CN115282664B - 一种水中固体杂质的分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过滤装置领域，具体涉及一种水中固体杂质的分离装置，包括支撑架和多个过滤部；多个过滤部在支撑架上依次设置，每两个相邻的过滤部之间连通，将多个过滤部可过滤的颗粒直径设置为逐级递减；每个过滤部包括第一过滤组，第一过滤组包括第一过滤腔、第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一调节机构和第一移动机构。本发明的一种水中固体杂质的分离装置通过将杂质的颗粒大小进行区分，利用第一调节机构对第一过滤板和第三过滤板的重量进行调节，调整第一过滤板和第二过滤板的水平位置，可以减小大颗粒杂质堵塞滤孔从而导致小颗粒杂质无法通过的几率，使得小颗粒杂质尽可能不落在大颗粒杂质的过滤板上，实现逐级过滤。

Description

一种水中固体杂质的分离装置

技术领域

本发明涉及过滤装置领域，具体涉及一种水中固体杂质的分离装置。

背景技术

在对水进行处理时，由于水中所含杂质较多，需要彻底过滤掉，不然有可能造成堵塞现象，如果不对废水处理直接排放会对自然环境造成严重的污染。因此废水需要采用过滤装置对其中的杂质进行过滤。

例如，授权公告号为CN215505901U的专利申请文件公开了一种工业废水用多级过滤装置，利用第二过滤板对污水进行第一次过滤，然后将水通过固定管和固定方管运输至第一过滤板的下方，并将过滤箱插进固定方管中，利用过滤箱对污水进行第二次过滤，之后再通过第一过滤板对污水进行第三次过滤，通过三次过滤可以使得污水中的杂质被彻底过滤干净，但是该申请在才过滤时，当大块杂质堵塞到过滤件的时候，会导致小块杂质不能顺利通过，降低了过滤装置的工作效率，同时也使得前面的过滤件工作量过大，从而使得清理效果下降。

发明内容

本发明提供一种水中固体杂质的分离装置，以解决现有的过滤装置不能对杂质的大小进行区分的问题。

本发明的一种水中固体杂质的分离装置采用如下技术方案：一种水中固体杂质的分离装置，包括支撑架和多个过滤部；多个过滤部在支撑架上依次设置，每两个相邻的过滤部之间连通，将多个过滤部可过滤的颗粒直径设置为逐级递减；每个过滤部包括第一过滤组，第一过滤组包括第一过滤腔、第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一调节机构和第一移动机构；第一过滤腔沿水平方向可移动地安装于支撑架，第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板均沿右上到左下的方向倾斜设置，第一过滤板滑动安装于第一过滤腔，第一过滤板位于第三过滤板上方，第三过滤板滑动安装于第一过滤腔，第二过滤板一端滑动安装于第一过滤腔且位于第一过滤板右侧，第二过滤板另一端与第三过滤板固定，第一调节机构连接第一过滤板与第三过滤板，初始状态第一过滤板与第三过滤板处于平衡状态，第一调节机构配置成当第一过滤板与第三过滤板不处于平衡状态时，使第一过滤板驱动第一移动机构运动；第一移动机构配置成可带动第一过滤腔移动。

进一步地，第一调节机构包括第二连接杆、两个第一连接杆、两个连接块和第三连接杆；两个第一连接杆可伸缩地安装于第二连接杆两端，两个连接块分别与两个第一连接杆铰接，第三连接杆可转动地安装于第二连接杆，第三连接杆下端与第一过滤腔为固接，第一过滤板与第三过滤板分别与一个连接块相连。

进一步地，第一移动机构包括齿条、齿轮和第一齿块，齿条安装于第一过滤板，以随第一过滤板同步移动，齿轮设置于第一过滤腔与支撑架之间,齿轮与齿条啮合，支撑架上设置有用于与齿轮啮合传动的第一齿块，第一齿块水平设置。

进一步地，每个过滤部还包括第二过滤组和连通腔，第一过滤组位于第二过滤组上方，第二过滤组与第一过滤组结构相同，连通腔固定安装于支撑架，第一过滤组与第二过滤组通过连通腔连通。

进一步地，第一过滤板下端设置有第四连接杆，第三过滤板下端设置有第六连接杆，第四连接杆和第六连接杆分别与一个连接块相连，齿条设置于第四连接杆上。

进一步地，第一传动机构还包括转动块，转动块设置于第一过滤腔与支撑架之间，转动块转动设置于支撑架上。

进一步地，还包括入水口，入水口固定安装于支撑架，第一过滤腔上端沿水平方向滑动安装于入水口。

本发明的有益效果是：本发明的一种水中固体杂质的分离装置通过将杂质的颗粒大小进行区分，利用第一调节机构对第一过滤板和第三过滤板的重量进行调节，调整第一过滤板和第二过滤板的水平位置，可以减小大颗粒杂质堵塞滤孔从而导致小颗粒杂质无法通过的几率，使得小颗粒杂质尽可能不落在大颗粒杂质的过滤板上，实现逐级过滤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种水中固体杂质的分离装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种水中固体杂质的分离装置的实施例的剖视图结构示意图；

图3为图2中A位置的放大图；

图4为本发明的一种水中固体杂质的分离装置的实施例的第一过滤组结构示意图；

图5为本发明的一种水中固体杂质的分离装置的实施例的第一调节机构示意图；

图6为图5中B位置的放大图；

图7为本发明的一种水中固体杂质的分离装置的实施例的第一移动机构结构示意图；

图8为图7中C位置的放大图。

图中：110、支撑架；111、第一滑槽；112、第一齿块；120、入水口；130、第一过滤腔；131、第二滑槽；140、连通腔；150、第二过滤腔；160、第一过滤板；161、第四连接杆；162、齿条；170、第二过滤板；171、第五连接杆；180、第三过滤板；181、第六连接杆；191、连接块；192、第一连接杆；193、第二连接杆；194、第三连接杆；210、齿轮；220、转动块。

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。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，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种水中固体杂质的分离装置的实施例，如图1至图8所示。

一种水中固体杂质的分离装置，如图1-图4所示，包括支撑架110和多个过滤部；多个过滤部在支撑架110上依次设置，每两个相邻的过滤部之间连通，使水泥助磨剂可以沿竖直方向依次流经多个过滤部，将多个过滤部可过滤的颗粒直径设置为逐级递减；每个过滤部包括第一过滤组，第一过滤组包括第一过滤腔130、第一过滤机构、第一调节机构和第一移动机构；第一过滤机构包括第一过滤板160、第二过滤板170、第三过滤板180。第一过滤腔130可移动地安装于支撑架110，具体地，支撑架110上开设有第一滑槽111，第一滑槽111沿水平方向设置。第一过滤腔130滑动安装于第一滑槽111。第一过滤板160、第二过滤板170和第三过滤板180均沿右上到左下的方向倾斜设置，第一过滤板160滑动安装于第一过滤腔130，第一过滤板160位于第三过滤板180上方，第三过滤板180滑动安装于第一过滤腔130，第二过滤板170一端滑动安装于第一过滤腔130且位于第一过滤板160右侧，具体地，第二过滤板170上设置有第五连接杆171。第五连接杆171滑动安装于第一过滤腔130。第二过滤板170另一端与第三过滤板180固定，第一调节机构连接第一过滤板160与第三过滤板180，初始状态第一过滤板160与第三过滤板180处于平衡状态，第一调节机构配置成当第一过滤板160与第三过滤板180不处于平衡状态时，使第一过滤板160驱动第一移动机构运动；第一移动机构配置成可带动第一过滤腔130移动，以在落在第二过滤板170上的大颗粒较多时，使第一过滤腔130向右移动。还包括入水口120，入水口120固定安装于支撑架110，第一过滤腔130上端沿水平方向滑动安装于入水口120。

液体水泥助磨剂从入水口120进入，将落入第一过滤腔130内设置的第一过滤机构上，杂质颗粒将其中的沉淀物或者杂质会经过第一过滤板160和第二过滤板170的过滤，其中液体的水平流动会使稍微大的杂质落在第一过滤板160上，而稍微小的杂质落在第二过滤板170上。

此时比较第一过滤板160和第三过滤板180上质量的大小，若第二过滤板170上落的大于第二过滤板170过滤孔径的杂质过多，第二连接杆193左右两端失去平衡，则需要调节第一过滤板160和第二过滤板170的水平位置，第一移动机构将带动第一过滤腔130移动。第一过滤腔130向右移动使第一过滤板160和第二过滤板170在水平方向的位置改变，因此可以对第一过滤板160和第三过滤板180所接收的杂质进行调整，使其满足尽量多的大颗粒落在第一过滤板160上。同样的后续的每一个过滤腔都与第一过滤腔130有着相同的功能，过滤板的孔径逐渐变小，使其可以对杂质进行逐级过滤，即杂质可以通过每个过滤部的直径逐渐变小。

在另一实施例中，如图5-图6所示，第一调节机构包括第二连接杆193、两个第一连接杆192、两个连接块191和第三连接杆194；两个第一连接杆192可伸缩地安装于第二连接杆193两端，两个连接块191分别与两个第一连接杆192铰接，第三连接杆194可转动地安装于第二连接杆193，第三连接杆194下端与第一过滤腔130固接，第一过滤板160与第三过滤板180分别与连接块191相连。具体地，第一过滤板160下端设置有第四连接杆161，第三过滤板180下端设置有第六连接杆181，第四连接杆161和第六连接杆181分别与一个连接块191相连。将水泥助磨剂未流进第一过滤腔130的状态称为初始状态，初始状态通过调节第一过滤板160与第三过滤板180的质量和第三连接杆194在第二连接杆193上的位置，使得第一过滤板160和第三过滤板180处于平衡状态。

在另一实施例中，如图7-图8所示，第一移动机构包括齿条162、齿轮210和第一齿块112，齿条162安装于第一过滤板160，具体地，齿条162设置于第四连接杆161上。以随第一过滤板160同步移动，齿轮210设置于第一过滤腔130与支撑架110之间，齿轮210与齿条162啮合，支撑架110上设置有用于与齿轮210啮合传动的第一齿块112，第一齿块112水平设置。第一传动机构还包括转动块220，转动块220设置于第一过滤腔130与支撑架110之间，转动块220转动设置于支撑架110上。

在另一实施例中，每个过滤部还包括第二过滤组和连通腔140，第一过滤组位于第二过滤组上方，第二过滤组与第一过滤组结构相同，连通腔140固定安装于支撑架110，第一过滤组与第二过滤组通过连通腔140连通。具体地，第二过滤组包括第二过滤腔150、第二过滤机构、第二调节机构和第二移动机构；第一调节机构和第二调节机构相同，第一移动机构和第二移动机构相同，第一过滤腔130与第二过滤腔150通过连通腔140连通，第一过滤腔130在竖直方向的投影与第二过滤腔150在竖直方向的投影对称设置。第二过滤腔150上端沿水平方向滑动安装于连通腔140，支撑架110上开设有第二滑槽131，第二滑槽131沿水平方向设置。第二过滤腔150滑动安装于第二滑槽131。第二过滤机构位于第二过滤腔150内，第一过滤机构在竖直方向的投影与第二过滤机构在竖直方向的投影对称设置。

工作过程：本申请的过滤装置包括多个过滤部，多个过滤部在支撑架110上依次设置。每两个相邻的过滤部之间连通，使水泥助磨剂可以沿竖直方向依次流经多个过滤部，将多个过滤部可过滤的颗粒直径设置为逐级递减。

每个过滤部由两个过滤组组成，两个过滤组分别为第一过滤组和第二过滤组，第一过滤组位于第二过滤组上方。入水口120固定安装于支撑架110，第一过滤腔130上端沿水平方向滑动安装于入水口120，支撑架110上开设有第一滑槽111，第一滑槽111沿水平方向设置。第一过滤腔130滑动安装于第一滑槽111。第一过滤机构安装于第一过滤腔130内。连通腔140固定安装于支撑架110，第一过滤腔130与第二过滤腔150通过连通腔140连通，第一过滤腔130下端沿水平方向滑动安装于连通腔140。第二过滤腔150上端沿水平方向滑动安装于连通腔140，支撑架110上开设有第二滑槽131，第二滑槽131沿水平方向设置。第二过滤腔150滑动安装于第二滑槽131。第二过滤机构位于第二过滤腔150内。第一过滤腔130在竖直方向的投影与第二过滤腔150在竖直方向的投影对称设置，第一过滤机构在竖直方向的投影与第二过滤机构在竖直方向的投影对称设置。

需要过滤的液体水泥助磨剂从入水口120进入，水泥助磨剂横向流动，会造成大小不同的杂质或者沉淀物落下时的水平位置不同。（已知浅池理论和颗粒沉降速度公式，浅池理论原理为L/H=V/u；其中L为本申请的第一过滤腔130和第二过滤腔150的水平长度（将第一过滤腔130和第二过滤腔150的水平长度设为相等的值），H为本申请中第一过滤腔130和第二过滤腔150的竖直深度（将第一过滤腔130和第二过滤腔150的竖直长度设为相等的值），V为水平流速，u为颗粒沉速。颗粒沉降速度公式为u=gd2（ρs-ρ）/18μ，其中g、s、μ和ρ均为定值，u为颗粒沉降速度，d为颗粒直径。根据公式可知，当颗粒直径d越大即颗粒沉降速度u越大。所以应用到本申请中，当水泥助磨剂中含有不同颗粒直径的杂质经过第一过滤腔130和第二过滤腔150时，颗粒直径d越大，颗粒沉速u越大，将此结论与浅池理论的原理公式进行推导，则在水平流速V和竖直深度H不变的情况下，水平长度L越小，即颗粒直径越大，落下的水平位置越近，颗粒直径越小，落下的水平位置越远）。

液体水泥助磨剂从入水口120进入，将落入第一过滤腔130内设置的第一过滤机构上，第一过滤机构包括第一过滤板160、第二过滤板170和第三过滤板180，第一过滤板160、第二过滤板170和第三过滤板180均沿右上到左下的方向倾斜设置，第一过滤板160滑动安装于第一过滤腔130，第一过滤板160位于第三过滤板180上方，第三过滤板180滑动安装于第一过滤腔130，第二过滤板170一端滑动安装于第一过滤腔130且位于第一过滤板160右侧，第二过滤板170另一端与第三过滤板180固定，第二过滤板170最低端在竖直方向上的投影位于第一过滤板160最低端在竖直方向上的投影与第三过滤板180在竖直方向上的投影之间，以使第二过滤板170上的液体可以流向斜下方的第三过滤板180上。

还包括第一调节机构，第一调节机构包括第二连接杆193，两个第一连接杆192可伸缩地安装于第二连接杆193两端，两个连接块191分别与两个第一连接杆192铰接，第二连接杆193下端铰接有第三连接杆194，第三连接杆194下端与第一过滤腔130为固定连接，第一过滤板160下端设置有第四连接杆161，第三过滤板180下端设置有第六连接杆181，第四连接杆161和第六连接杆181分别与一个第一连接杆192相连，将水泥助磨剂未流进第一过滤腔130的状态称为初始状态，初始状态通过调节第一过滤板160与第三过滤板180的质量和第三连接杆194在第二连接杆193上的位置，使得第一过滤板160和第三过滤板180处于平衡状态。（第三连接杆194相当于杠杆的中心杆，第一过滤板160和第三过滤板180在其两端平衡）。若第二连接杆193左右两端失去平衡，则需要调节第一过滤板160和第二过滤板170的水平位置，第三过滤板180带动连接块191下降，同时第一过滤板160上升，第一过滤腔130与支撑架110之间设置有转动块220和齿轮210，第四连接杆161上设置有齿条162，齿条162与齿轮210啮合。因此第一过滤板160上升将通过齿条162带动齿轮210转动，支撑架110上设置有用于与齿轮210啮合传动的第一齿块112，第一齿块112水平设置，第一齿块112和齿条162在前后方向上错开，且齿轮210沿着轴线方向足够长，可以同时与第一齿块112和齿条162啮合，所以齿轮210转动带动第一过滤腔130向右移动，当第一过滤板160下降，将带动齿轮210转动继而带动第一过滤腔130向右移动。转动块220转动设置于支撑架110上，使第一过滤腔130更容易移动。

在液体水泥助磨剂从入水口120进入后，杂质颗粒将其中的沉淀物或者杂质会经过第一过滤板160和第二过滤板170的过滤，其中液体的水平流动会使稍微大的杂质落在第一过滤板160上，而稍微小的杂质落在第二过滤板170上。

为了实现逐级过滤，所以第一次过滤需要留在第一过滤板160上的杂质为最大直径的，所以相对于比最大直径小的杂质都能通过，所以需要调整第一过滤腔130的位置，使其尽可能的将比最大直径小的杂质颗粒落在第二过滤板170上，并通过第二过滤板170流向第三过滤板180最终流向下一个过滤部。由于第一过滤板160在水平方向的位置相对于第二过滤板170近，所以颗粒直径大的杂质应尽可能落在第一过滤板160上。

在含有杂质的水泥助磨剂经过第一过滤板160和第二过滤板170的过滤后，由于此时并不能实现颗粒直径大的杂质应尽可能落在第一过滤板160上，所以会有大颗粒的杂质落在第二过滤板170上，进而不能通过第二过滤板170的杂质会滑落到第三过滤板180上再过滤一次，保证过滤效果。

此时通过第三连接杆194比较第一过滤板160和第三过滤板180上质量的大小，（杠杆原理），若第二过滤板170上落的大于第二过滤板170过滤孔径的杂质过多，第二连接杆193左右两端失去平衡，则需要调节第一过滤板160和第二过滤板170的水平位置，第三过滤板180带动连接块191下降，同时第一过滤板160上升，第一过滤腔130与支撑架110之间设置有转动块220和齿轮210，第四连接杆161上设置有齿条162，齿条162与齿轮210啮合。因此第一过滤板160上升将通过齿条162带动齿轮210转动，支撑架110上设置有用于与齿轮210啮合传动的第一齿块112，第一齿块112水平设置，所以齿轮210转动带动第一过滤腔130向右移动，当第一过滤板160下降，将带动齿轮210转动继而带动第一过滤腔130向右移动。转动块220转动设置于支撑架110上，使第一过滤腔130更容易移动。

第一过滤腔130向右移动使第一过滤板160和第二过滤板170在水平方向的位置改变，因此可以对第一过滤板160和第三过滤板180所接收的杂质进行调整，使其满足尽量多的大颗粒落在第一过滤板160上。同样的后续的每一个过滤腔都与第一过滤腔130有着相同的功能，过滤板的孔径逐渐变小，使其可以对杂质进行逐级过滤，即杂质可以通过每个过滤部的直径逐渐变小。

当入水口120内液体的流速增加时，本来落在第一过滤板160上的杂质会落在第二过滤板170上，此时第一过滤腔130在水流的冲击下会向右移动，对第一过滤板160和第二过滤板170的位置进行调整，当杂质落在第一过滤板160和第二过滤板170上时会再次进行调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水中固体杂质的分离装置，其特征在于：包括支撑架和多个过滤部；

多个过滤部在支撑架上依次设置，每两个相邻的过滤部之间连通，将多个过滤部可过滤的颗粒直径设置为逐级递减；

每个过滤部包括第一过滤组，第一过滤组包括第一过滤腔、第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一调节机构和第一移动机构；

第一过滤腔沿水平方向可移动地安装于支撑架，第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板均沿右上到左下的方向倾斜设置，第一过滤板滑动安装于第一过滤腔，第一过滤板位于第三过滤板上方，第三过滤板滑动安装于第一过滤腔，第二过滤板一端滑动安装于第一过滤腔且位于第一过滤板右侧，第二过滤板另一端与第三过滤板固定，第一调节机构连接第一过滤板与第三过滤板，初始状态第一过滤板与第三过滤板处于平衡状态，第一调节机构配置成当第一过滤板与第三过滤板不处于平衡状态时，使第一过滤板驱动第一移动机构运动；第一移动机构配置成可带动第一过滤腔移动；第一调节机构包括第二连接杆、两个第一连接杆、两个连接块和第三连接杆；两个第一连接杆可伸缩地安装于第二连接杆两端，两个连接块分别与两个第一连接杆铰接，第三连接杆可转动地安装于第二连接杆，第三连接杆下端与第一过滤腔为固接，第一过滤板与第三过滤板分别与一个连接块相连；第一移动机构包括齿条、齿轮和第一齿块，齿条安装于第一过滤板，以随第一过滤板同步移动，齿轮设置于第一过滤腔与支撑架之间,齿轮与齿条啮合，支撑架上设置有用于与齿轮啮合传动的第一齿块，第一齿块水平设置；通过第三连接杆比较第一过滤板和第三过滤板上质量的大小，若第二过滤板上落的大于第二过滤板过滤孔径的杂质过多，第二连接杆左右两端失去平衡，第三过滤板带动连接块下降，同时第一过滤板上升；第一过滤板上升将通过齿条带动齿轮转动，齿轮转动带动第一过滤腔向右移动；当第一过滤板下降，将带动齿轮转动继而带动第一过滤腔向左移动。

2.根据权利要求1所述的水中固体杂质的分离装置，其特征在于：每个过滤部还包括第二过滤组和连通腔，第一过滤组位于第二过滤组上方，第二过滤组与第一过滤组结构相同，连通腔固定安装于支撑架，第一过滤组与第二过滤组通过连通腔连通。

3.根据权利要求1所述的水中固体杂质的分离装置，其特征在于：第一过滤板下端设置有第四连接杆，第三过滤板下端设置有第六连接杆，第四连接杆和第六连接杆分别与一个连接块相连，齿条设置于第四连接杆上。

4.根据权利要求1所述的水中固体杂质的分离装置，其特征在于：第一传动机构还包括转动块，转动块设置于第一过滤腔与支撑架之间，转动块转动设置于支撑架上。

5.根据权利要求1所述的水中固体杂质的分离装置，其特征在于：还包括入水口，入水口固定安装于支撑架，第一过滤腔上端沿水平方向滑动安装于入水口。

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