一种可快速更换的污水过滤网的制作方法

本发明涉及污水处理领域，特别是一种可快速更换的污水过滤网。

背景技术：

污水处理时首先会对污水中大的杂质或者漂浮物进行过滤，对污水的过滤一般会用到过滤网，当过滤网堵塞时会阻滞水的流动，降低污水处理的效率，当过滤网破损时会使大的杂质或漂浮物通过滤网，降低过滤的质量；普通过滤网更换时过程繁杂且需要多人共同协作，浪费人力和时间，快速更换过滤网存在密封性能不好造成污水泄漏，或者密封效果良好但更换过滤网时密封件产生的阻力较大，在快速更换过滤网时密封件会受到损伤以致不能重复利用，从而造成资源的浪费。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种可快速更换的污水过滤网，有效的解决了普通过滤网更换困难和快速更换过滤网密封性不好或容易损坏密封件的问题。

其解决问题的技术方案是，包括方形过滤网，过滤网左右两端的外缘面上各开有一个环形槽，每个环形槽内套有一个充气密封圈，过滤网的左右两端面上各开有一个凹槽，每个充气密封圈上连接有一个与其内部空腔连通的第一套筒，每个第一套筒的非连接端垂直伸入到对应侧的凹槽内，每个第一套筒内均有一个可在其内部上下移动的活塞；每个凹槽内均有一个可在其内部左右移动且一端可伸出对应凹槽的滑杆，每个滑杆内部开有一个进气道，每个滑杆上固定有一个置于第一套筒下方且两端开口的圆筒，圆筒内套装有一个可上下移动的第二套筒，第二套筒下端的内壁上固定有一个内锥形套，第二套筒内有一个可上下移动且下端贯穿滑杆的顶杆，顶杆上固定有一个可与内锥形套接触的锥形塞；当锥形塞与内锥形套接触时，第二套筒底部与圆筒之间形成一个与进气道连通的密闭腔室，当第一套筒、第二套筒中心轴线重合时，第二套筒与顶杆一起向上移动至第二套筒上端面与第一套筒下端面密封接触，此时锥形塞与内锥形套开始脱离，顶杆单独向上运动并使活塞与第一套筒内壁之间形成间隔，进气道经圆筒、第二套筒、第一套筒与充气密封圈内腔连通；当第二套筒向下复位与第一套筒脱离接触、顶杆向下复位与活塞脱离接触时，活塞复位并密封第一套筒，此时进气道与充气密封圈不连通。

本发明通过使用充气密封圈不仅可以达到良好的密封效果，而且还可以减少更换过滤网时的阻力，不会对密封圈产生损坏，使密封圈可重复利用，节省资源，更换过滤网操作方便快捷，节省人力和时间，提高了污水处理的效率。

附图说明

图1为本发明主视剖面图。

图2为本发明图1中a区域局部放大图。

图3为本发明图2中b区域局部放大图。

图4为本发明图3中c区域局部放大图。

图5为本发明图4中d区域局部放大图。

图6为本发明图2中第二套筒被l形板阻挡后顶杆单独向上移动并使活塞与第一套筒内壁产生间隔时的示意图。

图7为本发明图6中e区域局部放大图。

图8为本发明图7中f区域局部放大图。

图9为本发明图6中顶杆与活塞脱离后滑杆推向凹槽底部的示意图。

图10为本发明图9中g区域局部放大图。

图11为本发明图10中h区域局部放大图。

图12为本发明图9中充气密封圈、凸台、第一套筒、活塞和第一压簧示意图。

图13为本发明图1中除去充气密封圈的过滤网的俯视图。

图14为本发明图13中i区域局部放大图。

图15为本发明将过滤网1安装在污水处理管道内的示意图。

图16为本发明图15中j区域局部放大图。

图17为本发明图16中h区域局部放大图。

以上各图中32代表污水处理管道上的法兰,33代表第三密封垫，34代表过滤网上的螺栓孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图17可知,本发明包括方形过滤网1，过滤网1左右两端的外缘面上各开有一个环形槽2，每个环形槽2内套有一个充气密封圈3，过滤网1的左右两端面上各开有一个凹槽，每个充气密封圈3上连接有一个与其内部空腔连通的第一套筒4，每个第一套筒4的非连接端垂直伸入到对应侧的凹槽内，每个第一套筒4内均有一个可在其内部上下移动的活塞5；每个凹槽内均有一个可在其内部左右移动且一端可伸出对应凹槽的滑杆6，每个滑杆6内部开有一个进气道12，每个滑杆6上固定有一个置于第一套筒4下方且两端开口的圆筒7，圆筒7内套装有一个可上下移动的第二套筒8，第二套筒8下端的内壁上固定有一个内锥形套9，第二套筒8内有一个可上下移动且下端贯穿滑杆6的顶杆10，顶杆10上固定有一个可与内锥形套9接触的锥形塞11；当锥形塞11与内锥形套9接触时，第二套筒8底部与圆筒7之间形成一个与进气道12连通的密闭腔室，当第一套筒4、第二套筒8中心轴线重合时，第二套筒8与顶杆10一起向上移动至第二套筒8上端面与第一套筒4下端面密封接触，此时锥形塞11与内锥形套9开始脱离，顶杆10单独向上运动并使活塞5与第一套筒4内壁之间形成间隔，进气道12经圆筒7、第二套筒8、第一套筒4与充气密封圈3内腔连通；当第二套筒8向下复位与第一套筒4脱离接触、顶杆10向下复位与活塞5脱离接触时，活塞5复位并密封第一套筒4，此时进气道12与充气密封圈3不连通。

所述的环形槽2的底部开有一个与凹槽连通的第一通孔，第一套筒4经第一通孔垂直伸入凹槽内，第一通孔上端开有一个上大下小的锥形沉孔，沉孔内装有一个与其过盈配合的锥形凸台13，凸台13的上端与充气密封圈3连接，下端与第一套筒4连接，凸台13上开设有使第一套筒4与充气密封圈3内腔连通的通气孔，第一套筒4经凸台13与充气密封圈3连接使第一套筒4被固定，凸台13与沉孔过盈配合避免了第一套筒4晃动；活塞5与凸台13之间设有第一压簧14，第一压簧14的一端与活塞5连接，另一端与凸台13连接，第一压簧14固定在凸台13上使活塞5上下移动时更加稳定；第一套筒4内部腔体上段的竖截面为上大下小的锥形，活塞5上段的竖截面为上大下小的锥形，当滑杆6经第二套筒8带动顶杆10移动至与活塞5接触时逐渐推动活塞5向上移动，活塞5向上移动与第一套筒4内壁产生间隔，当顶杆10与活塞5脱离接触时活塞5在第一压簧14的作用下复位且密封第一套筒4。

为了可以手动推动顶杆10上下移动，所述的滑杆6上固定有一个立板15，立板15上开有一个竖向的通槽，顶杆10下端固定有一个贯穿立板15且可在立板15通槽内上下移动的横板16，横板16的上端面上开有一个水平的第一倒t形槽，第一倒t形槽内装有可在其内部左右滑动的倒置的t形块17，t形块17上铰接有一个支点固定在滑杆6上撬杠18，撬杠18的非铰接端可伸出对应的凹槽；按压撬杠18伸出凹槽的一端使顶杆10向上移动，抬起撬杠18伸出凹槽的一端使顶杆10向下移动并脱离与活塞5的接触；通过开有竖向通槽的立板15使横板16只能直上直下运动，通过t形块17的左右滑动避免了撬杠18带动横板16上下运动时产生卡死。

所述的圆筒7顶部的开口直径小于其内径，圆筒7底部的开口直径等于其内径，第二套筒8上设有一个轴肩，第二套筒8的轴肩与圆筒7顶部之间设有多个第二压簧19，第二压簧19的一端与第二套筒8的轴肩连，另一端与圆筒7的上端连接；顶杆10下端套装有一个第三压簧20，第三压簧20的一端与横板16连接，另一端可与滑杆6接触；第二压簧19可使第二套筒8向下复位与第一套筒4脱离接触，第三压簧20可使顶杆10向下复位与活塞5脱离接触。

所述的滑杆6上端面上开有一个第二倒t形槽，每个第二倒t形槽内装有一个可在其内部左右滑动的倒置的l形板21，l形板21的横板16可置于第二套筒8上方且可阻止第二套筒8向上移动，l形板21的竖板上固定有一个可伸出凹槽的推杆22；所述的内锥形套9的内腔为上大下小的圆锥形，内锥形套9的锥形面上圆周均布有多个径向的第一滑槽，每个第一滑槽内装有一个可在其内部径向滑动且可伸出对应第一滑槽的卡块23，每个卡块23与对应的第一滑槽之间设有一个第四压簧24，第四压簧24的一端与卡块23连接，另一端与第一滑槽底部连接；所述的锥形塞11为上大下小的圆锥形，锥形塞11的外缘面上均布有多个与卡块23一一对应的卡槽，卡块23伸出第一滑槽的一端为圆弧形且可伸入卡槽内，卡槽的底部为圆弧形，避免了卡块23与卡槽卡死的现象；当卡块23伸出第一滑槽的一端置于对应的卡槽内时，锥形塞11与内锥形套9紧密贴合，第二套筒8与顶杆10可一起上下移动，当第二套筒8向上移动至第二套筒8的上端面与第一套筒4的下端面接触时，第二套筒8向上移动受阻，卡块23挤压第四压簧24脱离卡槽使顶杆10可以继续向上移动，当不需要第二套筒8与顶杆10一起向上移动时，推动推杆22使l形板21朝第二套筒8的方向移动并使l形板21的横板16置于第二套筒8的上方，使第二套筒8向上移动受到l形板21的阻碍，此时卡块23挤压第四压簧24脱离卡槽使顶杆10可以继续向上移动，顶杆10向上移动使锥形塞11与内锥形套9之间形成间隔，同时顶杆10推动活塞5向上移动使活塞5与第一套筒4内壁之间形成间隔，这个过程中使用l形板21阻挡第二套筒8与顶杆10一起向上移动可以减少做功。

为了更方便了解充气密封圈3内部气压的情况，所述的过滤网1上每个充气密封圈3附近的位置均开有一个水平的第二滑槽，第二滑槽内装有一个可在其内部左右滑动且斜面与充气密封圈3接触的楔形滑块25，楔形滑块25的斜面由上至下向外倾斜；第二滑槽底部与对应过滤网1的端面之间开有一个水平的第二通孔，第二通孔内装有一个可在其内部左右滑动的标尺26，标尺26的一端与楔形滑块25的底部固定连接，另一端可伸出过滤网1，标尺26上套有一个第五压簧27，第五压簧27的一端与楔形滑块25连接，另一端与第二滑槽底部连接；采用楔形滑块25与充气密封圈3接触的端面为斜面能更精准的反应充气密封圈3的充放气情况，同时在充气密封圈3放气时第五压簧27对楔形滑块25施加作用力使楔形滑块25对充气密封圈3有一个斜向下的作用力，从而使充气密封圈3朝环形槽2底部收缩；标尺26上标有充气密封圈3充满气时对应的刻度和充气密封圈3放完气时对应的刻度，充放气时通过读取标尺26上的刻度进行判断充气密封圈3是否充满气或放完气。

所述的第二套筒8上端面上固定有一个第一密封垫28，防止充气密封圈3充气的过程中第二套筒8上端面与第一套筒4下端面接触的位置漏气；所述的第二套筒8轴肩的外圆面上开有一个环形凹槽，环形凹槽内装有一个普通密封圈29，防止充气密封圈3充气的过程中第二套筒8轴肩与圆筒7内壁接触的位置漏气，当锥形塞11与内锥形套9配合时第二套筒8底部与圆筒7之间形成一个与进气道12连通的密闭腔室；所述的滑杆6上开有一个竖向的第三通孔，顶杆10可在第三通孔内上下移动，滑杆6下端面上顶杆10穿出的位置处固定有一个第二密封垫30，防止充气密封圈3充气的过程中第三通孔处漏气。

为了方便过滤网1的快速更换，所述的过滤网1其中一侧的滑杆6伸出对应凹槽的端部呈环形，另一侧的滑杆6伸出对应凹槽的端部呈钩形。

为了实现滑杆6的支撑，所述的每个凹槽内固定有一个挡板31，挡板31上开有一个第四通孔，滑杆6可在挡板31上的第四通孔内左右滑动，滑杆6置于凹槽内的端部横截面大于第四通孔的横截面，即滑杆6置于凹槽内的一端不能通过挡板31，当滑杆6向外拉至极限位置即向外拉不动时第一套筒4的中心轴线与第二套筒8的中心轴线重合。

为了防止更换过滤网1时已被过滤的杂物留在污水处理管道内，所述的过滤网1的过滤部位的厚度比左右两端薄，这样可使过滤的杂物随过滤网1一起抽离污水处理管道，同时也避免了更换过滤网1时磨损其过滤部位。

所述的圆筒7、立板15的上端面低于第一套筒4的下端面，避免了滑杆6左右移动时圆筒7、立板15与第一套筒4发生碰撞。

为了减少更换过滤网1时充气密封圈3带来的阻力和避免磨损充气密封圈3，所述的充气密封圈3放完气后仍然处于张紧的状态，即充气密封圈3未充气时完全置于环形槽2内。

本发明的具体工作过程是：当过滤网1需要更换时，将被更换的过滤网1的滑竿向外拉至拉不动为止，此时第二套筒8的中心轴线与第一套筒4的中心轴线重合，推动推杆22使l形板21朝圆筒7的方向移动至第二倒t形槽靠近套筒的一端，此时l形板21的横板16可阻挡第二套筒8向上移动，如图6所示，向下按压撬杠18伸出凹槽的的一端，由于横板16经倒t形块17与撬杠18的另一端连接，因此当撬杠18伸出凹槽的一端向下运动时，横板16在撬杠18另一端的带动下向上运动，由于横板16与顶杆10的下端固定连接，因此顶杆10向上运动，刚开始顶杆10上的锥形塞11与第二套筒8上的内锥形套9紧密贴合，因此第二套筒8与顶杆10一起向上运动，当第二套筒8向上运动受到l形板21的阻挡时，卡块23脱离对应卡槽，锥形塞11与内锥形套9脱离，顶杆10单独向上移动并推动活塞5向上移动，活塞5向上移动与第一套筒4内壁之间产生间隔，由于第一套筒4与充气密封圈3内腔连通，因此当活塞5与第一套筒4内壁之间有间隔时充气密封圈3内的气体经第一套筒4排入大气中；随着充气密封圈3内的气压逐渐降低，楔形滑块25在第五压簧27的作用下朝充气密封圈3的方向滑动，由于标尺26固定在楔形滑块25上，因此标尺26跟随楔形滑块25滑动，根据标尺26上的刻度判断充气密封圈3放气的情况，等被更换的过滤网1两端的充气密封圈3内的气体放完之后，拆除该过滤网1左右两端的螺栓，将干净过滤网1的滑竿的钩形端挂在被更换的过滤网1滑杆6的环形端上，拉动被更换的过滤网1的钩形端，当被更换的过滤网1完全拉出时干净的过滤网1安装到位，拆下被更换的过滤网1。

在对充气密封圈3放气的过程中，如果不使用l形板21阻挡第二套筒8，按压撬杠18使顶杆10带动第二套筒8向上移动至第二套筒8的上端面与第一套筒4的下端面接触时，锥形塞11与内锥形套9脱离配合，由于第二套筒8向上移动时使第二压簧19受到压缩变形，因此当锥形塞11与内锥形套9脱离配合时，第二压簧19使第二套筒8向下复位，依然可以给充气密封圈3进行放气，使用l形板21阻挡第二套筒8可以减少做功。

安装到位的干净过滤网1通过螺栓与污水处理管道上的法兰32固定，如图15所示，将干净过滤网1的滑杆6向外拉至拉不动为止，此时第二套筒8的中心轴线与第一套筒4的中心轴线重合，向上抬起撬杠18伸出凹槽的一端至最高点以确保顶杆10上的锥形塞11与第二套筒8上的内锥形套9紧密贴合，向外拉动推杆22确保l形板21不会阻碍第二套筒8向上移动，如图2所示；滑杆6伸出凹槽的一端固定有一个与进气道12连通的气嘴，将气嘴与高压气源连接给充气密封圈3进行充气，由于锥形塞11与锥形套配合时第二套筒8底部与圆筒7之间可形成一个与进气道12连通的密闭腔室，因此高压气体经进气道12进入密闭腔室内后开始推动第二套筒8和顶杆10一起向上运动，当第二套筒8向上运动至其上端面与第一套筒4的下端面接触时，第二套筒8向上运动受阻，随着第二套筒8轴肩以下的圆筒7内部的气压逐渐增加，卡块23脱离卡槽使顶杆10继续向上运动，锥形塞11与内锥形套9脱离配合，此时锥形塞11与内锥形套9之间产生间隔，活塞5在顶杆10的推动下向上移动且与第一套筒4内壁之间产生间隔，进气道12经圆筒7、第二套筒8、第一套筒4与充气密封圈3内腔连通，气体进入到充气密封圈3内腔；随着充气密封圈3内的气压逐渐增大，充气密封圈3推动楔形滑块25朝远离充气密封圈3的方向滑动，此时第五压簧27逐渐受到对应充气密封圈3的挤压，由于标尺26固定在楔形滑块25上，因此标尺26跟随楔形滑块25滑动，根据标尺26上的刻度判断充气密封圈3充气的情况，当充气密封圈3充满气时即可使干净的过滤网1与污水处理管道上的法兰32之间完全密封。

由于第二套筒8向上移动的时候使第二压簧19产生压缩形变，顶杆10向上移动的时候使第三压簧20产生压缩形变，因此当充气完成将气嘴与高压气源断开时，进气道12和圆筒7内的气压迅速降低，第二套筒8在第二压簧19的作用下向下复位与第一套筒4脱离接触，顶杆10在第三压簧20的作用下也向下复位与活塞5脱离接触，由于充气密封圈3内部的气压很大，因此对活塞5上端面有一个向下的作用力，同时第一压簧14也对活塞5有向下的作用力，活塞5向下运动与第一套筒4的内壁紧紧贴合，从而使充气密封圈3得到密封干净的过滤网1左右两端的充气密封圈3均充满气并使充气密封圈3密封即完成过滤网1的更换。

过滤网1更换完成后可将气嘴堵上直至下次充气时再打开，避免杂物进入气嘴堵塞进气道12，同时将滑杆6向凹槽底部推动，如图9所示，避免不小心按压到撬杠18使顶杆10推动活塞5向上运动造成充气密封圈3漏气。

本发明的创新点在于：

1、过滤网1相对的两端与污水处理管道上的法兰32经螺栓连接，因此拆卸时只需拆卸两端的螺栓，通过抽拉的方式更换过滤网1，被更换的过滤网1被完全抽离污水处理管道时干净的过滤网1安装到位，对比传统过滤网1的安装方式可以节省很多时间和人力。

2、采用充气密封圈3对过滤网1与法兰32之间进行密封不仅可以达到良好的密封效果，而且在更换过滤网1时可以先对充气密封圈3进行放气，放完气的充气密封圈3不会在抽拉过滤网1时产生阻力，并且在抽拉过滤网1时也不会对充气密封圈3产生磨损，如果采用普通密封圈29或密封垫要想达到良好的密封效果，在快速更换过滤网1时必定会增加阻力，同时会对密封圈或密封垫产生磨损，不能再重复利用。

3、通过高压气源产生的高压推动第二套筒8和顶杆10向上移动，第二套筒8向上移动至与第一套筒4下端面接触，顶杆10向上移动可推动活塞5与第一套筒4内壁之间产生间隔，同时使锥形塞11与内锥形套9之间产生间隔，从而实现给充气密封圈3充气，充气密封圈3完成充气后第二套筒8和顶杆10可自动向下移动，活塞5自动密封充气密封圈3，即充气的过程中不需要人为操作。

4、顶杆10既可以与第二套筒8一起上下移动，也可以单独向上移动，当充气密封圈3放气时只需要顶杆10单独向上移动推动活塞5进行放气即可。

5、通过楔形滑块25与标尺26的配合可时刻了解充气密封圈3内部的气压，不仅方便充放气时对结构的操作，同时也方便了解过滤网1使用过程中充气密封圈3是否有漏气的情况。

6、对充气密封圈3的充放气均采用了传统的机械结构，操作简单便捷，且充放气的结构布置在过滤网1内部，与普通过滤网1相比占用空间相差无几。

本发明通过使用充气密封圈不仅可以达到良好的密封效果，而且还可以减少更换过滤网时的阻力，不会对密封圈产生损坏，使密封圈可重复利用，节省资源，更换过滤网操作方便快捷，节省人力和时间，提高了污水处理的效率。