CN107261587B - 一种滤网自清洁滤渣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种滤网自清洁滤渣装置，属于过滤装置技术领域。本发明包括缸体和活塞，所述缸体侧壁设有与所述缸体内部连通的净浆口，所述净浆口上设有第一单向阀；所述缸体上还设有抽排口，所述抽排口外连接聚渣腔，所述抽排口与所述聚渣腔之间设有滤网，所述聚渣腔上设有渣浆进管和排渣管，所述渣浆进管上设有第二单向阀，所述排渣管上设有根据活塞位置开闭的位置阀；所述抽排口距所述缸体端部的距离小于所述净浆口距所述缸体端部的距离。本发明整个过程在一个活塞循环内进行，工作过程流畅，极大提高了过滤效率的同时有效防止了滤网堵塞，大大降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明属于过滤装置技术领域，更具体地说，是涉及一种滤网自清洁滤渣装置。
背景技术
目前，用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。为了保证盾构机的受力平衡，通常采用气平衡、泥水平衡等方式平衡土压力。一些采用泥水平衡的盾构机经常会出现泥浆中掺杂的石渣堵塞管路的情况，现有的方法是定期更换泥浆，但由于在城市中施工，泥浆无处排放，运输成本高，加之一些泥浆中的外加剂价格高，所以，对用过的泥浆进行遗弃处理是不经济、不环保的。
而盾构机中所使用的泥浆颗粒粒径分布较广，而且存在大量胶粒，粘度很大，现有的一些带有滤布或滤盒的滤压设备不仅效率低下，也很容易将泥浆中的细颗粒滤除，浪费材料；而另一些滤渣泵在过滤这种泥浆时，滤网很容易堵塞，需要经常清洗更换，维护成本高，效率极低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤网自清洁滤渣装置，以解决现有技术中存在的滤渣设备中滤网容易堵塞技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种滤网自清洁滤渣装置，包括缸体和活塞，所述缸体侧壁设有与所述缸体内部连通的净浆口，所述净浆口上设有第一单向阀；所述缸体上还设有抽排口，所述抽排口外连接聚渣腔，所述抽排口与所述聚渣腔之间设有滤网，所述聚渣腔上设有渣浆进管和排渣管，所述渣浆进管上设有第二单向阀，所述排渣管上设有根据活塞位置开闭的位置阀；所述抽排口距所述缸体端部的距离小于所述净浆口距所述缸体端部的距离。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，还包括用于检测所述活塞位置的位置传感器和控制器，所述位置传感器输出端与所述控制器输入端电连接，所述位置阀为电控阀，所述控制器输出端与所述位置阀输入端电连接。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，所述抽排口与所述聚渣腔之间设有滤网槽，所述滤网固定在所述滤网槽内。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，所述抽排口位于所述缸体的端部，所述排渣管平行所述缸体主轴线方向设置。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，所述缸体两端均设有所述净浆口和所述抽排口，所述活塞为双向柱塞。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，所述活塞长度大于所述净浆口的直径。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，还包括用于控制所述位置阀开闭的位置阀控制杆，所述位置阀控制杆一端与所述活塞连接，另一端连接所述位置阀上的启闭开关。
进一步地，前述的一种滤网自清洁滤渣装置中，所述位置阀包括进液口、阀腔和所述启闭开关，所述启闭开关包括位于阀腔内用于封闭所述进液口的阀球和用于卡紧所述阀球并使所述阀球封闭所述进液口的卡件，所述卡件的中部与所述位置阀的侧壁铰接，所述卡件一端设有用于卡紧所述阀球的阀球卡爪，所述卡件另一端设有用于与所述位置阀控制杆卡接的控制杆卡爪，所述位置阀控制杆端部设有用于顶撑所述控制杆卡爪的膨大部。
本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过往返式的活塞运动从渣浆中过滤出净浆，又通过缸体内留存的一部分净浆对滤网进行冲洗，由于活塞堵住净浆口时缸体内压力增大，位置阀打开瞬间，净浆在抽排口处流速增大，对滤网形成强烈的冲洗作用，能将卡在滤网上的石渣冲出来，防止滤网堵塞；整个过程在一个活塞循环内进行，工作过程流畅，极大提高了过滤效率的同时有效防止了滤网堵塞，大大降低了维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种滤网自清洁滤渣装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种滤网自清洁滤渣装置的外部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种滤网自清洁滤渣装置的位置阀的一种使用状态的剖面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种滤网自清洁滤渣装置的位置阀的另一种使用状态的剖面结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1缸体；2活塞；21位置传感器；22控制器；3净浆口；31第一单向阀；4抽排口；5滤网；51滤网槽；6聚渣腔；7渣浆进管；71第二单向阀；8排渣管；9位置阀；91位置阀控制杆；92膨大部；93阀腔；94阀球；95卡件；96阀球卡爪；97控制杆卡爪。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，现对本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置进行说明。所述滤网自清洁滤渣装置，包括缸体1和活塞2，所述缸体1侧壁设有与所述缸体1内部连通的净浆口3，所述净浆口3上设有第一单向阀31；所述缸体1上还设有抽排口4，所述抽排口4外连接聚渣腔6，所述抽排口4与所述聚渣腔6之间设有滤网5，所述聚渣腔6上设有渣浆进管7和排渣管8，所述渣浆进管7上设有第二单向阀71，所述排渣管8上设有根据活塞2位置开闭的位置阀9；所述抽排口4距所述缸体1端部的距离小于所述净浆口3距所述缸体1端部的距离。
使用时，活塞2后移，缸体1内形成负压，此时第一单向阀31和位置阀9关闭，渣浆（即带石渣的泥浆）由渣浆进管7进入，此时第二单向阀71打开，渣浆流入聚渣腔6，渣浆中的净浆（即不含大颗粒石渣的泥浆）通过抽排口4上的滤网5进入缸体1内，而大颗粒石渣被阻挡在聚渣腔6内；之后活塞2前移，缸体1内形成正压，此时第一单向阀31打开，第二单向阀71关闭，净浆由净浆口3送出，当活塞2行进并堵住净浆口3后，缸体1内还有一定量的净浆，此时位置阀9打开，净浆通过抽排口4和滤网5返回聚渣腔6并推动大颗粒石渣进入排渣管8排出；之后活塞2后移进入下一循环。
本发明提供的滤网自清洁滤渣装置，与现有技术相比，通过往返式的活塞运动从渣浆中过滤出净浆，又通过缸体1内留存的一部分净浆对滤网5进行冲洗，由于活塞2堵住净浆口3时缸体1内压力增大，位置阀9打开瞬间，净浆在抽排口4处流速增大，对滤网5形成强烈的冲洗作用，能将卡在滤网5上的石渣冲出来，防止滤网堵塞；整个过程在一个活塞循环内进行，工作过程流畅，极大提高了过滤效率的同时有效防止了滤网堵塞，大大降低了维护成本。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，还包括用于检测所述活塞2位置的位置传感器21和控制器22，所述位置传感器21输出端与所述控制器22输入端电连接，所述位置阀9为电控阀，所述控制器22输出端与所述位置阀9输入端电连接。采用电控的方式控制位置阀9能使整个装置工作更加稳定，结构也更加精简，具有很强的适用性。位置传感器21可以设在活塞2上，也可以设在缸体1上，还可以设置在净浆口3。位置传感器21可以是压力传感器，通过压力变化判断活塞2的位置，也可以是位移计，通过移动的距离判断活塞2的位置，还可以是其他直接用于检测位置的传感器。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，所述抽排口4与所述聚渣腔6之间设有滤网槽51，所述滤网5固定在所述滤网槽51内。设置滤网槽51能够使滤网5连接得更加牢靠，防止滤网5松脱，同时也能够便于滤网5的拆卸更换。滤网5与滤网槽51的连接优选卡接，卡接的形式便于拆卸更换，有利于提高跟更换效率，缩短设备停机时间。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，所述抽排口4位于所述缸体1的端部，所述排渣管8平行所述缸体1主轴线方向设置。这样的结构便于石渣沿直线被送进排渣管8，能够防止石渣聚集，堵塞排渣管8。
进一步地，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，所述缸体1两端均设有所述净浆口3和所述抽排口4，所述活塞2为双向柱塞。即整个装置类似双腔柱塞泵，活塞2将缸体1分为两个腔。这样的结构相当于一套动力设备带动两个滤网自清洁滤渣装置，有利于节省动力，提高效率。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，所述活塞2长度大于所述净浆口3的直径，以防止活塞2跨过净浆口3后净浆口3返浆。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，还包括用于控制所述位置阀9开闭的位置阀控制杆91，所述位置阀控制杆91一端与所述活塞2连接，另一端连接所述位置阀9上的启闭开关。这种机械的控制装置控制得更加准确，不需要借助外接电源就能实现位置阀9的控制，安全有效。
进一步地，请一并参阅图3和图4，作为本发明提供的一种滤网自清洁滤渣装置的一种具体实施方式，所述位置阀9包括进液口、阀腔93和所述启闭开关，所述启闭开关包括位于阀腔93内用于封闭所述进液口的阀球94和用于卡紧所述阀球94并使所述阀球94封闭所述进液口的卡件95，所述卡件95的中部与所述位置阀9的侧壁铰接，所述卡件95一端设有用于卡紧所述阀球94的阀球卡爪96，所述卡件95另一端设有用于与所述位置阀控制杆91卡接的控制杆卡爪97，所述位置阀控制杆91端部设有用于顶撑所述控制杆卡爪97的膨大部92。使用时，位置阀控制杆91随活塞2运动，活塞2先前跨越净浆口3时或活塞2跨越净浆口3后位置阀控制杆91的膨大部92恰好从卡件95的控制杆卡爪97上脱出，此时在压力作用下，阀球94顶开卡件95上的阀球卡爪96，控制杆卡爪97继续卡住位置阀控制杆91上较细的部分，位置阀9打开；接着，塞2先后抽拉，跨越净浆口3后，位置阀控制杆91的膨大部92又将控制杆卡爪97撑开，阀球卡爪96抱紧阀球94使阀球94堵住位置阀9的进液口，位置阀9关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种滤网自清洁滤渣装置，其特征在于：包括缸体(1)和活塞(2)，所述缸体(1)侧壁设有与所述缸体(1)内部连通的净浆口(3)，所述净浆口(3)上设有第一单向阀(31)；所述缸体(1)上还设有抽排口(4)，所述抽排口(4)外连接聚渣腔(6)，所述抽排口(4)与所述聚渣腔(6)之间设有滤网(5)，所述聚渣腔(6)上设有渣浆进管(7)和排渣管(8)，所述渣浆进管(7)上设有第二单向阀(71)，所述排渣管(8)上设有根据活塞(2)位置开闭的位置阀(9)；所述抽排口(4)距所述缸体(1)端部的距离小于所述净浆口(3)距所述缸体(1)端部的距离；还包括用于控制所述位置阀(9)开闭的位置阀控制杆(91)，所述位置阀控制杆(91)一端与所述活塞(2)连接，另一端连接所述位置阀(9)上的启闭开关；所述位置阀(9)包括进液口、阀腔(93)和所述启闭开关，所述启闭开关包括位于阀腔(93)内用于封闭所述进液口的阀球(94)和用于卡紧所述阀球(94)并使所述阀球(94)封闭所述进液口的卡件(95)，所述卡件(95)的中部与所述位置阀(9)的侧壁铰接，所述卡件(95)一端设有用于卡紧所述阀球(94)的阀球卡爪(96)，所述卡件(95)另一端设有用于与所述位置阀控制杆(91)卡接的控制杆卡爪(97)，所述位置阀控制杆(91)端部设有用于顶撑所述控制杆卡爪(97)的膨大部(92)。
2.如权利要求1所述的一种滤网自清洁滤渣装置，其特征在于：还包括用于检测所述活塞(2)位置的位置传感器(21)和控制器(22)，所述位置传感器(21)输出端与所述控制器(22)输入端电连接，所述位置阀(9)为电控阀，所述控制器(22)输出端与所述位置阀(9)输入端电连接。
3.如权利要求1所述的一种滤网自清洁滤渣装置，其特征在于：所述抽排口(4)与所述聚渣腔(6)之间设有滤网槽(51)，所述滤网(5)固定在所述滤网槽(51)内。
4.如权利要求1所述的一种滤网自清洁滤渣装置，其特征在于：所述抽排口(4)位于所述缸体(1)的端部，所述排渣管(8)平行所述缸体(1)主轴线方向设置。
5.如权利要求1所述的一种滤网自清洁滤渣装置，其特征在于：所述缸体(1)两端均设有所述净浆口(3)和所述抽排口(4)，所述活塞(2)为双向柱塞。
6.如权利要求1所述的一种滤网自清洁滤渣装置，其特征在于：所述活塞(2)长度大于所述净浆口(3)的直径。
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