CN208653905U - 一种水体过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水体过滤装置，所述水体过滤装置为立式过滤室，所述过滤室顶部设有过滤网，所述过滤室具有锥形顶盖位于滤网上方，且在顶盖内壁均匀分布有垂直于锥体母线并朝向过滤室轴线方向的超声波换能振子，与过滤室顶盖相连的管体外侧设有超声波发生器，所述超声波发生器经导线与所述超声波换能振子相连。通过与装置相连的反冲洗回流室设计，完成了过滤室中藻类和/或菌类的灭活，延长了本装置的使用寿命。同时，通过超声换能振子的结构和位置设置，实现了通过超声波完成滤网清洗的功能，同时，超声波还使固体杂质表面以及滤网表面粘附的待检测成分溶解至水样中，从而进一步提高了后续水监测装置对水体检测的准确性。

Description

一种水体过滤装置

技术领域

本实用新型涉及水质监测领域，特别是一种水体过滤装置。

背景技术

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。水质监测范围主要包含污水、纯水、海水、渔业水、泳池用水、中水、瓶装纯净水、饮用天然矿泉水、冷却水、农田灌溉水、景观用水、生活饮用水、地下水、锅炉水、地表水、工业用水、试验用水等。

水质监测的目的在于饮用水主要考虑对人体健康的影响，其水质标准除有物理指标、化学指标外，还有微生物指标：对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。目前我国使用的水质监测装置对水体进行监测时，因水体成分复杂导致水体过滤设备使用寿命较短，且在水体过滤阶段滤网因粘附有大量杂质而导致需要经常更换，因此，亟需一种能够自清洗且使用寿命长的水体过滤装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水体过滤装置，所述水体过滤装置为立式过滤室，所述过滤室顶部设有过滤网，所述过滤网与过滤室的腔体侧壁刚性连接；所述过滤室具有锥形顶盖位于滤网上方，且在顶盖内壁均匀分布有垂直于锥体母线并朝向过滤室轴线方向的超声波换能振子，与过滤室顶盖相连的管体外侧设有超声波发生器，所述超声波发生器经导线与所述超声波换能振子相连。

根据一个优选的实施方式，所述滤网的下方侧壁上设有排料管，所述排料管与过滤室侧壁连接处下方设有液位计。

根据一个优选的实施方式，所过滤室还包括电机和搅拌，所述电机经支撑架固定于所述过滤室底端中心处，并经连接轴与所述搅拌叶相连。

根据一个优选的实施方式，所述过滤室底部呈锥状结构且在锥底设有排杂口。

根据一个优选的实施方式，所述过滤室包括进水管体，所述进水管体位于所述过滤室侧壁的中部位置。

根据一个优选的实施方式，所述过滤室经与顶盖连接的管体与监测室相连，所述监测室经回流管道与回流室相连，所述回流管中设有加热器。

本实用新型的有益效果是：通过与装置相连的反冲洗回流室设计，完成了监测室中藻类和/或菌类的灭活，延长了本装置的使用寿命。同时，通过滤网下部排料管设计，排出水体中的部分悬浮物质，以免其堵塞滤网。同时，通过超声换能振子的结构和位置设置，实现了通过超声波完成滤网清洗的功能，同时，超声波还使固体杂质表面以及滤网表面粘附的待检测成分溶解至水样中，从而进一步提高了后续水监测装置对水体检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，101-过滤室，102-监测室，103-回流室，104-进水管体，105-电机，106-搅拌叶，107-液位计，108-排料管，109-滤网，110-超声波发生器，111-超声换能振子，112-探头，113-采样管，114-输料管，115-高压泵，116-回流管，117-加热器，118-喷头，119-支撑架，120-排杂口。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例：

一种水体过滤装置，如图1所示，所述水体过滤装置为立式过滤室101。所述过滤室101用于实现对水样进水进行过滤处理。

优选地，过滤室101包括进水管体104、电机105、搅拌叶106、液位计107、排料管108、滤网109、超声换能振子111和排杂口120。所述进水管体104用于实现水样进水。所述电机105用于带动搅拌叶106旋转，从而由搅拌叶106带动过滤室101中的水体旋转，旋转水体在离心力作用下可以快速将砂砾或其它比水重的颗粒聚集至腔室底部。所述排料管108用于排出水体中的部分悬浮物质，以免其堵塞滤网109。超声换能振子111用于实现超声波的产生，从而实现滤网109清洗。

优选地，过滤室101底部呈锥状结构且在锥底设有排杂口120，所述排杂口120设有非能动球阀，实现过滤室101中砂粒等物质排出。

优选地，所述进水管体104位于所述过滤室101侧壁的中部位置。

优选地，电机105经支撑架固定于所述过滤室101底端中心处，并经连接轴与所述搅拌叶106相连。由搅拌叶106带动腔体中水体旋转，旋转水体在离心力作用下可以快速将砂砾或其它比水重的颗粒聚集至腔室底部。

优选地，滤网109位于所述过滤室101顶部，并与过滤室101的腔体侧壁刚性连接，所述滤网109用于过滤水样。

优选地，滤网109的下方侧壁上设有排料管108。进一步地，排料管108与过滤室101侧壁连接处下方设有液位计107。当旋转水体上升至液位计107处时，打开所述排料管108，继续向过滤室中通入水样，则水体液面逐渐浸没过排料管108的排料口，水体表面悬浮的杂质则经排料管108排出。在水体浸没过滤网109后，关闭排料管108，并在过滤室101持续工作过程中定时开打以清除滤网下方杂质。

优选地，过滤室101具有锥形顶盖并位于滤网109上方。进一步地，在顶盖内侧面均匀分布有垂直于锥体母线并朝向过滤室101轴线方向的超声波换能振子111。同时，与过滤室101顶盖相连的管体外侧设有超声波发生器110，所述超声波发生器110经导线与所述超声波换能振子111相连。

超声波换能振子111用于给水样的振动与匀化提供动力。超声波振子通过利用压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)之间的相互转换，再通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大，把高频电能转化为机械能，从而实现水体的振动。通过水体振动实现后期滤网109的清洗。

具体的，在水样充满过滤室101时，超声波换能振子111产生高频机械震荡超声波并传播至水样中，超声波在水样中疏密相间的向前辐射，使液体流动丽产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡(空化核)在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，破坏大颗粒悬浮物而使它们分散于水样中，从而达到使固体杂质表面粘附的待检测成分溶解至水样中以及匀化水样的作用。经过匀化后的水样，在一定作用力下，水样透过滤网109形成上升水流，水样通过滤网109后时，固体杂质被过滤掉，最后通过滤网109上方的出水口导出等待检测。

实际操作中使用过滤网109过滤时，过滤网109外表面很容易形成覆盖膜，即使用清水反冲洗过滤网109也难以对附着的杂质清洗干净。本方案中，利用超声波振子109的间歇性开启，超声波的空化作用使得浸泡于清水中过滤网109上附着的杂质掉落，同时在间歇关闭超声波期间利用一定压力的压缩空气反冲过滤网109，达到充分清洗作用。

优选地，过滤室101经与顶盖连接的管体与监测室102相连，所述监测室102经回流管道116与回流室103相连。所述监测室102用于实现对待测水样的水质测试。所述回流室103用于实现对过滤室101和监测室102的回流冲洗保养。

优选地，监测室102底部为锥形结构且在底部内侧面均匀分布有垂直于锥体母线并朝向监测室102轴线方向的超声波换能振子111。同时，过滤室101与监测室102底部相连的管体外侧设有超声波发生器110，所述超声波发生器110经导线与所述超声波换能振子111相连。所述监测室102的腔体中部设有经支撑架与监测室102侧壁相连的探头112。

通过超声波换能振子111产生的超声波能够实现对探头112的清洗作用，有助于保持探头在持续监测过程中的灵敏性。同时，通过超声波换能振子111的分布结构设置，使得监测室102腔体轴线中部位置处其超声波振动场因重叠效应得到加强，从而加强了超声波的振动强度加强了超声波对探头全方位的清洗效果。

优选地，监测室102侧壁还设有采样管113，所述采样管113与所述探头112下端处于同一水平线上，用于实现对测量样本的取样留存。

优选地，回流室103经支撑架119固定于所述监测室102上方。

优选地，回流室103经回流管116与监测室102顶部的喷头118相连。通过喷头118实现对监测室102以及过滤室101的反冲洗。

进一步地，回流管116中设有加热器117。使得回流管116流出液体为高温液体，从而完成对设备中监测室102和过滤室101中存在的藻类和/或菌类的灭活，从而增加设备使用寿命，避免设备的快速腐蚀。

进一步地，回流室103中的回流管116进口端设有高压泵115，通过高压泵115完成对喷出液体增压，从而提高液体流速，加强液体的冲刷能力，提升反冲洗效率。

优选地，监测室102底端侧壁设有输料管114与所述回流室103相连。通过所述输料管114将监测室102中完成水质监测后的液体输送至回流室103中，节约了水资源，避免了回流室103采用自来水或其它水源造成的水资源浪费。

通过与装置相连的反冲洗回流室103的设计，完成了装置中监测室102和过滤室101中藻类和/或菌类的灭活，延长了设备的使用寿命。过滤室101中通过超声换能振子的结构和位置设置，实现了通过超声波完成滤网清洗的功能，同时，超声波还使固体杂质表面以及滤网表面粘附的待检测成分溶解至水样中，从而进一步提高了后续水监测装置对水体检测的准确性。

在监测室102中，通过超声换能振子111的设置完成了对探头112的清洗，有助于保持探头在持续监测过程中的灵敏性。同时，通过超声波换能振子111的分布结构设置，使得监测室102腔体轴线中部位置处其超声波振动场因重叠效应得到加强，从而加强了超声波的振动强度加强了超声波对探头全方位的清洗效果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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 (6)

1.一种水体过滤装置，其特征在于，所述水体过滤装置为立式过滤室(101)，所述过滤室(101)顶部设有过滤网(109)，所述过滤网(109)与过滤室(101)的腔体侧壁刚性连接；

所述过滤室(101)具有锥形顶盖位于滤网(109)上方，且在顶盖内壁均匀分布有垂直于锥体母线并朝向过滤室(101)轴线方向的超声波换能振子(111)，与过滤室(101)顶盖相连的管体外侧设有超声波发生器(110)，所述超声波发生器(110)经导线与所述超声波换能振子(111)相连。

2.如权利要求1所述的水体过滤装置，其特征在于，所述滤网(109)的下方侧壁上设有排料管(108)，所述排料管(108)与过滤室(101)侧壁连接处下方设有液位计(107)。

3.如权利要求2所述的水体过滤装置，其特征在于，所过滤室(101)还包括电机(105)和搅拌叶(106)，所述电机(105)经支撑架固定于所述过滤室(101)底端中心处，并经连接轴与所述搅拌叶(106)相连。

4.如权利要求3所述的水体过滤装置，其特征在于，所述过滤室(101)底部呈锥状结构且在锥底设有排杂口(120)。

5.如权利要求4所述的水体过滤装置，其特征在于，所述过滤室(101)包括进水管体(104)，所述进水管体(104)位于所述过滤室(101)侧壁的中部位置。

6.如权利要求1-5之一所述的水体过滤装置，其特征在于，所述过滤室(101)经与顶盖连接的管体与监测室(102)相连，所述监测室(102)经回流管(116)与回流室(103)相连，所述回流管(116)中设有加热器(117)。