专利名称：自清洗旋流复合精密除沙器的制作方法
技术领域：
自清洗旋流复合精密除沙器技术领域[0001]本实用新型涉及一种除沙器，特别涉及一种自清洗旋流复合精密除沙器，主要用于地下水路的过滤。
背景技术：
[0002]目前国内液体旋流除沙器均为清除重于水的固体颗粒，而对于比重小于水的固体颗粒则与液体直接进入系统，无法直接去除；同时当旋转的水流不稳定和动力供与停瞬间的水流紊乱时，固体颗粒也是无法去除的。以下举例说明现有技术中常用的两种除沙过滤器[0003]现有地下水除沙过滤器多为分体组合式，主要结构参见图2，其为现有的旋流除沙过滤器+滤网过滤器的结构示意图，其主要包括旋流除沙过滤器201、联接系统202以及滤网过滤器203，所述的旋流除沙过滤器201与滤网过滤器203通过联接系统202进行联接。在旋流除沙过滤器201上设有旋流除沙器进水口 204和旋流除沙器出水口 205，当水流在一定压力下从旋流除沙器进水口 204以切向进入旋流除沙过滤器201后，产生强烈的旋转运动，由于沙与水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体甩力的作用下，使密度低的水上升，密度大的沙子被分离沉降在集沙腔内，处理后的水顺出水导流管向上经出水口进入联接系统202。联接系统202 —般为倒U型结构，用于连接旋流除沙过滤器201和滤网过滤器203，其主要作用为导流。在水流的压力作用下，水经导流管进入滤网过滤器203，此时的水中仍含有颗粒较小的沙粒和比重较轻的物质，因此，对于要求较高的水处理效果，滤网过滤器203是十分必要的。滤网过滤器203是根据过滤精度不同，将不同精度的网布固定在骨架上，水在通过网布时将大于滤网孔洞的物质截留，既完成过滤任务。在正常工作状态下，经旋流除沙过滤器201处理后的水中残存的沙粒和杂质会被截留在滤网过滤器203 进水侧，随着杂质截留的增加，滤网过滤器203会因过水孔洞的减少而降低过滤效率。当孔洞完全堵塞时，滤网过滤器203既丧失了过滤能力，在水压的作用下会将滤网压破，造成损失。因此，滤网过滤器要经常进行清洗，以保证过滤效率和设备安全。图2主要缺点是要对滤网的滤芯抽出进行清洗，以保证其过滤能力，因其结构简单不具备自清洗能力，在清洗时需要停止水泵工作，降低了工作效率，十分不方便。[0004]现有的自吸式滤网过滤器主要结构参见图3。现有的自吸式滤网过滤器主要包括壳体301、滤网302、吸污嘴303、集污器、控制系统、驱动装置(电动机或液压系统)，在壳体301上装有进水口 304、出水口 305和排污控制阀306。含有杂质的水经进水口进入自吸式滤网过滤器，经粗过滤网进入精细过滤，此时较大颗粒滞留在粗滤网外，含有较小杂质的水进行再过滤。根据滤网精度的不同，大于滤网孔洞的杂质被截留，随着截留物质的增多， 过滤效率降低，造成进出水口端的压力降变化，此时的控制系统按设定的程序给驱动装置工作信号，驱动装置驱动吸污嘴旋转并做轴向运动，同时打开排污控制阀306，排污控制阀 306的打开使集污器压力降低，水在压力的作用下由吸污嘴303向集污器高速运动形成局部负压，将滞留在滤网302的污物吸起，送到集污器。由于吸污嘴在作旋转运动的同时亦作轴向运动，吸污嘴303沿滤网壁快速将杂质清除并排出，过滤器恢复正常工作。这种自吸式滤网过滤器虽然解决了滤网的清洗问题，但是其主要缺点是造价高，粗过滤段储污能力差， 加之为了方便使用，必须加装旁通管，加大了工程造价，很不经济。[0005]有鉴于此，为解决上述技术中的不足，本实用新型人基于相关领域的研发，并经过不断测试及改良，进而有本实用新型的产生。实用新型内容[0006]本实用新型的目的是提供一种自清洗旋流复合精密除沙器，其利用旋流除沙器的比重原理，将除沙后向上的水和旋流除沙器未能去除的固体颗粒直接被精度可控的滤网截留住，并当滤网内外产生压差时，通过排污阀的开启与关闭来驱动滤网内腔中的吸污嘴旋转，将滤网内表面的细沙吸起排出，从而达到滤网的清洗。[0007]为达上述目的，本实用新型一种自清洗旋流复合精密除沙器，包括有由下向上依次连通的集沙腔、锥形沉降腔、分离腔、精滤腔以及驱动腔；所述的分离腔上设有原水进水口 ；所述的精滤腔内设有沿精滤腔的轴向环绕闭合的滤网，所述滤网的内腔内设有吸污嘴， 所述的滤网与精滤腔的侧壁之间为滤网出水腔，所述精滤腔的侧壁上设有净水出水口 ；所述的驱动腔内设有吸污嘴驱动器，所述的吸污嘴驱动器与精滤腔内的吸污嘴连接并驱动所述吸污嘴进行旋转和轴向运动。[0008]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述驱动腔的外侧设有用于排污的自清洗及排污控制阀。[0009]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的原水进水口上设有原水进水压力表。[0010]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述滤网的内腔设有滤网进水压力表。[0011]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的净水出水口上设有净水出水压力表。[0012]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的集沙腔的两侧底部分别设有泄水口和清沙口。[0013]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的集沙腔的底部设有用于支撑集沙腔的支架。[0014]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的吸污嘴驱动器能够手动或自动控制。[0015]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的吸污嘴驱动器的出水端为两个， 出水端的出水方向与吸污嘴驱动器的中心轴垂直，两个出水端呈水平布置，两个出水端的出水方向相反。[0016]所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其中，所述的集沙腔、锥形沉降腔、分离腔、精滤腔以及驱动腔的材质是金属、塑料或尼龙。[0017]本实用新型的有益效果是将背景技术中的两种过滤器有机结合并进行了优化， 旋流除沙器与滤网过滤器的直接结合，最大限度地清除了地下水路中的沙粒，减轻了滤网过滤器的负担；减少了两种过滤器间由于联接部分所造成的水头损失；且由于五个腔的直线联接，将系统压力逐渐传递并相互制约，降低了材质的等级要求、缩小了设备的物理体积，从而减少了制作成本，提高了系统压力，简化了产品结构，方便了使用管理；由于系统中的滤网增加了自清洗功能，使系统可边运行，边清洗，且过滤精度可根据需求设置。
[0018]图I是本实用新型的自清洗旋流复合精密除沙器的结构示意图；[0019]图2是现有的旋流除沙过滤器+滤网过滤器的结构示意图；[0020]图3是现有的自吸式滤网过滤器的结构示意图。[0021]附图标记说明101-旋流除沙过滤器；102_原水进水口 ；103_原水进水压力表； 104-旋流除沙过滤器出水腔；104’ -滤网进水腔；105_旋流除沙过滤器出水及滤网进水压力表；106_滤网；107_颗粒和杂质；108-吸污嘴；109-自清洗及排污控制阀；110_吸污嘴驱动器；111-滤网出水腔；112_净水出水压力表；113-净水出水口 ；114-泄水口 ；115_支架；116-固体颗粒；117_清沙口 ；201-旋流除沙过滤器；202_联接系统；203_滤网过滤器；204_旋流除沙器进水口 ；205_旋流除沙器出水口 ；301_壳体；302_滤网；303_吸污嘴； 304-进水口 ；305_出水口 ；306_排污控制阀；A_集沙腔；B_沉降腔；C_分离腔；D_精滤腔； E-驱动腔。
具体实施方式
[0022]有关本实用新型为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳可行的实施例，并配合附图所示，详述如下[0023]如图I所示，是本实用新型的自清洗旋流复合精密除沙器实用新型的结构示意图。本实用新型是将自吸式滤网滤器和旋流除沙过滤器复合一体化，所述的自清洗旋流复合精密除沙器，主要包括有集沙腔A、包含有沉降腔B和分离腔C的旋流除沙过滤器101、 精滤腔D以及驱动腔E，其中，集沙腔A、沉降腔B、分离腔C、精滤腔D以及驱动腔E由下向上依次连通。[0024]所述的集沙腔A的两侧底部分别设有泄水口 114和清沙口 117，所述的集沙腔A的底部设有支架115，用于支撑集沙腔A。集沙腔A内用于收集沉降下来的固体颗粒116。[0025]所述的分离腔C上设有原水进水口 102，所述的原水进水口 102上设有原水进水压力表103。[0026]所述的精滤腔D内设有沿精滤腔D的轴向环绕闭合的滤网106，所述的滤网106的内腔为旋流除沙过滤器出水腔104，同时也是滤网进水腔104’，而所述的滤网106与精滤腔 D的侧壁之间为滤网出水腔111。所述的旋流除沙过滤器出水腔104 (即滤网进水腔104’) 内设有吸污嘴108，且所述的旋流除沙过滤器出水腔104 (即滤网进水腔104’)设有旋流除沙过滤器出水及滤网进水压力表105。所述精滤腔D的侧壁上设有净水出水口 113，所述的净水出水口 113上设有净水出水压力表112。[0027]所述的驱动腔E内设有吸污嘴驱动器110，所述的吸污嘴驱动器110与精滤腔D内的吸污嘴108连接并驱动所述吸污嘴108进行旋转。[0028]所述驱动腔E的外侧还设有自清洗及排污控制阀109，用于控制和排污。[0029]当含有杂质的压力水经原水进水口 102以切向进入分离腔C后，产生强烈的旋转运动，由于沙、水密度不同，在离心力、向心力的作用下，使密度低的水上升，沿导流管进入滤网106的内腔，进行精密过滤。90%以上比重大于水的固体颗粒116被分离沿锥形沉降腔B沉降在集沙腔A内，经精密过滤的水由滤网出水腔111的净水出水口 113流出。在持续的过滤工作中，极小部分尚未分离掉的颗粒和杂质107，会被截留在精滤腔D的滤网106 的内壁并逐渐增多，随着杂质堆积的增加过滤面积减少，过滤效率降低，净水出水口 113的出净水急剧下降，压力降低，此时应对精滤腔D进行清洗(其压差变化可由旋流除沙过滤器出水及滤网进水压力表105和净水出水压力表112读出)。精滤腔D的清洗时间和频率，根据滤网106精度、水质的不同而变化，精滤腔D的清洗可以是手动、电动和自动控制的。精滤腔D的清洗是吸污嘴驱动器110按工作指令，带动吸污嘴108旋转并做轴向运动，形成不间断的螺旋式工作形态，吸污嘴驱动器110同时打开自清洗及排污控制阀109。自清洗及排污控制阀109的打开使驱动腔E的压力降低，水在压力的作用下由吸污嘴108向驱动腔 E高速运动形成局部负压，将滞留在滤网106的污物吸起，经导流管自吸污嘴驱动器110到驱动腔E，吸污嘴驱动器110的出水端一般为两个，出水方向与吸污嘴驱动器110的中心轴垂直，两个出水端呈水平布置，出水方向相反，其出水的反作用力既为吸污嘴108轴向旋转运动的动力。由于吸污嘴108在作旋转运动的同时亦作轴向运动，吸污嘴108沿滤网壁快速将杂质清除并排出，从而达到滤网106的清洗，过滤器恢复正常工作。[0030]本实用新型的五个腔(集沙腔A、沉降腔B、分离腔C、精滤腔D以及驱动腔E)的材质可以是金属，也可以是塑料和尼龙。集沙腔A、沉降腔B、分离腔C可去除水中90%以上的固体颗粒，处理后的净水通过导流管直接进入精滤腔D可进行精过滤，当滤网106内外产生压降后可通过排污阀的控制，驱动所述的驱动腔E进行自动清洗，无需将滤网106取出。[0031]综上所述，本实用新型将背景技术中的两种过滤器有机结合并进行了优化，旋流除沙器与滤网过滤器的直接结合，最大限度地清除了地下水路中的沙粒，减轻了滤网过滤器的负担；减少了两种过滤器间由于联接部分所造成的水头损失；且由于五个腔的直线联接，将系统压力逐渐传递并相互制约，降低了材质的等级要求、缩小了设备的物理体积，从而减少了制作成本，提高了系统压力，简化了产品结构，方便了使用管理；由于系统中的滤网增加了自清洗功能，使系统可边运行，边清洗，且过滤精度可根据需求设置。[0032]以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，包括有由下向上依次连通的集沙腔、锥形沉降腔、分离腔、精滤腔以及驱动腔；所述的分离腔上设有原水进水口 ；所述的精滤腔内设有沿精滤腔的轴向环绕闭合的滤网，所述滤网的内腔内设有吸污嘴，所述的滤网与精滤腔的侧壁之间为滤网出水腔，所述精滤腔的侧壁上设有净水出水口 ；所述的驱动腔内设有吸污嘴驱动器，所述的吸污嘴驱动器与精滤腔内的吸污嘴连接并驱动所述吸污嘴进行旋转和轴向运动。
2.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述驱动腔的外侧设有用于排污的自清洗及排污控制阀。
3.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的原水进水口上设有原水进水压力表。
4.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述滤网的内腔设有滤网进水压力表。
5.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的净水出水口上设有净水出水压力表。
6.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的集沙腔的两侧底部分别设有泄水口和清沙口。
7.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的集沙腔的底部设有用于支撑集沙腔的支架。
8.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的吸污嘴驱动器能够手动或自动控制。
9.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的吸污嘴驱动器的出水端为两个，出水端的出水方向与吸污嘴驱动器的中心轴垂直，两个出水端呈水平布置，两个出水端的出水方向相反。
10.根据权利要求I所述的自清洗旋流复合精密除沙器，其特征在于，所述的集沙腔、锥形沉降腔、分离腔、精滤腔以及驱动腔的材质是金属、塑料或尼龙。
专利摘要本实用新型一种自清洗旋流复合精密除沙器，包括有由下向上依次连通的集沙腔、锥形沉降腔、分离腔、精滤腔以及驱动腔；分离腔设有原水进水口；精滤腔内设有沿精滤腔的轴向环绕闭合的滤网，滤网的内腔内设有吸污嘴，滤网与精滤腔的侧壁之间为滤网出水腔，精滤腔的侧壁上设有净水出水口；驱动腔内设有吸污嘴驱动器，吸污嘴驱动器与精滤腔内的吸污嘴连接并驱动所述吸污嘴进行旋转和轴向运动。本实用新型利用旋流除沙器的比重原理，将除沙后向上的水和旋流除沙器未能去除的固体颗粒直接被精度可控的滤网截留住，并当滤网内外产生压差时，通过排污阀的开启与关闭来驱动滤网内腔中的吸污嘴旋转，将滤网内表面的细沙吸起排出，从而达到滤网的清洗。
文档编号B01D36/00GK202802961SQ20122049187
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者邹云, 王军朝, 阎凤桐, 尚昕, 赵志文, 孙闻 申请人:邹云