一种滤芯自洁机构及水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种滤芯自洁机构及水处理装置。


背景技术：

2.现有的水处理设备和系统，一般采用一级或多级沉淀池，存在以下不足之处：
3.(1)占地面积大；
4.沉淀池要求较大面积，工程量大；
5.(2)流程粗放，效率低下；
6.采用人工管理，具体管理如何进水，如何投药，如何排水，如何排出废料等，操作复杂，属于粗放型管理，无法精细化进行污水或净水处理；
7.(3)成本高
8.设备成本高，人工成本高，投资大，不方便移动，灵活性较差。
9.(4)故障率高
10.承担主要清洁作用的滤芯缺乏足够的自清洁能力，在水处理过程中，污垢容易堵塞滤芯表面的滤孔，导致设备发生故障。


技术实现要素：

11.本实用新型提供一种滤芯自洁机构及水处理装置，该具有滤芯自洁机构的水处理装置自动化程度高，水处理效率高，滤芯具有优秀的自清洁能力。
12.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
13.一种滤芯自洁结构，包括竖向设置的刮取件，刮取件固定在容器中；容器中设有能旋转的滤芯，滤芯的轴线为竖直线，刮取件与所述滤芯外表面接触；当滤芯运动时，滤芯外表面与刮取件表面产生摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
14.进一步地，所述刮取件包括：
15.第一段，与滤芯外侧壁适配并接触；
16.第二段，与滤芯外底面适配并接触；
17.弯曲部，首尾端分别连接第一段与第二段。
18.进一步地，所述刮取件为多个。
19.进一步地，多个所述刮取件以滤芯轴线为中心线呈对称布置。
20.进一步地，所述刮取件包括固定板与柔性条；固定板由刚性材料制成，如不锈钢板；柔性条由塑性材料制成，如橡胶条；
21.所述柔性条与滤芯外表面适配并接触；固定板连接柔性条与容器内壁，以固定柔性条的位置；塑性材料制作而成的柔性条具备良好的可延伸性与弹性；以便在不妨碍滤芯旋转的前提下，利用滑动摩擦力将污染物刮下。
22.所述柔性条螺接在固定板上；由于柔性条在使用一段时间后就会出现磨损情况，需要定时对柔性条进行更换，因此优选将柔性条设置成易于更换的形式；固定板为两块开
有螺孔的不锈钢铁皮组成的夹具，两块不锈钢铁皮中间夹持住橡胶条(柔性条)，两根以上的螺钉通过螺孔贯穿橡胶条并固定橡胶条位置，当要更换橡胶条时将螺钉旋出进行更换。
23.一种水处理装置，包括容器、滤芯、进液管、排污机构及液泵；
24.所述容器用于容纳污水；
25.所述滤芯处于容器中，且表面设有多个滤孔；
26.所述进液管用于将待处理的水导入到容器，进液管的供液管路上设有进液阀；
27.所述排污机构用于将处理后的废料排出容器；所述排污机构为排液阀或排污泵中的至少一种；
28.所述液泵用于抽出容器中已处理的水，所述液泵连接抽水管，所述抽水管的下端位于滤芯内；
29.还包括用于驱动滤芯运动的驱动机构与滤芯自洁机构，所述滤芯自洁机构为上述的滤芯自洁机构，所述刮取件表面与滤芯外表面适配并接触；当滤芯运动时，滤芯外表面与刮取件表面产生摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
30.进一步地，所述驱动机构包括旋转驱动机构；
31.所述旋转驱动机构用于带动滤桶在水平面上绕其轴向旋转；
32.当滤桶旋转时，所述刮取件与滤桶外表面摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
33.进一步地，所述驱动机构包括升降机构；
34.所述升降机构用于带动滤桶在沿其轴向升降；所述刮取件与滤桶横截面相适配；
35.当滤桶升降时，所述刮取件与滤桶外表面摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
36.进一步地，还包括支撑平台，所述支撑平台架设在容器开口处，用于支撑滤桶与驱动机构；
37.所述支撑平台上设有轴承；所述滤桶为带主轴的旋转式滤桶；所述主轴插装在轴承中并与所述旋转驱动机构传动连接。
38.进一步地，还包括支撑平台，所述支撑平台架设在容器开口处，用于支撑滤桶与驱动机构；
39.所述升降机构为电控升降驱动机构；电控升降驱动机构与支撑平台相连并带动支撑平台升降；电控升降驱动机构的运动方向与滤芯的轴向相同。
40.进一步地，还包括投药机构，所述投药机构用于将水处理药剂投入到容器内，水处理药剂为絮凝剂与混凝剂中的至少一种。投药机构需要设置在具有电控升降驱动机构的容器中，因为药剂投入水中后会产生结絮反应，此时滤芯最好暂时升至容器上方，以避免絮状物进入滤芯，待药剂反应完全后再降下滤芯，因此需要电控升降驱动机构带动滤芯升降。
41.进一步地，所述主轴为中空转轴，抽水管位于主轴的通孔中。
42.进一步地，所述容器为外桶；所述容器安装在支架上，所述支架包括框架和支撑框架的多条支腿。
43.本实用新型的有益效果是：
44.1、采用旋转滤芯，具有自洁功能；
45.利用滤芯旋转时的离心力，通过橡胶条(柔性条)与滤芯表面的摩擦力，在不妨碍
滤芯旋转以及升降的前提下，将滤桶表面的杂物刮取干净，达到自清洁的效果。
46.2、磨损部位单独设置并可更换，以降低维护成本
47.由于橡胶条(柔性条)在使用一段时间后就会出现磨损情况，需要定时对柔性条进行更换，因此优选将柔性条设置成易于更换的形式。
48.3、模块式构造，易于级联；
49.4、结构紧凑，一体式结构；便于移动；
50.当容器为桶体时，容器底部可以设置支腿，以便于移动。
51.5、密封性可以做到很好，避免二次污染；
52.采用本装置，废水不会暴露在外，避免二次污染。
53.综上所述，具有自清洁滤芯的水处理装置，具有自动化程度高、能实现对废水或待净化的水做精细化的处理、易于实施、结构紧凑，便于灵活移动和组合的优点，是对现有水处理设备的重大改进，具有巨大的社会效益和经济效益。
附图说明
54.图1为具有自清洁滤芯的水处理设备的在滤芯位于最下端时的结构示意图(主视图)；
55.图2为具有自清洁滤芯的水处理设备的在滤芯位于最下端时的结构示意图(侧视图)；
56.图3为具有自清洁滤芯的水处理设备的在滤芯位于最上端时的结构示意图(侧视图)；
57.图4为具有自清洁滤芯的水处理设备的在滤芯位于最上端时的结构示意图(主视图)；
58.图5为投药机构的结构示意图(主视图)；
59.图6为投药机构的结构示意图(侧视图)；
60.图7为图6中的a-a向剖视图；
61.图8为刮取件部分的剖面示意图；
62.图9为的刮取件与滤芯横截面相适配的示意图；
63.图10为图9中刮取件的俯视图。
64.标号说明：1、流量传感器；2、液泵；3、抽水管；4、液位传感器；5、进液管；6、主轴；7、滤芯；8、容器；9、磁浮反集水器；10、支腿；11、排液阀；12、出料管；13、驱动电机；14、第一齿轮；15、第二齿轮；16、轴承；17、电控升降驱动机构；18、支撑平台；19、支架；
65.30、刮取件；31、固定板；32、柔性条；
66.252、药液泵；256、药液桶；265、斜向加料通道；267、料斗；269、凹陷部；276、落料辊轮；277、辊轮主轴；281、下料驱动电机；283、支撑架；284、投料支腿；285、药液搅拌电机；286、辊轮安装板。
具体实施方式
67.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部
分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
68.(一)一种滤芯自洁结构
69.一种滤芯自洁结构，包括竖向设置的刮取件，刮取件固定在容器中；容器中设有能旋转的滤芯，滤芯的轴线为竖直线，刮取件与所述滤芯外表面接触；当滤芯运动时，滤芯外表面与刮取件表面产生摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
70.进一步地，所述刮取件包括：
71.第一段，与滤芯外侧壁适配并接触；
72.第二段，与滤芯外底面适配并接触；
73.弯曲部，首尾端分别连接第一段与第二段。
74.进一步地，所述刮取件为多个。
75.进一步地，多个所述刮取件以滤芯轴线为中心线呈对称布置。
76.进一步地，所述刮取件包括固定板与柔性条；固定板由刚性材料制成，如不锈钢板；柔性条由塑性材料制成，如橡胶条；
77.所述柔性条与滤芯外表面适配并接触；固定板连接柔性条与容器内壁，以固定柔性条的位置；塑性材料制作而成的柔性条具备良好的可延伸性与弹性；以便在不妨碍滤芯旋转的前提下，利用滑动摩擦力将污染物刮下。
78.如图8所示，所述柔性条螺接在固定板上；由于柔性条在使用一段时间后就会出现磨损情况，需要定时对柔性条进行更换，因此优选将柔性条设置成易于更换的形式；固定板为两块开有螺孔的不锈钢铁皮组成的夹具，两块不锈钢铁皮中间夹持住橡胶条(柔性条)，两根以上的螺钉通过螺孔贯穿橡胶条并固定橡胶条位置，当要更换橡胶条时将螺钉旋出进行更换。
79.(二)一种水处理装置
80.如图1-图4所示，一种水处理装置，包括容器8、滤芯7、进液管5、排污机构及液泵；
81.所述容器8用于容纳污水；
82.所述滤芯7处于容器中，且表面设有多个滤孔；
83.所述进液管5用于将待处理的水导入到容器，进液管的供液管路上设有进液阀；
84.所述排污机构用于将处理后的废料排出容器；所述排污机构为排液阀11或排污泵中的至少一种；本实施例中，排液阀11设于出料管12上，出料管12一端连接容器底部；
85.所述液泵用于抽出容器中已处理的水，所述液泵连接抽水管3，所述抽水管3的下端位于滤芯内；
86.还包括用于驱动滤芯运动的驱动机构与滤芯自洁机构，所述滤芯自洁机构为上述的滤芯自洁机构，所述刮取件表面与滤芯外表面适配并接触；当滤芯运动时，滤芯外表面与刮取件表面产生摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
87.进一步地，所述驱动机构包括旋转驱动机构；
88.所述旋转驱动机构用于带动滤桶在水平面上绕其轴向旋转；
89.当滤桶旋转时，所述刮取件与滤桶外表面摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
90.在一些实施例中，如图9与图10所示，所述驱动机构包括升降机构；
91.所述升降机构用于带动滤桶在沿其轴向升降；所述刮取件与滤桶横截面相适配；
92.当滤桶升降时，所述刮取件与滤桶外表面摩擦，以将附着在滤芯外表面的污染物刮下。
93.进一步地，还包括支撑平台18，所述支撑平台18架设在容器开口处，用于支撑滤桶与驱动机构；
94.所述支撑平台上设有轴承16；所述滤桶为带主轴6的旋转式滤桶；所述主轴6插装在轴承16中并与所述旋转驱动机构传动连接。旋转驱动机构包括驱动电机13以及与驱动电机13转子传动连接的第一齿轮14，主轴外侧套接第二齿轮15，第一齿轮14与第二齿轮15啮合；
95.进一步地，还包括支撑平台，所述支撑平台架设在容器开口处，用于支撑滤桶与驱动机构；
96.所述升降机构为电控升降驱动机构17；电控升降驱动机构17与支撑平台相连并带动支撑平台升降；电控升降驱动机构的运动方向与滤芯的轴向相同。
97.进一步地，还包括投药机构，所述投药机构用于将水处理药剂投入到容器内，水处理药剂为絮凝剂与混凝剂中的至少一种。投药机构需要设置在具有电控升降驱动机构的容器中，因为药剂投入水中后会产生结絮反应，此时滤芯最好暂时升至容器上方，以避免絮状物进入滤芯，待药剂反应完全后再降下滤芯，因此需要电控升降驱动机构带动滤芯升降。
98.进一步地，所述主轴为中空转轴，抽水管位于主轴的通孔中。
99.进一步地，所述容器为外桶；所述容器安装在支架19上，所述支架19包括框架和支撑框架的多条支腿。
100.智能水处理设备还包括控制模块，控制模块用于控制电控升降驱动机构、进液阀、液泵和排料阀动作。控制模块可以是继电控制模块，或基于mcu的控制模块，mcu为单片机，plc，arm处理器或dsp；
101.电控升降驱动机构为至少2个；电控升降驱动机构的静止部固定在容器上或外部支架上。这样结构紧凑，整个设备形成一体式设备，电控升降驱动机构包括静止部和运动部；动作时，静止部不动作，运动部伸缩动作；
102.进液管5为环形进液管，进液管的管壁上设有多个出水孔52，环形进液管位于容器的开口处，且固定在容器的内壁；环形进液管的直径大于滤芯的外直径。
103.进液管固定在容器上；环形管的内圈直径大于滤芯的外直径；保障滤芯能在环形管上升降，这样环形管的出水可以清洗滤芯的外壁；
104.容器的内壁设有液位检测模块；液位检测模块可以直接采用液位传感器4，或采用其他传感器换算为液位，如采用进水管处的流量计，通过流量以及容器的横截面积，换算成液位，也可以通过压力传感器采集的液压数据换算成液位，因为液体底部的压力与液位成正比，液位检测模块优选液位传感器4，液位传感器与控制器相连。液位传感器优先为2个，一个安装在容器的较高端用于检测最高水位，一个安装在容器的较低端用于检测最低水位；
105.出水管处设有流量传感器1，流量传感器与控制器连接。
106.滤芯的底部设有磁浮反集水器9，磁浮反集水器9位于的滤芯的外部。有水的时候，磁浮反集水器9在浮力的作用下，封闭磁浮反集水器的管路，无水的时候，通道打开，杂质从
管口排出。
107.(三)投药机构
108.如图5-7所示，投药机构为旋辊式定量投料装置，包括旋辊式定量投药装置和药液桶256；旋辊式定量投药装置位于药液桶256的上方，旋辊式定量投药装置的出料口与药液桶256上的进料口对接；药液桶上设有用于搅拌药液的药液搅拌机构；药液机构包括药液桶内的搅拌轴、搅拌叶片和设置在要药液桶上的药液搅拌电机285；搅拌轴下端接有搅拌叶片，搅拌轴与药液搅拌电机的主轴相连；搅拌轴竖直设置，为现有技术；旋辊式定量投药装置包括料斗267、落料辊轮276、支撑架283和落料通道；落料辊轮由下料驱动电机281驱动；落料辊轮设置在料斗的下料口的下方，落料辊轮的辊面与下料口接触；落料辊轮安装在料斗下方延伸出的辊轮安装板286上，或者，落料辊轮安装在支撑架上；落料辊轮的辊面上设有至少一个凹陷部269；当落料辊轮不旋转时，落料辊轮能封住料斗下端的落料口，防止料斗中的物料漏出；落料辊轮旋转时，所述的凹陷部269能将防止料斗中的物料带出，并使得物料通过加料通道输出到容器中，加料通道的出口即为所述的出料口；支撑架下端具有4条投料支腿284；药液桶设置在多条投料支腿围成的空间内；支撑架上设有药液泵252，药液泵的进液管插装在药液桶内；加料通道为斜向加料通道265，斜向加料通道使得物料进入平缓，即滑入药液桶中；凹陷部269为多个，沿落料辊轮的周向等分布置；下料驱动电机由变频器驱动，可以调速，实现单位时间内的加药量的调节，变频器可以手动调节频率或通过mcu控制其频率；变频器受控于mcu；下料驱动电机受控于mcu，落料辊轮上设有位置检测传感器；位置检测传感器为霍尔传感器、码盘或光电开关，药液泵受控于mcu，mcu连接有通信模块，便于远程监控；药液泵的出液管容器内部相连，从而将药液桶内的溶液泵入到容器内。
109.旋辊式定量投料装置安装在水处理系统中作为水处理系统的一部分，用于为容器中投入水处理剂。
110.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。