CN114405090A - 水循环大颗粒物过滤系统与工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水循环大颗粒物过滤系统，包括呈曲折形态的循环水池，曲折形态的循环水池沿长度方向的两端分别为水池首端和水池尾端，还包括大颗粒过滤器，所述大颗粒过滤器的进水端和出水端分别包括进水管和出水管；所述进水管和出水管分别连通所述循环水池的水池首端和水池尾端；本发明的结构简单，能实现定期的自动化的清除过滤器中的滤渣，节省人力成本，离心叶片除了有离心驱动作用外，在清除滤渣的过程中还起到分割空间的作用，进而更好的将大颗粒物吸走。
Description
技术领域
本发明属于水循环过滤领域。
背景技术
循环过滤工艺在水处理领域有着广泛的应用，具体针对大颗粒物的水体循环过滤时，久而久之被过滤的颗粒物会在过滤器中就会逐渐累积，从而容易形成堵塞或效率降低的后果，因此需要定期的人工清除过滤器中的滤渣，人工清理耗时耗力，有必要研究能自动化完成清除工作的装置。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种水循环大颗粒物过滤系统与工作方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的水循环大颗粒物过滤系统，包括呈曲折形态的循环水池，曲折形态的循环水池沿长度方向的两端分别为水池首端和水池尾端，
还包括大颗粒过滤器，所述大颗粒过滤器的进水端和出水端分别包括进水管和出水管；所述进水管和出水管分别连通所述循环水池的水池首端和水池尾端。
进一步的，所述大颗粒过滤器包括过滤箱体，所述过滤箱体内为净水仓；所述出水管的进水端连通所述净水仓；所述过滤箱体的顶壁上一体化连接有竖向的进水筒，所述进水管的出水端连通所述进水筒的上端。
进一步的，还包括与所述进水筒同轴心的升降筒，所述升降筒的上端外缘设置有环状活塞，所述环状活塞与所述进水筒内壁滑动配合；所述升降筒的下端一体化同轴心连接有水平的升降盘，所述升降盘的外圈下端一体化同轴心连接有升降环壁，所述升降环壁的下端外缘一体化同轴心连接有升降外缘，还包括固定在所述过滤箱体的顶壁下侧的升降器，所述升降器的升降杆下端固定连接所述升降外缘。
进一步的，所述升降环壁的下端内侧同轴心设置有过滤圆盘，所述过滤圆盘的外圈一体化同轴心设置有环状外缘，所述环状外缘与所述升降环壁的下端内壁通过单向轴承转动配合；所述单向轴承使所述过滤圆盘只能沿轴线顺时针自由转动，不能逆时针转动；
所述过滤圆盘与所述升降盘之间形成圆盘状过滤腔，所述过滤腔的上端同轴心连通所述升降筒下端；所述圆盘状过滤腔的中部高度处同轴心设置有水平环盘，所述水平环盘的上侧通过连接柱固定连接所述升降盘；所述水平环盘的内圈为内圈孔，所述水平环盘外圈与所述升降环壁内壁之间存在间隙；
所述过滤圆盘的轴心处设置同轴心有中心孔；所述过滤圆盘上呈圆周阵列分布有若干呈放射状分布的条状过滤孔，各所述条状过滤孔均沿所述过滤圆盘径向方向延伸，且各所述条状过滤孔靠近所述过滤圆盘中心的一端连通所述中心孔；
所述过滤圆盘与所述过滤箱体的箱体底壁之间形成水平盘状水离心仓，所述水平盘状水离心仓的外周连通所述净水仓底部；
所述箱体底壁的上表面一体化连接有与所述过滤圆盘同轴心的固定筒，所述固定筒的围合范围内为负压仓。
进一步的，所述箱体底壁的下侧固定安装有负压抽液泵，所述负压抽液泵的抽液管连通所述负压仓。
进一步的，所述负压抽液泵的出液管连通外部的滤渣收集容器；所述抽液管上有阀门。
进一步的，所述固定筒的顶部同轴心滑动配合有回转堵孔顶盘，所述回转堵孔顶盘的外壁与所述过滤圆盘的中心孔内壁滑动或间隙配合；
所述箱体底壁的下方通过电机支架固定安装有电机，所述电机的输出轴通过密封轴承与所述箱体底壁上的轴承孔转动配合，且所述输出轴的上端同轴心固定连接所述回转堵孔顶盘；
所述固定筒的底部外壁同轴心活动套设置有回转环；水平盘状水离心仓内呈圆周阵列分布有若干矩形状的离心叶片，各所述离心叶片靠近水平盘状水离心仓中心的一端的上侧均固定在所述回转堵孔顶盘的下端外缘，各所述离心叶片靠近水平盘状水离心仓中心的一端的下侧均固定在所述回转环上，从而使回转环与回转堵孔顶盘之间形成若干呈圆周阵列分布的负压传递孔；所述固定筒的侧壁镂空有一个吸液孔；所述回转环、回转堵孔顶盘以及各离心叶片所构成的一体结构沿轴线回转能使所述吸液孔逐次连通各个负压传递孔；
每一片所述离心叶片上均对应一个条状过滤孔，各所述离心叶片对齐到上方过滤圆盘上的各所述条状过滤孔时，所述过滤圆盘和水平环盘的同步向下位移能使各离心叶片向上穿过所对应的各条状过滤孔，直至各离心叶片的上端滑动接触到所述水平环盘的下表面，这时各所述离心叶片均在水平环盘与过滤圆盘之间，且这时的相邻两离心叶片之间形成滤渣负压清理通道，各所述滤渣负压清理通道靠近过滤圆盘的一端均连通一个所述负压传递孔。
进一步的，水循环大颗粒物过滤系统的过滤方法：
循环过滤过程：各离心叶片在水平盘状水离心仓内，启动电机，进而带动回转环、回转堵孔顶盘以及各离心叶片所构成的一体结构沿轴线逆时针回转；
进一步的，水循环大颗粒物过滤系统的过滤方法：
清除大颗粒滤渣的过程：让各离心叶片到达水平环盘与过滤圆盘之间；负压仓内形成持续的强负压环境，然后回转环、回转堵孔顶盘以及各离心叶片所构成的一体结构沿轴线缓慢顺时针回转。
有益效果：本发明的结构简单，能实现定期的自动化的清除过滤器中的滤渣，节省人力成本，离心叶片除了有离心驱动作用外，在清除滤渣的过程中还起到分割空间的作用，进而更好的将大颗粒物吸走。
附图说明
附图1为本装置的整体结构示意图；
附图2为附图1的立体示意图；
附图3为大颗粒过滤器示意图；
附图4为正常过滤状态时离心叶片在水平盘状水离心仓内时的大颗粒过滤器剖开示意图；
附图5为附图4的基础上隐去了过滤箱体上部分后的示意图；
附图6为“附图4”状态下的离心叶片与过滤圆盘配合的示意图(离心叶片在过滤圆盘下侧)；
附图7为清除大颗粒滤渣状态时离心叶片在过滤圆盘上侧时的大颗粒过滤器剖开示意图；
附图8为附图7的基础上隐去了过滤箱体上部分后的示意图；
附图9为“附图7”状态下的离心叶片与过滤圆盘配合的示意图(离心叶片在过滤圆盘上侧)；
附图10为“附图5”或“附图8”的爆炸示意图；
附图11为“附图10”的下部分结构示意图；
附图12为过滤圆盘的结构示意图；
附图13为“附图10”上部分的剖视图；
附图14为离心叶片结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明，注：本文中的“大颗粒”中的“大”的含义是指颗粒物的直径不小于“条状过滤孔32”的宽度，从而无法通过“条状过滤孔32”。
如附图1至14所示的水循环大颗粒物过滤系统，包括呈曲折形态的循环水池29，曲折形态的循环水池29沿长度方向的两端分别为水池首端28.1和水池尾端28.2，
还包括大颗粒过滤器100，所述大颗粒过滤器100的进水端和出水端分别包括进水管18和出水管2；所述进水管18和出水管2分别连通所述循环水池29的水池首端28.1和水池尾端28.2。
所述大颗粒过滤器100包括过滤箱体1，所述过滤箱体1内为净水仓17；所述出水管2的进水端连通所述净水仓17；所述过滤箱体1的顶壁上一体化连接有竖向的进水筒20，所述进水管18的出水端连通所述进水筒20的上端。
还包括与所述进水筒20同轴心的升降筒21，所述升降筒21的上端外缘设置有环状活塞22，所述环状活塞22与所述进水筒20内壁滑动配合；所述升降筒21的下端一体化同轴心连接有水平的升降盘19，所述升降盘19的外圈下端一体化同轴心连接有升降环壁3，所述升降环壁3的下端外缘一体化同轴心连接有升降外缘5，还包括固定在所述过滤箱体1的顶壁下侧的升降器23，所述升降器23的升降杆4下端固定连接所述升降外缘5。
所述升降环壁3的下端内侧同轴心设置有过滤圆盘15，所述过滤圆盘15的外圈一体化同轴心设置有环状外缘51，所述环状外缘51与所述升降环壁3的下端内壁通过单向轴承50转动配合；所述单向轴承50使所述过滤圆盘15只能沿轴线顺时针自由转动，不能逆时针转动；
所述过滤圆盘15与所述升降盘19之间形成圆盘状过滤腔16，所述过滤腔16的上端同轴心连通所述升降筒21下端；所述圆盘状过滤腔16的中部高度处同轴心设置有水平环盘12，所述水平环盘12的上侧通过连接柱34固定连接所述升降盘19；所述水平环盘12的内圈为内圈孔35，所述水平环盘12外圈与所述升降环壁3内壁之间存在间隙；
所述过滤圆盘15的轴心处设置同轴心有中心孔31；所述过滤圆盘15上呈圆周阵列分布有若干呈放射状分布的条状过滤孔32，各所述条状过滤孔32均沿所述过滤圆盘15径向方向延伸，且各所述条状过滤孔32靠近所述过滤圆盘15中心的一端连通所述中心孔31；
所述过滤圆盘15与所述过滤箱体1的箱体底壁33之间形成水平盘状水离心仓14，所述水平盘状水离心仓14的外周连通所述净水仓17底部；
所述箱体底壁33的上表面一体化连接有与所述过滤圆盘15同轴心的固定筒8，所述固定筒8的围合范围内为负压仓9。
所述箱体底壁33的下侧固定安装有负压抽液泵25，所述负压抽液泵25的抽液管24连通所述负压仓9。
所述负压抽液泵25的出液管120连通外部的滤渣收集容器；所述抽液管24上有阀门。
所述固定筒8的顶部同轴心滑动配合有回转堵孔顶盘7，所述回转堵孔顶盘7的外壁与所述过滤圆盘15的中心孔31内壁滑动或间隙配合；
所述箱体底壁33的下方通过电机支架26固定安装有电机11，所述电机11的输出轴10通过密封轴承61与所述箱体底壁33上的轴承孔转动配合，且所述输出轴10的上端同轴心固定连接所述回转堵孔顶盘7；
所述固定筒8的底部外壁同轴心活动套设置有回转环37；水平盘状水离心仓14内呈圆周阵列分布有若干矩形状的离心叶片6，各所述离心叶片6靠近水平盘状水离心仓14中心的一端的上侧均固定在所述回转堵孔顶盘7的下端外缘，各所述离心叶片6靠近水平盘状水离心仓14中心的一端的下侧均固定在所述回转环37上，从而使回转环37与回转堵孔顶盘7之间形成若干呈圆周阵列分布的负压传递孔36；所述固定筒8的侧壁镂空有一个吸液孔41；所述回转环37、回转堵孔顶盘7以及各离心叶片6所构成的一体结构沿轴线回转能使所述吸液孔41逐次连通各个负压传递孔36；
每一片所述离心叶片6上均对应一个条状过滤孔32，各所述离心叶片6对齐到上方过滤圆盘15上的各所述条状过滤孔32时，所述过滤圆盘15和水平环盘12的同步向下位移能使各离心叶片6向上穿过所对应的各条状过滤孔32，直至各离心叶片6的上端滑动接触到所述水平环盘12的下表面，这时各所述离心叶片6均在水平环盘12与过滤圆盘15之间，且这时的相邻两离心叶片6之间形成滤渣负压清理通道30，各所述滤渣负压清理通道30靠近过滤圆盘15的一端均连通一个所述负压传递孔36。
工作原理部分如下：
水循环大颗粒物过滤系统的过滤方法：
循环过滤过程(如图4、5、6)：
初始状态下，整个圆盘状过滤腔16以及净水仓17均处于被水填充的状态，抽液管24上的阀门关闭，各离心叶片6在水平盘状水离心仓14内，圆盘状过滤腔16与水平盘状水离心仓14之间通过若干条状过滤孔32处于相互连通的状态，这时启动电机11，进而带动回转环37、回转堵孔顶盘7以及各离心叶片6所构成的一体结构沿轴线逆时针回转，这时由于单向轴承50的存在过滤圆盘15不会跟着逆时针转动；各离心叶片6沿输出轴10轴线逆时针回转会使水平盘状水离心仓14内的水源源不断的做向四周外溢到净水仓17的离心运动，使水平盘状水离心仓14内形成负压，净水仓17内形成正压，从而使圆盘状过滤腔16内的水源源不断的透过各所述条状过滤孔32向下补充到持续负压状态下的水平盘状水离心仓14内，而水池尾端28.2的水则源源不断的通过进水管18补充到圆盘状过滤腔16内，圆盘状过滤腔16内的水源源不断的透过各所述条状过滤孔32的补充到圆盘状过滤腔16内的过程中，大颗粒杂质无法通过各个条状过滤孔32从而起到过滤固体残渣的作用，因此水平盘状水离心仓14内源源不断的做向四周外溢到净水仓17的水都是过滤掉大颗粒杂质后的水；与此同时净水仓17内过滤后的水源源在正压的作用下源源不断的通过出水管2导入到水池尾端28.2，从而实现了对循环水池29的循环过滤；随着时间的累积，水平环盘12与过滤圆盘15之间的空间中和条状过滤孔32中都会累积大量大颗粒滤渣，若不及时清除就会形成堵塞和滤渣结块的问题，造成过滤效率降低的问题；因此需要周期性的清除收集滤渣；
清除大颗粒滤渣的方法(如图7、8、9)：
控制电机11，带动回转环37、回转堵孔顶盘7以及各离心叶片6所构成的一体结构沿轴线缓慢逆时针回转，由于单向轴承50的存在，过滤圆盘15不会跟着逆时针转动，与此同时升降器23对升降杆4施加一个向下的一个比较小非刚性的推力，当各离心叶片6对齐到上方过滤圆盘15上的各条状过滤孔32时，过滤圆盘15、环状外缘51和升降环壁3会在升降杆4向下的作用力下同步下降，过滤圆盘15和水平环盘12的同步向下位移能使各离心叶片6相对向上穿过所对应的各条状过滤孔32，从而使各离心叶片6将各个条状过滤孔32内累积的杂质向上捅出到水平环盘12与过滤圆盘15之间，随着过滤圆盘15和水平环盘12的继续向下位移，直至各离心叶片6的上端滑动接触到水平环盘12的下表面，这时各离心叶片6整体均在水平环盘12与过滤圆盘15之间，且这时各离心叶片6的下端均卡在所对应的各条状过滤孔32内，从而使这时的各离心叶片6与过滤圆盘15同步；这时水平环盘12与过滤圆盘15之间的空间被离心叶片6分割成若干滤渣负压清理通道30，这时原来累积的大颗粒滤渣和水的混合物分布在各个负压清理通道30中，这时各相邻两离心叶片6之间均形成一个滤渣负压清理通道30，且各滤渣负压清理通道30靠近过滤圆盘15的一端均连通一个负压传递孔36；
这时启动负压抽液泵25，并打开抽液管24上的阀门，使负压仓9内形成持续的强负压环境；这时控制控制电机11，使回转环37、回转堵孔顶盘7以及各离心叶片6所构成的一体结构沿轴线缓慢顺时针回转，由于各离心叶片6的下端均卡在所对应的各条状过滤孔32内，且单向轴承50不约束过滤圆盘15的顺时针转动，因此过滤圆盘15会跟着各离心叶片6同步顺时针转动；而回转环37、回转堵孔顶盘7以及各离心叶片6所构成的一体结构沿轴线回转能会使吸液孔41逐次连通各个负压传递孔36，当回转环37、回转堵孔顶盘7以及各离心叶片6所构成的一体结构转动360°时，每一个负压传递孔36均会连通一次吸液孔41，由于各滤渣负压清理通道30靠近过滤圆盘15的一端均连通一个负压传递孔36，因此每个滤渣负压清理通道30内的水和大颗粒滤渣的混合物都会被吸液孔41负压吸走到负压仓9一次，从而实现了对大颗粒滤渣的收集清除功能；最终负压仓9内的水和大颗粒滤渣通过出液管120排出到滤渣收集容器中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：包括呈曲折形态的循环水池(29)，曲折形态的循环水池(29)沿长度方向的两端分别为水池首端(28.1)和水池尾端(28.2)，
还包括大颗粒过滤器(100)，所述大颗粒过滤器(100)的进水端和出水端分别包括进水管(18)和出水管(2)；所述进水管(18)和出水管(2)分别连通所述循环水池(29)的水池首端(28.1)和水池尾端(28.2)。
2.根据权利要求1所述的水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：所述大颗粒过滤器(100)包括过滤箱体(1)，所述过滤箱体(1)内为净水仓(17)；所述出水管(2)的进水端连通所述净水仓(17)；所述过滤箱体(1)的顶壁上一体化连接有竖向的进水筒(20)，所述进水管(18)的出水端连通所述进水筒(20)的上端。
3.根据权利要求1所述的水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：还包括与所述进水筒(20)同轴心的升降筒(21)，所述升降筒(21)的上端外缘设置有环状活塞(22)，所述环状活塞(22)与所述进水筒(20)内壁滑动配合；所述升降筒(21)的下端一体化同轴心连接有水平的升降盘(19)，所述升降盘(19)的外圈下端一体化同轴心连接有升降环壁(3)，所述升降环壁(3)的下端外缘一体化同轴心连接有升降外缘(5)，还包括固定在所述过滤箱体(1)的顶壁下侧的升降器(23)，所述升降器(23)的升降杆(4)下端固定连接所述升降外缘(5)。
4.根据权利要求3所述的水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：所述升降环壁(3)的下端内侧同轴心设置有过滤圆盘(15)，所述过滤圆盘(15)的外圈一体化同轴心设置有环状外缘(51)，所述环状外缘(51)与所述升降环壁(3)的下端内壁通过单向轴承(50)转动配合；所述单向轴承(50)使所述过滤圆盘(15)只能沿轴线顺时针自由转动，不能逆时针转动；
所述过滤圆盘(15)与所述升降盘(19)之间形成圆盘状过滤腔(16)，所述过滤腔(16)的上端同轴心连通所述升降筒(21)下端；所述圆盘状过滤腔(16)的中部高度处同轴心设置有水平环盘(12)，所述水平环盘(12)的上侧通过连接柱(34)固定连接所述升降盘(19)；所述水平环盘(12)的内圈为内圈孔(35)，所述水平环盘(12)外圈与所述升降环壁(3)内壁之间存在间隙；
所述过滤圆盘(15)的轴心处设置同轴心有中心孔(31)；所述过滤圆盘(15)上呈圆周阵列分布有若干呈放射状分布的条状过滤孔(32)，各所述条状过滤孔(32)均沿所述过滤圆盘(15)径向方向延伸，且各所述条状过滤孔(32)靠近所述过滤圆盘(15)中心的一端连通所述中心孔(31)；
所述过滤圆盘(15)与所述过滤箱体(1)的箱体底壁(33)之间形成水平盘状水离心仓(14)，所述水平盘状水离心仓(14)的外周连通所述净水仓(17)底部；
所述箱体底壁(33)的上表面一体化连接有与所述过滤圆盘(15)同轴心的固定筒(8)，所述固定筒(8)的围合范围内为负压仓(9)。
5.根据权利要求4所述的水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：所述箱体底壁(33)的下侧固定安装有负压抽液泵(25)，所述负压抽液泵(25)的抽液管(24)连通所述负压仓(9)。
6.根据权利要求5所述的水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：所述负压抽液泵(25)的出液管(120)连通外部的滤渣收集容器；所述抽液管(24)上有阀门。
7.根据权利要求6所述的水循环大颗粒物过滤系统，其特征在于：所述固定筒(8)的顶部同轴心滑动配合有回转堵孔顶盘(7)，所述回转堵孔顶盘(7)的外壁与所述过滤圆盘(15)的中心孔(31)内壁滑动或间隙配合；
所述箱体底壁(33)的下方通过电机支架(26)固定安装有电机(11)，所述电机(11)的输出轴(10)通过密封轴承(61)与所述箱体底壁(33)上的轴承孔转动配合，且所述输出轴(10)的上端同轴心固定连接所述回转堵孔顶盘(7)；
所述固定筒(8)的底部外壁同轴心活动套设置有回转环(37)；水平盘状水离心仓(14)内呈圆周阵列分布有若干矩形状的离心叶片(6)，各所述离心叶片(6)靠近水平盘状水离心仓(14)中心的一端的上侧均固定在所述回转堵孔顶盘(7)的下端外缘，各所述离心叶片(6)靠近水平盘状水离心仓(14)中心的一端的下侧均固定在所述回转环(37)上，从而使回转环(37)与回转堵孔顶盘(7)之间形成若干呈圆周阵列分布的负压传递孔(36)；所述固定筒(8)的侧壁镂空有一个吸液孔(41)；所述回转环(37)、回转堵孔顶盘(7)以及各离心叶片(6)所构成的一体结构沿轴线回转能使所述吸液孔(41)逐次连通各个负压传递孔(36)；
每一片所述离心叶片(6)上均对应一个条状过滤孔(32)，各所述离心叶片(6)对齐到上方过滤圆盘(15)上的各所述条状过滤孔(32)时，所述过滤圆盘(15)和水平环盘(12)的同步向下位移能使各离心叶片(6)向上穿过所对应的各条状过滤孔(32)，直至各离心叶片(6)的上端滑动接触到所述水平环盘(12)的下表面，这时各所述离心叶片(6)均在水平环盘(12)与过滤圆盘(15)之间，且这时的相邻两离心叶片(6)之间形成滤渣负压清理通道(30)，各所述滤渣负压清理通道(30)靠近过滤圆盘(15)的一端均连通一个所述负压传递孔(36)。
8.根据权利要求7所述的水循环大颗粒物过滤系统的过滤方法，其特征在于：
循环过滤过程：各离心叶片(6)在水平盘状水离心仓(14)内，启动电机(11)，进而带动回转环(37)、回转堵孔顶盘(7)以及各离心叶片(6)所构成的一体结构沿轴线逆时针回转。
9.根据权利要求8所述的水循环大颗粒物过滤系统的过滤方法，其特征在于：
清除大颗粒滤渣的过程：让各离心叶片(6)到达水平环盘(12)与过滤圆盘(15)之间；负压仓(9)内形成持续的强负压环境，然后回转环(37)、回转堵孔顶盘(7)以及各离心叶片(6)所构成的一体结构沿轴线缓慢顺时针回转。
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| CN202111502484.6A CN114405090A (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 水循环大颗粒物过滤系统与工作方法 |
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| CN202111502484.6A CN114405090A (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 水循环大颗粒物过滤系统与工作方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115321709A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 杭州达利富丝绸染整有限公司 | 一种环保型染整污水循环处理系统及多级水池 |
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- 2021-12-10 CN CN202111502484.6A patent/CN114405090A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115321709A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 杭州达利富丝绸染整有限公司 | 一种环保型染整污水循环处理系统及多级水池 |
| CN115321709B (zh) * | 2022-08-15 | 2023-10-17 | 杭州达利富丝绸染整有限公司 | 一种染整污水循环处理系统及多级水池 |
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