一种离心式持续清网污水过滤装置
文献发布时间:2023-06-19 18:58:26
技术领域
本发明涉及污水处理设备领域,具体是一种离心式持续清网污水过滤装置。
背景技术
过滤是污水处理过程中一个基础且普遍的工序,可去除污水中不溶性固体、沉淀、絮状物等杂质;过滤设备有一个通病即滤网会逐渐被杂质堵塞,造成通透性变差,过滤效率持续降低,因此,过滤设备要么通过更换滤网解决,要么定期清理滤网;
目前的清理滤网一般有清刮法和反冲法,清刮法即通过刮板,刷毛21等对滤网的迎污面进行清刮,将其上堆积的杂质刮除,例如申请号:CN202210735604.5的发明专利、申请号:CN202010032174.1的发明专利等,清刮法的缺陷是只能刮除表明的堆积杂质,而网孔内堵塞的杂质无法刮除,甚至在清刮时还会将杂质向滤网深处推挤,使堵塞更为严重;反冲法即定期从背污面对滤网进行清洗,将滤网内夹杂的杂质冲出,例如申请号:CN201611007011.8的发明专利、申请号:CN201610373369.6的发明专利等,反冲法的缺点是反冲和过滤不能同时进行,反冲时必须通过管路或阀门或滤网组件的切换,即该滤网停止过滤才能进行反冲,而且定期的反冲不能长久的保持滤网的通透性,在反冲的周期内,滤网的通透性会持续的下降,不能始终保持最理想的过滤效率;也有不少设备将清刮和反冲两种方法结合使用,但是反冲清洗不能整合在过滤过程中持续保持滤网通透这一问题始终没有得到有效的解决。
发明内容
为了解决目前过滤设备的滤网不能持续保持高通透性的问题,本发明提供了一种离心式持续清网污水过滤装置。
其解决的技术方案包括本发明包括筒状的内壳体和外壳体,内壳体同轴置于外壳体中且两端伸出外壳体外,外壳体固定不动,内壳体可相对于外壳体转动;内壳体的前端开有进水口,内壳体中安装有多个圆周均布的过滤组,各过滤组随内壳体公转;每个过滤组包括一个圆筒状的滤筒,滤筒两端封闭,滤筒的后端开有排水口,排水口连通至内壳体外;内壳体的侧壁上圆周均布有多个轴向槽,轴向槽的数量与过滤组相同,每个过滤组的滤筒的一部分侧壁经对应的轴向槽突出内壳体外,且轴向槽的四边与滤筒的侧壁或端面贴合;每个滤筒内装有一个由一个横板和一个竖板组成的T型板,横板与竖板垂直,横板与滤筒的轴线平行,竖板的一端与横板中心固定,另一端穿过滤筒轴线抵住滤筒的对侧内壁,从而使横板两侧与滤筒内壁保持贴合,横板的两端与滤筒的两端面贴合,横板的中心固定有一个配重块,且横板的四边与轴向槽的四边对齐;外壳体上设有进水管和排渣管,排渣时从进水管进水,从排渣管排出;滤筒的两端可转动地安装在内壳体的两端面上,滤筒能随内壳体公转,也可绕自身轴线自转。
所述的内壳体的前端固定有第一转轴,进水口开设在第一转轴的轴线处与内壳体内部相通。
每个所述的滤筒的两端均经第二转轴与内壳体转动连接,第二转轴两端均伸出壳体外,排水口开在后端的第二转轴的轴线处与滤筒内部连通。
所述的第一转轴上空套有一个第一齿轮,前端的每个第二转轴上固定有一个第二齿轮,第二齿轮均与第一齿轮啮合,内壳体的前端固定有一个与第一齿轮啮合的第三齿轮。
所述的外壳体内壁固定有一个弧形的摩擦片,滤筒转动至摩擦片位置时,滤筒突出内壳体的部分与摩擦片接触。
所述的滤筒由筒状多孔的内骨架和包裹在内骨架外壁的过滤网组成。
所述的轴向槽的两侧边以及横板的两侧边均固定有橡胶板,橡胶板为弧形且与滤筒的内壁或外壁贴合。
所述的内壳体外壁上固定有轴向的多排刷毛,在内壳体转动时可对外壳体的内壁进行刷扫。
所述的内壳体的后端经轴承安装有一个圆形的汇水罩,汇水罩固定不动,汇水罩将多个排水口扣住,汇水罩底部装有排水管。
所述的横板上开有过水孔,过水孔可使滤筒内的净水少量进入横板的无水侧。
本发明能够实现过滤过程中整个过滤网的持续清洁,使滤网始终保持高通透状态,即使长时间工作,也无需停机清网。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图。
图2为本发明的左视半剖视图。
图3为图1中A位置的放大图。
图4为图2中B位置的放大图。
图5为图2中C位置的放大图。
图6为滤筒采用齿轮组驱动时内壳体的前端视图;该图中未画出外壳体。
图7为内壳体的俯视图。
具体实施方式
结合附图,本发明包括筒状的内壳体1和外壳体2,内壳体1两端封闭,外壳体2两端开放,内壳体1同轴置于外壳体2中且两端伸出外壳体2外,内壳体1与外壳体2之间形成一个夹层腔,外壳体2固定不动,内壳体1可相对于外壳体2转动;内壳体1的前端开有进水口3,内壳体1中安装有多个圆周均布的过滤组,污水经进水口3进入内壳体1,然后被过滤组过滤,过滤组外形为筒状且与内壳体1平行,多个过滤组的分布中心为内壳体1的轴线,各过滤组随内壳体1公转;每个过滤组包括一个圆筒状的滤筒4,滤筒4两端封闭,滤筒4的后端开有排水口5,排水口5连通至内壳体1外,内壳体1中的污水经滤筒4过滤后进入滤筒4内部然后从排水口5排出;
内壳体1的侧壁上圆周均布有多个轴向槽6,轴向槽6的数量与过滤组相同,每个过滤组的滤筒4的一部分侧壁经对应的轴向槽6突出内壳体1外,且轴向槽6的四边与滤筒4的侧壁或端面贴合,这样,滤筒4与轴向槽6之间没有缝隙,内壳体1内的污水无法经轴向槽6溢出内壳体1外,也就是说位于内壳体1内的滤筒4侧壁参与过滤,而位于内壳体1外的滤筒4侧壁不参与过滤;每个滤筒4内装有一个由一个横板7和一个竖板8组成的T型板,横板7与竖板8垂直,横板7与滤筒4的轴线平行,竖板8的一端与横板7中心固定,另一端穿过滤筒4轴线抵住滤筒4的对侧内壁,从而使横板7两侧与滤筒4内壁保持贴合,横板7的两端与滤筒4的两端面贴合,横板7的中心固定有一个配重块9,在公转力离心力的作用下,使横板7始终位于滤筒4外侧,即与轴向槽6对正的方位上,且横板7的四边与轴向槽6的四边对齐,这样,滤筒4的内外两侧分别被轴向槽6和横板7在同一个纵切面处分割成内外两部分,滤筒4外的污水和滤筒4内的净水都无法流经滤筒4突出内壳体1外的部分,也就是说滤筒4突出内壳体1外的部分被分割出来不参与过滤,处于无水环境,在滤筒4随内壳体1公转时,滤筒4突出内壳体1外的部分离公转中心最远,具有最大的离心力,在其内外侧无过滤压差的情况下,该部分滤筒4内的杂质会被离心力甩出,甩出的杂质收集在外壳体2内;外壳体2上设有进水管10和排渣管11,排渣时从进水管10进水,从排渣管11排出,从而将外壳体2内收集的沉渣排出;
滤筒4的两端可转动地安装在内壳体1的两端面上,滤筒4能随内壳体1公转,也可绕自身轴线自转,使滤筒4不参与过滤的部分可切换,从而可在过滤过程中利用离心力进行整个滤筒4的持续清网。
所述的内壳体1的前端固定有第一转轴12,第一转轴12连接驱动装置驱动内壳体1绕第一转轴12转动,进水口3开设在第一转轴12的轴线处与内壳体1内部相通,进水口3开设在第一转轴12上在内壳体1转动时进水口3位置不变,污水管道与第一转轴12转动连接即可。
每个所述的滤筒4的两端均经第二转轴13与内壳体1转动连接,第二转轴13两端均伸出壳体外,排水口5开在后端的第二转轴13的轴线处与滤筒4内部连通。
所述的第一转轴12上空套有一个第一齿轮14,前端的每个第二转轴13上固定有一个第二齿轮15,第二齿轮15均与第一齿轮14啮合,内壳体1的前端固定有一个与第一齿轮14啮合的第三齿轮16,第三齿轮16通过第一齿轮14带动多个第二齿轮15转动,从而带动多个滤筒4转动,第三齿轮16由固定在内壳体1端面上的电机驱动,电机由固定在内壳体1端面上的移动电源供电。
所述的外壳体2内壁固定有一个弧形的摩擦片17,滤筒4转动至摩擦片17位置时,滤筒4突出内壳体1的部分与摩擦片17接触,在滤筒4公转和摩擦片17的摩擦力作用下驱动滤筒4自转调整位置。
所述的滤筒4由筒状多孔的内骨架18和包裹在内骨架18外壁的过滤网19组成,保证滤筒4的刚性,同时能够在必要时更换过滤网19。
所述的轴向槽6的两侧边以及横板7的两侧边均固定有橡胶板20,橡胶板20为弧形且与滤筒4的内壁或外壁贴合,橡胶板20增大轴向槽6、横板7与滤筒4配合处的贴合面积,保证有效的隔离,同时使T型板在滤筒4内有小幅度晃动时,依然能保证滤筒4触水部分与污水部分的有效隔离,同时,外侧的橡胶板20在滤筒4转动时还可清刮滤筒4外壁。
所述的内壳体1外壁上固定有轴向的多排刷毛21,在内壳体1转动时可对外壳体2的内壁进行刷扫,避免杂质固结在外壳体2内壁上无法排出。
所述的内壳体1的后端经轴承安装有一个圆形的汇水罩22,汇水罩22固定不动,汇水罩22将多个排水口5扣住,汇水罩22底部装有排水管23,一方面,汇水罩22作为壳体后端的支撑,另一方面,所有排水口5排出的净水均进入汇水罩22,然后经排水管23排出。
所述的横板7上开有过水孔24,过水孔24可使滤筒4内的净水少量进入横板7的无水侧,然后在离心力的作用下经滤筒4甩出,在甩出时携带过滤网19内的杂质,具有一定的反冲效果。
以上各转动副处均安装有密封圈,以保证转动配合处不漏液。
本发明的具体工作过程如下:
将污水管道用旋转接头与进水口3接通,用皮带或齿轮组驱动第一转轴12带动内壳体1转动,内壳体1转动时带动多组过滤组公转,内壳体1转动速度较快,以产生较大的离心力,在离心力的作用下,带有配重块9的横板7被甩至与轴向槽6相对的方位,实现滤筒4内外侧的分隔;至于滤筒4的自转驱动方式,摩擦片17和齿轮组的方式可任选其一,摩擦片17驱动结构更为简单,齿轮组驱动更为可靠,可根据需要自行选择,若采用齿轮组驱动,则只需使滤筒4缓慢转动即可。
污水进入内壳体1内后在压力的作用下经滤筒4过滤后进入滤筒4内,然后从排水孔排出到汇水罩22内,再经排水管23排出;在过滤过程中,轴向槽6和横板7隔离出的滤筒4突出内壳体1外的部分不浸水,因此该部分的滤筒4不参与过滤,在滤筒4随内壳体1公转的离心力作用下,该部分滤筒4内堵塞的杂质被甩出至外壳体2中,再加上滤筒4内的少量净水经过水孔24进入横板7的无水侧内并被离心力甩出从内至外穿过滤筒4,有助于将滤筒4内的杂质冲出。
在滤筒4随壳体公转的同时,齿轮组或摩擦片17驱动滤筒4自转,滤筒4的整个侧壁不断的经过轴向槽6进行清网,从而在过滤过程中实现对整个滤筒4的持续清网,而且,在滤筒4转动时,外侧的橡胶板20会对滤筒4的外壁进行清刮。
外壳体2上的进水管10和排渣管11平时关闭,定时从进水管10向外壳体2内注水,并使内壳体1转动刷毛21对外壳体2内壁进行刷洗,然后从排渣管11排出即可。
本发明通过在过滤过程中在过滤网19上分隔出无水区域,利用滤筒4公转时的离心力将过滤网19内的杂质及时甩出,避免杂质在网孔内堆积越堵越严重,而且清理与过滤同时进行,再通过滤筒4的自转不断的切换过滤网19的位置,实现过滤过程中整个过滤网19的持续清洁,能够使滤网始终保持高通透状态,即始终保持高效率的过滤,即使长时间工作,也无需停机清网。
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