CN114307378A - 含沙水非全流过滤装置及过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了含沙水非全流过滤装置及过滤方法，属于过滤装置技术领域，本装置包括：取水基座，除沙组件，除沙组件通过取水泵与取水基座连通，用于过滤取水基座内水体，取水基座倾斜设置在过流通道内，取水基座两端部距离过滤通道同一侧的间距不同，取水基座内设中空部，中控部上部为取水腔室，下部为集污腔室，集污腔室水平面低于过流通道底面水平高度，取水基座高于过流通道底面水平高度的部分截面为梯形状，且梯形两侧梯面分别安装连通取水腔室的第一滤网。本发明实现了防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用，对获取水体进行多级处理降低所获取水体含沙量、沙粒粒径并清除水中悬浮物质，提高灌溉用水水质。

Description

含沙水非全流过滤装置及过滤方法

技术领域

本发明属于过滤装置技术领域，尤其是涉及含沙水非全流过滤装置及过滤方法。

背景技术

与传统的地面灌溉相比，微灌作为高效的节水灌溉方式正在逐渐取代传统的灌溉模式，采用管道灌溉可节约20%-30%，喷灌节水40%，滴灌节水50%-60%，且减少化肥使用量，推广高效节水灌溉技术利于农业发展，灌溉所用水体均取自河流、沟渠、渠道等，其中水体中通常夹带一定量的沙粒，部分河流的含沙量较高，如黄河，因此在灌溉前通常需对所取水体进行过滤，滤除沙粒及污物也避免沙粒等颗粒物对灌溉设备的磨损破坏，现有过滤设备基本为全流过滤，较为容易的造成设备磨损以及后续微灌系统堵塞，故现有技术为解决这一问题，提出微灌溉非全流过滤方案，将过滤与排沙结合处理含沙水体微灌溉堵塞问题，但是现有微灌溉非全流过滤方案将水体中的大粒径沙粒滤除时可能会造成大颗粒污染物或沙粒在滤网附近的堆积使过滤效率降低且滤网易破损，而对于尺寸较小或刚好通过滤网的沙粒没有后续过滤方案导致最终送入微灌系统的水体有一定量的含沙量。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种含沙水非全流过滤装置及过滤方法，防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用，对获取水体进行多级处理降低所获取水体含沙量、沙粒粒径并清除水中悬浮物质，提高灌溉用水水质。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：含沙水非全流过滤装置，包括：

取水基座，

除沙组件，所述除沙组件通过取水泵与取水基座连通，用于过滤取水基座内水体，

其中，所述取水基座倾斜设置在过流通道内，所述取水基座两端部距离过滤通道同一侧的间距不同，所述取水基座内设中空部，所述中控部上部为取水腔室，下部为集污腔室，所述集污腔室水平面低于过流通道底面水平高度，所述取水基座高于过流通道底面水平高度的部分截面为梯形状，且梯形两侧梯面分别安装连通取水腔室的第一滤网。

其中，所述取水基座与过流通道侧壁具有夹角，所述夹角为锐角。所述夹角常用为30°、45°两种，在安放的过流通道内水体流速较快或较慢的情况下适应调整，避免沙粒在取水基座附近大量堆积造成取水效率下降或取水困难。

本发明将取水基座呈倾斜布设在过流通道内，使取水基座的取水面与过流通道内流动水体之间具有一定夹角并将该夹角限位为锐角，便于水体可沿取水基座倾斜方向流动，这样过流通道内的水体在流经取水基座的过程中与取水基座侧面的第一滤网形成接触，水体通过第一滤网进入取水腔室内，而大颗粒物及其他物体被截留在第一滤网外随后续水体沿取水基座的倾斜方向继续在过流通道内流动，也方便供下游需要泥沙的引水渠使用，防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用，将取水基座上部设计成梯形状，特别是取水基座的取水面为梯面，这样有利于降低水体与取水基座接触过程中造成过大水流阻力过度影响过流通道内流体流速也相对保证取水基座在过流通道内的位置稳定性保证其倾斜状态，在水体与取水基座上部接触过程中部分水体可沿倾斜的梯面向上或向下流动以此减小水阻也利于水体进入取水基座的取水腔室内，进入取水腔室内的水体在第一滤网的隔离作用下水体中的沙粒粒径较小且水中悬浮物也相应较少，经过沉降水中的沙粒及部分悬浮物或污泥等沉降至集污腔室内，再通过取水泵抽取取水腔室上部水体用除沙组件对水体再次除沙进一步降低水中含沙量以及沙粒粒径，也利于排出部分悬浮物质，实现取水水质的提升。

作为本方案所优选的，所述取水基座靠近过滤通道端部安装有第一辅助取水柱，所述取水基座另一端部安装有第二辅助取水柱，所述第一辅助取水柱和第二辅助取水柱均中空设置，所述第一辅助取水柱和第二辅助取水柱两侧面分别设有与第一滤网安装方向对应的第二滤网，所述第一辅助取水柱和第二辅助取水柱中空内部分别与取水基座内取水腔室连通。通过在取水基座两侧分别设置的第一辅助取水柱和第二辅助取水柱的方式来扩大取水通道，缓解取水基座的取水压力，其中第一辅助取水柱相对第二辅助取水柱先与水体接触，即第一辅助取水柱较为靠近取水基座取水前端，这样水体通过第一辅助取水柱两侧的第二滤网进入第一辅助取水柱后在进入取水腔室的水体对仍具流动性其向第二辅助取水柱方向流动过程中对第一滤网可起到内部向外的冲刷效果，第一辅助取水柱和第一滤网方向获取的水体可进入第二辅助取水柱并通过第二辅助取水柱两侧第二滤网排出，这样解决取水基座内部水压过大以及各滤网受水压影响而导致各滤网破裂的问题，同时通过第二辅助取水柱两侧第二滤网排出水体对附近的泥沙具有冲刷作用避免取水基座附近泥沙堆积以及过滤通道内积淤问题出现。

作为本方案所优选的，所述取水腔室内间隔设置有排污组件，所述排污组件包括，

第一排污弧板，所述第一排污弧板为弧形，

第二排污弧板，所述第二排污弧板为弧形，所述第二排污弧板布设在第一排污弧板正下方且两者之间具有间隙，所述第二排污弧板与第一排污弧板弧形开口方向相反。进入取水腔室内的水体具有一定的流动性其对取水腔室内水体可形成扰动，通过设置间隔布设的排污组件来降低进入取水腔室内水体对取水腔室上部水体的扰动保证取水腔室水体质量并提高取水腔内水体中颗粒物的沉降速度，具体的，进入取水腔室内水体与排污组件相接触，水体沿处于水平高度较低的第二排污弧板流动，这样可降低水体流速并且沿弧形状的第二排污弧板向上流动过程中水体中的颗粒物在重力作用下向沿弧状第二排污弧板向下沉降，起到提高水中颗粒物沉降效果且在较多颗粒物沿第二排污弧板向下沉降过程中可增加颗粒物之间的接触频率有利于颗粒物团聚，经过第二排污弧板向上流动的水体进一步被第一排污弧板阻挡来继续减小向上流动水体流速避免其对取水腔室上部水体的扰动，且向上流动水体中的颗粒物同样由于重力作用向下沿第一排污弧板向下沉降其沉降过程中颗粒物不断聚集且与下部第二排污弧板附近颗粒物在此扩大颗粒物接触量，更为重要的是在经过底部第二排污弧板向上流动的水体流向为向侧方的第一排污弧板方向流动，有效减缓向上流动水体流速保证颗粒物沉降效果。

作为本方案所优选的，所述第二排污弧板与第一排污弧板两端部分别与取水腔室壁面连接，所述第二排污弧板与第一排污弧板弧度为0.698rad-0.872rad，所述第二排污弧板与第一排污弧板上端部均设有竖直向下的挡流板，所述挡流板与第二排污弧板和/或第一排污弧板为圆角过渡连接。通过限定第二排污弧板与第一排污弧板弧度来控制沿第二排污弧板和第一排污弧板流动的水体流动范围，特别是使经过底部第二排污弧板向上流动的水体流向为向侧方的第一排污弧板方向流动，

而设有的挡流板用于对第二排污弧板与第一排污弧板底面向上流动水体形成一定阻挡，且水体中的颗粒物由于存在一定重量其沿第二排污弧板与第一排污弧板内壁移动的几率较大，挡流板的设置可提高对颗粒物的截留效果使其向下沉降，在颗粒物沿第二排污弧板与第一排污弧板内壁向上移动与挡流板发生接触时形成碰撞或摩擦均可降低颗粒物，特别是沙粒的粒径。

作为本方案所优选的，所述取水腔室底部与集污腔室顶部之间设有防冲柱，所述防冲柱两端部与两侧的取水基座连接，所述防冲柱内部中空设置，且侧面环绕开设通槽，所述通槽上安装有第三滤网。防冲柱的设置用于降低从取水基座两侧第一滤网进入水体形成对冲，水体与防冲柱的接触过程中，防冲柱上的第三滤网可对水体中的颗粒物再次形成过滤作用，利于隔离在防冲柱外的的颗粒物向底部的集污腔室下移。

作为本方案所优选的，所述除沙组件包括除沙壳体，所述除沙壳体内设圆柱状腔室，所述腔室中心轴线与水平面平齐设置，所述除沙壳体内设与其中心轴线同轴的转动安装轴，所述除沙壳体的腔室内偏心设有柱状的转动滤套，所述转动滤套外侧底面与除沙组件腔室底部相邻设置，间距小于1mm，所述转动安装轴上同轴设有固定套体，所述固定套体侧面布设转动板体，所述转动滤套上设通槽与转动板体配设，所述转动板体侧面与除沙壳体腔室内壁间距小于1mm。所述转动滤套表面均设过滤孔，所述过滤孔孔径小于2mm，所述除沙壳体底部两侧连接水平设置的连接柱，所述连接柱上开设有与除沙壳体内部腔室连通的过水通道，所述除沙壳体水平高度低于过水通道的壳体壁面上均设孔径小于2mm的过滤孔。由于转动滤套表面设有的过滤孔孔径均较小，过滤孔的孔径为1mm，故水体对转动板体的驱动效果可得到有效保证。

通过取水泵将取水基座内上部水体抽取送入除沙组件内，进入除沙壳体后对除沙壳体内的转动板体接触并驱动其旋转，转动板体在水体驱动力下形成旋转运动并带动转动滤套旋转，这样水体沿除沙壳体内壁与转动滤套之间类似月牙状的空间内流动，水体从进水方向向上弧形流动至弧形端点后向下弧形流动至出水口，水体中的颗粒物在向上弧形流动过程中受重力下移落入到除沙壳体底部的过滤孔排出除沙壳体或落入到转动滤套内在通过转动滤套上的过滤孔落到除沙壳体底部的过滤孔排出除沙壳体，水体在沿除沙壳体内壁与转动滤套之间空间流动过程水体及颗粒物进入转动滤套内的几率也较大，特别是进水和出水过程中，能够截留水体中的颗粒物并使其下移落到除沙壳体外，截留在转动滤套内的颗粒物随转动滤套的不断旋转，颗粒物之间的摩擦以及颗粒物与转动滤套内壁之间的摩擦量得到增加实现颗粒物的粒径减小，利于颗粒物排出除沙壳体也降低最终送入灌溉系统内水体沙粒颗粒粒径，避免灌溉系统堵塞，通过限定转动板体与除沙壳体内壁以及除沙壳体与转动滤套之间的间隙，限制流通面积，实现在转动板体和转动滤套旋转过程中对颗粒较大的沙粒起到打磨或粉碎作用，利于沙粒排出除沙组件，且沙粒经打磨或粉碎后其矿物质成分易溶于水中，有利于后续灌溉使用水体营养成分的提高。

作为本方案所优选的，所述取水基座顶部通过第三输送管与取水泵连接，所述第三输送管的进水口设于取水腔室上部，所述取水泵通过第二输送管与除沙组件连接，所述除沙组件通过第一输送管与灌溉系统连接。通过和输送管将过流通道内的水体经过取水泵抽取后送入除沙组件经除沙处理，保证最终输送至灌溉系统的水体水质。

含沙水非全流过滤方法，包括以下步骤：

-将取水基座倾斜布设在过流通道内，所述取水基座迎水面与过流通道内水体流线具有夹角，

-使用取水泵抽取取水基座内顶部水体，将抽取水体送入除沙组件除沙，

-对完成除沙的水体净化处理。

本发明将取水基座呈倾斜布设在过流通道内，使取水基座的取水面与过流通道内流动水体之间具有一定夹角并将该夹角限位为锐角，便于水体可沿取水基座倾斜方向流动，这样过流通道内的水体进入取水基座内，而大颗粒物及其他物体被截留在第一滤网外随后续水体沿取水基座的倾斜方向继续在过流通道内流动，也方便供下游需要泥沙的引水渠使用，防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用，经过取水泵抽取后送入除沙组件经除沙处理，再经过净化处理将水体中的重金属含量降低，或进一步降低水体中的沙粒含量，保证最终输送至灌溉系统的水体水质。

作为本方案所优选的，所述净化处理采用填料层对水体净化，完成净化的水体送入滴灌系统，通过填料层对水体进行净化处理降低水体重金属含量，或水体中的悬浮物质等，保证最终输送至灌溉系统的水体水质。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）实现将水体中的大颗粒物及其他物体被截留并使其随后续水体沿取水基座的倾斜方向流动，方便供下游需要泥沙的引水渠使用，防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用；

2）通过在取水基座两端部分别设置第一辅助取水柱和第二辅助取水柱的方案，解决取水基座内部水压过大以及各滤网受水压影响而导致各滤网破裂的问题；

3）在取水基座内设置排污组件方式保证取水腔室水体质量并提高取水腔内水体中颗粒物的沉降速度；

4）对抽取的水体采用除沙组件进行处理，实现降低水体中沙粒含量，沙粒在除沙组件的粒径也适应性降低且沙粒中的矿物质成分易溶于水中，有利于后续灌溉使用水体营养成分的提高。

附图说明

图1为含沙水非全流过滤装置在过流通道内安装状态示意图；

图2为含沙水非全流过滤装置示意图；

图3为取水基座外部结构示意图；

图4为取水基座内部结构示意图；

图5为防冲柱结构示意图；

图6为排污组件示意图；

图7为除沙组件内部结构示意图；

图8为图7中a部放大图；

图9为含沙水非全流过滤装置另一方案示意图；

图10为净化组件结构示意图；

图11为出水组件和缓冲组件装配状态示意图；

图12为出水组件结构示意图；

图13为缓冲组件结构示意图。

附图标号：100-过流通道；200-灌溉系统；300-引水渠；10-取水基座；11-第一滤网；12-取水腔室；13-集污腔室；14-排污管；15-防冲柱；16-第三滤网；20-取水泵；30-除沙组件；31-除沙壳体；32-转动滤套；33-连接柱；34-过水通道；35-转动安装轴；36-固定套体；37-转动板体；41-第一输送管；42-第二输送管；43-第三输送管；51-第一辅助取水柱；52-第二辅助取水柱；53-第二滤网；60-排污组件；61-第一排污板；62-第二排污板；63-挡流板；70-净化组件；71-净化基件；72-填料层；73-出水组件；731-出水管体；732-出水孔体；74-缓冲组件；741-转动轴承；742-缓冲环套；743-弧形凸起；744-弧形凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述。

实施例1：

参见说明书附图1-4所示，含沙水非全流过滤装置，包括：

取水基座10，

除沙组件30，所述除沙组件30通过取水泵20与取水基座10连通，用于过滤取水基座10内水体，

其中，所述取水基座10倾斜设置在过流通道100内，所述取水基座10两端部距离过滤通道100同一侧的间距不同，所述取水基座10内设中空部，所述中控部上部为取水腔室12，下部为集污腔室13，所述集污腔室13水平面低于过流通道100底面水平高度，所述取水基座10高于过流通道100底面水平高度的部分截面为梯形状，且梯形两侧梯面分别安装连通取水腔室12的第一滤网11。

其中，所述取水基座10与过流通道100侧壁具有夹角，所述夹角为锐角。所述夹角常用为30°、45°两种，在安放的过流通道100内水体流速较快或较慢的情况下适应调整，避免沙粒在取水基座10附近大量堆积造成取水效率下降或取水困难。

本案中的过流通道100所指代的是河道、沟渠、渠道等水体通过的通道。

本发明将取水基座10呈倾斜布设在过流通道100内，使取水基座10的取水面与过流通道100内流动水体之间具有一定夹角并将该夹角限位为锐角，便于水体可沿取水基座10倾斜方向流动，这样过流通道100内的水体在流经取水基座10的过程中与取水基座10侧面的第一滤网11形成接触，水体通过第一滤网11进入取水腔室12内，而大颗粒物及其他物体被截留在第一滤网11外随后续水体沿取水基座10的倾斜方向继续在过流通道100内流动，也方便供下游需要泥沙的引水渠300使用，防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用，将取水基座10上部设计成梯形状，特别是取水基座10的取水面为梯面，这样有利于降低水体与取水基座10接触过程中造成过大水流阻力过度影响过流通道100内流体流速也相对保证取水基座10在过流通道10内的位置稳定性保证其倾斜状态，在水体与取水基座10上部接触过程中部分水体可沿倾斜的梯面向上或向下流动以此减小水阻也利于水体进入取水基座10的取水腔室12内，进入取水腔室12内的水体在第一滤网11的隔离作用下水体中的沙粒粒径较小且水中悬浮物也相应较少，经过沉降水中的沙粒及部分悬浮物或污泥等沉降至集污腔室13内，再通过取水泵20抽取取水腔室12上部水体用除沙组件30对水体再次除沙进一步降低水中含沙量以及沙粒粒径，也利于排出部分悬浮物质，实现取水水质的提升。

为避免取水基座10后侧产生泥沙基于通过在取水件10的梯形结构两侧分别设置第一滤网11，以便于水体的交换流动避免取水基座10后侧产生泥沙堆积。

将所述集污腔室13设置其水平面低于过流通道100底面水平高度，这样提高取水基座10在过流通道100内的位置稳定性，避免其受水体长期的冲刷产生位置偏移影响取水及排沙，所述集污腔室13底部连接有排污管14，所述排污管14与安设在陆基上的抽污泵连接，抽污泵定期抽取集污腔室13，所获取的水体为渠道或沟渠内水体时，抽污泵一般为7天/次的抽取频率，所获取的水体为河流内水体时，抽污泵一般为1-2天/次的抽取频率，具体频率根据实际情况和需求适应性调整。

参见说明书附图3所示，所述取水基座10靠近过滤通道100端部安装有第一辅助取水柱51，所述取水基座10另一端部安装有第二辅助取水柱52，所述第一辅助取水柱51和第二辅助取水柱52均中空设置，所述第一辅助取水柱51和第二辅助取水柱52两侧面分别设有与第一滤网11安装方向对应的第二滤网53，所述第一辅助取水柱51和第二辅助取水柱52中空内部分别与取水基座10内取水腔室12连通。通过在取水基座10两侧分别设置的第一辅助取水柱51和第二辅助取水柱52的方式来扩大取水通道，缓解取水基座10的取水压力，其中第一辅助取水柱51相对第二辅助取水柱52先与水体接触，即第一辅助取水柱51较为靠近取水基座10取水前端，这样水体通过第一辅助取水柱51两侧的第二滤网53进入第一辅助取水柱51后在进入取水腔室12的水体对仍具流动性其向第二辅助取水柱52方向流动过程中对第一滤网11可起到内部向外的冲刷效果，第一辅助取水柱51和第一滤网11方向获取的水体可进入第二辅助取水柱52并通过第二辅助取水柱52两侧第二滤网53排出，这样解决取水基座10内部水压过大以及各滤网受水压影响而导致各滤网破裂的问题，同时通过第二辅助取水柱52两侧第二滤网53排出水体对附近的泥沙具有冲刷作用避免取水基座10附近泥沙堆积以及过滤通道100内积淤问题出现。

参见说明书附图4、6所示，所述取水腔室12内间隔设置有排污组件60，所述排污组件60包括，

第一排污弧板61，所述第一排污弧板61为弧形，

第二排污弧板62，所述第二排污弧板62为弧形，所述第二排污弧板62布设在第一排污弧板61正下方且两者之间具有间隙，所述第二排污弧板62与第一排污弧板61弧形开口方向相反。进入取水腔室12内的水体具有一定的流动性其对取水腔室12内水体可形成扰动，通过设置间隔布设的排污组件60来降低进入取水腔室12内水体对取水腔室12上部水体的扰动保证取水腔室12水体质量并提高取水腔12内水体中颗粒物的沉降速度，具体的，进入取水腔室12内水体与排污组件60相接触，水体沿处于水平高度较低的第二排污弧板62流动，这样可降低水体流速并且沿弧形状的第二排污弧板62向上流动过程中水体中的颗粒物在重力作用下向沿弧状第二排污弧板62向下沉降，起到提高水中颗粒物沉降效果且在较多颗粒物沿第二排污弧板62向下沉降过程中可增加颗粒物之间的接触频率有利于颗粒物团聚，经过第二排污弧板62向上流动的水体进一步被第一排污弧板61阻挡来继续减小向上流动水体流速避免其对取水腔室12上部水体的扰动，且向上流动水体中的颗粒物同样由于重力作用向下沿第一排污弧板61向下沉降其沉降过程中颗粒物不断聚集且与下部第二排污弧板62附近颗粒物在此扩大颗粒物接触量，更为重要的是在经过底部第二排污弧板62向上流动的水体流向为向侧方的第一排污弧板61方向流动，有效减缓向上流动水体流速保证颗粒物沉降效果。

参见说明书附图6所示，所述第二排污弧板62与第一排污弧板61两端部分别与取水腔室12壁面连接，所述第二排污弧板62与第一排污弧板61弧度为0.698rad-0.872rad，所述第二排污弧板62与第一排污弧板61上端部均设有竖直向下的挡流板63，所述挡流板63与第二排污弧板62和/或第一排污弧板61为圆角过渡连接。所述挡流板63长度小于5cm，避免挡流板63过长对上升流通造成过大阻力。通过限定第二排污弧板62与第一排污弧板61弧度来控制沿第二排污弧板62和第一排污弧板61流动的水体流动范围，特别是使经过底部第二排污弧板62向上流动的水体流向为向侧方的第一排污弧板61方向流动，

而设有的挡流板63用于对第二排污弧板62与第一排污弧板61底面向上流动水体形成一定阻挡，且水体中的颗粒物由于存在一定重量其沿第二排污弧板62与第一排污弧板61内壁移动的几率较大，挡流板62的设置可提高对颗粒物的截留效果使其向下沉降，在颗粒物沿第二排污弧板62与第一排污弧板61内壁向上移动与挡流板63发生接触时形成碰撞或摩擦均可降低颗粒物，特别是沙粒的粒径。

挡流板63与第二排污弧板62和/或第一排污弧板61为圆角过渡连接的方式可使沿第二排污弧板62与第一排污弧板61内壁流动水体形成转向，向下流动，对下方向上流动水体形成一定阻流，利于减缓取水腔室12内水体流速。

参见说明书附图4-5所示，所述取水腔室12底部与集污腔室13顶部之间设有防冲柱15，所述防冲柱15两端部与两侧的取水基座10连接，所述防冲柱15内部中空设置，且侧面环绕开设通槽，所述通槽上安装有第三滤网16。防冲柱15的设置用于降低从取水基座10两侧第一滤网11进入水体形成对冲，水体与防冲柱15的接触过程中，防冲柱15上的第三滤网16可对水体中的颗粒物再次形成过滤作用，利于隔离在防冲柱15外的的颗粒物向底部的集污腔室13下移。

参见说明书附图7-8所示，所述除沙组件30包括除沙壳体31，所述除沙壳体31内设圆柱状腔室，所述腔室中心轴线与水平面平齐设置，所述除沙壳体31内设与其中心轴线同轴的转动安装轴35，所述除沙壳体31的腔室内偏心设有柱状的转动滤套32，所述转动滤套32外侧底面与除沙组件30腔室底部相邻设置，间距小于1mm，所述转动安装轴35上同轴设有固定套体36，所述固定套体36侧面布设转动板体37，所述转动滤套32上设通槽与转动板体37配设，所述转动板体37侧面与除沙壳体31腔室内壁间距小于1mm。所述转动滤套32表面均设过滤孔，所述过滤孔孔径小于2mm，所述除沙壳体31底部两侧连接水平设置的连接柱33，所述连接柱33上开设有与除沙壳体31内部腔室连通的过水通道34，所述除沙壳体31水平高度低于过水通道34的壳体壁面上均设孔径小于2mm的过滤孔。由于转动滤套32表面设有的过滤孔孔径均较小，过滤孔的孔径为1mm，故水体对转动板体37的驱动效果可得到有效保证。

通过取水泵20将取水基座10内上部水体抽取送入除沙组件30内，进入除沙壳体31后对除沙壳体31内的转动板体37接触并驱动其旋转，转动板体37在水体驱动力下形成旋转运动并带动转动滤套32旋转，这样水体沿除沙壳体31内壁与转动滤套32之间类似月牙状的空间内流动，水体从进水方向向上弧形流动至弧形端点后向下弧形流动至出水口，水体中的颗粒物在向上弧形流动过程中受重力下移落入到除沙壳体31底部的过滤孔排出除沙壳体31或落入到转动滤套32内在通过转动滤套32上的过滤孔落到除沙壳体31底部的过滤孔排出除沙壳体31，水体在沿除沙壳体31内壁与转动滤套32之间空间流动过程水体及颗粒物进入转动滤套32内的几率也较大，特别是进水和出水过程中，能够截留水体中的颗粒物并使其下移落到除沙壳体31外，截留在转动滤套32内的颗粒物随转动滤套32的不断旋转，颗粒物之间的摩擦以及颗粒物与转动滤套32内壁之间的摩擦量得到增加实现颗粒物的粒径减小，利于颗粒物排出除沙壳体31也降低最终送入灌溉系统内水体沙粒颗粒粒径，避免灌溉系统堵塞，通过限定转动板体37与除沙壳体31内壁以及除沙壳体31与转动滤套32之间的间隙，限制流通面积，实现在转动板体37和转动滤套32旋转过程中对颗粒较大的沙粒起到打磨或粉碎作用，利于沙粒排出除沙组件，且沙粒经打磨或粉碎后其矿物质成分易溶于水中，有利于后续灌溉使用水体营养成分的提高。

参见说明书附图2所示，所述取水基座10顶部通过第三输送管43与取水泵20连接，所述第三输送管43的进水口设于取水腔室12上部，所述取水泵20通过第二输送管42与除沙组件30连接，所述除沙组件30通过第一输送管41与灌溉系统200连接。通过和输送管43将过流通道100内的水体经过取水泵20抽取后送入除沙组件30经除沙处理，保证最终输送至灌溉系统200的水体水质。

实施例2：

含沙水非全流过滤方法，包括以下步骤：

-将取水基座10倾斜布设在过流通道100内，所述取水基座10迎水面与过流通道100内水体流线具有夹角，

-使用取水泵20抽取取水基座10内顶部水体，将抽取水体送入除沙组件30除沙，

-对完成除沙的水体净化处理。

本发明将取水基座10呈倾斜布设在过流通道100内，使取水基座10的取水面与过流通道100内流动水体之间具有一定夹角并将该夹角限位为锐角，便于水体可沿取水基座10倾斜方向流动，这样过流通道100内的水体进入取水基座10内，而大颗粒物及其他物体被截留在第一滤网11外随后续水体沿取水基座10的倾斜方向继续在过流通道100内流动，也方便供下游需要泥沙的引水渠300使用，防止取水部件附近颗粒物堆积对取水效率造成影响也保证滤网正常使用，经过取水泵20抽取后送入除沙组件30经除沙处理，再经过净化处理将水体中的重金属含量降低，或进一步降低水体中的沙粒含量，保证最终输送至灌溉系统200的水体水质。

所述净化处理采用填料层对水体净化，完成净化的水体送入滴灌系统200，通过填料层72对水体进行净化处理降低水体重金属含量，或水体中的悬浮物质等，保证最终输送至灌溉系统200的水体水质。

关于滴灌系统200，此为现有技术，在此不过多详细描述。

所述填料层72中的填料由以下成分及重量份组成：沸石20-35份、钢渣4-7份、粉状桃木灰8-15份，陶粒40-55份、石榴籽渣10-17份、炉渣12-16份、粉煤灰7-12份、活性炭20-30份、核桃壳碎屑7-12份。

提供的填料层72用于对水体中的重金属离子吸附，保证排出水体水质，通过在填料中加入粉状桃木灰和石榴籽渣等材料来提高对污水净化效果并避免滤料板结，对水体中的颗粒物如沙粒起到较好的截留效果，而提供的上述填料方案对于吸附的重金属离子具有较佳的表现，特别是对重金属离子Cd2+、Cr6+、Cu2+、Mn2+有非常好的吸附效果，还能去除部分COD、氨氮和磷。

实施例3：

本实施例所提供的方案中增设净化组件70，具体参见附图9-13所示，所述净化组件70用于对除沙组件30排出的水体进行净化处理，净化后的水体送入滴灌系统200。

净化组件70包括圆筒状的净化基件71，所述净化基件71内设中空圆柱状空腔，所述净化基件71上端连接第一输送管41且第一输送管41延伸至净化基件71圆柱状空腔内上端，所述净化基件71圆柱状内腔上端的第一输送管41底面封口处理，所述第一输送管体41上环绕布设出水组件73，所述出水组件73包括环绕布设在第一输送管41侧面且与第一输送管41连通的出水管体731，所述出水管体731端部向下折弯处理，所述出水管体731表面均设出水孔体732，所述出水组件73下方的圆柱状空腔内设填料层72，所述净化基件71底部连通有第一输送管41，将净化完成的水体输送至灌溉系统200。对于除沙组件30处理完成后的水体其水体中的沙粒含量以及粒径得到有效控制，将水体送入净化组件70来进一步净化水体中的有害成分如，重金属，具体利用填料层72中的填料吸附水体中的重金属离子，当然还能利用填料来滤除水体中的悬浮物等，以此提高最终送入滴灌系统200的水体水质，为实现将排沙组件30处理完成的水体送入净化组件70，通过第一输送管41和出水组件73来将水体送入净化基件71内，水体通过第一输管体41送入净化基件71后经其侧方环绕布设的出水管体731喷流而出，使水体均匀落入到填料层72中，相较于现有直接将水体送入填料层的方式，本发明出水组件73的设计实现了均匀进水有效解决进水水体对填料冲击过大导致填料分布混乱或填料扰动的问题。

位于所述出水组件73下方的净化基件71圆柱状内腔上端的第一输送管41上装配有缓冲组件74，所述缓冲组件74包括与第一输送管41外壁装配的转动轴承741，所述转动轴承741外圈连接有缓冲环套742，所述缓冲环套742外径由上至下逐渐外扩，所述缓冲环套742上端部与轴承外圈741外圈连接，所述缓冲环套742与转动轴承741连接端直径小于其底部直径，所述缓冲环套742外表面环绕开设弧形凹槽744，所述弧形凹槽744之间的缓冲环套742上布设弧形凸起743，使缓冲环套742外部结构形成类似裙摆状。在水体进入进水基件71的过程中利用出水组件73来实现均匀进水，为此在出水组件73和填料层72之间布设缓冲组件74来进一步降低出水组件73对填料层72的冲击以降低进水对填料层72的扰动，并相对分离填料层72与出水组件73以防止填料层72中的填料或沙粒等颗粒物在水流作用下反向进入出水组件73或堵塞出水孔体732，在出水组件73出水过程中喷射而出的水体作用于缓冲组件74表面与弧形凸起742相接触避免直接与填料的接触并且喷射的水体可驱动缓冲环套742相对轴承外圈741旋转，缓冲环套742在旋转过程中水体在其外侧具有凹面和凸面的表面流动，流动过程中受缓冲环套742旋转的离心力以及上下起伏流动的重力影响利于水体中的油污与水体分离，且相较于平面状的缓冲环套而言设有弧形凸起742和弧形凹槽744的缓冲环套742更易于形成转动。

本发明的装置经使用测试后，滤出水中含沙量低于0.27kg/m³，最大泥沙粒径为0.76mm，且粒径大于0.7mm的仅占0.057%。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.含沙水非全流过滤装置，包括：

取水基座（10），

除沙组件（30），所述除沙组件（30）通过取水泵（20）与取水基座（10）连通，用于过滤取水基座（10）内水体，

其中，所述取水基座（10）倾斜设置在过流通道（100）内，所述取水基座（10）两端部距离过滤通道（100）同一侧的间距不同，所述取水基座（10）内设中空部，所述中控部上部为取水腔室（12），下部为集污腔室（13），所述集污腔室（13）水平面低于过流通道（100）底面水平高度，所述取水基座（10）高于过流通道（100）底面水平高度的部分截面为梯形状，且梯形两侧梯面分别安装连通取水腔室（12）的第一滤网（11），

其中，所述取水基座（10）与过流通道（100）侧壁具有夹角，优选的，所述夹角为锐角。

2.按照权利要求1或2所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述取水基座（10）靠近过滤通道（100）端部安装有第一辅助取水柱（51），所述取水基座（10）另一端部安装有第二辅助取水柱（52），所述第一辅助取水柱（51）和第二辅助取水柱（52）均中空设置，所述第一辅助取水柱（51）和第二辅助取水柱（52）两侧面分别设有与第一滤网（11）安装方向对应的第二滤网（53），所述第一辅助取水柱（51）和第二辅助取水柱（52）中空内部分别与取水基座（10）内取水腔室（12）连通。

3.按照权利要求1所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述取水腔室（12）内间隔设置有排污组件（60），所述排污组件（60）包括，

第一排污弧板（61），所述第一排污弧板（61）为弧形，

第二排污弧板（62），所述第二排污弧板（62）为弧形，所述第二排污弧板（62）布设在第一排污弧板（61）正下方且两者之间具有间隙，所述第二排污弧板（62）与第一排污弧板（61）弧形开口方向相反。

4.按照权利要求3所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述第二排污弧板（62）与第一排污弧板（61）两端部分别与取水腔室（12）壁面连接，所述第二排污弧板（62）与第一排污弧板（61）弧度为0.698rad-0.872rad，所述第二排污弧板（62）与第一排污弧板（61）上端部均设有竖直向下的挡流板（63），所述挡流板（63）与第二排污弧板（62）和/或第一排污弧板（61）为圆角过渡连接。

5.按照权利要求3所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述取水腔室（12）底部与集污腔室（13）顶部之间设有防冲柱（15），所述防冲柱（15）两端部与两侧的取水基座（10）连接，所述防冲柱（15）内部中空设置，且侧面环绕开设通槽，所述通槽上安装有第三滤网（16）。

6.按照权利要求1或5所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述除沙组件（30）包括除沙壳体（31），所述除沙壳体（31）内设圆柱状腔室，所述腔室中心轴线与水平面平齐设置，所述除沙壳体（31）内设与其中心轴线同轴的转动安装轴（35），所述除沙壳体（31）的腔室内偏心设有柱状的转动滤套（32），所述转动滤套（32）外侧底面与除沙组件（30）腔室底部相邻设置，间距小于1mm，所述转动安装轴（35）上同轴设有固定套体（36），所述固定套体（36）侧面布设转动板体（37），所述转动滤套（32）上设通槽与转动板体（37）配设，所述转动板体（37）侧面与除沙壳体（31）腔室内壁间距小于1mm。

7.按照权利要求6所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述转动滤套（32）表面均设过滤孔，所述过滤孔孔径小于2mm，所述除沙壳体（31）底部两侧连接水平设置的连接柱（33），所述连接柱（33）上开设有与除沙壳体（31）内部腔室连通的过水通道（34），所述除沙壳体（31）水平高度低于过水通道（34）的壳体壁面上均设孔径小于2mm的过滤孔。

8.按照权利要求6所述的含沙水非全流过滤装置，其特征在于：所述取水基座（10）顶部通过第三输送管（43）与取水泵（20）连接，所述第三输送管（43）的进水口设于取水腔室（12）上部，所述取水泵（20）通过第二输送管（42）与除沙组件（30）连接，所述除沙组件（30）通过第一输送管（41）与灌溉系统（200）连接。

9.含沙水非全流过滤方法，其特征在于包括以下步骤：

-将取水基座（10）倾斜布设在过流通道（100）内，所述取水基座（10）迎水面与过流通道（100）内水体流线具有夹角，

-使用取水泵（20）抽取取水基座（10）内顶部水体，将抽取水体送入除沙组件（30）除沙，

-对完成除沙的水体净化处理。

10.按照权利要求9所述的含沙水非全流过滤装置及过滤方法，其特征在于：所述净化处理采用填料层对水体净化，完成净化的水体送入滴灌系统（200）。

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