CN115501685B - 多重污水过滤滤芯总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多重污水过滤滤芯总成，包括旋转轴、喷头以及底层滤芯，所述旋转轴并可被驱动转动，所述底层滤芯呈环形结构围绕旋转轴设置，所述旋转轴为中空结构用于输送水体，所述喷头安装于旋转轴上并可随旋转轴转动使水体通过喷头喷至底层滤芯内腔中，使得水体经过底层滤芯侧壁实现过滤。本发明的滤芯总成具有过滤模式以及清洗模式，过滤模式时，通过旋转轴输入污水，同时旋转轴被驱动转动，污水通过离心力通过喷头喷出，利于快速通过穿过底层滤芯完成过滤，提高过滤效率；在清洗模式时，通过旋转轴输入清洁水流，通过喷嘴喷出用于冲刷底层滤芯，可用于清洗底层滤芯的内腔。

Description

多重污水过滤滤芯总成

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种多重污水过滤滤芯总成。

背景技术

随着环保意识的不断增强，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活；现有的污水处理系统中，随时时间使用，污水处理效率以及净化效果普遍偏低，导致后期维护成本较高。

因此需要一种多重污水过滤滤芯总成，以提高净化效果以及净化效率，并减小后期的维护成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多重污水过滤滤芯总成，以提高净化效果以及净化效率，并减小后期的维护成本。

本发明的多重污水过滤滤芯总成，包括旋转轴、喷头以及底层滤芯，所述旋转轴并可被驱动转动，所述底层滤芯呈环形结构围绕旋转轴设置，所述旋转轴为中空结构用于输送水体，所述喷头安装于旋转轴上并可随旋转轴转动使水体通过喷头喷至底层滤芯内腔中，使得水体经过底层滤芯侧壁实现过滤。

进一步，还包括顶层滤芯，所述顶层滤芯位于底层滤芯上方，所述顶层滤芯与底层滤芯通过隔板隔离，所述顶层滤芯安装于隔板上并围绕旋转轴设置，所述旋转轴上开设有与顶层滤芯内腔连通的过流孔。

进一步，所述旋转轴包括中空且两端密封的旋转外轴和旋转内轴，所述旋转外轴同轴外套于旋转内轴上并与旋转内轴传动配合，所述旋转内轴外圆与旋转外轴内圆之间形成环形容置腔，所述旋转内轴向上伸至旋转外轴外用于与驱动装置输出轴传动配合，所述旋转内轴向下伸至旋转外轴外用于与支撑座转动配合。

进一步，所述喷头包括径向安装于旋转轴外圆的喷管以及可轴向密封滑动内套于喷管内的滑动柱塞，所述喷管管壁上开设有过滤孔，所述过滤内设置有滤芯，所述滑动柱塞具有向喷管内滑动并密封过滤孔的弹性力，所述旋转轴转动时滑动柱塞可受离心力作用克服弹性力沿喷管向外滑动打开过滤孔。

进一步，所述喷管管壁上开设有清洗孔，所述清洗孔位于过滤孔外侧，所述旋转轴转动时滑动柱塞可受离心力作用克服弹性力沿喷管向外滑动打开清洗孔。

进一步，所述喷管上螺纹连接有紧固管，紧固管外圆具有径向向外凸起形成的挡缘，所述挡缘与紧固管内圆滑动配合，所述挡缘与紧固管内腔外端之间设置有弹性件，所述弹性件具有使滑动柱塞向内滑动复位使过滤孔以及清洗孔密封的弹性力。

进一步，所述旋转轴上轴向排列设置有多个喷头，轴向方向相邻的喷头周向交错设置。

进一步，所述滑动柱塞具有内端开口的腔室，所述滑动柱塞腔室与喷管内腔连通。

进一步，所述顶层滤芯上端盖有伞形盖。

本发明的有益效果：

本发明的滤芯总成具有过滤模式以及清洗模式，过滤模式时，通过旋转轴输入污水，同时旋转轴被驱动转动，污水通过离心力通过喷头喷出，利于快速穿过底层滤芯完成过滤，提高过滤效率，而且通过喷嘴喷出的水流利于冲刷底层滤芯的内壁，防止底层滤芯内壁处杂质的附着堆积，可防止滤芯被堵塞，提高过流能力，进而提高过流效率和过滤效果；在清洗模式时，通过旋转轴输入清洁水流，通过喷嘴喷出用于冲刷底层滤芯，可用于清洗底层滤芯的内腔，利于提高底层滤芯的使用寿命，清洗后的污水同时经过清洗口排出，通过该结构可实现高效的污水过滤，并提高过滤效果，另外可实现多底层滤芯的自清洗，利于提高底层滤芯的使用寿命；

本发明在桶体内随水流从上至下流动可实现三重过滤，利于提高过滤效果，通过顶层滤芯可实现初步过滤，以避免由于初始杂质过多损伤喷头内的滤芯以及底层滤芯以，通过喷头内的滤芯以及底层滤芯的动态过滤实现后两道的过滤，有利于增大底层滤芯的过流量，提高过流效果。

本发明中可通过对旋转轴的启动与停止自动打开喷头或者关闭喷头，利于自动实现对下沉滤芯内的注水，简化了控制结构，通过旋转轴转速的控制结合过滤孔和清洗孔可实现过滤模式以及清洗模式的切换，各个喷头喷出的水流在轴向方向分为多层，利于增大水流与底层滤芯内壁的接触面积，提高底层滤芯的过流量，进而提高整个装置的过滤效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；

图2为滤芯总成应用结构示意图；

图3为图1中A点放大结构示意图；

图4为图2中B点放大结构示意图；

具体实施方式

如图所示，本实施例提供了一种多重污水过滤滤芯总成，该滤芯总成应用于中过滤装置，为可清楚的展示滤芯总成的结构以及运行原理，本实施例结合过滤装置对滤芯总成进行说明；

其中过滤装置包括桶体10、旋转轴20、喷头30以及底层滤芯41，所述旋转轴安装于桶体内并可被驱动转动，所述底层滤芯安装于桶体底部并呈环形结构围绕旋转轴设置，所述旋转轴为中空结构用于向桶体内输送水体，所述喷头安装于旋转轴上并可随旋转轴转动使水体通过喷头喷至底层滤芯内腔中，底层滤芯外圆与桶体内圆之间形成环形净化腔51，所述桶体侧壁设置有出水口52、底部设置有清洗口53，所述出水口与净化腔连通，所述清洗口与底层滤芯内腔连通。结合附图所示，桶体为圆柱形桶，底层滤芯可采购现有结构的滤芯，底层滤芯为圆环形，隔板54底部和桶体底部均固定有固定环75，两个固定环的轴向相对端端开设有圆环形卡槽，底层滤芯的上端和下端均密封卡设于该卡槽内，旋转轴的下端为封闭式结构，清洗口53外接阀门，清洗口应设置于桶体的最低处，在正常过滤过程中清洗口通过阀门关闭，在清洗模式时，清洗口打开；过滤模式时，通过旋转轴输送污水，同时旋转轴被驱动转动，污水通过离心力通过喷头喷出，利于快速穿过底层滤芯进入净化腔内并通过出水口排出，完成过滤，提高过滤效率，而且通过喷嘴喷出的水流利于冲刷底层滤芯的内壁，防止底层滤芯内壁处杂质的附着堆积，可防止滤芯被堵塞，提高过流能力，进而提高过流效率和过滤效果；在清洗模式时，打开清洗口，通过旋转轴输入清洁水流，通过喷嘴喷出用于冲刷底层滤芯，可用于清洗底层滤芯的内腔，利于提高底层滤芯的使用寿命，清洗后的污水同时经过清洗口排出，通过该结构可实现高效的污水过滤，并提高过滤效果，另外可实现多底层滤芯的自清洗，利于提高底层滤芯的使用寿命。

本实施例中，还包括顶层滤芯42，所述桶体10内通过隔板54上下分隔为上腔室11和下腔室12，所述顶层滤芯位于上腔室内，所述顶层滤芯安装于隔板上并围绕旋转轴设置，所述旋转轴上开设有与顶层滤芯内腔连通的过流孔21，所述桶体上腔室内圆与顶层滤芯外圆之间形成环形注水腔56，所述桶体10上设置有进水口55，所述进水口与注水腔连通。结合附图所示，底层滤芯、顶层滤芯、旋转轴以及桶体同轴设置，隔板中部开设有供旋转轴穿过的通孔，隔板上通孔与旋转轴密封转动配合，过流孔21开设有多个，过流孔可在旋转轴轴向排列设置多组，每组包括围绕旋转轴的多个过流孔，过流孔采用沿轴向延伸的腰型孔以增大过流量，顶层滤芯的过滤方向为从外至内过滤，底层滤芯的过滤方式为从内向外过滤，经过进水口注水后，水流流入注水腔中并经过顶层滤芯过滤后进入顶层滤芯的内腔中，并经过过流孔21流入旋转轴内腔中，其中顶层滤芯以及底层滤芯的过滤功能可依据实际过滤效果选择现有的现有滤芯，该结构可在桶体内随水流从上至下流动可实现多重过滤，进一步提高了过滤效果。

本实施例中，所述桶体顶部盖有环形上盖13，所述上盖上外装有注水筒61，所述进水口55开设于注水筒上，所述旋转轴与上盖内圆转动配合并向上经过注水筒伸至注水筒外与驱动装置62输出端传动配合，所述上盖上开设有使注水筒内腔与注水腔连通的过流通道。驱动装置为电机，其中电机的转子与旋转轴传动配合，具体的，旋转轴上端为实心轴，该实心轴穿过注水筒上端与电机的转子传动配合，其中注水筒包括圆柱状的筒身61a以及盖于筒身上的法兰盖61b，位于注水筒的上方安装有密封筒63，其中密封筒底部通过法兰与法兰盖连接，密封筒的顶部安装有支撑板，其中电机安装于该支撑班上，旋转轴与法兰盖内圆或者法兰内圆之间通过密封圈转动密封，旋转轴的上端位于密封筒内并通过联轴器与电机的输出轴传动配合，通过增设密封筒使得电机输出轴以及联轴器与注水筒隔绝，注水筒的设置利于减小经过进水口注入的水流对注水腔内的扰动，也就是说上腔室的过滤过程为相对静态过滤，下腔室的过滤为相对动态过滤，通过静态过滤实现初步过滤，以避免由于初始杂质流速较大对顶层滤芯的损伤，通过动态过滤实现最后一道过滤，有利于增大底层滤芯的过流量，提高过流效果。

本实施例中，所述桶体包括下半桶体10a以及与下半桶体可拆卸密封连接的上半桶体10b，所述隔板54夹持于上半桶体和下半桶体之间。结合附图所示，下半桶体10a和上半桶体10b外圆处具有径向向外突出的法兰盘，通过法兰盘的连接实现两个半桶体的可拆卸连接，另外下半桶体10a与隔板的底部之间以及上半桶体与隔板的顶部之间设置有密封圈，通过该结构利于桶体的打开对内部滤芯的更换以及整体维护。

本实施例中，所述喷头30包括径向安装于旋转轴20外圆的喷管31以及可轴向密封滑动内套于喷管内的滑动柱塞32，所述喷管管壁上开设有过滤孔33，所述过滤内设置有滤芯，所述滑动柱塞具有向喷管内滑动并密封过滤孔的弹性力，所述旋转轴转动时滑动柱塞可受离心力作用克服弹性力沿喷管向外滑动打开过滤孔。喷管、滑动柱塞以及紧固管的外端指的是沿桶体径向向外一端；结合附图所示，喷管沿旋转轴的径向延伸，滑动柱塞与喷管同轴设置，滑动柱塞具有内端开口的腔室，所述滑动柱塞腔室与喷管内腔连通，在旋转轴转动时，该结构利于使得水体流动至滑动柱塞内腔中为滑动柱塞提供向外的驱动力，喷管上开设有外绕喷管中轴线分布的多个过滤孔，过流孔内安装的滤芯可依据实际过滤功能选择现有滤芯，当旋转轴转动时，滑动柱塞由于离心力向外滑动，通过匹配滑动柱塞的弹性力以及旋转轴的转速，可调节滑动柱塞的滑动行程，在过滤模式时，应保证滑动柱塞滑动后完全打开过流孔，使得水体经过过流孔流动至底层滤芯中，该结构可通过对旋转轴的启动与停止自动实现对下沉滤芯内的注水，简化了控制结构，而且通过过滤孔可实现过滤，使得整个过滤装置可实现三重过滤效果，利于提高过滤效果。

本实施例中，所述喷管管壁上开设有清洗孔34，所述清洗孔位于过滤孔外侧，所述旋转轴转动时滑动柱塞可受离心力作用克服弹性力沿喷管向外滑动打开清洗孔。过滤孔外侧指的是过滤孔位于旋转轴径向向外一侧，即沿着喷管轴向向外一侧，结合附图所示，当旋转轴转速加快时，滑动柱塞滑动距离增大，使得清洗孔和过滤孔同时打开，清洗孔打开时对应清洗模式，使得大量的干净水体通过清洗孔喷出，可用于清洁底层滤芯内壁，本实施例中每个喷管周向开设有两个过滤孔，两个过滤孔均水流开设，使得过滤孔内的水流可水平喷射至底层滤芯内壁上，每个喷管上开设有四个清洗孔，四个清洗孔围绕喷管周向均匀设置，使得喷管喷出的水流可沿四个方向喷射，利于在各个方向上冲洗底层滤芯内壁，当然，每个喷管上可开设更多个清洗孔，具体不在赘述；

本实施例中，所述喷管上螺纹连接有紧固管35，紧固管外圆具有径向向外凸起形成的挡缘36，所述挡缘与紧固管内圆滑动配合，所述挡缘与紧固管内腔外端之间设置有弹性件37，所述弹性件具有使滑动柱塞向内滑动复位使过滤孔以及清洗孔密封的弹性力。结合附图所示，弹性件37为圆柱螺旋弹簧，当然也可以为其他已知弹性结构，弹性件37两端分别抵在紧固管的左端部和挡缘的左端部，紧固管与喷管可拆卸连接，通过紧固管的设置利于内部弹性件的安装，通过使得弹性件的劲度系数以及旋转轴的转速相互匹配，进而控制滑动柱塞的滑动行程。

本实施例中，所述旋转轴上轴向排列设置有多个喷头，轴向方向相邻的喷头周向交错设置。本实施例中相邻喷头之间的圆心角可以为90°，当然也可设置为其他角度，在过滤模式时各个喷头喷出的水流在轴向方向分为多层，利于增大水流与底层滤芯内壁的接触面积，提高底层滤芯的过流量，进而提高整个装置的过滤效率。

本实施例中，所述顶层滤芯42上端盖有伞形盖43，所述伞形盖位于过流通道正下方。结合图1所示，过流通道为轴向开设于上盖内圆的通槽，该通槽与旋转轴外圆合围成过流通道，当然，为增大上盖的过流能力，可在上盖上开设有多个过流通道形成蜂窝煤状结构，具体不在赘述；伞形盖下端开设有环形槽，顶层滤芯的上端卡接于该环形槽内，伞形盖中部开设有供旋转轴穿过的装配孔，该装配孔与旋转轴密封转动配合，伞形盖作为导流装置，利于将从上盖上的过流通道流下的水体导流至注水腔56内，同时伞形盖也可防止水体从顶层滤芯上端流至其内腔中。

本实施例中，所述桶体底部安装下支撑座71，所述下支撑座对旋转轴形成轴向支撑并与旋转轴转动配合，所述下支撑座通过支撑梁72与清洗口内壁固定连接。结合图3所示，支撑座为环状结构，支撑座与清洗口同轴设置，支撑座外圆通过辐射状分布的多个支撑梁与清洗口内壁连接，支撑座上安装有轴承73，其中轴承可以为自润滑轴承或者推力轴承，旋转内轴下端呈上大下小的阶梯轴结构，小径段内套于轴承内圆处，轴肩处抵在轴承上形成轴向支撑并且与转动座形成转动配合，其中旋转内轴下端大径段具有螺纹段，该螺纹段螺纹连接有螺母74，该螺母支撑于旋转外轴底部。

本实施例中，旋转轴20包括中空且两端密封的旋转外轴20a和旋转内轴20b，所述旋转外轴同轴外套于旋转内轴上并与旋转内轴传动配合，所述旋转内轴外圆与旋转外轴内圆之间形成环形容置腔，所述旋转内轴向上伸至旋转外轴外与驱动装置62输出轴传动配合，所述旋转内轴向下伸至旋转外轴外与支撑座转动配合。结合附图所示，旋转外轴上下端均通过盖板密封，旋转内轴穿过盖板并与盖板通过焊接固定密封连接，其中过流孔21开设于旋转外轴上，旋转轴设置为内外轴结构，利于提高整个转轴的结构强度以及刚度，另外也便于旋转轴的装配，而且旋转轴内部形成环形的容置腔，当旋转轴转动时，通过旋转内轴以及旋转外轴对容置腔内水体的作用，可迅速带动水体转动并且形成较大的离心作用力，利于水体从喷嘴快速喷出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种多重污水过滤滤芯总成，其特征在于：包括旋转轴、喷头以及底层滤芯，所述旋转轴并可被驱动转动，所述底层滤芯呈环形结构围绕旋转轴设置，所述旋转轴为中空结构用于输送水体，所述喷头安装于旋转轴上并可随旋转轴转动使水体通过喷头喷至底层滤芯内腔中，使得水体经过底层滤芯侧壁实现过滤 ；

还包括顶层滤芯，所述顶层滤芯位于底层滤芯上方，所述顶层滤芯与底层滤芯通过隔板隔离，所述顶层滤芯安装于隔板上并围绕旋转轴设置，所述旋转轴上开设有与顶层滤芯内腔连通的过流孔，所述顶层滤芯供水体由顶层滤芯外向内流动；

所述旋转轴包括中空且两端密封的旋转外轴和旋转内轴，所述旋转外轴同轴外套于旋转内轴上并与旋转内轴传动配合，所述旋转内轴外圆与旋转外轴内圆之间形成环形容置腔，所述旋转内轴向上伸至旋转外轴外用于与驱动装置输出轴传动配合，所述旋转内轴向下伸至旋转外轴外用于与支撑座转动配合；

所述喷头包括径向安装于旋转轴外圆的喷管以及可轴向密封滑动内套于喷管内的滑动柱塞，所述喷管管壁上开设有过滤孔，所述过滤孔内设置有滤芯，所述滑动柱塞具有向喷管内滑动并密封过滤孔的弹性力，所述旋转轴转动时滑动柱塞可受离心力作用克服弹性力沿喷管向外滑动打开过滤孔；

所述喷管管壁上开设有清洗孔，所述清洗孔位于过滤孔外侧，所述旋转轴转动时滑动柱塞可受离心力作用克服弹性力沿喷管向外滑动打开清洗孔。

2.根据权利要求1所述的多重污水过滤滤芯总成，其特征在于：所述喷管上螺纹连接有紧固管，紧固管外圆具有径向向外凸起形成的挡缘，所述挡缘与紧固管内圆滑动配合，所述挡缘与紧固管内腔外端之间设置有弹性件，所述弹性件具有使滑动柱塞向内滑动复位使过滤孔以及清洗孔密封的弹性力。

3.根据权利要求2所述的多重污水过滤滤芯总成，其特征在于：所述旋转轴上轴向排列设置有多个喷头，轴向方向相邻的喷头周向交错设置。

4.根据权利要求2所述的多重污水过滤滤芯总成，其特征在于：所述滑动柱塞具有内端开口的腔室，所述滑动柱塞腔室与喷管内腔连通。

5.根据权利要求1所述的多重污水过滤滤芯总成，其特征在于：所述顶层滤芯上端盖有伞形盖。