CN116688610B - 一种环保用排水管道的杂质过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道灌溉技术领域，特别是涉及一种环保用排水管道的杂质过滤装置，其包括过滤组件、清理组件和遮挡组件；过滤组件包括滤网；清理组件包括绞龙，绞龙与滤网的外表面接触配合，并于接触处形成第一接触段，绞龙通过旋转运动以清理滤网表面的杂质；遮挡组件包括螺旋挡圈，螺旋挡圈设置在滤网内表面，螺旋挡圈与滤网内表面接触并于接触处形成第二接触段，第一接触段位于第二接触段内。本发明通过在滤网外表面设置绞龙，使滤网上的杂质能够被清理掉，保持过滤组件的过滤性能；通过设置螺旋挡圈，用于平衡滤网表面待清理位置的压强，使得杂质更易被清理，提高清理组件的清理效率。

Description

一种环保用排水管道的杂质过滤装置

技术领域

本发明属于管道灌溉技术领域，特别是涉及一种环保用排水管道的杂质过滤装置。

背景技术

管道广泛应用于各个领域，而水利管道是专用于灌溉领域，新型的灌溉技术多采用喷灌或滴灌等方式，但这样灌溉的方式对水质的要求相对较高，不能有水草、沙石、泥土等杂质，所以需要对管道运输介质中的杂质进行过滤，这就需要用到管道杂质过滤装置。

在现有技术中，中国专利CN110433561B公开了一种管道流体杂质过滤装置，其过滤装置的第一滤网在工作一段时间之后，第一滤网表面的杂质会越积越多，影响过滤效率，需要手动将第一滤网拔出管道后进行清理滤网表面的杂质；当输送介质的杂质含量较高时，清理周期较短，需要频繁的手动拔出滤网进行清理，自动化程度低，不能够高效长久的工作，致使工作效率低。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术所存在的问题，提供一种环保用排水管道的杂质过滤装置，以解决现有技术中的过滤网在工作过程中过滤效率变低的问题。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种环保用排水管道的杂质过滤装置，其包括：

过滤组件，所述过滤组件包括滤网，所述滤网为圆锥形结构。

清理组件，所述清理组件包括绞龙，所述绞龙与所述滤网的外表面接触配合，并于接触处形成第一接触段，所述绞龙通过旋转运动以清理所述滤网表面的杂质。

遮挡组件，所述遮挡组件包括螺旋挡圈，所述螺旋挡圈设置在所述滤网内表面，所述螺旋挡圈与所述滤网内表面接触并于接触处形成第二接触段，所述第一接触段的宽度小于第二接触段的宽度。

进一步地，所述绞龙与所述滤网接触的部位设置有硬质刮除件或柔性刮除件。

进一步地，环保用排水管道的杂质过滤装置还包括外壳，所述外壳包括套筒，所述绞龙设置在所述套筒内，所述滤网同轴设置在所述套筒内，外界的污水通入所述套筒中进行过滤，第一方向为沿所述套筒轴线且水流进入到水流流出的方向，所述绞龙的螺距沿所述第一方向逐渐减小。

进一步地，所述清理组件还包括驱动环和驱动件，所述驱动环设置在所述绞龙的外周面上，所述驱动件能够输出转动运动以驱动所述驱动环转动，所述驱动环旋转带动所述绞龙旋转。

进一步地，所述驱动件包括电机，所述驱动环的外周面设置有啮合齿；所述电机的输出端设置有驱动轮，所述驱动轮与所述啮合齿啮合，所述电机转动带动所述驱动轮转动，所述驱动轮转动带动所述啮合齿转动，所述啮合齿转动带动所述驱动环转动。

进一步地，所述遮挡组件包括第一杆体，所述第一杆体固接在所述螺旋挡圈顶部，所述绞龙固接所述第一杆体，所述绞龙转动通过所述第一杆体带动所述螺旋挡圈转动。

进一步地，所述滤网大直径一端还固接有挡板，且所述挡板和所述滤网的连接处形成有漏料间隙；所述绞龙、所述挡板和所述滤网围成收集腔室；所述绞龙转动时，能够将所述滤网上的杂质移动到所述收集腔室内。

进一步地，所述套筒设置有排渣口，所述排渣口与所述收集腔室连通，所述收集腔室内的杂质通过所述排渣口排出。

进一步地，所述滤网大直径端还固接有螺纹环；所述清理组件还包括底环，所述底环与所述滤网的大直径端抵接，且所述底环与所述套筒通过花键配合；所述螺纹环与所述底环螺纹配合，使所述滤网发生转动的同时发生轴向移动；所述滤网小直径端设置有限位环；所述遮挡组件还包括限位槽，限位槽固接在所述螺旋挡圈上；所述限位环转动配合在所述限位槽中，使所述螺旋挡圈能够相对于所述滤网转动，且所述滤网移动时能够通过所述限位环和所述限位槽带动所述螺旋挡圈移动。

进一步地，环保用排水管道的杂质过滤装置还包括位移传感器和控制器；所述位移传感器能够检测所述滤网的位移；所述控制器能控制所述绞龙的转速；所述滤网相对于所述套筒具有第一位置和第二位置；当所述滤网表面的杂质的量小于预设值时，水压使所述滤网沿第一方向移动到第一位置；当所述滤网表面的杂质达到预设值时，所述滤网沿所述第一方向从所述第一位置移动到所述第二位置；所述位移传感器检测所述第二位置到所述第一位置的距离信息，所述控制器根据所述位移传感器的检测结果调整所述绞龙的旋转速度，使所述绞龙的旋转速度与所述第二位置到所述第一位置的距离呈正相关。

本发明的有益效果是：

1.通过在滤网外表面设置绞龙，使得滤网上的杂质能够被清理掉，且边清理滤网边压缩清理的杂质，能够有效的减小杂质的体积，合理利用空间。

2.通过设置杂质收集腔室，使得杂质积累过多时，能够自动排渣，保证装置工作的可持续性。

3.通过设置螺旋挡圈，防止绞龙旋转清理滤网表面时将杂质压缩并挤压进滤网的滤孔中，进而降低滤网的过滤效果。

4.通过螺纹环与底环螺纹配合，限位环与限位槽接触设置，绞龙轴向移动时带动滤网轴向移动，滤网轴向移动的同时转动，以使收集腔室内杂质的排出效率更高。

附图说明

图1为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的爆炸图；

图3为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的清理组件和遮挡组件的结构示意图；

图4为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的外壳的剖视图；

图5为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的过滤组件的结构示意图；

图6为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的过滤组件的另一视角的结构示意图；

图7为本发明实施例的环保用排水管道的杂质过滤装置的过滤装置的剖视图；

图8为图7中A处的结构放大图；

图9为图7中B处的结构放大图；

图10为图9中C处的结构放大图；

图11为图2中D处的结构放大图；

其中：

100、外壳；110、驱动壳；111、电机；112、驱动轮；120、套筒；121、上螺纹；122、下螺纹；123、排渣口；124、集渣腔室；125、安装槽；126、键槽；127、底座；

200、过滤组件；210、滤网；211、限位环；212、挡板；213、转环；214、螺纹环；215、辐板；220、底环；221、限位板；222、花键；231、第一弹簧；232、位移传感器；240、阻尼器；241、第二弹簧；242、阻尼缸；243、收集腔室；

300、遮挡组件；310、固定环；320、螺旋挡圈；330、限位槽；340、第一杆体；

400、清理组件；410、啮合齿；420、绞龙；430、驱动环。

具体实施方式

下面结合说明书附图的图1到图11，对本发明的环保用排水管道的杂质过滤装置的实施例进行详细描述。

一种环保用排水管道的杂质过滤装置，其包括：外壳100、遮挡组件300、过滤组件200和清理组件400；遮挡组件300、过滤组件200和清理组件400都设置在外壳100内。

过滤组件200包括滤网210，滤网210为圆锥形，滤网210同轴设置在外壳100内。外界的污水能够通入外壳100中，滤网210过滤污水中的杂质，滤网210的小直径端和大直径端沿水流的方向依次设置。

清理组件400包括绞龙420，绞龙420与滤网210的外表面接触配合，并于接触处形成第一接触段，绞龙420通过旋转运动以清理滤网210表面的杂质。

遮挡组件300包括螺旋挡圈320，螺旋挡圈320设置在滤网210内表面，螺旋挡圈320与滤网210内表面接触并于接触处形成第二接触段；第一接触段的范围始终在第二接触段的范围内，即螺旋挡圈320的宽度大于绞龙420与滤网210接触面的宽度，通过螺旋挡圈320阻挡滤网210外表面的直径较小的杂质通过滤网210的过滤孔进入滤网210内部，增强清理组件400的清理效果。

使用时，污水流入外壳100，污水中裹挟的杂质留在滤网210外表面，绞龙420通过旋转运动将滤网210上的杂质清理掉，当绞龙420转动清理滤网210外表面的杂质时，螺旋挡圈320在滤网210内表面与绞龙420同步旋转，能够平衡滤网210待清理表面的压强，增强清理组件400的清理效果，并能够避免杂质由于绞龙420的旋转挤压而进入滤网210内表面，保持滤网210的过滤性能。螺旋挡圈320底部设置有固定环310，固定环310转动安装在滤网210的大直径端外壁上。

绞龙420与滤网210接触的部位设置有硬质刮除件或者柔性刮除件，绞龙420的刮除件使清理组件400的清理效果更好，当刮除件磨损时，可以更换刮除件，而不用更换整个清理组件400，降低使用成本。

外壳100包括套筒120，外界的污水通入套筒120中，绞龙420和滤网210设置在套筒120内，绞龙420的螺距沿第一方向逐渐减小，第一方向为沿套筒120轴线且水流进入到水流流出的方向。沿第一方向，滤网210的小直径端与大直径端先后设置。

绞龙420旋转清理滤网210外表面的杂质，绞龙420的螺距沿第一方向逐渐减小，绞龙420的螺旋结构会压缩清理掉的杂质，并将杂质移动到滤网210大直径一端。

清理组件400还包括驱动环430和驱动件，驱动环430转动安装在套筒120内。驱动环430设置在绞龙420的外周面上，且驱动环430与套筒120同轴设置并转动配合；驱动环430内表面与绞龙420外周面固接设置，驱动件能够输出转动运动以使驱动环430转动，驱动环430旋转能够带动绞龙420旋转，绞龙420转动过程中能够清理滤网210外表面的杂质。

驱动件包括电机111，套筒120上设置有驱动壳110，电机111设置在驱动壳110内；电机111的输出轴上还设置有驱动轮112，套筒120上还设置有通孔，驱动环430的外周面上还设置有啮合齿410，驱动轮112穿过通孔与啮合齿410啮合，使电机111通过驱动环430带动绞龙420螺旋转动。

遮挡组件300包括第一杆体340，第一杆体340的一端固接在螺旋挡圈320顶部，第一杆体340另一端固接在绞龙420的螺旋结构的端面。

绞龙420转动清理滤网210表面的杂质时，绞龙420转动并通过第一杆体340带动螺旋挡圈320转动，使螺旋挡圈320与绞龙420同步转动。

滤网210小直径端设置有限位环211，遮挡组件300的螺旋挡圈320上设置有限位槽330，限位环211转动配合在限位槽330中，使螺旋挡圈320能够相对于滤网210转动，且使滤网210移动时能够通过限位环211和限位槽330带动螺旋挡圈320移动。

滤网210大直径端固接有螺纹环214，挡板212与螺纹环214之间设置有辐板215，挡板212通过辐板215固接在螺纹环214上，滤网210转动带动螺纹环214转动，螺纹环214转动带动辐板215转动，辐板215转动带动挡板212转动。挡板212间隔设置多个，辐板215与挡板212相应设置多个，辐板215与辐板215之间存在间隙。绞龙420、挡板212和滤网210围成收集腔室243，绞龙420转动时，能够将滤网210上的杂质移动并压缩到收集腔室243内。

清理组件400还包括底环220，底环220与滤网210的大直径端抵接，底环220与螺纹环214螺纹配合，且底环220与套筒120花键222配合，螺纹环214转动的同时在底环220上沿套筒120的轴向移动，螺纹环214沿套筒120的轴向移动带动滤网210沿套筒120的轴向移动，进而使滤网210转动的同时能够沿套筒120的轴向移动。具体地，底环220的外周面上设置有花键222，套筒120底部固接有底座127，底座127的内周面设置有键槽126，花键222与键槽126接触设置，使底环220与底座127止转配合，滤网210能够相对于底环220转动。

底环220上固接有限位板221，挡板212的底部固接有转环213，转环213与限位板221转动配合，挡板212转动能够带动转环213在限位板221上转动。当滤网210沿套筒120的轴线移动时，转环213起导向作用。

套筒120设置有排渣口123，排渣口123与收集腔室243连通，排渣口123的数量至少一个；挡板212绕滤网210的轴线设置多个，挡板212与挡板212之间存在间隙，滤网210转动带动挡板212转动使挡板212与挡板212之间的间隙对准排渣口123时，收集腔室243内的杂质依次经过挡板212与挡板212之间的间隙，以及排渣口123排出。

辐板215使挡板212和滤网210的连接处形成有漏料间隙。收集腔室243中的杂质还能够通过漏料间隙排出。具体地，绞龙420转动并将杂质压缩到收集腔室243中，收集腔室243中杂质越来越多，杂质对绞龙420施加反作用力，使绞龙420沿第二方向移动移动，第二方向为第一方向的反向，绞龙420移动并通过限位环211和限位槽330带动滤网210沿第二方向移动，滤网210移动带动挡板212、辐板215和螺纹环214沿第二方向移动，使挡板212和限位板221之间存在间隙，收集腔室243中的杂质从漏料间隙，以及挡板212和限位板221之间的间隙排出。

套筒120上设置有上螺纹121，套筒120通过上螺纹121连接水源的水管，底座127上设置有下螺纹122，通过下螺纹122连接管道，套筒120中过滤后的水通过下螺纹122连接的管道排出。

底环220和螺纹环214之间还设置有阻尼器240，阻尼器240包括阻尼缸242和第二弹簧241，第二弹簧241能够伸缩，第二弹簧241的上下两端分别安装在螺纹环214和底环220上，第二弹簧241能够使螺纹环214和阻尼缸242复位，阻尼缸242的底部固接在底环220，阻尼缸242的顶部与螺纹环214可相对转动。阻尼器240使滤网210沿第一方向移动速度减缓，也能使滤网210沿第二方向的移动速度减缓。外壳100上设置有壳体，壳体中设置有集渣腔室124，集渣腔室124与排渣口123连通，收集腔室243中的杂质能够通过排渣口123进入集渣腔室124。

当收集腔室243内的杂质过多时，绞龙420仍会向收集腔室243内压缩杂质，杂质填满收集腔室243时，杂质对绞龙420施加第二方向的作用力增大，使绞龙420沿第二方向移动，绞龙420沿第二方向移动会带动滤网210沿第二方向移动，阻尼器240会降低滤网210沿第二方向移动的速度，防止污水泄露过多，收集腔室243内的杂质就会由辐板215之间的间隙通过排渣口123进入集渣腔室124。

过滤组件200还设置有传感器组，传感器组包括位移传感器232和控制器（附图中未示出）；底座127还设置有安装槽125，安装槽125的开口设置在底座127的上端面；位移传感器232设置在安装槽125内，位移传感器232的底面固接在安装槽125的底面，位移传感器232的顶面与限位板221的底面接触设置，位移传感器232能够检测滤网210的位移；安装槽125内还设置有第一弹簧231，第一弹簧231的一端固接在安装槽125的底面，另一端与限位板221的底面固接，第一弹簧231使限位板221复位；控制器电连接位移传感器232和电机111。

初始使用时，水压使滤网210沿第一方向移动，滤网210轴向移动带动限位板221移动到第一位置，位移传感器232将第一位置的位置信息转化成电信号。

滤网210相对于套筒120具有第一位置和第二位置。使用过程中，滤网210表面的杂质会积累，滤网210表面的水压增大，使滤网210沿第一方向从第一位置移动到第二位置，第一位置为滤网210相对于套筒120的初始位置，第二位置不固定，滤网210从第一位置沿第一方向移动后即切换到第二位置，滤网210会在第二位置上持续沿第一方向移动；位移传感器232根据第二位置到第一位置的距离信息转化成电信号传递给控制器，控制器通过调整绞龙420的旋转速度，使绞龙420的旋转速度与第二位置到第一位置的距离呈正相关。

在本发明的其中一个实施例中，清理组件400中绞龙420数量为两个或者多个（附图中未显示），两个或者多个绞龙420在套筒120中首尾相连设置。

进一步地，两个或者多个绞龙420的旋转速度不相同，且沿第一方向，绞龙420速度越来越大。

进一步地，两个或者多个绞龙420的螺距沿第一方向逐渐减小。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种环保用排水管道的杂质过滤装置，其特征在于，其包括：

过滤组件，所述过滤组件包括滤网，所述滤网为圆锥形结构；

清理组件，所述清理组件包括绞龙，所述绞龙与所述滤网的外表面接触配合，并于接触处形成第一接触段，所述绞龙通过旋转运动以清理所述滤网表面的杂质；

遮挡组件，所述遮挡组件包括螺旋挡圈，所述螺旋挡圈设置在所述滤网内表面，所述螺旋挡圈与所述滤网内表面接触并于接触处形成第二接触段，所述第一接触段的宽度小于第二接触段的宽度，环保用排水管道的杂质过滤装置还包括外壳，所述外壳包括套筒，所述绞龙设置在所述套筒内，所述滤网同轴设置在所述套筒内，外界的污水通入所述套筒中进行过滤，第一方向为沿所述套筒轴线且水流进入到水流流出的方向，所述绞龙的螺距沿所述第一方向逐渐减小，所述滤网大直径一端还固接有挡板，且所述挡板和所述滤网的连接处形成有漏料间隙；

所述绞龙、所述挡板和所述滤网围成收集腔室；

所述绞龙转动时，能够将所述滤网上的杂质移动到所述收集腔室内，所述套筒设置有排渣口，所述排渣口与所述收集腔室连通，所述收集腔室内的杂质通过所述排渣口排出，所述滤网大直径端还固接有螺纹环；

所述清理组件还包括底环，所述底环与所述滤网的大直径端抵接，且所述底环与所述套筒通过花键配合；所述螺纹环与所述底环螺纹配合，使所述滤网发生转动的同时发生轴向移动；

所述滤网小直径端设置有限位环；

所述遮挡组件还包括限位槽，限位槽固接在所述螺旋挡圈上；

所述限位环转动配合在所述限位槽中，使所述螺旋挡圈能够相对于所述滤网转动，且所述滤网移动时能够通过所述限位环和所述限位槽带动所述螺旋挡圈移动，所述清理组件还包括驱动环和驱动件，所述驱动环设置在所述绞龙的外周面上，所述驱动件能够输出转动运动以驱动所述驱动环转动，所述驱动环旋转带动所述绞龙旋转；

所述驱动件包括电机，所述驱动环的外周面设置有啮合齿；

所述电机的输出端设置有驱动轮，所述驱动轮与所述啮合齿啮合，所述电机转动带动所述驱动轮转动，所述驱动轮转动带动所述啮合齿转动，所述啮合齿转动带动所述驱动环转动；

所述遮挡组件包括第一杆体，所述第一杆体固接在所述螺旋挡圈顶部，所述绞龙固接所述第一杆体，所述绞龙转动通过所述第一杆体带动所述螺旋挡圈转动。

2.根据权利要求1所述的环保用排水管道的杂质过滤装置，其特征在于，所述绞龙与所述滤网接触的部位设置有硬质刮除件或柔性刮除件。

3.根据权利要求1所述的环保用排水管道的杂质过滤装置，其特征在于，环保用排水管道的杂质过滤装置还包括位移传感器和控制器；

所述位移传感器能够检测所述滤网的位移；所述控制器能控制所述绞龙的转速；所述滤网相对于所述套筒具有第一位置和第二位置；

当所述滤网表面的杂质的量小于预设值时，水压使所述滤网沿第一方向移动到第一位置；

当所述滤网表面的杂质达到预设值时，所述滤网沿所述第一方向从所述第一位置移动到所述第二位置；所述位移传感器检测所述第二位置到所述第一位置的距离信息，所述控制器根据所述位移传感器的检测结果调整所述绞龙的旋转速度，使所述绞龙的旋转速度与所述第二位置到所述第一位置的距离呈正相关。