CN205182284U - 一种重力式无阀过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重力式无阀过滤器，包括分配水箱、进水管、虹吸破坏管、虹吸上升管、虹吸辅助管、虹吸下降管、工作孔、出水堰、出水管、放空管、连通管、配水板、器体、底板、虹吸破坏斗、水封管、压力进水管和抽气管，通过可伸缩虹吸破坏管的设置实现了调节虹吸破坏斗的高度，延长滤料使用寿命的目的；过滤池中采用双层滤料的设置实现了深层过滤，提高水质并增加单位体积滤料平均截污量的目的,本实用新型构造简单，过滤依靠重力自动进行，无需阀门控制，操作方便。

Description

一种重力式无阀过滤器

技术领域

本实用新型涉及环保净水领域，具体涉及一种水处理装置，尤其是重力式无阀过滤器。

背景技术

近年来，无阀过滤器广泛应用于钢铁、石油、化工等行业，所处理的水可以是地表水、景观水、河湖水、地下水、工业循环水、生产废水等。现有的无阀过滤器采用传统的单层砾石承托层，过滤器的抗压能力较低，同时也存在着反冲洗不彻底、效率较低、出水质量差的缺陷。因反冲洗不彻底，滤料容易出现结板和分层现象，需要定期更换滤料，缩短了滤料的使用寿命并提高了制造成本。

实用新型内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种重力式无阀过滤器，可以解决现有技术的不足，采用全自流设计，无需电力和压缩空气提供动力，利用虹吸上升管产生虹吸作用来实现操作简单、环保节能的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种重力式无阀过滤器，包括配水系统、过滤系统和虹吸系统；配水系统包括分配水箱、与分配水箱相连的进水管及水封管，水封管一端与分配水箱相连通，水封管的另一端与虹吸系统的虹吸上升管连接；过滤系统包括过滤池和设置于过滤池上方的冲洗水箱，过滤池内设置滤层，过滤池底部设有配水板、底板和放空管，放空管与排水井相连通，过滤池的顶盖与虹吸系统的虹吸上升管下端相连通，过滤池与冲洗水箱之间通过连通管连通，冲洗水箱的顶部设有工作孔，冲洗水箱侧壁设有出水堰，出水堰上设有出水管；虹吸系统包括虹吸上升管、虹吸下降管、虹吸破坏管、虹吸辅助管、虹吸破坏斗、压力进水管和抽气管，虹吸上升管与虹吸破坏管相连接，虹吸上升管与虹吸下降管相连接，虹吸破坏管下端与虹吸破坏斗相连接，虹吸破坏管与抽气管上端相连通，虹吸下降管下端与排水井相连通，抽气管中部与虹吸辅助管相连通，虹吸辅助管的上端与虹吸上升管相连通，虹吸辅助管的中部与压力进水管相连通，虹吸辅助管的下端位于虹吸排水井中。

其有益效果为：本实用新型结构简单，过滤依靠重力自动进行，无需阀门控制和动力源，操作简单，管理方便，使安全事故的发生有了很大程度的降低。通过利用虹吸原理和作用，当虹吸上升管中水位升至虹吸辅助管口时，能够快速强制自动反冲洗，可减少虹吸下降管中形成真空时间所消耗的水量，节约成本、低能环保。

在一些实施方式中，虹吸破坏管为伸缩管。

其有益效果为：根据所需的过滤次数和冲洗时间，通过上下伸缩来调节虹吸破坏斗的高度，可提高水质并延长滤料的使用寿命。

在一些实施方式中，过滤系统包括双滤料层和卵石承层，双滤料层分别为均质无烟煤滤料层和均质石英砂滤料层，均质无烟煤滤料层的滤料粒径为1.2～1.8mm，均质石英砂滤料层的滤料粒径为0.5～1.0mm，卵石承层包括三层，三层卵石承层的粒径分别为2～4mm、4～8mm、8～16mm。

其有益效果为：可提高过滤器的抗压能力并延长滤料的使用寿命。

在一些实施方式中，过滤池与冲洗水箱之间的连通管为两根。

其有益效果为：可提高流通效率。

在一些实施方式中，与分配水箱相连的水封管呈U型结构，过滤池顶部为喇叭形，过滤池纵截面呈梯形。

其有益效果为：U型结构水封管避免了空气吸入池内，防止在反洗后期进水管处形成虹吸破坏管。喇叭形顶部的过滤池在发生反冲洗虹吸时可以增大虹吸面积，加快虹吸速度，使滤料反冲洗更彻底，反冲洗效率提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施方式的一种重力式无阀过滤器的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.分配水箱、2.进水管、3.虹吸破坏管、4.虹吸上升管、5.虹吸辅助管、6.虹吸下降管、7.工作孔、8.出水堰、9.出水管、10.放空管、11.连通管、12.配水板、13.器体、14.底板、15.虹吸破坏斗、16.水封管、17.压力进水管、18.抽气管。

具体实施方式

本实用新型提供了一种重力式无阀过滤器，下面结合实施例及附图对本过滤器做进一步阐述说明：

如图1所示，本实用新型包括配水系统、过滤系统和虹吸系统；配水系统包括分配水箱1、与分配水箱1相连的进水管2及水封管16，水封管16一端与分配水箱1相连通，水封管16另一端与虹吸系统的虹吸上升管4连接；过滤系统包括过滤池和设置于过滤池上方的冲洗水箱，过滤池内设置滤层，过滤池底部设有配水板12、底板14和放空管10，放空管10与排水井相连通，过滤池的顶盖与虹吸系统的虹吸上升管4的下端相连通，过滤池与冲洗水箱之间通过连通管11连通，冲洗水箱的顶部设有工作孔7，冲洗水箱侧壁设有出水堰8，出水堰8上设有出水管9；虹吸系统包括虹吸上升管4、虹吸下降管6、虹吸破坏管3、虹吸辅助管5、虹吸破坏斗15、压力进水管17和抽气管18，虹吸上升管4与虹吸破坏管3相连接，虹吸上升管4与虹吸下降管6相连接，虹吸破坏管3下端与虹吸破坏斗15相连接，虹吸破坏管3与抽气管18上端相连通，虹吸下降管6下端与排水井相连通，抽气管18中部与虹吸辅助管5相连通，虹吸辅助管5的上端与虹吸上升管4相连通，虹吸辅助管5的中部与压力进水管17相连通，虹吸辅助管5的下端位于虹吸排水井中。

虹吸破坏管3为伸缩管。过滤系统包括双滤料层和卵石承层，双滤料层分别为均质无烟煤滤料层和均质石英砂滤料层，均质无烟煤滤料层的滤料粒径为1.2～1.8mm，均质石英砂滤料层的滤料粒径为0.5～1.0mm，卵石承层包括三层，三层卵石承层的粒径分别为2～4mm、4～8mm、8～16mm。过滤池与冲洗水箱之间的连通管11为两根。水封管16呈U型结构,过滤池顶部为喇叭形，过滤池纵截面呈梯形。

过滤状态：滤前水由进水管2进入分配水箱1，自上而下依靠重力再由分配水箱1经水封管16进入滤池，通过采用U型水封管16，避免了空气吸入池内，防止在反洗后期进水管2处形成虹吸破坏管。滤前水在进入滤池前先经过挡板再进入过滤层，滤前水经过双层过滤可提高出水质量并增加单位体积滤料平均截污量。经滤层自上而下过滤后的清水从集水区经连通管11进入冲洗水箱内贮存，过滤池与冲洗水箱之间的连通管11为两根，可使清水流通效率提高。水箱充满后由出水堰8进入出水管9，然后进入清水池，完成过滤。

滤料反冲洗状态：随着过滤时间的延续，滤层不断截留悬浮物，滤料层水头损失逐渐增加，因而促使虹吸上升管4内的水位不断升高，管内原存的空气受到压缩，一部分空气从虹吸下降管6出口端穿过水封井的水封进入大气中。当水位经虹吸上升管4升至虹吸辅助管5的管口时，水从虹吸辅助管5中下落，依靠下落水流在管中形成的真空和水流挟气作用，抽气管18不断将虹吸管中的空气抽出，使虹吸管的真空度逐渐增大。一方面虹吸上升管4中水位升高，另一方面，虹吸下降管6将排水水封井中的水吸上至一定高度，当虹吸上升管4中的水越过虹吸上升管4顶部下落时，管中真空度急剧增加，到达一定程度时，下落水流与虹吸下降管6中上升水柱江成一股冲击管口，把管中残留空气全部带走形成连续虹吸水流。这时由于滤层上部压力骤降，促使冲洗水箱内的水顺着过滤相反方向进入虹吸上升管4，过滤池中的滤料因而受到反冲洗，喇叭形过滤池因具有较大的横截面积可以提高虹吸面积，从而加快虹吸速度，使滤料反冲洗更彻底，反冲洗效率提高。同时滤料层下部的三层卵石承层具可提高过滤器的抗压能力，减缓对滤料的冲击，延长滤料的使用寿命。在冲洗过程中，可根据所需的过滤次数和冲洗时间的不同，通过伸缩虹吸破坏管3来调节虹吸破坏斗15的高度，可提高水质并延长滤料的使用寿命。冲洗后的废水由排水水封井流入下水道，冲洗水箱内水位逐渐下降，当水位下降到虹吸破坏斗15以下时，虹吸破坏斗15中的水吸完，管口与大气相连，可快速彻底破坏虹吸，冲洗完毕后，过滤重新开始。

人工强制冲洗状态：如果在滤层水头损失还没有达到最大允许值、出水质量满足不了要求需要冲洗时，可进行人工强制冲洗。强制冲洗是依靠压力进水管17进行的，打开强制冲洗阀门，在抽气管18与虹吸辅助管5连接三通处的高速水流便产生强制的抽气作用，使虹吸很快形成。

以上的仅是本实用新型的重力式无阀过滤器优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种重力式无阀过滤器，其特征在于，包括配水系统、过滤系统和虹吸系统；

所述配水系统包括分配水箱(1)、与分配水箱(1)相连的进水管(2)及水封管(16)，所述水封管(16)一端与分配水箱(1)相连通，所述水封管(16)另一端与虹吸系统的虹吸上升管(4)连接；

所述过滤系统包括过滤池和设置于过滤池上方的冲洗水箱，所述过滤池内设置滤层，所述过滤池底部设有配水板(12)、底板(14)和放空管(10)，所述放空管(10)与排水井相连通，所述过滤池的顶盖与虹吸系统的虹吸上升管(4)的下端相连通，所述过滤池与冲洗水箱之间通过连通管(11)连通，所述冲洗水箱的顶部设有工作孔(7)，所述冲洗水箱侧壁设有出水堰(8)，所述出水堰(8)上设有出水管(9)；

所述虹吸系统包括虹吸上升管(4)、虹吸下降管(6)、虹吸破坏管(3)、虹吸辅助管(5)、虹吸破坏斗(15)、压力进水管(17)和抽气管(18)，所述虹吸上升管(4)与虹吸破坏管(3)相连接，所述虹吸上升管(4)与虹吸下降管(6)相连接，所述虹吸破坏管(3)下端与虹吸破坏斗(15)相连接，所述虹吸破坏管(3)与抽气管(18)上端相连通，所述虹吸下降管(6)下端与排水井相连通，所述抽气管(18)中部与虹吸辅助管(5)相连通，所述虹吸辅助管(5)的上端与虹吸上升管(4)相连通，所述虹吸辅助管(5)的中部与压力进水管(17)相连通，所述虹吸辅助管(5)的下端位于虹吸排水井中。

2.根据权利要求1所述的重力式无阀过滤器，其特征在于，所述虹吸破坏管(3)为伸缩管。

3.根据权利要求1所述的重力式无阀过滤器，其特征在于，所述过滤系统包括双滤料层和卵石承层，所述双滤料层分别为均质无烟煤滤料层和均质石英砂滤料层，所述均质无烟煤滤料层的滤料粒径为1.2～1.8mm，所述均质石英砂滤料层的滤料粒径为0.5～1.0mm，所述卵石承层包括三层，所述三层卵石承层的粒径分别为2～4mm、4～8mm、8～16mm。

4.根据权利要求1所述的重力式无阀过滤器，其特征在于，所述过滤池与冲洗水箱之间的连通管(11)为两根。

5.根据权利要求1所述的重力式无阀过滤器，其特征在于，所述水封管(16)呈U型结构,所述过滤池顶部为喇叭形，所述过滤池纵截面呈梯形。