一种双层自走式同步清洗过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及过滤净化技术领域，特别是涉及一种双层自走式同步清洗过滤装置。


背景技术：

2.目前，城乡供水、医药、食品等国家重点产业对用水水质具有较高要求，参与生产的原水必须经过过滤净化后方可使用，这样必需要使用可以过滤净化水质的过滤器。
3.传统过滤器主要分为滤网式和碟片式两种，而滤网式过滤器由于制作成本相对较低，在不同行业领域应用较为广泛。过滤器工作原理：含有杂质颗粒的水体流经过滤器时，水中的颗粒杂质被截留在过滤网内部，使得杂质和水体分离，过滤后的净水用于生产、生活。但当过滤器持续运行时，过滤网内层被截留下来的颗粒堆积越来越多，滤网孔越来越小，过滤速度越来越慢，逐渐造成过滤网堵塞，严重影响过滤效果和生产运行。当发生堵塞时需要对过滤网及时清理，目前清理方式也有很多种，主要包括手动式、机械式、电动式、超声波等众多清洗方式，其中手动式应用最不方便，需要手动拆卸才能清洗，费事又费力；其他方式虽然与手动式比较起来方便些，但均需要提供额外动力装置，造成过滤器制作成本较高。
4.此外，目前不管采取什么样的清洗方式，均不能实现同一过滤装置内清洗和过滤功能同步进行，而当前针对过滤器堵塞时主要采取清洗的技术方案，而对于预防堵塞过程的技术或者装置相对比较缺乏。
5.鉴于此，需要一种节能节约成本的、无需额外动力的、同一装置内实现清洗和过滤功能同步且可以预防堵塞的过滤装置。
6.因此，亟待开发一种双层自走式同步清洗过滤装置，以解决现有技术所存在的上述问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种双层自走式同步清洗过滤装置，以解决现有技术所存在的上述问题，可实现无需额外动力的水体净化处理以及过滤器清洗。
8.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种双层自走式同步清洗过滤装置，包括：环形底座和主壳体，所述主壳体安装于所述环形底座上；所述主壳体的侧壁顶部连接有进水管，侧壁底部连接有第一出水管；所述主壳体的内部设置有过滤器，所述过滤器设置有两个，包括内层过滤器和外层过滤器，所述内层过滤器和外层过滤器之间形成有腔体；所述内层过滤器和外层过滤器之间均布有若干个清洗轮；每个所述清洗轮均安装于一个转轴上，每个所述转轴的顶部均连接有一个输出轴，所述输出轴安装于下支架上；所述主壳体内顶部安装有叶轮，所述叶轮通过上支架安装于所述主壳体内，所述叶轮的底部与所述输出轴传动连接；所述上支架上设置有通孔，所述下支架转动安装于所述上支架的下方；所述内层过滤器和外层过滤器之间的腔体顶部与所述通孔连通，所述环
形底座的下方连接有排污管和第二出水管，所述内层过滤器和外层过滤器之间腔体的底部与所述排污管连通，所述第二出水管与所述内层过滤器的内腔底部连通。
9.优选的，所述主壳体包括上外壳和下外壳，所述上外壳的侧壁顶部连接有所述进水管，所述下外壳的侧壁底部连接有所述第一出水管，所述下外壳的顶部与所述上外壳的底部螺纹连接，所述下外壳的底部与所述环形底座螺纹连接；所述下外壳的顶部还设置有上封盖，所述上封盖与所述下外壳螺纹连接。
10.优选的，所述清洗轮设置有三个，包括第一清洗轮、第二清洗轮和第三清洗轮，所述第一清洗轮、所述第二清洗轮和所述第三清洗轮分别固定于第一转轴、第二转轴和第三转轴上，所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴的顶部分别连接有第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴；所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述第三输出轴呈三角对称式嵌套在所述下支架上；所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述第三输出轴上分别固定有第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮；
11.所述叶轮的底部通过铜质的稳定环转动安装于所述上支架上，所述稳定环的外侧安装有驱动轮，所述驱动轮与所述第一从动轮、所述第二从动轮和所述第三从动轮之间进行齿轮传动。
12.优选的，所述上支架为散射式，所述上支架的中部为倒立碗状的罗盘，所述罗盘的外缘内侧设置有轮齿，用于与所述第一从动轮、所述第二从动轮以及所述第三从动轮齿轮传动；所述上支架的外端与所述罗盘之间设置有所述通孔，用于过水，所述上支架的外端与所述上外壳的内侧螺纹连接；
13.所述下支架为罗盘状，所述下支架通过所述稳定环转动安装于所述上支架的下方。
14.优选的，所述上支架、所述下支架、所述驱动轮、所述第一输出轴、所述第一从动轮、所述第二输出轴、所述第二从动轮、所述第三输出轴、所述第三从动轮、所述上封盖、所述第一清洗轮、所述第一转轴、所述第二清洗轮、所述第二转轴、所述第三清洗轮、所述第三转轴采用树脂材料加工制成；
15.所述上外壳和所述下外壳采用pvc材料制成。
16.优选的，所述内层过滤器包括内层滤网和内层骨架，所述内层滤网固定在所述内层骨架的外侧；所述外层过滤器包括外层滤网和外层骨架，所述外层滤网固定在所述外层骨架的内侧；所述内层骨架的上端与所述上封盖螺纹连接，所述内层骨架的下端与所述环形底座螺纹连接，所述外层骨架的上端与所述上封盖螺纹连接，所述外层骨架的下端与所述环形底座螺纹连接；
17.所述内层滤网、所述外层滤网均采用金属丝加工而成，目数在100目以上。
18.优选的，所述第一清洗轮、所述第二清洗轮以及所述第三清洗轮均为螺旋型，外侧边缘设置有清洗刷，所述清洗刷的末端紧贴在所述内层滤网的外侧以及所述外层滤网的内侧。
19.优选的，所述叶轮采用涡轮式，所述叶轮的底部设置有输出轴，所述叶轮与所述输出轴一体化设计，所述输出轴伸入所述稳定环内，并与所述稳定环固定连接。
20.优选的，还包括有固定底座和固定架，所述环形底座通过所述固定架安装于所述固定底座上。
21.优选的，还包括有控制系统，所述控制系统包括控制单元、压力表、进水控制阀、第一出水控制阀、第二出水控制阀和排污控制阀；所述进水控制阀安装于所述进水管上，所述第一出水控制阀安装于所述第一出水管上，所述第二出水控制阀安装于所述第二出水管上，所述排污控制阀安装于所述排污管上，所述排污管上还安装有所述压力表；
22.所述控制单元采用微型单片机制成，用于对所述压力表、进水控制阀、第一出水控制阀、第二出水控制阀和排污控制阀实现自动控制。
23.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
24.(1)实现了同一装置内过滤和清洗同步进行，解决了装置清洗时不能过滤，过滤时不能清洗的难题，防止过滤网堵塞，提高了过滤效率；
25.(2)采用水力自驱动过滤网持续清洗，运转过程中不需要任何额外动力和驱动装置，不但能耗少，而且大大节约了装置和技术成本；
26.(3)清洗过程随着水体流速大小同步变化，无需要人为调整清洗速率，即过滤水量越大时，清洗速率也越快；
27.(4)过滤腔体内水体自旋转产生离心力作用，较传统过滤装置更利于水体快速高效过滤；
28.(5)由过滤器堵塞后清洗向预防过滤器堵塞的思路转变，该装置能够持续刷洗过滤网，防止杂质附着于过滤网上；
29.(6)具有原理简单、通用快捷等优点，具有良好的应用前景。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为一种双层自走式同步清洗过滤装置的结构示意图；
32.图2是图1的a
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a剖面示意图；
33.图3是图1的b
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b剖面示意图；
34.图中，1
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进水管、2
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进水控制阀、3
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叶轮、4
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上外壳、5
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稳定环、6
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驱动轮、7
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第一输出轴、8
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第一从动轮、9
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上支架、10
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下支架、11
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上封盖、12
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下外壳、13
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外层滤网、14
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内层滤网、15
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外层骨架、16
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第一清洗轮、17
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第一转轴、18
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内层骨架、19
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第一出水管、20
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第一出水控制阀、21
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压力表、22
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排污管、23
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排污控制阀、24
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第二出水控制阀、25
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第二出水管、26
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环形底座、27
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固定架、28
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固定底座、29
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控制单元、30
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第二输出轴、31
‑
第二从动轮、32
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第三输出轴、33
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第三从动轮、34
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第二转轴、35
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第二清洗轮、36
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第三转轴、37
‑
第三清洗轮。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
37.实施例一
38.如图1
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3所示，本实施例提供一种双层自走式同步清洗过滤装置，包括：环形底座26和主壳体，主壳体安装于环形底座26上；主壳体的侧壁顶部连接有进水管1，侧壁底部连接有第一出水管19；主壳体的内部设置有过滤器，过滤器设置有两个，包括内层过滤器和外层过滤器，内层过滤器和外层过滤器之间形成有腔体；内层过滤器和外层过滤器之间均布有若干个清洗轮；每个清洗轮均安装于一个转轴上，每个转轴的顶部均连接有一个输出轴，输出轴转动安装于下支架10上；主壳体内顶部安装有叶轮3，叶轮3通过上支架9安装于主壳体内，叶轮3的底部与输出轴传动连接；上支架9上设置有通孔，下支架10转动安装于上支架9的下方；通孔与内层过滤器和外层过滤器之间的腔体连通，环形底座26上连接有排污管22和第二出水管25，排污管22与内层过滤器和外层过滤器之间腔体的底部连通，第二出水管25与内层过滤器的内腔底部连通。
39.在本实施例中，主壳体包括上外壳4和下外壳12，上外壳4的侧壁顶部连接有进水管1，下外壳12的侧壁底部连接有第一出水管19，下外壳12的顶部与上外壳4的底部螺纹连接，下外壳12的底部与环形底座26螺纹连接；下外壳12的顶部还设置有上封盖11，上封盖11与下外壳12螺纹连接，其中，上封盖11上对应开设有通孔，用于过水。
40.在本实施例中，清洗轮设置有三个，包括第一清洗轮16、第二清洗轮35和第三清洗轮37，第一清洗轮16、第二清洗轮35和第三清洗轮37分别固定于第一转轴17、第二转轴34和第三转轴36上，第一转轴17、第二转轴34和第三转轴36的顶部分别固定有第一输出轴7、第二输出轴30和第三输出轴32；第一输出轴7、第二输出轴30和第三输出轴32呈三角对称式嵌套在下支架10上；第一输出轴7、第二输出轴30和第三输出轴32上分别固定有第一从动轮8、第二从动轮31和第三从动轮33；
41.叶轮3的底部通过稳定环5(采用耐磨耐腐蚀的铜质材料制成)转动安装于上支架9上，稳定环5安装于上支架9的中部，其外侧固定连接有驱动轮6，驱动轮6与第一从动轮8、第二从动轮31和第三从动轮33之间进行齿轮传动。
42.在本实施例中，上支架9为散射式，上支架9中部为倒立碗状罗盘，罗盘的边缘设置有轮齿，用于与第一从动轮8、第二从动轮31、第三从动轮33齿轮传动；上支架9的外端与罗盘之间设置有所述通孔，用于中空过水，上支架9外端与上外壳4内侧螺纹连接；
43.进一步地，下支架10为罗盘状，通过稳定环5安装于上支架9的下方，下支架10可以在上支架9上自由旋转。
44.在本实施例中，上支架9、下支架10、驱动轮6、第一输出轴7、第一从动轮8、第二输出轴30、第二从动轮31、第三输出轴32、第三从动轮33、第一清洗轮16、第一转轴17、第二转轴34、第二清洗轮35、第三转轴36、第三清洗轮37、上封盖11采用高强度耐磨耐腐蚀的树脂材料加工制成；
45.上外壳4、下外壳12采用高强度pvc材料。
46.在本实施例中，内层过滤器包括内层滤网14和内层骨架18，内层滤网14固定在内层骨架18的外侧；外层过滤器包括外层滤网13和外层骨架15，外层滤网13固定在外层骨架15的内侧；内层骨架18的上端与上封盖11螺纹连接，内层骨架18的下端与环形底座26螺纹
连接，外层骨架15的上端与上封盖11螺纹连接，外层骨架15的下端与环形底座26螺纹连接；
47.内层滤网14、外层滤网13均采用耐磨耐腐蚀的金属丝加工而成，目数100目以上。
48.在本实施例中，第一清洗轮16、第二清洗轮35以及第三清洗轮37均为螺旋型，外侧边缘设置有软硬适中的清洗刷，呈现螺旋状分布，清洗刷末端紧贴在内层滤网14外侧和外层滤网13内侧。
49.在本实施例中，叶轮3采用涡轮式，叶轮3的底部设置有输出轴，叶轮3与输出轴一体化设计，输出轴伸入稳定环5内，并与稳定环5固定连接。
50.在本实施例中，还包括有固定底座28和固定架27，环形底座26通过固定架27安装于固定底座28上。
51.在本实施例中，还包括有控制系统，控制系统包括控制单元29、压力表21、进水控制阀2、第一出水控制阀20、第二出水控制阀24和排污控制阀23；进水控制阀2安装于进水管1上，第一出水控制阀20安装于第一出水管19上，第二出水控制阀24安装于第二出水管25上，排污控制阀23安装于排污管22上，排污管22上还安装有压力表21；
52.控制单元29采用微型单片机制成，具有定时功能，对压力表21、进水控制阀2、第一出水控制阀20、第二出水控制阀24、排污控制阀23实现自动控制。
53.本实施例工作过程如下：
54.利用控制单元29打开进水控制阀2，水从进水管1进入上外壳4形成的腔体内，利用水流作用推动叶轮3转动，扭力通过叶轮3底部输出轴带动驱动轮6转动，驱动轮6自转通过齿轮驱动第一从动轮8、第二从动轮31、第三从动轮33，同时带动第一输出轴7、第二输出轴30、第三输出轴32发生自转，并在下支架10带动下围绕稳定环5开始公转；第一输出轴7驱动第一转轴17带动第一清洗轮16，第一清洗轮16利用边缘清洗刷去除内层滤网14外侧和外层滤网13内侧上面的附着物，同样，第二输出轴30驱动第二转轴34带动第二清洗轮35，第二清洗轮35利用边缘清洗刷去除内层滤网14外侧和外层滤网13内侧上面的附着物，第三输出轴32驱动第三转轴36带动第三清洗轮37，第三清洗轮37利用边缘清洗刷去除内层滤网14外侧和外层滤网13内侧上面的附着物，防止过滤过程中由于附着物堵塞内层滤网14和外层滤网13而降低过滤效率，同时水体穿过上支架9进入内层滤网14和外层滤网13形成的腔体内，利用控制单元29打开第一出水控制阀20和第二出水控制阀24，过滤后的水体进入第一出水管19和第二出水管25。
55.当内层滤网14和外层滤网13形成的腔体内水体悬浮物浓度得到极限值时，透过内层滤网14和外层滤网13发生暂时性堵塞，届时压力表21监测压力持续增加，压力数据信号反馈至控制单元29，并由控制单元29给出指令，打开排污控制阀23，将含有高浓度杂质水体通过污水管22排出，当恢复过滤效果，压力表21的压力回归正常时，由控制单元29给出指令，关闭排污控制阀22；
56.或者当达到清洗设定间隔时间时，由控制单元29给出指令，打开排污控制阀23，将含有高浓度杂质水体通过污水管22排出，回归正常时，由控制单元29给出指令，关闭排污控制阀22，上述过程完成后，继续进行水体过滤净化过程。
57.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限
制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
58.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。