CN212662877U - 一种自流过滤形式的微过滤机及自流过滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自流过滤形式的微过滤机及自流过滤系统，微过滤机包括：机架；中心轴，连接在所述机架上；过滤筒，绕所述中心轴的轴线相对转动地安装于所述机架；冲洗机构，安装在所述机架上，其上设有开口朝向所述过滤筒筒壁的喷嘴；所述喷嘴喷出的冲洗水冲刷所述过滤筒的筒壁并驱动所述过滤筒绕所述中心轴的轴线方向转动。通过喷嘴向过滤筒的喷射冲洗水，不仅可以冲刷过滤筒上附着的杂质，使这部分过滤筒筒壁恢复过滤性能，而且可以驱动过滤筒旋转，使恢复过滤性能的过滤筒筒壁旋转入水体中继续过滤水，而过滤水后的过滤筒筒壁旋转出水面，如此周而复始，过滤筒一边过滤一边清洗，可以源源不断地提供稳定水量的滤后清水。

Description

一种自流过滤形式的微过滤机及自流过滤系统

技术领域

本实用新型涉及灌溉工程设备技术领域，具体涉及一种自流过滤形式的微过滤机及自流过滤系统。

背景技术

目前绝大部分农田灌溉仍采用传统的漫灌模式，而节水灌溉是农业灌溉的发展趋势，以滴灌节水技术支撑的灌溉技术正在大规模推广与应用。

滴灌是农业高效节水灌溉的一种形式，滴灌是通过管道输水至田间，由管道上的微细流道的灌水器－滴头将灌溉水从管道中滴出，给农作物灌溉浇水，保证作物生长用水的需要，滴灌用水由于灌水器的微细流道决定了滴灌系统必须用过滤器过滤灌溉水中的杂质，确保滴头不堵塞和灌水的持续可靠性。对滴灌系统的基本要求是供水的持续性和水源过滤处理。

在自流灌溉系统中，由于大多数水源的泥沙含量较高，过滤装置在长期运行后，所过滤的杂质会逐渐的依附在滤网上形成杂质层，这样便影响后续过滤效果和过滤装置供水的持续性。目前，一般通过人工将过滤网拆卸下来进行清洗或者通过冲洗水管间隙性地对堵塞的过滤网进行冲洗这两种方式，使过滤网恢复正常的过滤功能。

但是，人工拆卸过滤网的方式，需要先对过滤装置停机处理，因此过滤装置无法持续性地向滴灌系统提供过滤后的清水。而采用反冲洗水管间隙性冲刷过滤网的方式，由于反冲洗水管是在检测到过滤网的堵塞情况或过滤筒内的水位高度变化等信号后控制冲洗水管对过滤网进行冲刷的，因此只有在过滤网的堵塞达到一定程度的情况下，冲洗水管才会冲刷过滤网，由于过滤网的堵塞程度是随着过滤时间和水源状态变化而逐渐积累的，在过滤网的堵塞程度未达到控制冲洗水管开启的堵塞程度前，过滤网处于部分堵塞状况，而过滤网的部分堵塞也会影响过滤装置的出水量大小，从而过滤装置排出的出水量不是恒定的，而是动态变化的，无法满足下游灌溉系统对上游过滤装置提供持续稳定水量大小的清水供应需求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的过滤装置在自流灌溉系统中难以持续稳定提供稳定水量大小的滤后清水的缺陷，从而提供一种自流过滤形式的微过滤机及自流过滤系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种自流过滤形式的微过滤机，包括：

机架；

中心轴，连接在所述机架上；

过滤筒，绕所述中心轴的轴线相对转动地安装于所述机架，用于过滤水且具有供滤后清水流出的出水口；

冲洗机构，安装在所述机架上，其上设有开口朝向所述过滤筒筒壁的喷嘴；所述喷嘴喷出的冲洗水冲刷所述过滤筒的筒壁并驱动所述过滤筒绕所述中心轴的轴线方向转动。

进一步地，所述过滤筒转动到水体内的部分筒壁用于过滤水；所述喷嘴喷出的冲洗水对所述过滤筒转动到水体外的部分筒壁进行冲刷。

进一步地，所述过滤筒为圆柱形的筒体结构。

进一步地，所述喷嘴喷出的冲洗水切向冲刷所述过滤筒的外筒壁。

进一步地，所述冲洗机构包括第一冲洗喷管和第二冲洗喷管；所述第一冲洗喷管和所述第二冲洗喷管上均设有所述喷嘴，所述第一冲洗喷管上喷嘴喷出冲洗水作用在所述过滤筒上的作用力和所述第二冲洗喷管上喷嘴喷出冲洗水作用在所述过滤筒上的作用力驱动所述过滤筒绕相同方向转动。

进一步地，所述喷嘴在所述第一冲洗喷管和所述第二冲洗盘管上分别均匀布置有多个。

进一步地，所述第一冲洗喷管上喷嘴在所述过滤筒筒壁上的冲刷位置处于所述过滤筒的最高位置点和所述过滤筒进入水体的位置点之间；所述第二冲洗喷管上喷嘴在所述过滤筒筒壁上的冲刷位置处于所述过滤筒离开水体的位置点和所述过滤筒的最高位置点之间。

进一步地，所述过滤筒包括相对设置的前封盖和后封盖，所述前封盖和所述后封盖形成的圆柱形筒体的外周壁上设有用于过滤水的过滤网或过滤布；所述出水口设置在所述前封盖上。

进一步地，所述机架上连接有与所述前封盖上的出水口位置相对设置的过滤筒出水口；所述中心轴的一端通过第一轴承转动安装于所述机架的一端，所述中心轴的另一端通过第二轴承转动安装于所述过滤筒出水口的中心。

本实用新型还提供了一种自流过滤系统，包括隔断墙和由所述隔断墙隔开的高水位区域和低水位区域，所述高水位区域设有如上所述的自流过滤形式的微过滤机，所述微过滤机的过滤筒的下端部分浸没在水体内，所述过滤筒流出的滤后清水通过穿过所述隔断墙的导水筒进入所述低水位区域，所述低水位区域设有用于将滤后清水经管道输送到所述微过滤机的冲洗机构的水泵。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的自流过滤形式的微过滤机，过滤工作时，含泥沙水体从过滤筒外向过滤筒内流动，水体中杂质将被过滤筒的筒壁分离拦截并附着于筒壁的外表面，清水透过过滤筒的筒壁进入过滤筒内部并通过出水口向外流出；冲洗机构上的喷嘴向过滤筒的筒壁喷射冲洗水，一方面冲洗水可以冲刷过滤筒筒壁上附着的杂质，使这部分的过滤筒筒壁恢复过滤性能，另一方面冲洗水的作用力可以驱动过滤筒绕中心轴的轴线方向转动，使恢复过滤性能的部分过滤筒筒壁旋转入需要过滤的水体中并继续过滤水，而过滤水后的部分过滤筒筒壁旋转上升到喷管的冲洗喷射位置处被冲刷，如此周而复始，过滤筒一边过滤一边清洗，过滤筒筒壁可以保持相同的清洁状态，过滤筒单位时间内的滤水量相同，从而可以源源不断地提供稳定水量的滤后清水。

2.本实用新型提供的自流过滤形式的微过滤机，喷嘴喷出的冲洗水切向冲刷过滤筒上的过滤网，一方面可以有效带走粘附于过滤筒外壁的杂质，保证清洗效果；另一方面冲洗水切向冲刷过滤筒，在冲洗水作用力大小一定的情况下，冲洗水沿过滤筒切线方向方向作用于过滤筒的作用力最大，有利于驱动过滤筒克服水体阻力绕中心轴做旋转运动。

3.本实用新型提供的自流过滤形式的微过滤机，两路冲洗喷管分别对过滤筒的不同位置进行冲刷，一方面可以提高过滤筒的冲刷效果，保证过滤筒清洁质量；另一方面与设置单路冲洗喷管的方式相比，可以降低对冲洗水的喷射压力要求。

4.本实用新型提供的自流过滤形式的微过滤机，冲洗喷管上多个喷管均匀布置，可以保证过滤筒筒壁各处清洗效果的一致性更好。

5.本实用新型提供的自流过滤形式的微过滤机，第一冲洗喷管和第二冲洗喷管均位于水体以上的部分，且两路冲洗喷管在相对两侧的不同位置分别以切向角度冲洗过滤筒筒壁的形式，不仅可以推动过滤筒绕中心轴的轴线旋转，还可以保证过滤筒筒壁的清洗质量。

6.本实用新型提供的自流过滤形式的微过滤机，中心轴的两端分别通过轴承转动连接于机架，可以保证连接在中心轴上的过滤筒能稳定地绕中心轴的轴向旋转。

7.本实用新型提供的自流过滤系统，在高水位区域内设置如上所述的自流过滤形式的微过滤机，在低水位区域设置可以将滤后清水经管道输送到冲洗机构的水泵；过滤工作时，高水位区域中含泥沙水体从过滤筒外向过滤筒内流动，水体中杂质将被过滤筒的筒壁分离拦截并附着于筒壁的外表面，清水透过过滤筒的筒壁进入过滤筒内部并通过出水口流向低水位区域；水泵从低水位区域中抽取滤后清水，并通过管道输送到冲洗机构，滤后清水通过冲洗机构上的喷嘴向过滤筒的筒壁高速喷出，一方面可以冲刷过滤筒筒壁上附着的杂质，使这部分的过滤筒筒壁恢复过滤性能，另一方面冲洗水的作用力可以驱动过滤筒绕中心轴的轴线方向转动，使恢复过滤性能的部分过滤筒筒壁旋转入需要过滤的水体中并继续过滤水，而过滤水后的部分过滤筒筒壁旋转上升到喷管的冲洗喷射位置处被冲刷，如此周而复始，过滤筒一边过滤一边清洗，过滤筒筒壁可以保持相同的清洁状态，过滤筒单位时间内的滤水量相同，从而可以源源不断地向低水位区域提供稳定水量的滤后清水。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的微过滤机的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的微过滤机的左视图；

图3为本实用新型实施例提供的微过滤机的右视图；

图4为本实用新型实施例提供的微过滤机的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的自流过滤系统的工作原理图。

附图标记说明：1、机架；2、中心轴；3、过滤筒；31、前封盖；311、出水口；32、后封盖；33、过滤网；34、过滤筒出水口；35、过滤筒密封件；41、第一冲洗喷管；42、第二冲洗喷管；43、喷嘴；5、第一轴承；6、第二轴承；7、隔断墙；8、导水筒；9、水泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－4所示的一种自流过滤形式的微过滤机，包括机架1、中心轴2、过滤筒3和冲洗机构。其中，机架1为由前机架和后机架组成的支撑架体，中心轴2的一端通过第一轴承5转动连接在后机架上，中心轴2的另一端通过第二轴承6转动连接在前机架上。过滤筒3位于机架1的前机架和后机架之间；过滤筒3为圆柱形的筒体结构，包括相对设置的前封盖31和后封盖32，前封盖 31和后封盖32形成的圆柱形筒体的外周壁上连接有用于过滤水的过滤网33或过滤布，前封盖31上设有供滤后清水流出的出水口311。中心轴2的两端分别穿过前封盖31和后封盖32和中心且与前封盖31和后封盖32固定连接，过滤筒3在外力作用下旋转的过程中可以带动中心轴2同步旋转。在替换的实施方式中，中心轴2还可以为两端固定在机架1上，过滤筒3通过轴承转动安装在中心轴2上的结构。

在本实施例中，机架1的前机架上还安装有过滤筒出水口34，过滤筒出水口34与前盖板上的出水口311相对设置，中心轴2的一端通过第二轴承6转动安装在过滤筒出水口34的中心位置处。前封盖31上的出水口311与过滤筒出水口34处设置有过滤筒密封件35，用于保证过滤筒3内外水的分离，不让水体中杂质串入过滤筒3内部。

冲洗机构包括安装在机架1上方的第一冲洗喷管41和第二冲洗喷管42，第一冲洗喷管41和第二冲洗喷管42上均设有开口朝向过滤筒3筒壁的喷嘴43，喷嘴43喷出的冲洗水冲刷过滤筒3的筒壁并驱动过滤筒3绕中心轴2的轴线方向旋转。此处可以理解的是，冲洗喷管的数量可以根据需要适应性选取为一根、三根或以上。

这种微过滤机在过滤工作时，含泥沙水体从过滤筒3外向过滤筒3内流动，水体中杂质被过滤筒3的筒壁分离拦截并附着于筒壁的外表面，清水透过过滤筒3的筒壁进入过滤筒3内部并通过出水口311向外流出；冲洗机构上的喷嘴 43向过滤筒3的筒壁喷射冲洗水，一方面冲洗水可以冲刷过滤筒3筒壁上附着的杂质，使这部分的过滤筒3筒壁恢复过滤性能，另一方面冲洗水的作用力可以驱动过滤筒3绕中心轴2的轴线方向转动，使恢复过滤性能的部分过滤筒3 筒壁旋转入需要过滤的水体中并继续过滤水，而过滤水后的部分过滤筒3筒壁旋转上升到喷管的冲洗喷射位置处被冲刷，如此周而复始，过滤筒3一边过滤一边清洗，过滤筒3筒壁可以保持相同的清洁状态，过滤筒3单位时间内的滤水量相同，从而可以源源不断地提供稳定水量的滤后清水。

在本实施例的一种优选实施方式中，喷嘴43喷出的冲洗水以与过滤筒3 筒体相切的方向冲刷过滤筒3。冲洗水切向冲刷的方式，一方面可以有效带走粘附于过滤筒3外壁的杂质，保证清洗效果；另一方面冲洗水切向冲刷过滤筒 3，在冲洗水作用力大小一定的情况下，冲洗水沿过滤筒3切线方向方向作用于过滤筒3的作用力最大，有利于驱动过滤筒3克服水体阻力绕中心轴2做旋转运动。

在本实施例中，第一冲洗喷管41上喷嘴43喷出冲洗水作用在过滤筒3上的作用力和第二冲洗喷管42上喷嘴43喷出冲洗水作用在过滤筒3上的作用力驱动过滤筒3绕相同的方向转动。具体的，第一冲洗喷管41上喷嘴43在过滤筒3筒壁上的冲刷位置处于过滤筒3的最高位置点和过滤筒3进入水体的位置点之间；第二冲洗喷管42上喷嘴43在过滤筒3筒壁上的冲刷位置处于过滤筒3离开水体的位置点和过滤筒3的最高位置点之间。两路冲洗喷管分别对过滤筒3的不同位置进行冲刷，一方面可以提高过滤筒3的冲刷效果，保证过滤筒 3清洁质量；另一方面与设置单路冲洗喷管的方式相比，可以降低对冲洗水的喷射压力要求。

在本实施例中，第一冲洗喷管41和第二冲洗盘管上的喷管沿中心轴2的轴线方向设置，且均匀布置有多个。多个喷管在冲洗喷管均匀布置，可以保证过滤筒3筒壁各处清洗效果的一致性。

实施例二

如图5所示，本实用新型实施例还公开了一种自流过滤系统，包括隔断墙 7，隔断墙7的两侧分别为高水位区域和低水位区域，高水位区域安装有上述实施例所述的自流过滤形式的微过滤机，微过滤机包括机架1、中心轴2和过滤筒3。机架1安装在水底，过滤筒3筒壁的下端部分浸没在水体内，过滤筒3 筒壁的上端部分位于水体外，过滤筒3转动到水体内的部分筒壁用于过滤水，喷嘴43喷出的冲洗水对过滤筒3转动到水体外的部分筒壁进行冲刷。过滤筒3 流出的滤后清水通过穿过隔断墙7的导水筒8进入低水位区域，低水位区域设有用于将滤后清水经管道输送到冲洗机构的水泵9。

这种自流过滤系统，在高水位区域内设置如上实施例一所述的自流过滤形式的微过滤机，在低水位区域设置可以将滤后清水经管道输送到冲洗机构的水泵9；过滤工作时，高水位区域中含泥沙水体从过滤筒3外向过滤筒3内流动，水体中杂质将被过滤筒3的筒壁分离拦截并附着于筒壁的外表面，清水透过过滤筒3的筒壁进入过滤筒3内部并通过出水口311流向低水位区域；水泵9从低水位区域中抽取滤后清水，并通过管道输送到冲洗机构，滤后清水通过冲洗机构上的喷嘴43向过滤筒3的筒壁高速喷出，一方面可以冲刷过滤筒3筒壁上附着的杂质，使这部分的过滤筒3筒壁恢复过滤性能，另一方面冲洗水的作用力可以驱动过滤筒3绕中心轴2的轴线方向转动，使恢复过滤性能的部分过滤筒3筒壁旋转入需要过滤的水体中并继续过滤水，而过滤水后的部分过滤筒3 筒壁旋转上升到喷管的冲洗喷射位置处被冲刷，如此周而复始，过滤筒3一边过滤一边清洗，过滤筒3筒壁可以保持相同的清洁状态，过滤筒3单位时间内的滤水量相同，从而可以源源不断地向低水位区域提供稳定水量的滤后清水。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，包括：

机架(1)；

中心轴(2)，连接在所述机架(1)上；

过滤筒(3)，绕所述中心轴(2)的轴线相对转动地安装于所述机架(1)，用于过滤水且具有供滤后清水流出的出水口(311)；

冲洗机构，安装在所述机架(1)上，其上设有开口朝向所述过滤筒(3)筒壁的喷嘴(43)；所述喷嘴(43)喷出的冲洗水冲刷所述过滤筒(3)的筒壁并驱动所述过滤筒(3)绕所述中心轴(2)的轴线方向转动。

2.根据权利要求1所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述过滤筒(3)转动到水体内的部分筒壁用于过滤水；所述喷嘴(43)喷出的冲洗水对所述过滤筒(3)转动到水体外的部分筒壁进行冲刷。

3.根据权利要求1所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述过滤筒(3)为圆柱形的筒体结构。

4.根据权利要求3所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述喷嘴(43)喷出的冲洗水切向冲刷所述过滤筒(3)的外筒壁。

5.根据权利要求4所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述冲洗机构包括第一冲洗喷管(41)和第二冲洗喷管(42)；所述第一冲洗喷管(41)和所述第二冲洗喷管(42)上均设有所述喷嘴(43)，所述第一冲洗喷管(41)上喷嘴(43)喷出冲洗水作用在所述过滤筒(3)上的作用力和所述第二冲洗喷管(42)上喷嘴(43)喷出冲洗水作用在所述过滤筒(3)上的作用力驱动所述过滤筒(3)绕相同方向转动。

6.根据权利要求5所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述喷嘴(43)在所述第一冲洗喷管(41)和所述第二冲洗盘管上分别均匀布置有多个。

7.根据权利要求5所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述第一冲洗喷管(41)上喷嘴(43)在所述过滤筒(3)筒壁上的冲刷位置处于所述过滤筒(3)的最高位置点和所述过滤筒(3)进入水体的位置点之间；所述第二冲洗喷管(42)上喷嘴(43)在所述过滤筒(3)筒壁上的冲刷位置处于所述过滤筒(3)离开水体的位置点和所述过滤筒(3)的最高位置点之间。

8.根据权利要求1所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述过滤筒(3)包括相对设置的前封盖(31)和后封盖(32)，所述前封盖(31)和所述后封盖(32)形成的圆柱形筒体的外周壁上设有用于过滤水的过滤网(33)或过滤布；所述出水口(311)设置在所述前封盖(31)上。

9.根据权利要求8所述的自流过滤形式的微过滤机，其特征在于，所述机架(1)上连接有与所述前封盖(31)上的出水口(311)位置相对设置的过滤筒出水口(34)；所述中心轴(2)的一端通过第一轴承(5)转动安装于所述机架(1)的一端，所述中心轴(2)的另一端通过第二轴承(6)转动安装于所述过滤筒出水口(34)的中心。

10.一种自流过滤系统，其特征在于，包括隔断墙(7)和由所述隔断墙(7)隔开的高水位区域和低水位区域，所述高水位区域设有如权利要求1－9中任意一项所述的自流过滤形式的微过滤机，所述微过滤机的过滤筒(3)的下端部分浸没在水体内，所述过滤筒(3)流出的滤后清水通过穿过所述隔断墙(7)的导水筒(8)进入所述低水位区域，所述低水位区域设有用于将滤后清水经管道输送到所述微过滤机的冲洗机构的水泵(9)。

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