一种地热能系统的水循环过滤装置及方法与流程

本发明涉及地热能的开发利用领域，具体涉及一种地热能系统的水循环过滤装置及方法。

背景技术：

1、随着人们生活质量的提升，能源消耗加大，而化石燃料为不可再生资源，大量使用化石燃料不仅使得储量变少，并且燃烧也会带来环境污染，造成温室效应，此有必要开发利用新能源。地热能作为一种清洁能源，可以用于发电、供暖、农业等。地热能在使用的过程中，通过水泵将地下水抽到地面的水源热泵机组中，进行制热或制冷，使用后的水再通过回灌井送到地下，再次与地球换热提高热能后重新利用。由于抽水井中存在砂石，如果不经过有效过滤直接输送到水源热泵机组中使用，会造成管路堵塞等问题，因此有必要进行水过滤。而现有的过滤器，其使用一段时间后需要清理或者更换，在这个过程中，机器停止运行，会严重影响地热能的使用率，并且会造成能源输出不稳定的问题，使得成本加大，因此需要开发一种可以不停机且长期具有过滤作用的过滤器。现有专利cn114405107a公开了一种节能环保的养殖污水处理装置，其可以用水流冲击扇叶转动，带动刮扫面转动，对滤网上的杂物进行刮除，其转杆设置在滤网上。此外，专利cn108159764a中也公开了一种免更换自清洁型过滤器，通过扇叶刮片对滤网进行清洁，其中设置了转轴，转轴固定在金属滤网上。将转轴设置在滤网上，其结构复杂，并且由于水流的冲击，转轴与滤网连接部分应力集中，容易造成滤网破损，且转轴无限位部件，容易造成转杆倾斜，如果在滤网上增加限位部件，会降低滤网的过滤面积，影响过滤效率。此外，由于滤网上的颗粒受到水的冲击力，因此在刮取的过程中，颗粒可能会持续停留在滤网上。如果使得刮板贴在滤网上进行刮除，一是会增加转动摩擦力，进而增加了水的阻力，二是在摩擦刮除的时候，刮板可能将滤网上的颗粒压到滤网的另一侧，进而减弱了过滤效果，如果刮板与滤网不接触，滤网上的一部分杂质清除不了，影响过滤。且上述过滤器损坏后，需要停机维修，无法长期连续使用，因此，有必要提供一种能够长期使用且过滤效果稳定的过滤器。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个问题，本发明提供如下技术方案。

2、一种地热能系统的水循环过滤装置，包括主过滤器、副过滤器、总进水管、总出水管、第一三通阀、第二三通阀，主过滤器和副过滤器均为圆筒状，高度一致，左右两端封闭，主过滤器左端设有第一进水口和第二进水口，右端设有第一出水口和第二出水口，副过滤器左端设有第三进水口和第四进水口，右端设有第三出水口和第四出水口，总进水管通过第一三通阀与第一进水口和第四进水口的管路连接，总出水管通过第二三通阀与第一出水口和第四出水口的管路连接，第二进水口与第三进水口通过第一软管连通，第一软管上设置第一电磁阀，第二出水口与第三出水口通过第二软管连通，第二软管中间设置双向蠕动泵；第一进水口、第四进水口、第一出水口、第四出水口的直径相同，其用来进入待过滤的水和输出过滤完成的水，第二进水口、第三进水口、第二出水口、第三出水口的直径相同，其用来分流一部分水对滤网进行反冲洗，第一进水口的直径大于第二进水口。

3、主过滤器中设置有旋转刮板和第一滤网，主过滤器底部设置出砂口，出砂口处设置有密封连接的接砂管，接砂管采用透明材质，可收集刮除的杂质，接砂管下方设置有收集桶。

4、主过滤器内壁开设有第一环形凹槽，第一环形凹槽的底部设置有第一弧形凹槽，第一弧形凹槽中设置滚珠，旋转刮板包括圆环和多个刮片，多个刮片旋转布置于圆环中，可对第一滤网上的杂物进行清理，圆环外侧壁设置有环形凸块，环形凸块插入到第一环形凹槽中，第一环形凹槽可对环形凸块进行限位，环形凸块外侧壁环设有第二弧形凹槽，滚珠置于第一弧形凹槽和第二弧形凹槽之间，第一滤网设置有扇形凹槽，扇形凹槽具有两个侧壁，以及与侧壁连接的底板，底板不具有滤孔，扇形凹槽下方对应出砂口，旋转刮板转动，使得多个刮片对第一滤网的表面进行清理，当刮片将杂物刮到扇形凹槽部分时，杂物在水流的冲击下进入扇形凹槽，落入接砂管中。

5、优选地，刮片与第一滤网之间不是接触的，中间的间距很小，包括.-.mm，使得刮片不与第一滤网之间发生刚性摩擦，第一滤网上有一部分刮片清理不掉的杂物，可以利用双向蠕动泵进行反冲洗的方式以进行清理。

6、当需要对主过滤器的第一滤网进行反冲洗时，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，控制第一三通阀使得总进水管与第四进水口的管路连通，控制第二三通阀使得总出水管与第四出水口的管路连通；打开第一电磁阀，启动双向蠕动泵，使得水流从第三出水口流向第二出水口，以对主过滤器的滤网进行冲洗。

7、当副过滤器使用一段时间后，可以利用双向蠕动泵进行清理，具体地，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，总进水管通过第一三通阀与主过滤器的第一进水口的管路连通，总出水管通过第二三通阀与第一出水口的管路连通，打开第一电磁阀，启动双向蠕动泵，对第二滤网进行清理，副过滤器的杂质通过第二进水口流入到主过滤器中，进而流入到接砂管中。

8、主过滤器的下方设有摄像机，通过图像识别技术识别接砂管和收集桶中杂质的量，当接砂管杂质的量堆集到设定的高度时，使用副过滤器进行过滤，关闭第一电磁阀，启动第二电磁阀，将杂质排放到收集桶，检测到排放完毕后，关闭第二电磁阀。

9、优选地，底板向水流动的方向倾斜设置，有利于杂质流入接砂管30。

10、优选地，第二出水口的高度高于第一出水口，第三出水口的高度高于第四出水口，第一滤网和第二滤网均贴近出水口，使得蠕动泵输入的水可以从上到下对滤网进行冲洗，提高冲洗效果。

11、包括一种地热能系统的水循环过滤装置的过滤方法：

12、步骤一、关闭第一电磁阀和第二电磁阀，总进水管通过第一三通阀与主过滤器的第一进水口的管路连通，总出水管通过第二三通阀与第一出水口的管路连通。

13、步骤二、通过接砂管上摄像机识别接砂管中的杂质是否达到规定位置，若达到则控制第一三通阀使得总进水管与第四进水口的管路连通，控制第二三通阀使得总出水管与第四出水口的管路连通。

14、步骤三、打开第一电磁阀，启动双向蠕动泵，使得水流从第三出水口流向第二出水口，以对主过滤器的滤网进行冲洗，当摄像机识别到接砂管中杂物不再继续增加时，关闭双向蠕动泵和第一电磁阀，打开第二电磁阀，将杂物排放到收集桶中，摄像机检测到杂物排放完毕后，关闭第二电磁阀。

15、步骤四、间隔设定的时间后，总进水管通过第一三通阀与主过滤器的第一进水口的管路连通，总出水管通过第二三通阀与第一出水口的管路连通；打开第一电磁阀，启动双向蠕动泵，使得水流从第二出水口流向第三出水口，对副过滤器的滤网进行冲洗，副过滤器中的水通过第二进水口流入到主过滤器中，进而使得杂质流入到接砂管中，间隔设定的时间后，关闭双向蠕动泵和第一电磁阀，完成一个自清洗过程，重复上述步骤。

16、本发明的有益效果如下：

17、1.本发明在主过滤器内部开设有第一环形凹槽，第一环形凹槽的底部设置有第一弧形凹槽，第一弧形凹槽中设置滚珠，旋转刮板包括圆环和多个刮片，多个刮片旋转布置于圆环中，可对第一滤网上的杂物进行清理，圆环外侧壁设置有环形凸块，环形凸块插入到第一环形凹槽中，第一环形凹槽可对环形凸块进行限位，环形凸块外侧壁环设有第二弧形凹槽，滚珠置于第一弧形凹槽和第二弧形凹槽之间，第一滤网设置有扇形凹槽，其不需要转动结构，结构更加稳定，利用水的冲击力使得刮片转动，刮取杂物，并且由于第一滤网设置有扇形凹槽，当刮片将杂物刮到扇形凹槽部位时，在水流的冲击作用以及重力作用下，使得杂物能够顺利落入接砂管中。

18、2.设置有主过滤器和副过滤器，主过滤器底部设置摄像机，当接砂管的杂质量到设置的量后，启用副过滤器，并且启动双向蠕动泵，对主过滤器的滤网进行冲洗，冲洗完成后，关闭第一电磁阀和蠕动泵，打开第二电磁阀，将接砂管的杂物排到收集桶中，进而提高滤网的清洁效果，当副过滤器使用一段时间后，启用主过滤器，并且启动第一电磁阀和双向蠕动泵，对副过滤器的滤网进行冲洗，副过滤器无需额外设置刮片结构也可实现清洁，并且在清洁的过程中无需关停机器，可由程序自动控制，实现滤网的自清洁。