罐型过滤装置

技术领域

本发明涉及净水技术领域，特别是涉及罐型过滤装置。

背景技术

随着水处理技术的发展，采用罐型过滤设备实现净化原水的设备也越来越多。

然而现有的罐型过滤设备存在三个问题：第一，现有的过滤设备一般采用单台过滤膜设备净化原水。单台过滤膜设备净化原水的过程中，一方面由于过滤过滤膜设备少，影响净化原水的净水效率；另一方面，当过滤膜设备出现故障时，没有其它过滤膜设备继续工作，因此也在一定程度上影响净水效率。

第二，尽管现有的技术中部分存在采用多台过滤膜设备净化原水，但是一般采用螺杆等紧固件固定过滤膜组件的端头，这种设计方式在组装和维修过程中均较为复杂。

第三，现有的过滤膜设备产水管布置较为复杂，不便于后期的维修处理；同时现有技术中部分罐型过滤设备未设计过滤膜设备除污处理的装置，或者除污装置结构布置较为复杂，不便于安装和后期维修。

发明内容

基于此，有必要对现有的罐型过滤设备改进，提出一种净化原水效率更高，除污能力更强且便于安装的罐型过滤装置。

一种罐型过滤装置，所述罐型过滤装置包括：

上盖、罐体以及下盖，所述罐体与所述上盖可拆卸连接，所述罐体与所述下盖一体式连接，所述上盖、所述罐体以及所述下盖共同形成过滤腔；所述下盖设有与所述过滤腔连通的第一进出水口；

支撑组件，可拆卸地设置于所述过滤腔的内壁，且靠近所述下盖；

多个过滤膜组件，位于所述过滤腔内，并设置在所述支撑组件上；

主产水管，布置在所述多个过滤膜组件靠近所述上盖的一侧，所述主产水管分别与所述多个过滤膜组件的产水口连通，所述主产水管的一端与所述罐体以外的外部空间连通；

主进气管，所述主进气管与所述过滤膜组件连通，所述主进气管的一端与所述罐体以外的外部空间连通。

本发明中，通过上盖、罐体和下盖形成较大的过滤腔，能够容纳多台过滤膜组件，能够提高净水效率。由于多台过滤膜组件独立工作，因此当其中一台出现故障时，依旧能够继续净化原水。

其次，本发明中采用支撑组件支撑过滤膜组件。因此只需要将过滤膜组件放置在支撑组件即可，避免了现有技术中需要采用紧固件的方式固定过滤膜组件。

最后，本发明中将主产水管均布置在过滤膜组件靠近上盖的一侧，因此更便于后期的维修。

在其中一个实施例中，每个所述过滤膜组件靠近所述支撑组件的一侧均设有曝气器，所述过滤膜组件的进气口分别与所述曝气器连通。

在其中一个实施例中，所述主进气管布置在所述多个过滤膜组件靠近所述上盖的一侧；所述多个过滤膜组件均包括进气口和出气口；所述主进气管的管壁分别与所述多个过滤膜组件的所述进气口连通，所述出气口与所述过滤腔连通。

在其中一个实施例中，每个所述过滤膜组件靠近所述支撑组件的一侧均设有曝气器，所述过滤膜组件的出气口与所述曝气器连通。

在其中一个实施例中，所述罐型过滤装置还包括第一分流管，所述第一分流管包括多个第一分流接口和第一排放部；

所述主产水管的管壁设有第一接口，所述第一接口与第一排放部连通；所述多个第一分流接口分别与所述多个过滤膜组件的所述产水口连通。

在其中一个实施例中，所述罐体的外壁设有总产水接口；所述罐型过滤设备包括多根所述主产水管，所述多根主产水管通过直通管相互连通；所述多根主产水管的一端均与所述总产水接口连通。

在其中一个实施例中，所述罐型过滤装置还包括第二分流管，所述第二分流管包括多个第二分流接口和第二排放部；

所述主进气管的管壁设有第二接口，所述第二接口与所述第二排放部连通；

所述多个第二分流接口分别与所述多个过滤膜组件的进气口连通。

在其中一个实施例中，所述主进气管布置在所述过滤膜组件靠近所述下盖的一侧；所述支撑组件包括多根可输送气流的支撑管路和多个堵头；所述主进气管与所述多根支撑管路连通；

所述多根支撑管路的两端均与所述罐体以外的外部空间连通，所述堵头封堵所述支撑管路的两端；

所述支撑管路设有多个通气孔，所述多个通气孔分别与所述多个过滤膜组件的所述曝气器一一对应连通。

在其中一个实施例中，所述第一进出水口设有多通阀门。

在其中一个实施例中，所述上盖设有第二进出水口和溢流口，所述第二进出水口和所述溢流口均与所述过滤腔连通。

在其中一个实施例中，所述上盖设有维修口和密封所述维修口的第一盖体。

附图说明

图1为本发明一实施例中的罐型过滤装置的内部结构示意图；

图2为本发明一实施例中的罐型过滤装置的内部结构示意图；

图3为图2中多根主产水管的连接的结构示意图；

图4为本发明一实施例中的罐型过滤装置的侧面结构示意图。

附图标记：

100、上盖；110、第二进出水口；120、溢流口；130、维修口；140、第一盖体；150、吊耳；

200、罐体；210、过滤腔；220、总产水接口；

300、下盖；310、第一进出水口；320、支撑柱；

400、支撑组件；410、支撑管路；420、堵头；430、通气孔；

500、过滤膜组件；600、主产水管；610、第一接口；620、直通管；

700、主进气管；710、第二接口；

800、第一分流管；810、第一分流接口；820、第一排放部；

900、第二分流管；910、第二分流接口；920、第二排放部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的罐型过滤装置的内部结构示意图，本发明一实施例提供了的罐型过滤装置包括：上盖100、罐体200、下盖300、支撑组件400、多个过滤膜组件500、主产水管600和主进气管700。

通过上盖100、罐体200和下盖300形成蓄水容器，便于过滤膜组件500净化原水。支撑组件400其中一个作用是支撑过滤膜组件500。主产水管600将过滤膜组件500净化后的原水排出，主进气管700将高压气流导入到过滤膜组件500的内，使得高压气流与原水产生水泡冲刷过滤膜组件500上的污泥或者其它杂物。

具体地，罐体200与上盖100可拆卸连接，罐体200与下盖300一体式连接。上盖100、罐体200以及下盖300共同形成过滤腔210。其中，罐体200与盖体100的连接方式可以为螺纹连接，例如在上盖100和罐体200上分别设置螺纹孔，再通过螺栓锁紧。罐体200与下盖300可以采用焊接，或者在铸造的过程中将罐体200与下盖300一体成型。

为了提高过滤腔210的密闭性，还可以在罐体200与上盖100之间设置密封件，例如设置密封垫片，如此能够提高过滤腔210的密封性。

下盖300设有与过滤腔210连通的第一进出水口310。当需要净化原水时，将原水沿第一进出水口310输送到过滤腔210内。当净水完毕或者需要对过滤膜组件500维修时，过滤腔210内的原水、污泥或者其它杂物可以从第一进出水口310排出。

支撑组件400可拆卸地设置于过滤腔210的内壁且靠近下盖300。支撑组件400其中一个作用是支撑多个过滤膜组件500，为了使得过滤腔210内具有更大的安装过滤膜组件500的空间，因此支撑组件400的设计位置需要靠近下盖300。

多个过滤膜组件500位于过滤腔210内并设置在支撑组件400上。过滤膜组件500实现净化原水，当过滤膜组件500浸没在过滤腔210内的原水中时，利用过滤膜组件500的渗透作用，净化后的原水能够进入到过滤膜组件500内。也就是说，净化后的原水位于过滤膜组件500内，未净化的原水位于过滤腔210内，二者不会接触。

主产水管600布置在多个过滤膜组件500靠近上盖100的一侧，主产水管600分别与多个过滤膜组件500的产水口(图中未显示)连通。也就是说过滤后的原水会储存到过滤膜组件500内，过滤膜组件500具有储水腔和产水口(二者图中均未显示)，其中过滤膜组件500的产水腔与产水口连通。如此能够使得过滤后的原水通过产水口进入到主产水管600内。其中，主产水管600的一端与罐体200以外的外部空间连通。也就是说，过滤膜组件500将过滤后的原水从过滤膜组件500的产水口排放到主产水管600内。该过程通过管路连接即可实现，且主产水管600与过滤膜组件500的产水口连接方式为密封连接。换句话说，过滤腔210内未净化的原水较难通过主产水管600与过滤膜组件500的产水口连接处进入主产水管600或者过滤膜组件500的产水腔内，因此过滤腔210内未净化的原水不会污染净化后的原水。

另外，为了提高净水效率同时合理布置多个过滤膜组件500，可以将多个过滤膜组件500对称分布在主产水管600的两侧。

主进气管700与过滤膜组件500连通，主进气管700的一端与罐体200以外的外部空间连通。也就是说，通过向主进气管700位于罐体200以外的一端通入气流，气流会进入到过滤膜组件500内，能够去除过滤膜组件500表面附着的杂物。

这里详细描述本发明中罐型过滤装置的工作过程：原水从第一进出水口310进入到过滤腔210内，例如通过液压泵以及相关动力元件将原水从第一进出水口310输送到过滤腔210内，多个过滤膜组件500对过滤腔210内的原水净化，并将净化后的原水从过滤膜组件500的产水口排放到主产水管600内，进而通过主产水管600排放到罐体200以外的外部空间。也可通过在主产水管600处连接抽吸泵，使其主产水管600内产生负压，将进入到过滤腔210内的原水过滤。

当需要通过曝气去除过滤膜组件500表面的污泥或者其它杂物时，将高压气流通入主进气管700内，气流进入到过滤膜组件500后去除过滤膜组件500表面附着的杂物。

同时还可以通过反洗去除过滤膜组件500表面的杂物。例如将净化后的原水沿主产水管600排放到过滤膜组件500内，通过水流冲刷过滤膜组件500表面时产生的振动作用，去除过滤膜组件500表面附着的杂物。

当需要去除过滤腔210内的原水或杂物时，通过第一进出水口310将过滤腔内的原水或者杂物排放。如此能够实现第一进出水口310的进水和排污功能。

当结束净水过程或者需要对过滤膜组件500、主产水管600或者主进气管700维修时，过滤腔210内的原水、沉底的污泥或者其它杂物能够从第一进出水口310排出。

在本实施例中，由于采用多台过滤膜组件500工作，因此相比单台净水设备而言能够提高净水效率。同时，采用多台独立工作的过滤膜组件500还能够提高净水效率的稳定性。例如单台净水设备时，如果单台设备出现故障，则导致净水过程中断，而采用多台过滤膜组件500同时工作，如果其中一台损坏，这不影响其它的过滤膜组件500工作，因此多台过滤膜组件500工作稳定性更高。而将主产水管600布置在靠向上盖100的一侧，这能够便于后期对主产水管600的维修。最后，支撑组件400能够较好地支撑多个过滤膜组件500，避免了传统设计中需要采用紧固装置紧固过滤膜组件500的问题。

为实现较好地曝气效果，一实施例中，参阅图1和图2所示，主进气管700布置在多个过滤膜组件500靠近上盖100的一侧，多个过滤膜组件均包括进气口(图中未显示)和出气口(图中未显示)，主进气管700的管壁分别与多个过滤膜组件500的进气口(图中未显示)连通，过滤膜组件500的出气口与过滤腔210连通。

主进气管700主要用于输送高压气流，并使得气流与原水产生曝气的效果，达到冲刷过滤膜组件500表面杂物的目的。具体地，气流从主进气管700内进入过滤膜组件500的进气口，并从过滤膜组件500的出气口排放到过滤腔210内。高压气流与过滤腔210内的原水作用并产水泡，通过水泡冲刷过滤膜组件500表面的杂物。

同时主进气管700布置在靠近上盖100的一侧，这也便于对主产水管600和主进气管700同时维修。

为实现更好地曝气效果，一实施例中，多个过滤膜组件500靠近支撑组件400的一侧均设有曝气器(图中未显示)，过滤膜组件500的进气口与曝气器连通。其中曝气器通过蓄存气流，进而能够使得气流与原水产生更大的水泡，实现更好地冲刷过滤膜组件500的效果。

为了简化多个过滤膜组件500与主产水管600之间的连接结构，一实施例中，参阅图2所示，罐型过滤装置还包括第一分流管800。其中，第一分流管800包括多个第一分流接口810和第一排放部820。其中多个第一分流接口810与第一排放部820垂直连通。主产水管600的管壁设有第一接口610，第一接口610与第一排放部820连通，多个第一分流接口810与多个过滤膜组件500的产水口连通。其中，第一分流接口810与第一排放部820垂直连通指的是，第一排放部820与第一分流接口810连通时，二者的夹角为90度。多个过滤膜组件500将过滤后的原水排入到第一分流管800后，第一分流管800能够将过滤后的原水集中排放到主产水管600内。如此，多个过滤膜组件500均通过第一分流管800的第一排放部820与主产水管600连通，不需要为每个过滤膜组件500分别设置与主产水管600的连通结构，从而减少了过滤膜组件500与主产水管600之间的连接结构。同时，还可以沿主产水管600的轴线方向设置多个第一接口610，多根第一分流管800分别一一对应地与第一接口610连通。

当过滤膜组件500的数量较多时，单根主产水管600的排水达到极限，为了保证提高排水效率同时简化主产水管600在罐体200内的安装结构，一实施例中，参阅图2和图3所示，罐体200的外壁设有总产水接口220，其中总产水接口220不与过滤腔210连通，罐型过滤设备包括多根主产水管600。其中，多根主产水管600通过直通管620相互连通，多根主产水管600的一端均与总产水接口220连通。也就是说，多根主产水管的一端分别与罐体200以外的外部空间连通，并将过滤后的原水排放到总产水接口220内。

当过滤膜组件500数量增加时，单根主产水管600的排水效率受限，通过设置多根相互连通主产水管600，类似增加主产水管600的直径，因此能够增加排水效率。其中，多根相互连通的主产水管600沿上盖100向下盖300的延伸方向分布，这样设计的好处是不会影响多个过滤膜组件500在水平方向上的空间分布，过滤膜组件500能够更加充分地利用过滤腔210内的空间。

为了实现同时对多个过滤膜组件500曝气清洗，同时减少多个过滤膜组件500与主进气管700的连接结构，一实施例中，参阅图2所示，所述罐型过滤装置还包括第二分流管900。其中，第二分流管900包括多个第二分流接口910和第二排放部920。主进气管700的管壁设有第二接口710，其中第二接口710与第二排放部920连通，多个第二分流接口910分别与多个过滤膜组件500的进气口连通因此，通过第二分流管900能够实现同时对多个过滤膜组件500曝气清洗，因此减少了过滤膜组件500与主进气管700的连接结构。其中第二分流管900的结构可以与第一分流管800的结构类似。同时，还可以在主进气管700的轴线延伸方向设置多个第二接口710，多个第二分流管900一一对应地与第二接口710连通。

在另一实施例中，过滤膜组件500的产水口与主产水管600之间，以及过滤膜组件500的进气口与主进气管700之间均采用软管连接。采用软管连接，其布置位置方式更加灵活，同时软管的成本更低。

为了实现对过滤膜组件500的曝气清洗，本发明还提出了另一种曝气方式，具体地，参阅图4所示，主进气管700布置在过滤膜组件500靠近下盖300的一侧，支撑组件400包括多根可输送气流的支撑管路410和多个堵头420，主进气管700与多根支撑管路410连通，多根支撑管路410的两端均与罐体200以外的外部空间连通，堵头420封堵支撑管路420的两端，支撑管路410设有多个通气孔430，多个通气孔430分别与多个过滤膜组件500的曝气器一一对应连通。

也就是说，在这一实施例中，本发明采用的是从下方曝气的方式来清洗过滤膜组件500。这里分两种情况说明：第一种，在工作情况时，堵头420封堵支撑管路410的两端。当向主进气管700内通入气流时，气流从主进气管700进入到支撑管路410内，并从支撑管路410上的通气孔430进入到过滤膜组件500的曝气器内，从而对过滤膜组件500曝气清洗。

第二种，由于过滤腔210内的污泥可能堵塞通气孔430，因此可以排空过滤腔210内的水流，并将堵头420从支撑管路410的两端移开，然后再向主进气管700内通入高压水流或者气流，如此能够将覆盖在通气孔430表面的污泥去除。

考虑过滤膜组件500的净水效率有限，当持续向过滤腔210内输送原水时，过滤腔210的容量有限，一实施例中，第一进出水口310设有多通阀门(图中未显示)。也就是说，当过滤腔210内的原水过多时，可以通过切换第一进出水口310上的多通阀门，适量的放出多余的原水。也就是通过第一进水口310实现“下进下出”的功能。

另一实施例中，参阅图2所示，上盖100设有第二进出水口110和溢流口120，第二进出水口110和溢流口120均与过滤腔210连通。这一实施例采用“上进下出”的思路，也就是说原水通过第二进水口110进入到过滤腔210内，并从第一进出水口310排出。这样设计的好处是，原水从第二进水口110进入时能够冲刷过滤膜组件500表面附着的杂物，因此能够起到较好地辅助清洗过滤膜组件500的作用。溢流口120能够及实地排出过滤腔210内多余的水流，同时，能够将曝气后的气流从溢流口120排出，降低过滤腔210的气压。

其中，通过第一进出水口310和第二进出水口110进水和排水的方式，还可以自行组合，例如“上进上出”或“下进上出”等。

为更好地对过滤腔210内的过滤膜组件500、主产水管600以及主进气管700维修，一实施例中，参阅图2所示，上盖100设有维修口130和密封维修口130的第一盖体140。其中维修口130与第一盖体140可以采用螺纹连接或者铰接等。当需要对过滤膜组件500、主产水管600以及主进气管700维修时，可以将第一盖体140从维修口130移除，然后维修人员能够从维修口130进入到过滤腔210内完成相关的维修工作。

为了更好地支撑罐型过滤装置，并使其保持稳定，一实施例中，参阅图2所示，下盖300设有多个支撑柱320。优选地，支撑柱320的数量为4个。

为了提高罐型过滤装置的移动性，一实施例中，参阅图2所示，上盖100设有多个吊耳150。当需要移动罐型过滤装置时，通过吊车吊装吊耳150即可实现。优选地，吊耳150的数量为3个。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。