一种分体清洗与过滤的杠杆式水处理装置的制作方法

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种分体清洗与过滤的杠杆式水处理装置。

背景技术：

1、污水中通常含有密度较小的源浮物，以及密度较重的悬浮物和大块的污物。污水处理就是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理过程中，最重要的环节是固液分离，现有技术一般是采用过滤或者沉淀的方式来实现固液分离。

2、现有的水处理技术中，通常采用的方法是在污水中加入水处理剂(如絮凝剂)，从而在水体中产生絮凝物，再通过过滤或沉淀将清液取出，达到污水净化的过程，采用滤芯过滤时，遇到的最大的问题是滤孔被堵塞，从而影响过滤效率(出水效率)。

3、公开号为cn214004260u的专利公开了本技术人所研发的一种智能水处理装置及系统。该智能水处理装置将滤芯作为内桶设置在外桶(容器)中，通过设置电控升降驱动机构带动滤芯进行升降。因为向污水中投入絮凝剂时会发生絮凝反应，使污水中产生絮状物，这些絮状物易堵塞滤孔，因此在絮凝反应完全之前由电控升降驱动机构带动滤芯升起，以降低滤芯堵塞的程度；该电控升降驱动机构在实施例中具体为电动升降杆，电动升降杆的数量决定了滤芯升降时的稳定性，电动升降杆的数量至少为两个，优选为四个，分设于滤芯的四角。

4、申请人在后续的产品迭代设计过程中发现了这种设计的缺陷。首先，在编程与装配方面要维持四个升降杆同时升降就比较麻烦，在实际运作时只要其中一个电动升降杆的升降速度出现了偏差，都会导致滤芯不稳；其次，支撑较大体积滤芯升降的电动升降杆价格并不便宜，四个电动升降杆的成本相加合计需要数万元；再次，电动升降杆的故障率还是比较高的，因此申请人有心在这方面再做改良设计。另外即便污水中发生絮凝反应时，滤芯脱离了污水，可由于滤芯需要沉入污水中进行过滤，在一段时间(如半天的运行时间)的运行之后，污水中的杂质还是会附着在滤芯表面，使滤芯表面结垢，因此需要对滤芯表面进行清洗，因此在原结构上申请人希望再作改进，提供一种成本低，节能，运行稳定，并能定时清洗滤芯的装置。

技术实现思路

1、本发明提供及一种分体清洗与过滤的杠杆式水处理装置，旨在保留原装置净化效率高，精细化水处理的优点前提下；作进一步改良，期望降低成本，提高稳定性，并能定时清洗滤芯。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种分体清洗与过滤的杠杆式水处理装置，包括杠杆、清洗容器、过滤容器、滤桶组件、抽液机构、升降机构以及平摆驱动组件；

4、所述杠杆中部设有支点枢轴，支点枢轴由支撑组件支撑；杠杆的相对两端分别为第一端和第二端；

5、所述滤桶组件悬空垂吊于杠杆的第一端；所述滤桶组件包括滤桶，滤桶的桶壁上设有滤孔；滤桶底部设有排渣机构；排渣机构可以为磁浮反集水器；

6、所述抽液机构包括抽液管与液泵，滤桶中伸入有抽液管的一端，抽液管的另一端连接液泵；

7、所述清洗容器与过滤容器的高度均小于滤桶组件的高度；所述清洗容器用于清洗滤桶桶壁，所述过滤容器用于容纳污水；清洗容器与过滤容器可以为容纳污水的桶，也可以为池体；两种容器的纵截面优选为斗状，且两种容器下部由上至下口径逐渐变小呈锥形；以便于固态污染物沉淀堆积在容器底部；

8、用于形成清洗滤桶的清洗容器有多种构成方式。比如清洗容器中容纳有清水，清洗容器为清洗池，在清洗池内设有用于搅拌清水的叶轮，叶轮的中心轴连接搅拌电机转轴；滤桶放入清洗池中后，搅拌电机启动带动清水冲击滤桶表面。又比如在清洗池中布置多个喷头，利用的喷头喷水的冲击力清洗滤桶表壁；

9、所述平摆驱动组件用于带动杠杆绕支撑组件旋转，使滤桶组件移动至清洗容器正上方或者过滤容器正上方；

10、所述升降机构耦接第二端，用于带动杠杆绕支点枢轴摆动，从而完成从清洗容器或过滤容器中提出滤桶，以及将滤桶放入清洗容器或过滤容器中的动作。

11、本装置中还设有用于对杠杆摆动幅度限位的限位件。

12、平摆驱动组件与升降机构电连接控制器，控制器为单片机、plc或者arm处理器。

13、还包括连接控制器的对准机构，对准机构为现有成熟技术，如采用光电传感器对准，对准是指滤芯与清洗容器或者过滤容器对准，光电传感器检测到对准后，控制器控制平摆驱动组件停止动作。

14、本装置还包括投药组件，所述投药组件用于向过滤容器中投入水处理剂，水处理剂为絮凝剂或者混凝剂中的至少一种。

15、因为向污水中投入水处理药剂时会发生絮凝反应，使污水中产生絮状物，这些絮状物易堵塞滤孔，因此在絮凝反应完全之前应当使滤桶从容器中提出，等待絮凝反应完全之后使滤桶落下过滤污水(此时絮状物沉淀在过滤容器底部)，再将过滤后的清水抽出。

16、原来的方式(通过在滤芯四角设四个电动升降杆将滤芯顶起)中，只要有一个电动升降杆的升降速度出现偏差，都会导致滤芯不稳，而在本装置中，滤桶悬空设置，可以依靠滤桶与滤桶中的水的重力使滤桶保持稳定升降。

17、本装置运行一段时间(如半天的运行时间)后，滤芯表面由于接触污水可能已经结垢，平摆驱动组件启动，带动杠杆整体绕支撑组件旋转，当滤桶组件移动到清洗容器上方时，升降机构控制杠杆摆动，使滤桶落入清洗容器进行清洗。清洗完成后，通过升降机构与平摆驱动组件的回位动作使滤桶组件复位。

18、进一步地，还包括配重组件，所述滤桶组件与配重组件均悬空垂吊于杠杆下方且分设于杠杆两端。配重组件用于维持杠杆两端的平衡，降低升降机构摆动杠杆所需要消耗的动能。

19、向过滤容器中投入水处理药剂后，升降机构带动杠杆绕支点枢轴摆动，使连接滤桶组件的杠杆一端升起，等待容器中絮凝反应完全后，升降机构再带动滤桶落入容器中；这种通过杠杆与配重使滤桶维持在高位的方式相对原有的完全依靠升降杆顶起滤桶的方式更加节能。

20、进一步地，所述支撑组件包括底座与承重柱，所述底座安装在地表；所述承重柱立设于底座上；

21、所述承重柱包括下承重段与上承重段，下承重段下端固定在底座，上端嵌设转向轴承；上承重段底部插装在转向轴承中，顶部与杠杆中部一点转动连接形成支点枢轴；平摆驱动组件通过带动上承重段绕转向轴承轴向中心线旋转，从而带动杠杆转动，进而带动滤桶组件移动到清洗容器正上方或者过滤容器正上方；

22、进一步地，所述平摆驱动组件包括转向电机与转向传动机构；

23、所述转向传动机构包括形成传动关系的输入齿轮与输出齿轮，输入齿轮与转向电机的传动轴传动连接，输出齿轮套设于上承重段中部且转向轴承轴向方向与上承重段长度方向平行；输出齿轮与输入齿轮可以直接啮合，比如输出齿轮与输入齿轮可以是一对锥齿轮组；输出齿轮与输入齿轮之间可选的设有变速齿轮组，变速齿轮组用于降低输出齿轮的转速，增加力矩。

24、进一步地，所述升降机构包括与配重组件相连的驱动装置，所述驱动装置用于驱动配重组件沿杠杆长度方向移动，改变配重组件到支点枢轴的力臂，使杠杆绕支点枢轴摆动。

25、进一步地，所述驱动装置包括设置于所述杠杆本体上的螺杆以及驱动所述螺杆旋转的驱动部件；所述螺杆的轴线与所述杠杆长度方向的中心线平行；所述配重组件螺接于螺杆上。

26、向过滤容器中投入水处理药剂后，驱动装置驱动配重组件沿杠杆长度方向进行移动，增加配重组件到支点枢轴的力臂，使滤桶组件一端被翘起，滤桶组件从容器中提出，等待容器中絮凝反应完全后，驱动装置驱动配重组件向支点枢轴方向移动，减少配重组件到支点枢轴的力臂，使滤桶落入容器中。这种带动杠杆摆动的方式相比直接作用与杠杆两端更加节能。

27、进一步地，沿所述杠杆的长度方向设有两条滑轨，两条滑轨关于杠杆长度方向的中心线对称设置；所述配重组件滑动安装在滑轨上；具体的，配重组件中的滑动座滑动安装在滑轨上。滑轨首、尾端设有用于限制配重组件行程的限位块。

28、进一步地，所述过滤容器的底部设有用于将处理后的废料排出过滤容器外的排料管，所述排料管上设有排料阀。

29、进一步地，所述滤桶组件包括基板，所述滤桶为带主转轴的旋转式滤桶，所述主转轴通过轴承插装在基板上，所述主转轴通过齿轮传动机构与安装在旋转电机转轴上的主齿轮啮合；

30、所述滤桶的主转轴为中空转轴，底部设有进水口，所述抽液管插装在主转轴内部。旋转电机启动带动滤桶旋转，一方面对污水进行搅拌，促进水处理剂与污水反应，另一方面也可以减少滤孔堵塞。

31、进一步地，所述配重组件包括：

32、滑动座，所述滑动座沿杠杆长度方向贯穿开设螺纹槽，所述螺杆螺接螺纹槽；

33、盒体，盒体中形成一容置空间，所述盒体悬吊于滑动座下方；

34、盖板，扣合并旋设于盒体开口处。

35、沿杠杆长度方向在杠杆中间挖空形成贯穿槽，滑动座处于杠杆上方，配重处于杠杆下方，滑动座下表面连接钢丝绳，钢丝绳穿过贯穿槽连接下面的盒体或者盖板。

36、本装置运行时，根据滤桶组件的重量以及滤桶组件在杠杆上的力臂确定盒体中重物的数量与质量，使杠杆两端保持一个接近平衡的状态，以便于控制杠杆摆动方向。

37、本发明的有益效果是：

38、1、本装置在保留原装置净化效率高，精细化水处理的优点前提下；作进一步改良，使装置更加节能，运行更加稳定；

39、本装置工作时，通过杠杆与配重使滤桶维持在高位，等待容器中絮凝反应完全，相比原来通过完全依靠升降杆来维持滤桶处于高位的方式，此种方式毫无疑问更加节能；原来的方式(通过在滤芯四角设四个电动升降杆将滤芯顶起)中，只要有一个电动升降杆的升降速度出现偏差，都会导致滤芯不稳，而在本装置中，滤桶悬空设置，可以依靠滤桶与滤桶中的水的重力使滤桶保持稳定升降；

40、2、本装置巧妙的将杠杆摆动与投药-絮凝-过滤这一水处理流程结合起来，通过杠杆的摆动可以大大的减少提起滤桶组件消耗的动能并避免滤孔堵塞；

41、因为向污水中投入水处理药剂时会发生絮凝反应，使污水中产生絮状物，这些絮状物易堵塞滤孔，因此在絮凝反应完全之前应当使滤桶从污水中提出，等待絮凝反应完全之后使滤桶落下过滤污水(此时絮状物沉淀到过滤容器底部)，再将过滤后的清水抽出；

42、向过滤容器中投入水处理药剂后，驱动装置驱动配重组件沿杠杆长度方向进行移动，增加配重组件到支点枢轴的力臂，使滤桶组件一端被翘起，滤桶组件从容器中提出，等待容器中絮凝反应完全后，驱动装置驱动配重组件向支点枢轴方向移动，减少配重组件到支点枢轴的力臂，使滤桶落入容器中；这种带动杠杆摆动的方式相比直接作用与杠杆两端更加节能；

43、3、本装置通过升降机构与平摆驱动组件的动作使滤桶能交替进行过滤与清洗，定时清理滤桶外壁的污垢，加之每次等待污水絮凝反应完全后再降下滤桶过滤污水，可以极大程度上的降低滤孔堵塞程度；保障污水过滤作业能持续、稳定、可靠、循环以及高效进行。

44、综上所述，本装置在保留原装置净化效率高，精细化水处理的优点前提下；作了进一步改良，使装置更加节能，运行稳定性更好，并能够定时清洗滤芯。