CN114470891B - 变孔隙率滤芯过滤装置和基于该装置的过滤与反清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种变孔隙率滤芯过滤装置，包括污水进水口、清水出水口、圆柱式过滤筒，所述圆柱式过滤筒内部适于放置弹性过滤材料，还包括：第一三通切换阀、第二三通切换阀、第三三通切换阀、丝杆结构、反冲洗口以及电控装置，本发明还提供了一种基于上述变孔隙率滤芯过滤装置的过滤及反清洗方法。通过本发明，使得过滤装置可以根据压差自动控制滤芯孔隙率，进而延长过滤时间，并可以在反冲洗时将杂质清洗得更加彻底。

Description

变孔隙率滤芯过滤装置和基于该装置的过滤与反清洗方法
技术领域
本发明涉及过滤装置与方法技术领域，具体而言，涉及变孔隙率滤芯过滤装置和基于该装置的过滤与反清洗方法。
背景技术
现有的圆柱式过滤体内,装有能截留过滤水质中的各种悬浮物质的过滤筛网,水质中的悬浮物质经筛网后，很快就被截留住，随着输水时间的增加，液体中的固体颗粒和微小悬浮物就在筛网上慢慢地形成过滤污层物,污层物随着时间也逐渐的增厚，因而会引起进水压力提高，导致进水压力和出水压力的不平衡，这样就产生了一个压差，当达到一定的压差值时，也就是说进出水压差大于预设的压力值时，这个压差信号就能控制着电控箱内的电路进行程序控制，利用清水反冲洗。
但是上述这种自清洗的过滤方法具有一定的局限性，即当压差达到一定压差值时，便开始利用清水进行反冲洗，能够容纳的污垢较少，这使得在一定时间内污水过滤的时间相对来说是减少的，需要频繁启动自清洗程序，总的过滤效率较低，且模式较为单一，不能根据水质情况选择反清洗模式。
发明内容
本发明公开了一种变孔隙率滤芯过滤装置和基于该装置的过滤与反清洗方法，结构简单，操作便利，旨在改善现有圆柱式过滤装置过滤效率低且清洗模式单一问题。
本发明采用了如下方案：一种变孔隙率滤芯过滤装置，包括污水进水口、清水出水口、圆柱式过滤筒，所述圆柱式过滤筒内部放置有弹性过滤材料，还包括：第一三通切换阀、第二三通切换阀、第三三通切换阀、丝杆结构、反冲洗口，以及电控装置；其中，
丝杆结构包括运动部和驱动部，所述运动部包括运动管和设置于所述运动管下端的压板，所述压板适于压住所述弹性过滤材料；所述运动管的下半部分设置为中空的管体，所述压板安装于所述圆柱式过滤筒内；所述运动管靠近所述压板上方的位置设置有通水孔，所述通水孔连通至所述圆柱式过滤筒外部；所述驱动部连接所述运动部和驱动电机，其配置为能在所述驱动电机的驱动下带动所述运动部上下运动；
所述圆柱式过滤筒内设置有压差检测装置，用于检测所述圆柱式过滤筒进水口处和出水口处的压力差；
所述第一三通切换阀通过连接管道连接所述污水进水口、所述圆柱式过滤筒的进水口和所述第二三通切换阀；
所述第二三通切换阀通过连接管道连接所述第一三通切换阀、反冲洗口和所述第三三通切换阀；
所述第三三通切换阀通过连接管道连接所述清水出水口、所述第二三通切换阀和所述圆柱式过滤筒的出水口；
所述电控装置电连接所述压差检测装置和所述驱动电机，且配置为能在所述压差检测装置检测到压差值超过预设值时，控制驱动电机控制所述压板上升固定的距离。
进一步地，所述弹性过滤材料为玻璃纤维材料或者聚丙烯材料或者聚酯材料。
进一步地，所述第二三通切换阀连接有第二旋转电磁阀，所述第三三通切换阀连接有第三旋转电磁阀，所述第一三通切换阀连接有第一旋转电磁阀，且所述第二旋转电磁阀、第三旋转电磁阀和第一旋转电磁阀均电连接于所述电控装置。
进一步地，所述圆柱式过滤筒的中间设置有镂空管，所述镂空管的上端与运动管的底部连接，下端穿出所述圆柱式过滤筒。
进一步地，所述电控装置为PLC。
进一步地，所述圆柱式过滤筒内设置有超声波装置和加热装置，所述超声波装置和加热装置适于作用于所述弹性过滤材料。
进一步地，所述圆柱式过滤筒内的下部分设置有放置板，所述放置板上设置有多个通孔。
进一步地，所述驱动电机为伺服电机。
进一步地，所述污水进水口设置有水质检测装置，所述水质检测装置电连接于所述电控装置。
本发明还提供了一种基于变孔隙率滤芯过滤装置的过滤及反清洗方法，使用上述任一所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其步骤为：
S1：在过滤阶段，所述第一三通切换阀切换至连通所述污水进水口和所述圆柱式过滤筒的进水口的位置，所述第二三通切换阀切换至连通所述第一三通切换阀和第三三通切换阀的连接管道的位置，所述第三三通切换阀切换至连通所述圆柱式过滤筒的出水口和清水出水口的位置；污水由所述污水进水口进入至所述圆柱式过滤筒内，并经过弹性过滤材料过滤后从所述清水出水口排出；
S2：当两端压差达到预设值，所述驱动电机丝杆机构运动，带动所述压板上升预设的位移距离，使压差值减小；
S3：重复S2的步骤，压差值每达到一次预设值便将压板上提预设的位移距离，直至压板提至最高处，进入反冲洗阶段；
S4：所述污水进水口设置电连接于所述电控装置的水质检测装置，用于检测进入的污水的浑浊度；当所检测出浑浊度低于预设的标准值时，切换所述第一三通切换阀连通所述污水进水口和所述第二三通切换阀，所述第二三通切换阀切换至连通所述第一三通切换阀和所述第三三通切换阀的位置；所述第三三通切换阀切换至连通所述第二三通切换阀和所述圆柱式过滤筒的出水口的位置，所述污水从所述污水进水口进入，依次经过所述第一三通切换阀、第二三通切换阀和第三三通切换阀的连通通道后，进入所述圆柱式过滤筒底部，向上冲洗所述弹性过滤材料，水流从所述运动部的通水孔流入设置在所述圆柱式过滤筒底部的镂空管内，并从镂空管排出；
S5：当浑浊度高于预设的标准值时，所述第一三通切换阀切换至连通所述污水进水口和所述第二三通切换阀的管道，所述第二三通切换阀连通至所述反冲洗口和所述第三三通切换阀，所述第三三通切换阀切换连通至所述第二三通切换阀和所述清水出水口，所述反冲洗口连接设置有抽水泵的外部清水源，使清水可以从反冲洗口进入，流经所述第三三通切换阀，从所述清水出水口反向进入所述圆柱式过滤筒，反向冲洗所述弹性过滤材料后，从所述运动部的通水孔流入设置在所述圆柱式过滤筒底部的镂空管内，并从镂空管排出；
S6：清洗完毕后，所述丝杆结构控制所述压板下压恢复至初始位置。
通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：本发明通过设置第一三通切换阀、第二三通切换阀、第三三通切换阀来控制水道的切换，通过设置丝杆结构来控制弹性过滤材料的过滤效果，通过设置压差检测装置检测上下端的压力差值，从而判断过滤效率，通过设置电控装置和第一驱动装置来控制所述丝杆结构的运动，使丝杆结构可以调节圆柱式过滤筒内的压差值，并自动进行调节。在反清洗时，可以通过设置水质检测装置来判断水质，并根据水质情况控制三通切换阀切换，以选择不同的清洗方式。通过本发明，使得圆柱式过滤装置的过滤时长大大增加，且在清洗时可以节约水资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的另一结构示意图；
图3是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的过滤阶段结构示意图；
图4是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的反冲洗阶段的污水冲洗方式水流流向示意图；
图5是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的反冲洗阶段的清水冲洗方式水流流向示意图；
图6是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置反冲洗阶段的清水冲洗方式水流流向的另一示意图；
图7是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的丝杆结构示意图；
图8是本发明实施例一种变孔隙率滤芯过滤装置的第一三通切换阀结构示意图；
图标：圆柱式过滤筒10、污水进水口20、清水出水口30、放置板40、第一三通切换阀50、本体51、通口511、转轮52、上盖53、第二三通切换阀60、第三三通切换阀70、丝杆结构80、驱动部81、运动部82、运动管821、压板822、通水孔823、反冲洗口90、驱动电机100、第三旋转电磁阀110、第二旋转电磁阀120、第一旋转电磁阀130、固定架140，镂空管150、连接管道160。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
结合图1至图8所示，本实施例提供了一种变孔隙率滤芯过滤装置，包括污水进水口20、清水出水口30、圆柱式过滤筒10，所述圆柱式过滤筒10内部放置有弹性过滤材料，还包括：第一三通切换阀50、第二三通切换阀60、第三三通切换阀70、丝杆结构80、反冲洗口90以及电控装置；其中，
丝杆结构80包括运动部82和驱动部81，所述运动部82包括运动管821和设置于所述运动管821下端的压板822，所述压板822适于压住所述弹性过滤材料；所述运动管821的下半部分设置为中空的管体，所述压板822安装于所述圆柱式过滤筒10内；所述运动管821靠近所述压板822上方的位置设置有通水孔823，所述通水孔823连通至所述圆柱式过滤筒10外部；所述驱动部81一端连接所述运动部82，另一端连接有驱动电机100，其配置为能驱动所述运动部82上下运动；
所述圆柱式过滤筒10内设置有压差检测装置，用于检测所述圆柱式过滤筒10进水口处和出水口处的压力差；
所述第一三通切换阀50通过连接管道连接所述污水进水口20、所述圆柱式过滤筒10和所述第二三通切换阀60；
所述第二三通切换阀60通过连接管道连接所述第一三通切换阀50、反冲洗口90和所述第三三通切换阀70；
所述第三三通切换阀70通过连接管道连接所述清水出水口30、所述第二三通切换阀60和所述圆柱式过滤筒10的出水口；
所述电控装置电连接所述压差检测装置和所述驱动电机100，且配置为能在所述压差检测装置检测到压差值超过预设值时，控制驱动电机100控制所述压板822上升固定的距离。
结合图1至图3所示，在本实施例中，所述圆柱式过滤筒10的上端设置有通孔用于所述丝杆结构80穿入，所述通孔的周围设置有用于连接管道160插入另一通孔和污水进水口20。所述圆柱式过滤筒10的下端的中间设置用于镂空管150穿过的开孔，以及连接所述连接管道160穿过的另一开孔，另一侧边设置有出水口。所述镂空管150连接至外部，用于排放废水，其中部可以设置台阶，用于对所述压板822进行限位，防止压板822下降过度。在一优选实施例中，所述圆柱式过滤筒的下部分设置有放置板40，所述放置板40用于放置弹性过滤材料，且在放置板40上设置有多个通孔用于过水，通过所述放置板40的作用，可以防止弹性过滤材料堵住所述清水出水口30或者从清水出水口30流出。
结合图7所示，所述丝杆结构80包括运动部82和驱动部81，所述运动部82包括运动管821和设置于所述运动管821下端的压板822，所述压板822上设置有多个小孔，所述小孔用于过水，同时还能过滤颗粒较大的杂质；所述运动管821包括上下两部分，上部分设置有螺纹，用于与驱动部81的内螺纹配合连接，其下部分设置为中空，所述镂空管150可以插入，所述运动管821靠近所述压板822上方的位置设置有通水孔823，且所述压板822升至最高处时，所述通水孔823位于所述镂空管150管口的上方，使得在所述压板822处于底位置时，所述镂空管150可以堵住所述通水孔823，防止在过滤时水从镂空管150流出，当所述压板822上升至最高处时，刚好处于所述压板822下方的弹性过滤材料需要冲洗，冲洗的废水可以经所述通水孔823进入至所述镂空管150排出。所述驱动部81包括固定于所述圆柱式过滤筒10的中空圆柱管，其管内设置有与所述运动部82上部的螺纹相匹配的内螺纹，所述圆柱管的外部固定设置有锥齿轮，所述锥齿轮适于被所述驱动电机100驱动，以带动所述运动部82上升或者下降。
所述驱动电机100通过支架固定在所述圆柱式过滤筒10的上部，其输出端设置有与上述锥齿轮相匹配的另一锥齿轮用于连接所述驱动部81；所述驱动电机100电连接于所述电控装置，并受到所述电控装置的控制；这里所述驱动电机100可以使用伺服电机，伺服电机方便控制速度，且位置精度非常准确。
结合图3至图8所示，所述第一三通切换阀50设置有三个通道，且每次连通其中的两个通道，并且可以在任意两个通道中切换，其三个通道分别通过连接管道160连通所述污水进水口20、所述圆柱式过滤筒10和所述第二三通切换阀60；所述第二三通切换阀60与所述第一三通切换阀50结构相同，其三个通道分别通过连接管道160连接所述第一三通切换阀50、反冲洗口90和所述第三三通切换阀70；所述第三三通切换阀70与所述第一三通切换阀50结构相同，其三个通道分别通过连接管道160连接所述清水出水口30、所述第二三通切换阀60和所述圆柱式过滤筒10的出水口。
值得注意的是，上述三个三通切换阀相互之间，所述第一三通切换阀50与所述第二三通切换阀60之间仅用同一个连接管道160相互连接，所述第二三通切换阀60与所述第三三通切换阀70之间仅用同一个连接管道160相互连接。且上述的三通切换阀可以设置自带的切换控制器，所述控制器电连接于电控装置，比如采用电磁阀。当然也可以在外部设置锥齿轮，并通过设置驱动电机来控制锥齿轮运动，从而达到切换的功能。所述第一三通切换阀50固定设置在所述圆柱式过滤筒10的上端，这里所述的第一三通切换阀包括本体51、转轮52和上盖53，所述本体51上设置有三个通口511，所述转轮52上设置有两个连通的通道，所述通道可以在所述三个通口511之间切换连接，使得每次转动转轮52都能使通道连通所述三个通口511中的其中两个，所述通口511用于通过连接管道160连接至其他部件。所述转轮52可以在所述本体51上转动，其通道的转换通过转动内部的转轮52进行切换，所述上盖53外部设置有锥齿轮，且固定连接至转轮52。所述圆柱式过滤筒10的上端位于所述第一三通切换阀50的周围设置有第一旋转电磁阀130，所述第一旋转电磁阀130的输出端设置有与所述转轮上的锥齿轮相匹配的另一锥齿轮，且所述第一旋转电磁阀130电连接于所述电控装置，所述第一旋转电磁阀130通过固定架131固定在所述圆柱式过滤筒10的上表面。所述第二三通切换阀60和第三三通切换阀70均固定设置于所述圆柱式过滤筒10的下端，且其构造与所述第一三通切换阀50相同，并设置所有所述第二三通切换阀60相匹配的第二旋转电磁阀110和与所述第三三通切换阀70相匹配的第三旋转电磁阀120。特别地，所述第二旋转电磁阀110、第三旋转电磁阀120和第一旋转电磁阀130均采用伺服电机，且电连接于所述电控装置。
所述电控装置可以使用PLC系统，通过PLC程序控制伺服电机转动的方向和速度等，所述压差检测装置为现有的压力传感器装置，可以在所述圆柱式过滤筒10的进水口和出水口均设置压力传感器，并通过处理器对两个所述压力传感器所显示的压力值进行计算比较，并将比较值传送至PLC系统，与PLC内预设的压差值进行比较，PLC根据比较结果对伺服电机进行控制。
在一优选实施例中，污水进水口20处设置有所述水质检测装置，并电连接于所述电控装置，其可以检测出污水的浑浊度，并将水质的浑浊度值传送至PLC系统，PLC可以根据污水的浑浊度控制连接三通切换阀的伺服电机工作，从而选择反冲洗方式。
所述弹性过滤材料，可以为玻璃纤维材料或者聚丙烯材料或者聚酯材料等弹性材料。特别地这里可以采用多个纤维球堆积，纤维球个体较疏松，在圆柱式过滤筒10的过滤层中，纤维球之间的纤维丝可实现相互穿插，此时纤维球的个体特征已不重要，使过滤层形成了一个整体。过滤层中纤维球受到的压力为压板的压力、过滤水流的流体阻力、纤维球自身的重力以及截留悬浮物的重力之和。因纤维球具备一定弹性，在压力下滤层孔隙率和过滤孔径由大到小渐变分布，滤料的比表面积由小到大渐变分布。过滤过程中，纤维球滤料滤层空隙沿水流方向逐渐变小，比较符合理想的滤料上大、下小的空隙分布，效率高，滤速快，截污容量大，对有机物去除率高。用清水反冲洗，冲洗量仅为过滤水量的1-2％，是水深度处理的理想填料。
结合图3至图6所示，本发明的工作原理为：在过滤工作时，第一三通切换阀50连通所述污水进水口20和圆柱式过滤筒10，第三三通切换阀70连通所述圆柱式过滤筒10的出水口和清水出水口30，此时压板822处于最下方位置，压板822下方堆积纤维球。污水从污水进水口20流入所述圆柱式过滤筒10，从上往下通过纤维球的过滤，从清水出水口30流出过滤水。随着过滤时间的增加，纤维球上积累的杂质增多，过滤速度逐渐变小，此时圆柱式过滤筒10的进水口处和出水口处产生水压差，所述水压差被压差检测装置检测，并将压差值传递至电控装置，当压差值达到预设时，电控装置控制驱动电机100转动一定的角度，使得驱动电机100驱动丝杆结构80带动压板822向上移动固定的高度，此时纤维球受到压板822的压力变小，其结构重新变得疏松，使得纤维球之间的间隙变大，过滤速度增加，圆柱式过滤筒10的进水口处和出水口处的水压差变小，使过滤装置可以继续过滤工作；重复上述过程，直到压板822上提到一定高度，无法继续影响所述纤维球的间隙时，进入反冲洗阶段。此时将压板822上提至最高的限位处，使所述通水孔823连通所述镂空管150；此时水质检测装置将检测到的水质的浑浊度值发送至电控装置，由电控装置根据污水的浑浊度值与预设值进行对比，选择反冲洗模式。当浑浊度值小于预设值时，说明污水水质相对较好，可以直接用于反清洗的水源，此时控制所述第一三通切换阀50切换至连通所述污水进水口20和第二三通切换阀60，所述第二三通切换阀60切换至连通所述第一三通切换阀50和第三三通切换阀70，所述第三三通切换阀70切换至连通所述第二三通切换阀60和所述圆柱式过滤筒10的出水口，使得污水可以经过第一三通切换阀50第、二三通切换阀和第三三通切换阀70后从圆柱式过滤筒10的底部往上冲洗，冲洗的废水和杂质从设置在运动管821上的通水孔823处流出，并经镂空管150排出；当浑浊度值大于或等于预设值时，说明污水水质较差，需要用清水反清洗的水源，此时控制所述第一三通切换阀50切换至连通所述污水进水口20和第二三通切换阀60，所述第二三通切换阀60切换至连通所述反冲洗口90和第三三通切换阀70，所述第三三通切换阀70切换至连通所述第二三通切换阀60和所述圆柱式过滤筒10的出水口，使得反冲洗口90进入的水源可以经过二三通切换阀和第三三通切换阀70后从圆柱式过滤筒10的底部往上冲洗，冲洗的废水和杂质从设置在运动管821上的通水孔823处流出，并经镂空管150排出，在这里，所述反冲洗口90可以连接汽水，进一步提升反冲洗的效率。当冲洗完成后，电控装置驱动所述压板822下降，继续开始过滤工作。
在上述工作过程中，无需人为控制，机器通过PLC可实现自动监测和控制。通过压差检测装置判断圆柱式过滤筒10两端是否达到设定压差值，达到压差值时，伺服电机与丝杆机构将回转运动转换为直线运动，从而控制压板822往上提，滤芯孔隙率增大，压差又会小于设定值，从而延长过滤的时间。在反冲洗阶段通过控制三通切换阀控制水流的方向进行反冲洗，压板822达到最高位置时，水流从下往上进行冲洗，清洗出的污垢水从该装置中间镂空管150流出。另一种清洗模式是直接利用污水进行反冲洗，污水进水就可以不断流。同时可以在反冲洗口90增加抽水泵，使杂质被清洗得更加彻底。
在一优选实施例中，根据污水的污垢性质，所述圆柱式过滤筒10内还可以设置有超声波装置和加热装置，形成局部高温和超声震动，并作用于弹性过滤材料，从而产生超声的杀菌、清洗、粉碎、乳化、分散等一系列作用。不但能防止纤维球污堵，同时超声波具有显著地杀菌和降解有机物的功能，提高反清洗效果。
本发明还提供了一种基于变孔隙率滤芯过滤装置的过滤及反清洗方法，使用上述任一所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其步骤为：
S1：所述第一三通切换阀50切换至连通所述污水进水口20和所述圆柱式过滤筒10，所述第二三通切换阀60切换至连通所述第一三通切换阀50和第三三通切换阀70的连接管道160，所述第三三通切换阀70切换至连通所述圆柱式过滤筒10的出水口和清水出水口30，污水由所述污水进水口20进入至所述圆柱式过滤筒10内，并经过弹性过滤材料过滤后从所述清水出水口30排出；
S2：当两端压差达到预设值，所述驱动电机100丝杆机构运动，带动所述压板822上升预设的位移距离，使压差值减小；
S3：重复S2的步骤，压差值每达到一次预设值便将压板822上提预设的位移距离，直至压板822提至最高处；
S4：所述污水进水口20设置电连接于所述电控装置的水质检测装置，用于检测进入的污水的浑浊度；当浑浊度低于预设的标准值时，切换所述第一三通切换阀50连通所述污水进水口20和所述第二三通切换阀60的管道，所述第二三通切换阀60切换至连通所述第一三通切换阀50和所述第三三通切换阀70；所述第三三通切换阀70切换至连通所述第二三通切换阀60和所述圆柱式过滤筒10的出水口，所述污水从所述污水进水口20进入，依次经过所述第一三通切换阀50、第二三通切换阀60和第三三通切换阀70后，进入所述圆柱式过滤筒10底部，向上冲洗所述弹性过滤材料，水流从所述运动部82的通水孔823流入设置在所述圆柱式过滤筒10底部的镂空管150内，并从镂空管150排出；
S5：当浑浊度高于预设的标准值时，所述第一三通切换阀50切换至连通所述污水进水口20和所述第二三通切换阀60的管道，所述第二三通切换阀60连通至所述反冲洗口90和所述第三三通切换阀70，所述第三三通切换阀70切换连通至所述第二三通切换阀60和所述清水出水口30，所述反冲洗口90连接设置有抽水泵的外部清水源，使清水可以从反冲洗口90进入，流经所述第三三通切换阀70，从所述清水出水口30反向进入所述圆柱式过滤筒10，反向冲洗所述弹性过滤材料后，从所述运动部82的通水孔823流入设置在所述圆柱式过滤筒10底部的镂空管150内，并从镂空管150排出；
S6：清洗完毕后，所述丝杆结构80控制所述压板822下压恢复至初始位置。
通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：本发明通过设置第一三通切换阀50、第二三通切换阀60、第三三通切换阀70来控制水道的切换，通过设置丝杆结构80来控制弹性过滤材料的过滤效果，通过设置压差检测装置检测上下端的压力差值，从而判断过滤效率，通过设置电控装置和第一驱动装置来控制所述丝杆结构80的运动，使丝杆结构80可以调节圆柱式过滤筒10内的压差值，并自动进行调节。在反清洗时，可以通过设置水质检测装置来判断水质，并根据水质情况控制三通切换阀切换，以选择不同的清洗方式。通过本发明，使得圆柱式过滤装置的过滤时长大大增加，且在清洗时可以节约水资源。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变孔隙率滤芯过滤装置，包括污水进水口、清水出水口、圆柱式过滤筒，所述圆柱式过滤筒内部放置有弹性过滤材料，其特征在于，还包括：第一三通切换阀、第二三通切换阀、第三三通切换阀、丝杆结构、反冲洗口以及电控装置；其中，
丝杆结构包括运动部和驱动部，所述运动部包括运动管和设置于所述运动管下端的压板，所述压板适于压住所述弹性过滤材料；所述运动管的下半部分设置为中空的管体，所述压板安装于所述圆柱式过滤筒内；所述运动管靠近所述压板上方的位置设置有通水孔，所述通水孔连通至所述圆柱式过滤筒外部；所述驱动部连接所述运动部和驱动电机，其配置为能在所述驱动电机的驱动下带动所述运动部上下运动；
所述圆柱式过滤筒的中间设置有镂空管，所述镂空管的上端与运动管的底部连接，下端穿出所述圆柱式过滤筒；
所述圆柱式过滤筒内设置有压差检测装置，用于检测所述圆柱式过滤筒进水口处和出水口处的压力差；
所述第一三通切换阀通过连接管道连接所述污水进水口、所述圆柱式过滤筒的进水口和所述第二三通切换阀；
所述第二三通切换阀通过连接管道连接所述第一三通切换阀、反冲洗口和所述第三三通切换阀；
所述第三三通切换阀通过连接管道连接所述清水出水口、所述第二三通切换阀和所述圆柱式过滤筒的出水口；
所述电控装置电连接所述压差检测装置和所述驱动电机，且配置为能在所述压差检测装置检测到压差值超过预设值时，控制驱动电机控制所述压板上升固定的距离。
2.根据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述弹性过滤材料为玻璃纤维材料或者聚丙烯材料或者聚酯材料。
3.据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述第二三通切换阀连接有第二旋转电磁阀，所述第三三通切换阀连接有第三旋转电磁阀，所述第一三通切换阀连接有第一旋转电磁阀，且所述第一旋转电磁阀、第二旋转电磁阀和第三旋转电磁阀均电连接于所述电控装置。
4.据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述电控装置为PLC。
5.据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述圆柱式过滤筒内设置有超声波装置和加热装置，所述超声波装置和加热装置适于作用于所述弹性过滤材料。
6.据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述圆柱式过滤筒内的下部分设置有放置板，所述放置板上设置有多个通孔。
7.据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机。
8.据权利要求1所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其特征在于，所述污水进水口处设置有水质检测装置，所述水质检测装置电连接于所述电控装置。
9.一种基于变孔隙率滤芯过滤装置的过滤及反清洗方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一所述的变孔隙率滤芯过滤装置，其步骤为：
S1：在过滤阶段，所述第一三通切换阀切换至连通所述污水进水口和所述圆柱式过滤筒的进水口的位置，所述第二三通切换阀切换至连通所述第一三通切换阀和第三三通切换阀的连接管道的位置，所述第三三通切换阀切换至连通所述圆柱式过滤筒的出水口和清水出水口的位置；污水由所述污水进水口进入至所述圆柱式过滤筒内，并经过弹性过滤材料过滤后从所述清水出水口排出；
S2：当两端压差达到预设值，所述驱动电机丝杆机构运动，带动所述压板上升预设的位移距离，使压差值减小；
S3：重复S2的步骤，压差值每达到一次预设值便将压板上提预设的位移距离，直至压板提至最高处，进入反冲洗阶段；
S4：所述污水进水口设置电连接于所述电控装置的水质检测装置，用于检测进入的污水的浑浊度；当所检测出浑浊度低于预设的标准值时，切换所述第一三通切换阀连通所述污水进水口和所述第二三通切换阀，所述第二三通切换阀切换至连通所述第一三通切换阀和所述第三三通切换阀的位置；所述第三三通切换阀切换至连通所述第二三通切换阀和所述圆柱式过滤筒的出水口的位置，所述污水从所述污水进水口进入，依次经过所述第一三通切换阀、第二三通切换阀和第三三通切换阀的连通通道后，进入所述圆柱式过滤筒底部，向上冲洗所述弹性过滤材料，水流从所述运动部的通水孔流入设置在所述圆柱式过滤筒底部的镂空管内，并从镂空管排出；
S5：当浑浊度高于预设的标准值时，所述第一三通切换阀切换至连通所述污水进水口和所述第二三通切换阀的管道，所述第二三通切换阀连通至所述反冲洗口和所述第三三通切换阀，所述第三三通切换阀切换连通至所述第二三通切换阀和所述清水出水口，所述反冲洗口连接设置有抽水泵的外部清水源，使清水可以从反冲洗口进入，流经所述第三三通切换阀，从所述清水出水口反向进入所述圆柱式过滤筒，反向冲洗所述弹性过滤材料后，从所述运动部的通水孔流入设置在所述圆柱式过滤筒底部的镂空管内，并从镂空管排出；
S6：清洗完毕后，所述丝杆结构控制所述压板下压恢复至初始位置。
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