CN220579011U - 一种矿井水的膜过滤装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种矿井水的膜过滤装置，涉及废水处理技术领域，包括罐体和过滤单元，还包括：第一驱动单元，设置在罐体的底部，第一驱动单元的驱动轴沿竖直方向伸缩；刮板，设置在驱动轴上，刮板倾斜设置，且上端与过滤单元接触，刮板在驱动轴的带动下沿竖直方向移动；第二驱动单元，设置在罐体的底部，第二驱动单元用于搅动罐体底部的水。本申请采用倾斜设置的刮板，能够使刮除的杂质在下落过程中逐渐被引导至远离过滤单元的位置，再在水流的作用下加快杂质在罐体内部的流动，有效避免了杂质在过滤单元附近富集，延长了杂质重新在过滤单元上堆积的时间，对提高过滤速度有很大帮助。

Description

一种矿井水的膜过滤装置

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，特别涉及一种矿井水的膜过滤装置。

背景技术

煤矿、金属矿等矿藏是重要的工业原料的来源，这些矿藏经过开采、处理或冶炼后可以得到煤炭、有色金属等产品，确保下游工业生产能够正常、有序的进行，为技术发展和人民生活注入了源源不断的动力。

在矿藏的开发中，井下需要利用水进行清洗、降温、降尘等处理，产生的矿井水中含有大量杂质，为了使这些水能够被回用，需要对矿井水进行过滤处理，以滤除其中的颗粒物。例如，CN218637026U公开了一种具有防堵功能的污水处理过滤膜，其利用过滤膜来滤除污水中的颗粒物等杂质，并在过滤膜表面设置了刮板，以使刮板能够将堆积在过滤膜表面的杂质刮除，提升过滤速度。

然而，上述专利仅仅对过滤膜表面的杂质进行了简单的刮除，刮除的杂质仍处在过滤膜附近，随着过滤的进行这些杂质将在短时间内重新堆积在过滤膜上，导致过滤膜的过滤速度受到了很大影响。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种矿井水的膜过滤装置，用以解决现有技术中被刮除的杂质处在过滤膜附近容易重新堆积的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种矿井水的膜过滤装置，包括罐体、过滤单元、进水管和出水管，其特征在于，还包括：

第一驱动单元，设置在罐体的底部，第一驱动单元的驱动轴沿竖直方向伸缩；

刮板，设置在驱动轴上，刮板倾斜设置，且上端与过滤单元接触，刮板在驱动轴的带动下沿竖直方向移动，以将过滤单元上堆积的杂质刮除；

第二驱动单元，设置在罐体的底部，第二驱动单元用于搅动罐体底部的水，以使水从过滤单元向进水管流动。

在一种可能的实现方式中，进水管设置在罐体进水端的顶部，罐体内部还设置有水平的导流板，导流板位于进水管下方。

在一种可能的实现方式中，罐体内部还设置有倾斜的导流板，导流板的底端低于进水管。

在一种可能的实现方式中，罐体的内底部设置有叶轮，叶轮由第二驱动单元驱动。

在一种可能的实现方式中，罐体的内底面上设置有凹槽，叶轮设置在凹槽中，使叶轮的上半部分处在罐体的内底面上方。

在一种可能的实现方式中，刮板的数量为多个，多个刮板平行设置，每个刮板在与过滤单元接触的一端设置有多个流通槽，同一个刮板上相邻流通槽之间形成刮齿。

在一种可能的实现方式中，相邻两个刮板上的流通槽交错设置。

在一种可能的实现方式中，刮板在与过滤单元接触的一端设置有具有弹性的刮头。

在一种可能的实现方式中，刮板的末端设置有滑槽，刮头上设置有与滑槽匹配的连接头，连接头滑动插接在滑槽中。

本申请中的一种矿井水的膜过滤装置，具有以下优点：

1、采用倾斜设置的刮板，能够使刮除的杂质在下落过程中逐渐被引导至远离过滤单元的位置。

2、采用叶轮可以加速水流速度，在水流的作用下加快杂质在罐体内部的流动，有效避免了杂质在过滤单元附近富集，延长了杂质重新在过滤单元上堆积的时间。

3、采用具有流通槽的刮板可以在使用多个刮板时水流能够对每一个刮板进行冲刷，使每个刮板上堆积的杂质都能被水流带走。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种矿井水的膜过滤装置的外部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种矿井水的膜过滤装置的内部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的刮板移动至最高处时的示意图；

图4为本申请实施例提供的刮板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的刮板末端的结构示意图。

附图标号说明：100、罐体；101、过滤单元；102、导流板；110、进水管；120、出水管；200、第一驱动单元；210、刮板；211、连接部；212、流通槽；213、刮齿；214、刮头；215、连接头；300、第二驱动单元；310、叶轮。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

图1-5为本申请实施例提供的一种矿井水的膜过滤装置的结构示意图。本申请实施例提供了一种矿井水的膜过滤装置，包括罐体100、过滤单元101、进水管110和出水管120，还包括：

第一驱动单元200，设置在罐体100的底部，第一驱动单元200的驱动轴沿竖直方向伸缩；

刮板210，设置在驱动轴上，刮板210倾斜设置，且上端与过滤单元101接触，刮板210在驱动轴的带动下沿竖直方向移动，以将过滤单元101上堆积的杂质刮除；

第二驱动单元300，设置在罐体100的底部，第二驱动单元300用于搅动罐体100底部的水，以使水从过滤单元101向进水管110流动。

示例性地，过滤单元101包括过滤膜和支撑板，过滤膜可以采用基于重离子微孔膜的复合膜，其位于靠近进水管110的一侧，支撑板则位于靠近出水管120的一侧，过滤膜在由进水管110输入的矿井水的压力下将紧贴在支撑板上，而支撑板则对过滤膜提供支撑，避免过滤膜在水压下变形或损坏。

第一驱动单元200可以采用电动伸缩杆，其驱动轴即为伸缩杆，该第一驱动单元200的主体固定连接在罐体100的外底面上，驱动轴则穿过罐体100的底部并竖直向上插入至罐体100内部，其位于罐体100内部靠近过滤单元101，准确来说是过滤膜的一侧，因此刮板210能够与过滤膜接触，并在刮板210随着驱动轴移动时将过滤膜上堆积的杂质刮除。

在本申请的实施例中，刮板210为倾斜设置，其沿靠近过滤单元101的方向逐渐变高，因此刮板210在向上移动并刮除杂质时，杂质在重力作用下将缓慢下落，下落过程中被刮板210承接，并在刮板210的导向作用下在进一步下落的过程中被引导至远离过滤膜的位置，最终掉落在罐体100的内底面上。

当杂质掉落在罐体100内底面上后，随着过滤的进行杂质将在固定的位置堆积在一起，导致罐体100内部的杂质分布不均匀。针对这种情况，本申请还设置了第二驱动单元300，该第二驱动单元300设置在罐体100的外底面上，其需要配合叶轮310使用，以对罐体100内底部的水进行搅动，使堆积在罐体100内底面上的杂质被搅起并流动至远离过滤单元101的位置，以使杂质在罐体100内部尽可能均匀的分布，避免堆积在一起的杂质在短时间内重新粘附在过滤单元101上。

进一步地，叶轮310由第二驱动单元300驱动，罐体100的内底面上设置有凹槽，叶轮310设置在凹槽中，使叶轮310的上半部分处在罐体100的内底面上方。当第二驱动单元300驱动叶轮310转动时，由于叶轮310仅有上半部分位于罐体100的内底面上方，因此罐体100内底面含有高浓度杂质的水在叶轮310的带动下将向靠近进水管110的一端流动，进而在这些水和进水管110输入的水混合后在罐体100内部循环流动，进而使杂质流动至罐体100内部的各个位置，减小过滤单元101附近杂质的浓度。

在一种可能的实施例中，进水管110设置在罐体100进水端的顶部，罐体100内部还设置有水平的导流板102，导流板102位于进水管110下方。

示例性地，进水管110的轴向与过滤单元101垂直，当其设置在进水端的顶部后，矿井水进入罐体100后将在惯性下继续向朝向过滤单元101的方向流动，但是在流动过程中方向会发生一定的改变。本申请在罐体100内侧面上设置导流板102后，进入罐体100中的水将基本上保持其流动方向，以使水沿着罐体100内顶面的方向流动，最终流动至过滤单元101的侧上方。当刮板210刮除过滤单元101上的杂质后，从过滤单元101上方流下的水将带动杂质快速向下移动，缩短杂质在过滤单元101附近停留的时间。

应理解，导流板102需要与罐体100具有进水管110的内侧面保持一定距离，即二者不连接，以留下足够的通道供叶轮310带动的水通过。

在一种可能的实施例中，罐体100内部还设置有倾斜的导流板102，导流板102的底端低于进水管110。

示例性地，当进水管110设置在罐体100上进水管110的其他位置，例如中央或靠近底端的位置时，倾斜的导流板102将会把从进水管110输入的水引导至罐体100的内顶面附近，进而最终流动至过滤单元101的上方。

在一种可能的实施例中，刮板210的数量为多个，多个刮板210平行设置，每个刮板210在与过滤单元101接触的一端设置有多个流通槽212，同一个刮板210上相邻流通槽212之间形成刮齿213。

示例性地，多个刮板210可以采用完全相同的结构，其可以采用粘接、焊接等方式固定在驱动轴上。由于在刮除杂质时，需要尽可能多的将过滤单元101上的杂质都刮除，因此要求刮板210在移动时尽可能多的覆盖过滤单元101，如果采用一个刮板210，则该刮板210需要从过滤单元101的底部移动至其顶部，移动的长度比较大，花费的时间也就比较长，而在本申请实施例采用多个平行的刮板210后，每个刮板210仅需要刮除一个小范围区域中的杂质，只要多个刮板210总的刮除区域能够覆盖几乎整个过滤单元101即可，这样可以极大的减小刮板210的移动长度。

但是，采用多个刮板210后，上方的刮板210将阻碍水直接流向下方的刮板210，导致下方的刮板210刮除的杂质无法被快速带走。因此，本申请在每个刮板210上均设置了流通槽212，在设置流通槽212后，刮板210将包括连接部211和位于连接部211一端的多个刮齿213，而相邻两个刮齿213之间的空间即为流通槽212。采用流通槽212后，从上方流下的水将经过流通槽212以将下方的刮齿213上的杂质快速带走。

在本申请的实施例中，相邻两个刮板210上的流通槽212交错设置。采用交错设置的流通槽212一方面可以由下方的刮齿213将上方的刮齿213未刮除的杂质刮除，另一方面使向下流动的水能直接作用在下方的刮齿213上，加快杂质被带走的速度。

在一种可能的实施例中，刮板210在与过滤单元101接触的一端设置有具有弹性的刮头214。

示例性地，由于过滤膜为软膜，硬质的刮板210与过滤膜直接接触会造成过滤膜的损坏，因此本申请设置了采用橡胶、硅胶等具有弹性的材料制成的刮头214，该刮头214在靠近过滤膜的方向上厚度逐渐减小，以使刮头214在靠近过滤膜的一端具有更大的弹性，减小对过滤膜的压力。

在本申请的实施例中，刮板210的末端设置有滑槽，刮头214上设置有与滑槽匹配的连接头215，连接头215滑动插接在滑槽中。采用连接头215和滑槽滑动插接的形式后，可以很方便的对刮头214进行更换，提高刮板210的维护效率。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种矿井水的膜过滤装置，包括罐体（100）、过滤单元（101）、进水管（110）和出水管（120），所述进水管（110）和出水管（120）分别连接在所述罐体（100）的相对两端，所述过滤单元（101）设置在所述罐体（100）内部，且所述过滤单元（101）位于所述进水管（110）和出水管（120）之间，其特征在于，还包括：

第一驱动单元（200），设置在所述罐体（100）的底部，所述第一驱动单元（200）的驱动轴沿竖直方向伸缩；

刮板（210），设置在所述驱动轴上，所述刮板（210）倾斜设置，且上端与所述过滤单元（101）接触，所述刮板（210）在所述驱动轴的带动下沿竖直方向移动，以将所述过滤单元（101）上堆积的杂质刮除；

第二驱动单元（300），设置在所述罐体（100）的底部，所述第二驱动单元（300）用于搅动所述罐体（100）底部的水，以使水从所述过滤单元（101）向所述进水管（110）流动；

所述罐体（100）的内底部设置有叶轮（310），所述叶轮（310）由所述第二驱动单元（300）驱动；

所述刮板（210）的数量为多个，多个所述刮板（210）平行设置，每个所述刮板（210）在与所述过滤单元（101）接触的一端设置有多个流通槽（212），同一个所述刮板（210）上相邻所述流通槽（212）之间形成刮齿（213）。

2.根据权利要求1所述的一种矿井水的膜过滤装置，其特征在于，所述罐体（100）内部还设置有导流板（102），所述进水管（110）设置在所述罐体（100）进水端的顶部，所述导流板（102）水平设置，所述导流板（102）位于所述进水管（110）下方；或所述导流板（102）倾斜设置，所述导流板（102）的底端低于所述进水管（110）。

3.根据权利要求1所述的一种矿井水的膜过滤装置，其特征在于，所述罐体（100）的内底面上设置有凹槽，所述叶轮（310）设置在所述凹槽中，使所述叶轮（310）的上半部分处在所述罐体（100）的内底面上方。

4.根据权利要求1所述的一种矿井水的膜过滤装置，其特征在于，相邻两个所述刮板（210）上的所述流通槽（212）交错设置。

5.根据权利要求1所述的一种矿井水的膜过滤装置，其特征在于，所述刮板（210）在与所述过滤单元（101）接触的一端设置有具有弹性的刮头（214）。

6.根据权利要求5所述的一种矿井水的膜过滤装置，其特征在于，所述刮板（210）的末端设置有滑槽，所述刮头（214）上设置有与所述滑槽匹配的连接头（215），所述连接头（215）滑动插接在所述滑槽中。