一种用于微灌系统的过滤组件及装置

本发明属于过滤装置，特别涉及一种用于微灌系统的过滤组件及装置。

背景技术：

1、在我国西北地区，作物大量需水的生育期正是河流的汛期，80％以上的灌溉水源为地表水，主要来自于高山冰川雪水，部分来自于地下水，而地表水具有含沙量高和泥沙粒径大的特点，必将会造成灌水器堵塞，影响灌水质量，严重的会造成整个微灌系统瘫痪，引起作物减产。为保证微灌系统正常运行，地表水的过滤处理就显得尤为重要。

2、现有技术中用于地表水处理的常用过滤器包括网式过滤器、砂介质过滤器、离心过滤器及叠片过滤器等。在常规过滤器研究成果的基础上，国内学者提出了新型过滤器，如鱼雷网式过滤器、砂石-筛网组合过滤器、离心筛网式过滤器，为滴灌技术首部系统过滤器的选择提供了更多选择。但这些过滤器的工作方式都属于泵后强压过滤冲洗，即水流进入皮带水泵之后在强压条件下完成过滤或冲洗，存在能耗高、过滤效率低及投资大等问题，如滤孔孔径为0.100mm的自清洗网式过滤器，进水流量分别为160、180、200、220m3/h时，对应的最大水头损失分别为8.97、11、12.95、15.81m，叠片过滤器实现自动反冲洗至少需要17m的水头。

3、为此，现亟需一种造价低、结构简单、高效节能的过滤设备来对地表水进行处理以保障微灌系统正常发挥经济效益。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种用于微灌系统的过滤组件及装置，本发明过滤组件在网式过滤器的基础上进行改进，过滤筒从头部到尾部转筒截面面积逐渐减少，进而增大水流流速，能够有效的促进网筒中的泥沙向转筒尾部移动，并且配合升降支架对其进行升高，使其具备较佳的排沙能力。过滤装置利用旋转的过滤筒采用边旋转边边过滤边排沙的方式进行过滤，基于较为简单的结构实现高效节能的过滤效果，在运行中不会出现因排沙而停止过滤的现象。

2、本发明的技术方案是：一种用于微灌系统的过滤组件，包括：

3、过滤件，包括过滤筒，一端设置在所述过滤筒一端且用于向过滤筒进水的进水组件，位于所述过滤筒另一端且用于排污的排污组件；所述过滤筒包括进水端设置有进水封板的进水锥管，通过多个连接杆设置在所述进水锥管出水端的出水锥管，以及包覆在多个所述连接杆上且两端与所述进水锥管、出水锥管连接的泥沙滤网；所述进水锥管进水端至所述出水锥管出水端的截面面积逐渐减少；

4、升降支架，用于控制进水锥管进水端的高度使得过滤筒能够处于倾斜状。

5、进一步地，所述进水组件通过转动轴承设置在所述升降支架伸缩端上，且升降支架伸缩端上设置有用于向所述进水组件提供转动动力进而带动所述过滤筒转动的驱动组件。

6、更进一步地，所述进水组件包括一端贯穿所述进水封板且延伸至进水锥管内的第一输水管，通过转动轴承设置在所述第一输水管另一端的套管，以及套设在第一输水管靠近所述套管一侧上的转轮。

7、进一步地，所述排污组件包括设置在所述出水锥管出水端的排污管，一端活动设置在所述排污管内的堵塞块，以及控制所述堵塞块移动的伸缩件。

8、进一步地，一种用于微灌系统的过滤装置，包括所述的一种过滤组件，还包括用于蓄积地表水且与所述进水组件连接的浑水箱，用于对所述过滤件过滤的清水、泥沙进行分离收集的过滤水箱，以及用于对升降支架进行智能控制的控制箱，以及向设备供电的电源设备；所述过滤水箱内部设置有分隔板且将过滤水箱内腔分割为清水腔、排沙腔，且过滤筒位于所述清水腔上方，排污组件位于所述排沙腔上方；所述浑水箱上设置有用于拦截大块杂物的粗滤网；

9、所述控制箱包括用于控制设备的控制器，以及与所述控制器连接且用于监测过滤筒内部泥沙量的传感件。

10、进一步地，还包括用于对述过滤件进行冲洗处理的冲洗件，所述冲洗件一端伸入清水腔且与过滤筒位置对应；升降支架伸缩端上设置有用于连接所述冲洗件与清水腔的皮带水泵。

11、进一步地，所述冲洗件包括一端与所述过滤筒在同一水平线上平行设置的第二输水管，以及设置在第二输水管上且朝向过滤筒一侧的高压喷嘴。

12、进一步地，所述皮带水泵通过所述驱动组件驱动。

13、进一步地，所述电源设备采用太阳能供电设备。

14、进一步地，所述浑水箱与进水组件另一端通过输水软管连接，且连接处设置有与控制器连接的控制阀。

15、本发明的工作方法：将地表水引至过滤筒中进行过滤，可利用升降支架上升促使过滤筒一端抬高呈倾斜状，同时打开排污组件对过滤筒内部堆积的泥沙进行排放，当排沙结束后，自动下降支架并关闭排污组件。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：过滤组件在网式过滤器的基础上进行改进，过滤筒从头部到尾部转筒截面面积逐渐减少，进而增大水流流速，能够有效的促进网筒中的泥沙向转筒尾部移动，并且配合升降支架对其进行升高，使其具备较佳的排沙能力；而过滤装置基于过滤组件可实现边旋转边过滤排沙边冲洗的过滤方式，一方面能够有效使得泥沙滤网常处于高效的介质过滤状态，避免形成滤饼，防止滤网堵塞，从而保持转筒的高效过滤，另一方面使过滤筒的泥沙等固体颗粒，在筒内水流、筒外高压喷嘴和转筒转动的作用下，快速移动至靠近排沙腔一侧再通过排污组件，极大的缩短排沙时间，提高排沙效率，减少排沙所用水量和能耗；另外，本发明搭配霍尔传感器和流量计可对过滤筒的转速和进入过滤筒的水量进行监测，进而通过升降支架实现对过滤组件倾斜度的调整，进一步促使过滤筒中的泥沙在重力作用下向尾部汇集，进而提高了过滤筒的过滤效率和排沙速率。

技术特征：

1.一种用于微灌系统的过滤组件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种用于微灌系统的过滤组件，其特征在于，所述进水组件(42)通过转动轴承设置在所述升降支架(6)伸缩端上，且升降支架(6)伸缩端上设置有用于向所述进水组件(42)提供转动动力进而带动所述过滤筒(41)转动的驱动组件(601)。

3.如权利要求2所述的一种用于微灌系统的过滤组件，其特征在于，所述进水组件(42)包括一端贯穿所述进水封板(410)且延伸至进水锥管(411)内的第一输水管(421)，通过转动轴承设置在所述第一输水管(421)另一端的套管(422)，以及套设在第一输水管(421)靠近所述套管(422)一侧上的转轮(423)。

4.如权利要求1所述的一种用于微灌系统的过滤组件，其特征在于，所述排污组件(43)包括设置在所述出水锥管(413)出水端的排污管(431)，一端活动设置在所述排污管(431)内的堵塞块(432)，以及控制所述堵塞块(432)移动的伸缩件(433)。

5.一种用于微灌系统的过滤装置，包括如权利要求1-4任一所述的一种过滤组件，其特征在于，还包括用于蓄积地表水且与所述进水组件(42)连接的浑水箱(1)，用于对所述过滤件(4)过滤的清水、泥沙进行分离收集的过滤水箱(3)，以及用于对升降支架(6)进行智能控制的控制箱(2)，以及向设备供电的电源设备；所述过滤水箱(3)内部设置有分隔板(30)且将过滤水箱(3)内腔分割为清水腔(31)、排沙腔(32)，且过滤筒(41)位于所述清水腔(31)上方，排污组件(43)位于所述排沙腔(32)上方；所述浑水箱(1)上设置有用于拦截大块杂物的粗滤网(10)；

6.如权利要求5所述的一种用于微灌系统的过滤装置，其特征在于，还包括用于对述过滤件(4)进行冲洗处理的冲洗件(5)，所述冲洗件(5)一端伸入清水腔(31)且与过滤筒(41)位置对应；升降支架(6)伸缩端上设置有用于连接所述冲洗件(5)与清水腔(31)的皮带水泵(602)。

7.如权利要求6所述的一种用于微灌系统的过滤装置，其特征在于，所述冲洗件(5)包括一端与所述过滤筒(41)在同一水平线上平行设置的第二输水管(51)，以及设置在第二输水管(51)上且朝向过滤筒(41)一侧的高压喷嘴(52)。

8.如权利要求7所述的一种用于微灌系统的过滤装置，其特征在于，所述皮带水泵(602)通过所述驱动组件(601)驱动。

9.如权利要求5所述的一种用于微灌系统的过滤装置，其特征在于，所述电源设备采用太阳能供电设备。

10.如权利要求5所述的一种用于微灌系统的过滤装置，其特征在于，所述浑水箱(1)与进水组件(42)另一端通过输水软管连接，且连接处设置有与控制器连接的控制阀。

技术总结
本发明属于过滤装置技术领域，具体公开了一种用于微灌系统的过滤组件及装置，过滤组件包括过滤件和用于控制过滤件处于倾斜状的升降支架；过滤装置包括过滤组件，用于蓄积地表水且与所述过滤组件连接的浑水箱，用于对过滤组件过滤的清水、泥沙进行分离收集的过滤水箱，以及用于对升降支架进行智能控制的控制箱，以及向设备供电的电源设备。本发明过滤组件从头部到尾部转筒截面面积逐渐减少，进而增大水流流速，能够有效的促进网筒中的泥沙向转筒尾部移动，并且配合升降支架对其进行升高，使其具备较佳的排沙能力，过滤装置基于过滤组件可实现边旋转边过滤排沙边冲洗的过滤方式，具备高效过滤，快速排沙的优势。

技术研发人员：杨文新,陶洪飞,李巧,马合木江·艾合买提,姜有为,魏建群
受保护的技术使用者：新疆农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14