术人员在阅读上述说明书时可想到的且不在现有技术中的修改和变化。

最佳实施例

与在优选实施例的详细描述中所公开的一致。

Claims (5)

1.一种水过滤箱，包括：

所述水过滤箱的壳体；

安装在所述壳体上的将水接收到所述箱中的进水管(3)；

水分配板(2)，其中所述水分配板以低于所述进水管(3)的高度布置在所述箱内，其中所述水分配板接收通过所述进水管的水流并包括贯穿所述水分配板定位的多个孔；粗滤篮(1)，其中支撑下表面并包括多个孔，并且所述粗滤篮包括粗滤材料，所述粗滤材料以低于所述水分配板(2)的高度布置在所述篮中并接收通过所述水分配板的水流；

过滤材料篮，其以低于所述粗滤篮(1)的高度布置在所述篮内并包括布置成多层的过滤材料；

出水管(7)，所述出水管与所述壳体安装在一起并释放水；

其特征在于，水过滤篮包括虹吸管支撑基座(6)，所述虹吸管支撑基座被布置在所述壳体的下部处，并且进一步包括出水立管(8)，所述出水立管被竖直地安装在所述虹吸管支撑基座上并且具有小于所述进水管的高度，其中当注入所述壳体内的水位与所述出水立管(8)的水位相同时，水通过与所述出水管(7)连接的下出水立管(8)被吸出所述壳体，虹吸管(10)覆盖所述出水立管(8)并且进一步包括喷管(11)，所述喷管呈U形，其一端在预定高度处与所述虹吸管连接。

2.如权利要求1所述的水过滤箱，其特征在于，所述粗滤篮(1)包括分散地布置在所述粗滤篮的上表面上的翅片。

3.如权利要求1或2所述的水过滤箱，其特征在于，所述粗滤篮(1)包括竖直安装在所述粗滤篮的表面上的溢水管(4)。

4.如权利要求1所述的水过滤箱，其特征在于，所述过滤材料篮内的区域被分成多个用于容纳过滤材料的空间。

5.如权利要求1所述的水过滤箱，其特征在于，还包括虹吸管连接器(18)，其布置成将虹吸管(10)与所述虹吸管支撑基座(6)连接。

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