自清洗旋流複合精密除沙器的製作方法

2023-10-09 18:16:39

專利名稱：自清洗旋流複合精密除沙器的製作方法
技術領域：
自清洗旋流複合精密除沙器技術領域[0001]本實用新型涉及一種除沙器，特別涉及一種自清洗旋流複合精密除沙器，主要用於地下水路的過濾。
背景技術：
[0002]目前國內液體旋流除沙器均為清除重於水的固體顆粒，而對於比重小於水的固體顆粒則與液體直接進入系統，無法直接去除；同時當旋轉的水流不穩定和動力供與停瞬間的水流紊亂時，固體顆粒也是無法去除的。以下舉例說明現有技術中常用的兩種除沙過濾器[0003]現有地下水除沙過濾器多為分體組合式，主要結構參見圖2，其為現有的旋流除沙過濾器+濾網過濾器的結構示意圖，其主要包括旋流除沙過濾器201、聯接系統202以及濾網過濾器203，所述的旋流除沙過濾器201與濾網過濾器203通過聯接系統202進行聯接。在旋流除沙過濾器201上設有旋流除沙器進水口 204和旋流除沙器出水口 205，當水流在一定壓力下從旋流除沙器進水口 204以切向進入旋流除沙過濾器201後，產生強烈的旋轉運動，由於沙與水密度不同，在離心力、向心力、浮力和流體甩力的作用下，使密度低的水上升，密度大的沙子被分離沉降在集沙腔內，處理後的水順出水導流管向上經出水口進入聯接系統202。聯接系統202 —般為倒U型結構，用於連接旋流除沙過濾器201和濾網過濾器203，其主要作用為導流。在水流的壓力作用下，水經導流管進入濾網過濾器203，此時的水中仍含有顆粒較小的沙粒和比重較輕的物質，因此，對於要求較高的水處理效果，濾網過濾器203是十分必要的。濾網過濾器203是根據過濾精度不同，將不同精度的網布固定在骨架上，水在通過網布時將大於濾網孔洞的物質截留，既完成過濾任務。在正常工作狀態下，經旋流除沙過濾器201處理後的水中殘存的沙粒和雜質會被截留在濾網過濾器203 進水側，隨著雜質截留的增加，濾網過濾器203會因過水孔洞的減少而降低過濾效率。當孔洞完全堵塞時，濾網過濾器203既喪失了過濾能力，在水壓的作用下會將濾網壓破，造成損失。因此，濾網過濾器要經常進行清洗，以保證過濾效率和設備安全。圖2主要缺點是要對濾網的濾芯抽出進行清洗，以保證其過濾能力，因其結構簡單不具備自清洗能力，在清洗時需要停止水泵工作，降低了工作效率，十分不方便。[0004]現有的自吸式濾網過濾器主要結構參見圖3。現有的自吸式濾網過濾器主要包括殼體301、濾網302、吸汙嘴303、集汙器、控制系統、驅動裝置(電動機或液壓系統)，在殼體301上裝有進水口 304、出水口 305和排汙控制閥306。含有雜質的水經進水口進入自吸式濾網過濾器，經粗過濾網進入精細過濾，此時較大顆粒滯留在粗濾網外，含有較小雜質的水進行再過濾。根據濾網精度的不同，大於濾網孔洞的雜質被截留，隨著截留物質的增多， 過濾效率降低，造成進出水口端的壓力降變化，此時的控制系統按設定的程序給驅動裝置工作信號，驅動裝置驅動吸汙嘴旋轉並做軸向運動，同時打開排汙控制閥306，排汙控制閥 306的打開使集汙器壓力降低，水在壓力的作用下由吸汙嘴303向集汙器高速運動形成局部負壓，將滯留在濾網302的汙物吸起，送到集汙器。由於吸汙嘴在作旋轉運動的同時亦作軸向運動，吸汙嘴303沿濾網壁快速將雜質清除並排出，過濾器恢復正常工作。這種自吸式濾網過濾器雖然解決了濾網的清洗問題，但是其主要缺點是造價高，粗過濾段儲汙能力差， 加之為了方便使用，必須加裝旁通管，加大了工程造價，很不經濟。[0005]有鑑於此，為解決上述技術中的不足，本實用新型人基於相關領域的研發，並經過不斷測試及改良，進而有本實用新型的產生。實用新型內容[0006]本實用新型的目的是提供一種自清洗旋流複合精密除沙器，其利用旋流除沙器的比重原理，將除沙後向上的水和旋流除沙器未能去除的固體顆粒直接被精度可控的濾網截留住，並當濾網內外產生壓差時，通過排汙閥的開啟與關閉來驅動濾網內腔中的吸汙嘴旋轉，將濾網內表面的細沙吸起排出，從而達到濾網的清洗。[0007]為達上述目的，本實用新型一種自清洗旋流複合精密除沙器，包括有由下向上依次連通的集沙腔、錐形沉降腔、分離腔、精濾腔以及驅動腔；所述的分離腔上設有原水進水口 ；所述的精濾腔內設有沿精濾腔的軸向環繞閉合的濾網，所述濾網的內腔內設有吸汙嘴， 所述的濾網與精濾腔的側壁之間為濾網出水腔，所述精濾腔的側壁上設有淨水出水口 ；所述的驅動腔內設有吸汙嘴驅動器，所述的吸汙嘴驅動器與精濾腔內的吸汙嘴連接並驅動所述吸汙嘴進行旋轉和軸向運動。[0008]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述驅動腔的外側設有用於排汙的自清洗及排汙控制閥。[0009]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的原水進水口上設有原水進水壓力表。[0010]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述濾網的內腔設有濾網進水壓力表。[0011]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的淨水出水口上設有淨水出水壓力表。[0012]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的集沙腔的兩側底部分別設有洩水口和清沙口。[0013]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的集沙腔的底部設有用於支撐集沙腔的支架。[0014]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的吸汙嘴驅動器能夠手動或自動控制。[0015]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的吸汙嘴驅動器的出水端為兩個， 出水端的出水方向與吸汙嘴驅動器的中心軸垂直，兩個出水端呈水平布置，兩個出水端的出水方向相反。[0016]所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其中，所述的集沙腔、錐形沉降腔、分離腔、精濾腔以及驅動腔的材質是金屬、塑料或尼龍。[0017]本實用新型的有益效果是將背景技術中的兩種過濾器有機結合併進行了優化， 旋流除沙器與濾網過濾器的直接結合，最大限度地清除了地下水路中的沙粒，減輕了濾網過濾器的負擔；減少了兩種過濾器間由於聯接部分所造成的水頭損失；且由於五個腔的直線聯接，將系統壓力逐漸傳遞並相互制約，降低了材質的等級要求、縮小了設備的物理體積，從而減少了製作成本，提高了系統壓力，簡化了產品結構，方便了使用管理；由於系統中的濾網增加了自清洗功能，使系統可邊運行，邊清洗，且過濾精度可根據需求設置。


[0018]圖I是本實用新型的自清洗旋流複合精密除沙器的結構示意圖；[0019]圖2是現有的旋流除沙過濾器+濾網過濾器的結構示意圖；[0020]圖3是現有的自吸式濾網過濾器的結構示意圖。[0021]附圖標記說明101-旋流除沙過濾器；102_原水進水口 ；103_原水進水壓力表； 104-旋流除沙過濾器出水腔；104』 -濾網進水腔；105_旋流除沙過濾器出水及濾網進水壓力表；106_濾網；107_顆粒和雜質；108-吸汙嘴；109-自清洗及排汙控制閥；110_吸汙嘴驅動器；111-濾網出水腔；112_淨水出水壓力表；113-淨水出水口 ；114-洩水口 ；115_支架；116-固體顆粒；117_清沙口 ；201-旋流除沙過濾器；202_聯接系統；203_濾網過濾器；204_旋流除沙器進水口 ；205_旋流除沙器出水口 ；301_殼體；302_濾網；303_吸汙嘴； 304-進水口 ；305_出水口 ；306_排汙控制閥；A_集沙腔；B_沉降腔；C_分離腔；D_精濾腔； E-驅動腔。
具體實施方式
[0022]有關本實用新型為達到上述的使用目的與功效及所採用的技術手段，現舉出較佳可行的實施例，並配合附圖所示，詳述如下[0023]如圖I所示，是本實用新型的自清洗旋流複合精密除沙器實用新型的結構示意圖。本實用新型是將自吸式濾網濾器和旋流除沙過濾器複合一體化，所述的自清洗旋流複合精密除沙器，主要包括有集沙腔A、包含有沉降腔B和分離腔C的旋流除沙過濾器101、 精濾腔D以及驅動腔E，其中，集沙腔A、沉降腔B、分離腔C、精濾腔D以及驅動腔E由下向上依次連通。[0024]所述的集沙腔A的兩側底部分別設有洩水口 114和清沙口 117，所述的集沙腔A的底部設有支架115，用於支撐集沙腔A。集沙腔A內用於收集沉降下來的固體顆粒116。[0025]所述的分離腔C上設有原水進水口 102，所述的原水進水口 102上設有原水進水壓力表103。[0026]所述的精濾腔D內設有沿精濾腔D的軸向環繞閉合的濾網106，所述的濾網106的內腔為旋流除沙過濾器出水腔104，同時也是濾網進水腔104』，而所述的濾網106與精濾腔 D的側壁之間為濾網出水腔111。所述的旋流除沙過濾器出水腔104 (即濾網進水腔104』) 內設有吸汙嘴108，且所述的旋流除沙過濾器出水腔104 (即濾網進水腔104』)設有旋流除沙過濾器出水及濾網進水壓力表105。所述精濾腔D的側壁上設有淨水出水口 113，所述的淨水出水口 113上設有淨水出水壓力表112。[0027]所述的驅動腔E內設有吸汙嘴驅動器110，所述的吸汙嘴驅動器110與精濾腔D內的吸汙嘴108連接並驅動所述吸汙嘴108進行旋轉。[0028]所述驅動腔E的外側還設有自清洗及排汙控制閥109，用於控制和排汙。[0029]當含有雜質的壓力水經原水進水口 102以切向進入分離腔C後，產生強烈的旋轉運動，由於沙、水密度不同，在離心力、向心力的作用下，使密度低的水上升，沿導流管進入濾網106的內腔，進行精密過濾。90%以上比重大於水的固體顆粒116被分離沿錐形沉降腔B沉降在集沙腔A內，經精密過濾的水由濾網出水腔111的淨水出水口 113流出。在持續的過濾工作中，極小部分尚未分離掉的顆粒和雜質107，會被截留在精濾腔D的濾網106 的內壁並逐漸增多，隨著雜質堆積的增加過濾面積減少，過濾效率降低，淨水出水口 113的出淨水急劇下降，壓力降低，此時應對精濾腔D進行清洗(其壓差變化可由旋流除沙過濾器出水及濾網進水壓力表105和淨水出水壓力表112讀出)。精濾腔D的清洗時間和頻率，根據濾網106精度、水質的不同而變化，精濾腔D的清洗可以是手動、電動和自動控制的。精濾腔D的清洗是吸汙嘴驅動器110按工作指令，帶動吸汙嘴108旋轉並做軸向運動，形成不間斷的螺旋式工作形態，吸汙嘴驅動器110同時打開自清洗及排汙控制閥109。自清洗及排汙控制閥109的打開使驅動腔E的壓力降低，水在壓力的作用下由吸汙嘴108向驅動腔 E高速運動形成局部負壓，將滯留在濾網106的汙物吸起，經導流管自吸汙嘴驅動器110到驅動腔E，吸汙嘴驅動器110的出水端一般為兩個，出水方向與吸汙嘴驅動器110的中心軸垂直，兩個出水端呈水平布置，出水方向相反，其出水的反作用力既為吸汙嘴108軸向旋轉運動的動力。由於吸汙嘴108在作旋轉運動的同時亦作軸向運動，吸汙嘴108沿濾網壁快速將雜質清除並排出，從而達到濾網106的清洗，過濾器恢復正常工作。[0030]本實用新型的五個腔(集沙腔A、沉降腔B、分離腔C、精濾腔D以及驅動腔E)的材質可以是金屬，也可以是塑料和尼龍。集沙腔A、沉降腔B、分離腔C可去除水中90%以上的固體顆粒，處理後的淨水通過導流管直接進入精濾腔D可進行精過濾，當濾網106內外產生壓降後可通過排汙閥的控制，驅動所述的驅動腔E進行自動清洗，無需將濾網106取出。[0031]綜上所述，本實用新型將背景技術中的兩種過濾器有機結合併進行了優化，旋流除沙器與濾網過濾器的直接結合，最大限度地清除了地下水路中的沙粒，減輕了濾網過濾器的負擔；減少了兩種過濾器間由於聯接部分所造成的水頭損失；且由於五個腔的直線聯接，將系統壓力逐漸傳遞並相互制約，降低了材質的等級要求、縮小了設備的物理體積，從而減少了製作成本，提高了系統壓力，簡化了產品結構，方便了使用管理；由於系統中的濾網增加了自清洗功能，使系統可邊運行，邊清洗，且過濾精度可根據需求設置。[0032]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，包括有由下向上依次連通的集沙腔、錐形沉降腔、分離腔、精濾腔以及驅動腔；所述的分離腔上設有原水進水口 ；所述的精濾腔內設有沿精濾腔的軸向環繞閉合的濾網，所述濾網的內腔內設有吸汙嘴，所述的濾網與精濾腔的側壁之間為濾網出水腔，所述精濾腔的側壁上設有淨水出水口 ；所述的驅動腔內設有吸汙嘴驅動器，所述的吸汙嘴驅動器與精濾腔內的吸汙嘴連接並驅動所述吸汙嘴進行旋轉和軸向運動。
2.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述驅動腔的外側設有用於排汙的自清洗及排汙控制閥。
3.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的原水進水口上設有原水進水壓力表。
4.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述濾網的內腔設有濾網進水壓力表。
5.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的淨水出水口上設有淨水出水壓力表。
6.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的集沙腔的兩側底部分別設有洩水口和清沙口。
7.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的集沙腔的底部設有用於支撐集沙腔的支架。
8.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的吸汙嘴驅動器能夠手動或自動控制。
9.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的吸汙嘴驅動器的出水端為兩個，出水端的出水方向與吸汙嘴驅動器的中心軸垂直，兩個出水端呈水平布置，兩個出水端的出水方向相反。
10.根據權利要求I所述的自清洗旋流複合精密除沙器，其特徵在於，所述的集沙腔、錐形沉降腔、分離腔、精濾腔以及驅動腔的材質是金屬、塑料或尼龍。
專利摘要本實用新型一種自清洗旋流複合精密除沙器，包括有由下向上依次連通的集沙腔、錐形沉降腔、分離腔、精濾腔以及驅動腔；分離腔設有原水進水口；精濾腔內設有沿精濾腔的軸向環繞閉合的濾網，濾網的內腔內設有吸汙嘴，濾網與精濾腔的側壁之間為濾網出水腔，精濾腔的側壁上設有淨水出水口；驅動腔內設有吸汙嘴驅動器，吸汙嘴驅動器與精濾腔內的吸汙嘴連接並驅動所述吸汙嘴進行旋轉和軸向運動。本實用新型利用旋流除沙器的比重原理，將除沙後向上的水和旋流除沙器未能去除的固體顆粒直接被精度可控的濾網截留住，並當濾網內外產生壓差時，通過排汙閥的開啟與關閉來驅動濾網內腔中的吸汙嘴旋轉，將濾網內表面的細沙吸起排出，從而達到濾網的清洗。
文檔編號B01D36/00GK202802961SQ20122049187
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者鄒雲, 王軍朝, 閻鳳桐, 尚昕, 趙志文, 孫聞 申請人:鄒雲