压载水过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种压载水过滤装置。


背景技术：

2.船舶在海上安全航行，根据船舶的货物装载状态和船舶自身的稳定性需加载一定量的压载物，其作用是保证船舶具有良好的稳定性，船舶普遍采用海水作为压载物，称之为船舶压载水。船舶在加装压载水的同时，海水中的生物也随之被加装入到压载舱中，直至航程结束后排放到目的地海域。不同国家因地理环境不同，所在的海域的海洋生物也不一样，压载水跟随船舶从一地到它地，从而引起了有害水生物和病原体的传播，因此，把压载水排放到该国海洋之前需要在船舶内部处理压载水。
3.为了清除压载水中含有的微生物、沙子、垃圾等异物，可使用具备将压载水过滤的过滤装置的压载水处理装置。作为用于压载水处理装置的过滤装置，一般会包括过滤网，过滤网需要定期进行清洗，清洗头在清洗过程是螺旋直线往复运动，运行过程中要精确检测清洗头运行轴的最大、最小行程位置，因此检测部件的定位非常重要。
4.相关技术中，检测部件是通过螺母固定的，但由于安装时，用螺母锁住安装点，一般需要两个人配合，操作不方便；另一方面，随船舶航行时，在长时间的振动下，固定螺母可能会松掉，因此检测部件的位置就会偏移变化，运行轴行程就相应发生变化，影响清洗效果，甚至超行程运程会破坏到过滤装置。
5.因此，上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中压载水过滤装置的清洗头的行程检测部件容易发生移位，导致过滤装置容易被清洗头破坏。


技术实现要素：

6.本技术实施例通过提供一种压载水过滤装置，解决了现有技术中压载水过滤装置的清洗头的行程检测部件容易发生移位，导致过滤装置容易被清洗头破坏的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种压载水过滤装置，包括用于过滤压载水的过滤网和用于反洗过滤网的反洗机构，反洗机构的反洗主动轴连接有驱动部，驱动部驱动反洗机构沿过滤网上下往复移动，且驱动部连接有限位机构，以限定反洗机构上下往复移动的行程，所述限位机构包括：
8.壳体；
9.限位块，位于壳体内，且固定在驱动部上，并在驱动部作用下在第一位置和第二位置之间上下往复移动；
10.固定板，通过冷焊方式固定在壳体内壁上；
11.第一接近开关，固定在固定板上，且对应限位块的第一位置，当限位块运动至第一位置时，第一接近开关向控制器发送第一电气信号；
12.第二接近开关，固定在固定板上，且对应限位块的第二位置，当限位块运动至第二位置时，第二接近开关向控制器发送第二电气信号；
13.控制器，所述控制器的信号输入端与所述第一接近开关和第二接近开关均相连，用于接收所述第一接近开关和第二接近开关发送的第一电气信号和第二电气信号，所述控制器的信号输出端输出控制信号，所述控制信号用于控制所述驱动部上下运动的方向，以限定限位块在第一位置和第二位置之间上下往复运动，从而限定反洗机构上下往复运动的行程。
14.进一步的，所述固定板上开设有安装孔，所述安装孔自限位块的第一位置向第二位置方向延伸，且第一接近开关和第二接近开关分别固定在所述安装孔内。
15.进一步的，所述驱动部包括：
16.电机，设置在壳体外；
17.丝杠，一端位于壳体外，并与电机的输出轴同轴固定相连，以与电机同步转动，从而驱动反洗机构转动；另一端延伸至壳体内，并与反洗主动轴同轴固定相连；所述限位块同轴套设在所述丝杠上；
18.壳体，开设有供丝杠穿过的螺纹孔，且所述螺纹孔与丝杠相啮合，从而丝杠在转动的同时实现上下往复移动，从而驱动反洗机构上下往复移动。
19.进一步的，所述丝杠通过减速箱与电机的输出轴同轴固定相连。
20.进一步的，所述过滤装置包括外筒，所述外筒上分别开设有供压载水流入流出的压载水流入口和压载水流出口，且所述压载水流入口位于外筒一侧，用于连通压载水导入管线，压载水流出口位于外筒另一侧，且压载水流出口用于连通压载水导出管线；
21.所述过滤装置包括配置于外筒内的过滤部，过滤部包括所述过滤网，过滤网形成为比外筒更小的圆筒状，以与外筒同轴设置，且在过滤网与外筒之间形成环形间隙，且所述压载水流入口与过滤网的一端连通，以使压载水流经过滤网后再经环形间隙、压载水流出口流出外筒。
22.进一步的，所述反洗机构包括反洗主轴管，反洗主轴管的一端与所述丝杠同轴固定相连，以转动且上下往复移动，另一端延伸至外筒内且连接有分支管，分支管设置在环形间隙内，且分支管上设有喷嘴，喷嘴通过分支管、反洗主轴管与高压水接口连通，喷嘴面向过滤网，以喷水反冲洗过滤网。
23.进一步的，所述反洗主轴管与高压水接口通过第一连通腔连通，反洗主轴管密封贯穿第一连通腔，且反洗主轴管上开设有径向通孔，反洗主轴管通过径向通孔与第一连通腔连通，高压水接口与第一连通腔的一侧连通。
24.进一步的，所述反洗主轴管至少连接有两个关于外筒中轴线对称的分支管，且分支管的中轴线与外筒的中轴线平行。
25.进一步的，所述过滤装置还包括用于吸走反冲洗机构冲下的异物的吸附机构，所吸附机构包括：
26.吸附中轴管，吸附中轴管的两端贯穿所述过滤网，一端与反洗主轴管同轴固定相连，以与反洗机构同步转动且上下往复移动，另一端用于连接外置于外筒的排污管线，且吸附中轴管与反洗主轴管之间不连通；
27.负压吸附口，设置在吸附中轴管上并与吸附中轴管连通，且负压吸附口与喷嘴一一对应，以将过滤网上被喷嘴冲下的异物吸附至吸附中轴管内。
28.进一步的，所述吸附中轴管与排污管线通过第二连通腔连通，第二连通腔设置在
外筒下方，吸附中轴管的底端可转动且可上下移动地延伸至第二连通腔内并与第二连通腔连通，第二连通腔的一侧设有用于与排污管线连通的排污管接口。
29.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
30.(1)本技术实施例通过将第一接近开关和第二接近开关固定在固定块上，而固定块采用冷焊技术固定在壳体内壁上，不会脱落变形，且疲劳寿命长，使得第一接近开关和第二接近开关自限位块第一位置向第二位置的方向的安装位置不会随着船舶移动而发生变化，能确保反洗机构精准在合理范围内往复做清洗运动，从而保护设备的安全，有效解决了现有技术中压载水过滤装置的清洗头的行程检测部件容易发生移位，导致过滤装置容易被清洗头破坏的技术问题。
31.(2)丝杠通过减速箱与电机的输出轴同轴固定相连，通过减速箱可以调节丝杠的转速，丝杠的转速越快，反洗机构的运动速度越快，反之，反洗机构的运动速度越满足，从而可以根据具体需求调节反洗机构的运动速度，提高了本技术实施例压载水过滤装置的实用性。
32.(3)反洗主轴管至少连接有两个关于外筒中轴线对称的分支管，且分支管的中轴线与外筒的中轴线平行，分支管上自上向下间隔设有多个喷嘴，以沿高度方向全面清洗过滤网，提高清洗效率和效果。
附图说明
33.图1为本技术一实施例中一种压载水过滤装置的结构示意图；
34.图2为本技术一实施例中一种压载水过滤装置的限位机构的结构示意图一；
35.图3为本技术一实施例中一种压载水过滤装置的部分结构示意图；
36.图4为本技术一实施例中一种压载水过滤装置的限位机构的结构示意图二；
37.图5为本技术一实施例中一种压载水过滤装置的工作原理示意图。
具体实施方式
38.本技术实施例通过提供一种压载水过滤装置，解决了现有技术中压载水过滤装置的清洗头的行程检测部件容易发生移位，导致过滤装置容易被清洗头破坏的技术问题。
39.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过将第一接近开关和第二接近开关固定在固定块上，而固定块采用冷焊技术固定在壳体内壁上，不会脱落变形，且疲劳寿命长，使得第一接近开关和第二接近开关自限位块第一位置向第二位置的方向(上下方向)的安装位置不会随着船舶移动而发生变化，能确保反洗机构精准在合理范围内往复做清洗运动，从而保护设备的安全，有效解决了现有技术中压载水过滤装置的清洗头的行程检测部件容易发生移位，导致过滤装置容易被清洗头破坏的技术问题。
40.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
41.本实施方式的压载水过滤装置安装于船舶，可用于清除在汲起的水中含有的异物，该船舶具备汲起海水等水的管线、以及将汲起的水作为压载水贮存的压载箱。
42.如图1～4所示，本技术一实施例的压载水过滤装置包括外筒500，外筒500内设有用于过滤压载水的过滤网310和用于反洗过滤网310的反洗机构，反洗机构的反洗主动轴
220连接有驱动部，驱动部驱动反洗机构沿过滤网310上下往复移动并绕过滤网310转动，以充分清洗过滤网310，且驱动部连接有限位机构100，以限定反洗机构上下往复移动的行程，防止反洗机构与外筒500相互碰撞导致损坏，所述限位机构100包括壳体610、限位块620、第一接近开关630、第二接近开关640和控制器。
43.壳体610位于外筒500上方，壳体610内空心，在本技术一实施例中，壳体610是矩形，当然壳体610也可是其他形状，例如圆柱体状。
44.限位块620位于壳体610内，且固定在驱动部上，并在驱动部作用下在第一位置a和第二位置b之间上下往复移动，其中，第一位置a对应反洗机构上移的最高点，第二位置b对应反洗机构下移的最低点。
45.固定板通过冷焊方式固定在壳体610内壁上。
46.第一接近开关630固定在固定板上，且对应限位块620的第一位置a，当限位块620运动至第一位置a时，第一接近开关630向控制器发送第一电气信号。
47.第二接近开关640固定在固定板上，且对应限位块620的第二位置b，当限位块620运动至第二位置b时，第二接近开关640向控制器发送第二电气信号。
48.控制器的信号输入端与所述第一接近开关630和第二接近开关640均相连，用于接收所述第一接近开关630和第二接近开关640发送的第一电气信号和第二电气信号，所述控制器的信号输出端输出控制信号，所述控制信号用于控制所述驱动部上下运动的方向，以限定限位块620在第一位置a和第二位置b之间上下往复运动，从而限定反洗机构上下往复运动的行程，避免所述压载水过滤装置损坏。具体的，以图2所示实施例为例，限位块620随驱动机构一起上下往复运动，设定第一位置a为上移最高点，设定第二位置b为下移最低点，限位块620在ab间往复运动，能确保反洗机构安全地在外筒100内转动且上下往复运动。例如，当驱动机构是通过电机110转向来切换上下移动方向时，当限位块620移动到第一位置a后，电机110正转，限位块620往下运动，当限位块620移动到第二位置b时，电机110反转，限位块620往上运动。
49.接近开关为检测限位块620位置的电子开关量传感器，当限位块620到达第一位置a或第二位置b时，接近开关迅速的向控制器发出信号，控制器控制电机110进行正转或反转的切换，进行对限位块620位移的限位，从而精确控制丝杆行程。需要说明的是，控制器根据第一接近开关630和第二接近开关640发送的电气信号控制驱动部上下运动(电机正转或反转)的控制方法属于现有技术，且不属于本技术要求保护的范围，在此不在赘叙。
50.冷焊是应用机械力、分子力或电力使得焊材扩散到器具表面的一种工艺(方法)。在微观尺度下该现象与材料表面原子的扩散密切相关。冷焊采用合理的工艺，选择适当的化学粘合材料(胶粘剂、密封剂、固持剂、修补剂等)将同种材料或异种材料连接在一起，实现连接、密封、固持、功能涂层的一项新技术。
51.冷焊可以用来对一切金属以及几乎所有的其他各种原材料进行相互连接、固定焊接和密封，硬化后和金属一样能锉、刨、磨、铣、抛光、车、喷丸等，能用各种刀具进行加工。对于修复旧设备，减少制造过程的废次品，具有重要意义。再者某些材料的连接用一般的焊接法时，由于焊接时温度很高，不仅有损材料的强度，而且还容易变形，特别对薄型材料就更成问题。但这些问题对冷焊来说是不存在的，因为冷焊是在常温下进行，同时接头的应力能比较均匀地分布在全部胶面上，从而改善了金属由于焊、铆、螺栓连接所引起的上述部分问
题，提高了疲劳寿命。
52.本技术实施例通过将固定第一接近开关630和第二接近开关640的固定板通过冷焊技术固定在壳体610内壁上，不会脱落变形，且疲劳寿命长，使得第一接近开关630和第二接近开关640自限位块第一位置向第二位置的方向的安装位置不会随着船舶移动而发生变化，能确保反洗机构精准在合理范围内往复做清洗运动，从而保护设备的安全，有效解决了现有技术中压载水过滤装置的清洗头的行程检测部件容易发生移位，导致过滤装置容易被清洗头破坏的技术问题。
53.例如，在本技术一实施例中，在确定第一接近开关630和第二接近开关640的安装位置后，可直接用金属胶(例如环氧类的粘合胶)将第一接近开关630和第二接近开关640粘贴固定这一冷焊方式。
54.进一步的，所述固定板上开设有安装孔，所述安装孔自限位块的第一位置a向第二位置b的方向延伸，且第一接近开关630和第二接近开关640均螺接固定在所述安装孔内。
55.具体的，固定板定好位后冷焊在内壁上，上下方向的位置(自限位块第一位置a至第二位置b方向的安装位置)不会位移，第一接近开关630和第二接近开关640分别旋紧到固定板上，可再加个螺母防松，即在第一接近开关630和第二接近开关640上分别设置一个螺母，以进一步将第一接近开关630和第二接近开关640拧紧在所述固定板上。如此，第一接近开关630和第二接近开关640的上下位置定死了，不会有位移，即使螺母松了，第一接近开关630和第二接近开关640只是沿自身接的轴向位移，不影响其上下方向的位置精度。
56.另外，第一接近开关630和第二接近开关640是电气元件，容易损坏，损坏后需要更换，螺接固定在所述安装孔内便于拆卸。
57.在本技术一实施例中，还可对应第一接近开关630设置第一机械式行程开关650，对应第二接近开关640设置第二机械式行程开关660，第一机械式行程开关650固定在与第一接近开关630相对一侧的壳体610内壁上，第二机械式行程开关660固定在与第二接近开关640相对一侧的壳体610内壁上。具体的，第一机械式行程开关650和第二机械式行程开关660分别与控制器相连，且第一机械式行程开关650、第二机械式行程开关660的作用分别与第一接近开关630、第二接近开关640相对应，以在第一接近开关630和第二接近开关640失效时，分别等效替代第一接近开关630和第二接近开关640，起到备用防失效的作用。
58.所述驱动部具体包括电机110、丝杠120和壳体610，电机110设置在壳体610外。丝杠120的一端位于壳体610外，并与电机110的输出轴同轴固定相连，以与电机110同步转动；另一端延伸至壳体610内，并与反洗主动轴220同轴固定相连；所述限位块620同轴套设在所述丝杠120上。壳体610上开设有供丝杠120穿过的螺纹孔，且所述螺纹孔与丝杠120相啮合，从而丝杠120在转动的同时实现上下往复移动。
59.在本技术一实施例中，所述丝杠120通过减速箱与电机110的输出轴同轴固定相连。具体的，通过减速箱可以调节丝杠120的转速，丝杠120的转速越快，反洗机构的运动速度越快，反之，反洗机构的运动速度越满足，从而可以根据具体需求调节反洗机构的运动速度，提高了本技术实施例压载水过滤装置的实用性。
60.进一步的，过滤装置包括外筒500，外筒500形成有筒状容置空间，外筒500上分别开设有供压载水流入流出的压载水流入口510和压载水流出口520，压载水流入口510位于外筒500桶底一侧处，用于连通压载水导入管线，压载水流出口520位于外筒500另一侧靠近
外筒500的桶口处，且压载水流出口520用于连通压载水导出管线；压载水流入口510和压载水流出口520均与容置空间连通。
61.过滤装置还包括配置于外筒500内的过滤部，过滤部包括前述过滤网310，过滤网310形成为比外筒500更小的圆筒状，以与外筒500同轴设置，且在过滤网310与外筒500之间形成环形间隙，圆筒的底端设置密封端盖或直接抵紧在外筒500的内底面上密封，且压载水流入口510与过滤网310的底端连通，以使压载水进入圆筒状的过滤网310内，然后流经过滤网310过滤后，后再经环形间隙、压载水流出口520流出外筒500，圆筒状过滤网310的上端通过密封端盖密封。
62.过滤网310自内向外过滤，长期下来，容易积留异物，因此在过滤网310外侧设置反洗机构，反向冲洗过滤网310。所述反洗机构包括反洗主轴管220，反洗主轴管220的一端与所述丝杠120同轴固定相连，以转动且上下往复移动，另一端延伸至外筒500内且连接有分支管230，分支管230设置在环形间隙内，且分支管230上设有喷嘴240，喷嘴240通过分支管230、反洗主轴管220与用于连接高压水供水管线的高压水接口250连通，喷嘴240面向过滤网310，以喷水反冲洗过滤网310。
63.具体的，所述反洗主轴管220与高压水接口250通过第一连通腔710连通，反洗主轴管220密封贯穿第一连通腔710，且反洗主轴管220上开设有径向通孔221，反洗主轴管220通过径向通孔221与第一连通腔710连通，高压水接口250与第一连通腔710的一侧连通，从而高压水接口250与反洗主轴管220连通。
64.所述反洗主轴管220同轴贯穿外筒100，压载水流入口510与外筒100的连通处偏于一侧。
65.为提高清洗效率，反洗主轴管220至少连接有两个关于外筒500中轴线对称的分支管230，且分支管230的中轴线与外筒500的中轴线平行，分支管230上自上向下间隔设有多个喷嘴240，以沿高度方向全面清洗过滤网310，提高清洗效率和效果。
66.过滤装置还包括用于吸走反冲洗机构冲下的异物的吸附机构，所吸附机构包括吸附中轴管410和负压吸附口420。
67.吸附中轴管410的两端贯穿所述过滤网310，一端与反洗主轴管220同轴固定相连，以与反洗机构同步转动且上下往复移动，另一端用于连接外置于外筒500的排污管线l3，且吸附中轴管410与反洗主轴管220之间不连通，以防止吸附中轴管410内的异物进入反洗主轴管220内。
68.负压吸附口420设置在吸附中轴管410上并与吸附中轴管410连通，且负压吸附口420与喷嘴240一一对应，以将过滤网310上被喷嘴240冲下的异物吸附至吸附中轴管410内，从而及时排走异物。
69.具体的，所述吸附中轴管410与排污管线通过第二连通腔720连通，第二连通腔720连通设置在外筒500下方，吸附中轴管410的底端可转动且可上下移动地密封延伸至第二连通腔720内并与第二连通腔720连通，第二连通腔720的一侧设有用于与排污管线连通的排污管接口430，从而吸附中轴管410可与排污管线连通。
70.由于吸附机构与反洗机构同步运动，所以，限位机构100也可以同步起到限定吸附机构上下往复移动行程的作用，从而防止吸附机构与过滤网310、外筒500相互碰撞导致损坏，保护了设备。
71.本技术实施例中过滤装置工作原理如下：
72.压载水自压载水流入口510进入外筒100中的过滤网310内，如图5中箭头a所示，并经过滤网310过滤后，经压载水流出口520流入，如图5中箭头b所示；
73.控制器开启电机110，反冲洗机构和吸附机构开始工作，高压水经高压水接口250、反洗主轴管220、分支管230进入喷嘴240开始反向冲洗过滤网310，如图5中箭头c所示。吸附机构的负压吸附口420与喷嘴240一一对应，以吸走喷嘴240喷出的异物，并经吸附中轴管410、排污管接口排出外筒100，如图5中箭头d所示；
74.同时，控制器控制电机110的转动方向，限位块620在ab间往复运动，能确保反洗机构、吸附机构安全地在外筒内转动且上下往复运动，当限位块620移动到第一位置a后，电机110正转，限位块620在丝杆120的驱动下往下运动，当限位块620移动到第二位置b时，电机110反转，限位块620在丝杆120的驱动下往上运动。
75.应当理解的是，虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。
76.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
77.以上所述，仅为本技术的较佳实施例，并非对本技术任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本技术方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本技术的等效实施例；同时，凡依据本技术的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本技术的技术方案的范围内。