虹吸濾池實驗模型的製作方法
2023-06-09 19:07:41
專利名稱：虹吸濾池實驗模型的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種給水處理過濾構築物的實驗教學模型，尤其涉及一種虹吸濾池實驗模型。
背景技術：
虹吸濾池一股由6 8格濾池組成一組濾池，共用一個集水槽排出過濾後清水，共用一個衝洗排水系統。每個濾池都包含進水虹吸系統和反衝洗排水虹吸系統，單格濾池輪流進行反衝洗，反衝洗水量由其他濾池的過濾水提供。在現有的高校《給水工程》、《水質工程(一)》等給水處理課程中，需要虹吸濾池模型實驗教學加深和鞏固學生對虹吸濾池的基本構造和工作原理的理解。現有技術中的虹吸濾池實驗模型，存在濾池體積龐大，佔地、造價高，或過濾、反衝洗過程不完整的缺點。
發明內容本實用新型的目的是提供一種結構緊湊、造價低、反衝洗過程完整的虹吸濾池實驗模型。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的本實用新型的虹吸濾池實驗模型，包括單格濾池、原水進水系統、進水虹吸系統、 過濾排水系統、反衝洗進水系統、反衝洗排水系統；所述原水進水系統包括依次連接的原水箱、上水泵和上水管，所述上水管上設有上水閥門；所述進水虹吸系統包括進水槽、出流槽，所述進水槽與出流槽之間通過虹吸進水管連接，所述出流槽中設有溢流板，所述進水槽的進口與所述上水管連接，所述出流槽的出口與所述單格濾池連接；所述過濾排水系統包括過濾水池，所述單格濾池通過穿孔濾板與過濾水池連通， 所述過濾水池分為上下兩層，上下兩層之間通過旁通管路連通，上層連接有過濾出水槽；所述反衝洗進水系統包括依次連接的清水箱、管道泵及反衝進水管路，所述反衝進水管路與所述過濾水池或旁通管路連接；所述反衝洗虹吸排水系統包括依次連接的衝洗排水槽、反衝集水槽、虹吸排水管和排水槽，所述衝洗排水槽設於所述單格濾池的上部。由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的虹吸濾池實驗模型，由於包括單格濾池、原水進水系統、進水虹吸系統、過濾排水系統、反衝洗進水系統、反衝洗排水系統。各系統之間連接成完整的虹吸濾池實驗模型，結構緊湊、造價低、反衝洗過程完整。
3[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。圖1為本實用新型實施例提供的虹吸濾池實驗模型的示意圖；圖2為本實用新型中進水槽的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。本實用新型的虹吸濾池實驗模型，其較佳的具體實施方式
是，包括單格濾池、原水進水系統、進水虹吸系統、過濾排水系統、反衝洗進水系統、反衝洗排水系統；所述原水進水系統包括依次連接的原水箱、上水泵和上水管，所述上水管上設有上水閥門；所述進水虹吸系統包括進水槽、出流槽，所述進水槽與出流槽之間通過虹吸進水管連接，所述出流槽中設有溢流板，所述進水槽的進口與所述上水管連接，所述出流槽的出口與所述單格濾池連接；所述過濾排水系統包括過濾水池，所述單格濾池通過穿孔濾板與過濾水池連通， 所述過濾水池分為上下兩層，上下兩層之間通過旁通管路連通，上層連接有過濾出水槽；所述反衝洗進水系統包括依次連接的清水箱、管道泵及反衝進水管路，所述反衝進水管路與所述過濾水池或旁通管路連接；所述反衝洗虹吸排水系統包括依次連接的衝洗排水槽、反衝集水槽、虹吸排水管和排水槽，所述衝洗排水槽設於所述單格濾池的上部。所述旁通管路連接有進氣系統。所述單格濾池中設有三層濾料，下層為細石，中層為石英砂，上層為無煙煤，濾層總厚度為300 400mm。所述進水槽內設有穩水整流板和溢流板。所述旁通管上設置旁通電磁閥。過濾出水槽與清水箱連接，所述排水槽與原水箱連接。所述單格濾池設置三個液位控制點，其中，第三液位控制點高出所述衝洗排水槽最高處20mm，第二液位控制點高於第三液位控制點200mm，第一液位控制點位於所述虹吸排水管頂端以下IOOmm處。該模型底部安裝有帶剎車的萬向輪。本實用新型是一種構造簡潔，原理表述清晰，造價低廉、小巧的可移動臺式教學模型。本實用新型中，虹吸濾池實驗模型包括單格濾池，濾池內底部為穿孔濾板，濾料為三層濾料，下層細石，中層石英砂，上層為無煙煤，濾層厚度為300 400mm ；進水虹吸池由虹吸進水管連接水位恆定的進水槽和出流槽，進水槽設垂直穩水板和溢流板，出水槽設垂直溢流板；衝洗排水虹吸池由虹吸排水管連接衝洗水收集槽和排水槽，排水管接入原水箱； 濾料反衝系統進水端連接過濾水池，出水端連接過濾水池；過濾水池設垂直溢流板，溢流水接入清水池，過濾水池當中設置水平隔板，將過濾水池分割成上下不連通的兩個水區，兩個水區由連通旁管連通，連通旁管管路上設有電磁閥，連通旁管的電磁閥下部連接通氣管路； 濾料反衝系統通過管道增壓泵將清水池內清水補給過濾水池，保持過濾水池水位恆定；通過連通氣管可以實現氣-水同時反衝，使觀察者了解氣-水同時反衝濾料的現象；虹吸濾池實驗模型通過水力自動控制，實現自動運行。具體實施例如圖1、圖2所示，原水箱25通過上水管28與進水槽21連接，上水管28安裝上水電磁閥27 ；虹吸進水管20將進水槽21內原水虹吸進出流槽18，接入單格濾池14 ；單格濾池14通過穿孔濾板15與過濾水池11連通；過濾水池11被水平隔板12分成上下兩個部分，這兩個部分通過旁通管7連通，旁通管7上設置旁通電磁閥8，旁通管7下部通過進氣管2接通氣泵，進氣管上設置進氣電磁閥3 ；過濾水池11與過濾出水槽10接通，過濾出水槽10設過濾水排水管9，過濾水排水管9接入清水箱0 ；清水箱0通過管道泵1和反衝進水管4與過濾水池11上部和旁通管7下部連接，反衝進水管4上設反衝電磁閥5和氣水反衝電磁閥6。具體實施例的工作原理是1、虹吸濾池過濾過程原水經上水泵沈由原水箱25經上水電磁閥27、上水管觀，進入進水槽21，原水經穩水板30整流，進水槽保持水位恆定，多餘的原水經溢流板31流回原水箱25。虹吸進水管20將進水槽21內原水虹吸進出流槽18，原水經進水溢流板出流至單格濾池14內，經單格濾池14過濾，過濾水經穿孔濾板15流入過濾水池11，過濾水通過旁通管7、旁通電磁閥8進入過濾水池11上部，經過濾出水槽10、過濾水排水管9流入清水箱 O0隨著過濾水頭逐漸增大，由於進水量不變，單格濾池14內水位不斷上升，當水位達到最高水位A(A點位置在虹吸排水管17頂端以下IOOmm處)時，需停止過濾。2、虹吸濾池反衝洗過程自控系統自動破壞虹吸進水管20的真空，單格濾池14內水位逐漸降低，當達到B 點(高於過濾出水槽C點200mm)時，真空泵四抽出虹吸排水管17內空氣使之形成虹吸， 濾池內剩餘水經虹吸排水管17抽入排水槽，經反衝排水管流入原水箱。當濾池水位低於過濾出水槽C點時，反衝洗開始，系統啟動管道泵1，打開反衝電磁閥5，使過濾水池滿水，多餘清水經過濾出水槽10和過濾水排水管9流回清水箱0，模擬其他格濾池正常工作情況，反衝洗水經衝洗排水槽13進入反衝集水槽16，由虹吸排水管17 排出。當濾料衝洗乾淨後，反衝洗過程結束，系統破壞虹吸排水管17真空，關閉反衝電磁閥5，關閉管道泵1，然後虹吸進水管20恢復工作進水，過濾過程重新開始。3、氣-水反衝濾料[0046]在反衝洗過程中，關閉反衝電磁閥，關閉旁通電磁閥，打開進氣電磁閥3，氣水混合反衝濾料。本實用新型能滿足高校及相關單位對虹吸濾池實驗模型的需要，結構簡單，原理表現過程清晰，單格濾池實現了過濾和反衝洗全過程，佔地面積小，同時還能觀測到氣-水同時反衝濾料的現象，整個實驗模型為自循環系統，反衝洗水回收再利用，作為過濾原水， 過濾水接入清水箱作為反衝洗用水；整個系統可以為自動控制，實現無人操作。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1.一種虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，包括單格濾池、原水進水系統、進水虹吸系統、 過濾排水系統、反衝洗進水系統、反衝洗排水系統；所述原水進水系統包括依次連接的原水箱、上水泵和上水管，所述上水管上設有上水閥門；所述進水虹吸系統包括進水槽、出流槽，所述進水槽與出流槽之間通過虹吸進水管連接，所述出流槽中設有溢流板，所述進水槽的進口與所述上水管連接，所述出流槽的出口與所述單格濾池連接；所述過濾排水系統包括過濾水池，所述單格濾池通過穿孔濾板與過濾水池連通，所述過濾水池分為上下兩層，上下兩層之間通過旁通管路連通，上層連接有過濾出水槽；所述反衝洗進水系統包括依次連接的清水箱、管道泵及反衝進水管路，所述反衝進水管路與所述過濾水池或旁通管路連接；所述反衝洗虹吸排水系統包括依次連接的衝洗排水槽、反衝集水槽、虹吸排水管和排水槽，所述衝洗排水槽設於所述單格濾池的上部。
2.根據權利要求1所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，所述旁通管路連接有進氣系統。
3.根據權利要求1所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，所述單格濾池中設有三層濾料，下層為細石，中層為石英砂，上層為無煙煤，濾層總厚度為300 400mm。
4.根據權利要求1所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，所述進水槽內設有穩水整流板和溢流板。
5.根據權利要求1所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，所述旁通管上設置旁通電磁閥。
6.根據權利要求1所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，過濾出水槽與清水箱連接， 所述排水槽與原水箱連接。
7.根據權利要求1所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，所述單格濾池設置三個液位控制點，其中，第三液位控制點高出所述衝洗排水槽最高處20mm，第二液位控制點高於第三液位控制點200mm，第一液位控制點位於所述虹吸排水管頂端以下IOOmm處。
8.根據權利要求1至7任一項所述的虹吸濾池實驗模型，其特徵在於，該模型底部安裝有帶剎車的萬向輪。
專利摘要本實用新型公開了一種虹吸濾池實驗模型，包括單格濾池、原水進水系統、進水虹吸系統、過濾排水系統、反衝洗進水系統、反衝洗排水系統；原水進水系統包括原水箱、上水泵和上水管；進水虹吸系統包括進水槽、出流槽；過濾排水系統包括過濾水池、穿孔濾板、過濾出水槽；反衝洗進水系統包括清水箱、管道泵及反衝進水管路等。各系統之間連接成完整的虹吸濾池實驗模型，結構緊湊、造價低、反衝洗過程完整，能滿足高校及相關單位有關虹吸濾池實驗模型的需要。
文檔編號B01D35/16GK201997180SQ20112001165
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月14日 優先權日2011年1月14日
發明者吳俊奇, 王麗華, 韓芳, 黃忠臣 申請人:北京建築工程學院