CN108654178A - 一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备 - Google Patents

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张宏宇
徐超
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Abstract

一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，包括进水泵、过滤箱、出水管及出藻管，所述进水泵和过滤箱之间还设有藻水分离装置，该藻水分离装置包括底座、底座支架、动力部、藻水过滤装置及循环冲洗装置，其中底座支架上安装有动力部，藻水过滤装置安装于底座上部，通过管路与过滤箱连接，并通过动力部带动旋转，实现对过滤装置内的藻水进行离心过滤；所述过滤装置可以为圆筒形、锥形或梭形等可旋转机构；所述藻水过滤装置上部架设可对其进行循环冲洗的循环冲洗装置；该过滤设备可实现对藻水的离心分离以及设备自清洁，且清洁***可循环使用经分离的清水，极大地节约水资源及电力资源，且操作方便、成本低廉，尤其适用于对大中型湖泊及水库进行大范围的藻水过滤作业。

Description

一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备
技术领域
本发明属于机械装置领域，涉及一种过滤机械设备，尤其是一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备。
背景技术
当前受到水源地饮用水需求的限制，在大中型湖泊、水库中比较广泛使用的除藻技术主要还是对藻类机械清除。收藻船是较常用的藻类收集工具，其利用潜水泵将富藻水吸入船体内进行脱水收集藻泥。另外，岸基固定的蓝藻收获方法也较常见，即在蓝藻水华容易聚集的湖库区岸上建立藻水分离站，对收集的富藻水利用振动斜筛和卧螺离心机等进行浓缩脱水。上述机械收藻技术中，虽然除藻效果较好，但费用需要几百万到上千万，处理成本高昂，不适合大范围推广使用。
通过公开专利检索，发现涉及藻水离心过滤设备的公开文献较少，下面给出与本发明申请相关的两篇公开专利文献，通过结构的比对可以充分体现本发明申请的创造性：
一种收获水华蓝藻的装置(CN201264914Y)本发明公开了一种收获水华蓝藻的装置，它包括吸藻器、履带式藻水过滤部和带式压滤机。在船头设置吸藻器，吸藻器内放置无堵塞泵，上端设置水华入口和防杂质网，吸藻器内放置无堵塞泵，盖板上设置吊环；履带式过滤装置固定在机架体上，过滤网下放置不锈钢输送网带，节省能源，成本低，结构简单，使用方便，有效解决了湖泊、水库及河道堆积的蓝藻水华收获、浓缩、脱水的问题。
一种蓝藻过滤装置(CN201192599Y)本发明公开了一种速度快、过滤效果好的蓝藻过滤装置，包括，一个储物槽，储物槽的侧壁上设置有开口端，在储物槽内设置有滤网，滤网将储物槽分隔成上部的储料腔和下部的出水腔，相应的开口端也被分隔成上部的出料口和下部的出液口，在储物槽的底板上设置有振动机，在储物槽的底面设置有若干支撑弹簧。其优点是：这种蓝藻过滤装置，可以迅速对通过吸藻器吸收上来的富藻水进行过滤，使蓝藻和水彻底分离，得到满足试验需要的藻浆。
综上，上述对比文献与本发明申请在过滤清洁方法、及适用设备结构上均有较大不同，由此可以验证本发明的创造性及新颖性。
实用新型内容
本发明的目的在于提供一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，该过滤设备可实现对藻水的离心过滤，可实现离心过滤过程中的设备自清洁，且清洁***可循环使用经分离的清水。该设备可节约水资源及电力资源，且结构简单、操作方便、成本低廉、适合大范围推广使用，尤其适用于对大中型湖泊及水库进行大范围的藻水过滤作业。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，包括进水泵、过滤箱、出水管及出藻管，其中藻水经进水泵抽入过滤箱中过滤，过滤后的净水经出水管排出，过滤箱中的藻浆经出藻管排出，所述进水泵和过滤箱之间还设有藻水分离装置，该藻水分离装置包括底座、底座支架、动力部、藻水过滤装置及循环冲洗装置，其中底座支架上安装有动力部，藻水过滤装置安装于底座上部，通过管路与过滤箱连接，并通过动力部带动旋转，实现对过滤装置内的藻水进行离心过滤；所述过滤装置可以为圆筒形、锥形或梭形等可旋转机构；所述藻水过滤装置上部架设可对其进行循环冲洗的循环冲洗装置。
而且，所述循环冲洗装置包括循环冲洗部及伸缩动力部，所述循环冲洗部包括集水箱、回水管、增压泵、高压软管、高压喷头及喷淋杆，所述集水箱制于底座下部，该集水箱两侧分别制有回水孔及排水孔，其中回水孔通过回水管与增压泵连接，排水孔将部分清水直接排放；所述增压泵通过高压软管与喷淋杆连接；所述伸缩动力部包括喷淋杆支架、凸轮电机、支撑滑轮及固定轴块，其中喷淋杆支架固装在底座支架上，且内部制有支撑滑轮；所述喷淋杆支架上制有凸轮电机，该电机输出轴通过固定轴块与喷淋杆固定连接，使喷淋杆由凸轮电机带动，在支撑滑轮上滑动。
而且，所述藻水过滤装置包括进水部、集藻部及旋转过滤部，其中旋转过滤部可旋转连接在底座上，所述进水部固装在底座支架上，且上方固装集藻部；所述进水部与集藻部均设于旋转过滤部内。
而且，所述动力部包括电机、主动齿轮及从动齿轮，其中电机固装在底座支架上，且电机输出端制有主动齿轮，该主动齿轮与固装在过滤网滚筒端部的从动齿轮啮合，从而实现由电机带动过滤网滚筒旋转。
而且，所述藻浆回收装置包括集藻箱箱体、二级过滤网、藻浆出口管及藻水出口管，其中集藻箱箱体内部制有过滤网安装槽，二级过滤网插装在过滤网安装槽内部，部分藻浆直接通过藻浆出口管排出，另一部分藻浆通过二级过滤网进行过滤后经由藻水出口管排出。
而且，所述喷淋杆下部均布制有多个高压喷头，集水箱中的清水通过回水管进入增压泵中加压，并经由高压软管通入到喷淋杆中，最后由高压喷头喷出。
而且，所述进水部包括进水管、稳流箱及固定杆，所述稳流槽一端安装进水管，另一端安装固定杆，其中进水管及固定杆均固定安装在底座支架上。
而且，所述集藻部包括集藻盘、集藻盘支架及出藻管，其中集藻盘制于稳流箱上部，并通过集藻盘支架与固定杆及进水管固定连接；所述集藻盘端部制有出藻管，藻浆由集藻盘收集并通过出藻管排往藻浆回收装置。
而且，所述旋转过滤部包括引流板、滤网滚筒、过滤网、限流环、过滤网固定杆及支撑拖轮，所述两块引流板对称制于过滤网滚筒两侧；所述过滤网滚筒由固装在底座上的四个支撑拖轮限位支撑；所述过滤网安装在过滤网滚筒外壁，过滤网上制有与过滤网滚筒相适配的过滤网固定杆；所述其中过滤网滚筒一端的两个支撑拖轮制有限位槽，过滤网滚筒上制有与该限位槽相适配的限位凸环。
本发明的优点和经济效果是：
1、本发明通过设置圆筒形藻水过滤装置的旋转过滤部，可实现对藻水的离心过滤，且可通过拆除过滤网固定杆来更换过滤网，用以适应对不同过滤环境下不同浓度的藻水进行过滤，从而提高设备的使用寿命及适用性。
2、本发明通过设置循环冲洗装置的循环清洁部，可实现对离心过滤工作中附着在旋转过滤装置内壁的藻类进行冲洗，且该清洁装置可利用已过滤的净水进行清洁作业，从而形成过滤-清洁-再过滤的循环作业。
3、本发明设置的循环冲洗装置的循环清洁部，可通过凸轮电机带动的喷轮杆，对旋转过滤装置进行移动冲洗，防止因固定冲洗而产生的旋转过滤装置内部条状藻带，从而提高设备的自清洁效果及过滤效率。
4、本发明通过设置稳流箱，可实现藻水进入时的初步稳流，防止产生因藻水流速过快而导致的藻水外溢或因过滤位置过于集中而导致的过滤效率下降等问题。
5、本发明通过设置位于稳流箱上部的集水箱，可对循环清洁部冲洗下来的藻类进行收集，防止冲洗下的藻类进入到稳流箱中，妨碍进一步的过滤作业。
6、本发明通过设置藻浆回收装置，可实现对已初步分离的藻浆进行二级过滤，并可收集再过滤后的浓藻浆，方便对藻浆的回收及处理。
7、本发明通过设置凹槽支撑拖轮及与之适配的限位凸环，实现对滤网滚筒的旋转限位，防止水流冲刷及滚筒旋转造成的过大震动以及设备失稳等危险情况发生。
附图说明
图1为本发明结构图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明旋转过滤装置结构图；
图4为图3的右视图；
图5为本发明藻浆回收装置结构图；
图6为本发明喷淋杆连接结构图；
图7为本发明工艺流程图；
图中：1-凸轮电机；2-电机输出轴；3-喷淋杆支架；4-固定轴块；5-喷淋杆；6-高压喷头；7-集藻盘；8-稳流箱；9-固定杆；10-集藻盘支架；11-引流板；12-集藻箱箱体；13-出藻管；14-限位凸环；15-支撑拖轮；16-排水孔；17-回水孔；18-底座；19-集水箱；20-底座支架；21-回水管；22-进水管；23-增压泵；24-高压软管；25-从动齿轮；26-主动齿轮；27-电机；28-滤网滚筒；29-过滤网固定杆；30-过滤网；31-限流环；32-过滤网安装槽；33-二级过滤网；34-藻浆出口管；35-藻水出口管；36-支撑滑轮。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，包括进水泵、过滤箱、出水管及出藻管，其中藻水经进水泵抽入过滤箱中过滤，过滤后的净水经出水管排出，过滤箱中的藻浆经出藻管排出，所述进水泵和过滤箱之间还设有藻水分离装置，该藻水分离装置包括18底座、20底座支架、动力部、藻水过滤装置及循环冲洗装置，其中底座上安装有动力部，藻水过滤装置安装于底座上部，通过管路与过滤箱连接，并通过动力部带动旋转，实现对过滤装置内的藻水进行离心过滤；所述过滤装置可以为圆筒形、锥形或梭形等可旋转机构；所述藻水过滤装置上部架设可对其进行循环冲洗的循环冲洗装置。
而且，所述循环冲洗装置包括循环冲洗部及伸缩动力部，所述循环冲洗部包括19集水箱、21回水管、23增压泵、24高压软管、6高压喷头及5喷淋杆，所述集水箱制于底座下部，该集水箱两侧分别制有17回水孔及16排水孔，其中回水孔通过回水管与增压泵连接，排水孔将部分清水直接排放；所述增压泵通过高压软管与喷淋杆连接；所述伸缩动力部包括3喷淋杆支架、1凸轮电机、36支撑滑轮及4固定轴块，其中喷淋杆支架固装在底座支架上，且内部制有支撑滑轮；所述喷淋杆支架上制有凸轮电机，该2电机输出轴通过固定轴块与喷淋杆固定连接，使喷淋杆由凸轮电机带动，在支撑滑轮上滑动。
而且，所述藻水过滤装置包括进水部、集藻部及旋转过滤部，其中旋转过滤部可旋转连接在底座上，所述进水部固装在底座支架上，且上方固装集藻部；所述进水部与集藻部均设于旋转过滤部内。
而且，所述动力部包括27电机、26主动齿轮及25从动齿轮，其中电机固装在底座支架上，且电机输出端制有主动齿轮，该主动齿轮与固装在28过滤网滚筒端部的从动齿轮啮合，从而实现由电机带动过滤网滚筒旋转。
而且，所述藻浆回收装置包括12集藻箱箱体、33二级过滤网、34藻浆出口管及35藻水出口管，其中集藻箱箱体内部制有32过滤网安装槽，二级过滤网插装在过滤网安装槽内部，部分藻浆直接通过藻浆出口管排出，另一部分藻浆通过过滤网进行二级过滤后经由藻水出口管排出。
而且，所述喷淋杆下部均布制有多个高压喷头，集水箱中的清水通过回水管进入增压泵中加压，并经由高压软管通入到喷淋杆中，最后由高压喷头喷出。
而且，所述进水部包括22进水管、8稳流箱及9固定杆，所述稳流箱一端安装进水管，另一端安装固定杆，其中进水管及固定杆均固定安装在底座支架上。
而且，所述集藻部包括7集藻盘、10集藻盘支架及13出藻管，其中集藻盘制于稳流箱上部，并通过集藻盘支架与固定杆及进水管固定连接；所述集藻盘端部制有出藻管，藻浆由集藻盘收集并通过出藻管排往藻浆回收装置。
而且，所述旋转过滤部包括11引流板、滤网滚筒、30过滤网、31限流环、29过滤网固定杆及15支撑拖轮，所述两块引流板对称制于过滤网滚筒两侧；所述过滤网滚筒由固装在底座上的四个支撑拖轮限位支撑；所述过滤网安装在过滤网滚筒外壁，过滤网上制有与过滤网滚筒相适配的过滤网固定杆；所述其中过滤网滚筒一端的两个支撑拖轮制有限位槽，过滤网滚筒上制有与该限位槽相适配的14限位凸环。
为更清楚地解释本发明所能达到的预期效果，下面提供一种实例：
本发明工艺流程图如图7所示：
1、藻水由进水管进入稳流箱中进行初步稳流，同时电机开启并控制滤网滚筒旋转。
2、动力部电机带动滤网滚筒旋转，从而对从稳流箱中溢出的藻水进行离心过滤，过滤后的净水由引流板引流到集水箱中，其中部分净水从排水孔直接排出，另一部分净水经由回水管通入到增压泵中增压，而后经由高压软管通入到喷淋管中，最后由制于喷轮杆下方的高压喷头喷出，该高压喷头正对滤网滚筒上方，并可实现对滤网滚筒的动态伸缩喷淋，有效提高清洁效果。
3、附着在滤网滚筒内部过滤的水藻经喷淋清洁后落入位于稳流箱上部的集藻盘中，并经由出藻管通入到集藻箱中进行二级过滤，过滤后的浓藻浆经出藻口排出，为后期处理及加工再利用提供支撑。
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发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，包括进水泵、过滤箱、出水管及出藻管，其中藻水经进水泵抽入过滤箱中过滤，过滤后的净水经出水管排出，过滤箱中的藻浆经出藻管排出，其特征在于：所述进水泵和过滤箱之间还设有藻水分离装置，该藻水分离装置包括底座、底座支架、动力部、藻水过滤装置及循环冲洗装置，其中底座支架上安装有动力部，藻水过滤装置安装于底座上部，通过管路与过滤箱连接，并通过动力部带动旋转，实现对过滤装置内的藻水进行离心过滤；所述过滤装置可以为圆筒形、锥形或梭形等可旋转机构；所述藻水过滤装置上部架设可对其进行循环冲洗的循环冲洗装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述循环冲洗装置包括循环冲洗部及伸缩动力部，所述循环冲洗部包括集水箱、回水管、增压泵、高压软管、高压喷头及喷淋杆，所述集水箱制于底座下部，该集水箱两侧分别制有回水孔及排水孔，其中回水孔通过回水管与增压泵连接，排水孔将部分清水直接排放；所述增压泵通过高压软管与喷淋杆连接；所述伸缩动力部包括喷淋杆支架、凸轮电机、支撑滑轮及固定轴块，其中喷淋杆支架固装在底座支架上，且内部制有支撑滑轮；所述喷淋杆支架上制有凸轮电机，该电机输出轴通过固定轴块与喷淋杆固定连接，使喷淋杆由凸轮电机带动，在支撑滑轮上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述藻水过滤装置包括进水部、集藻部及旋转过滤部，其中旋转过滤部可旋转连接在底座上，所述进水部固装在底座支架上，且进水部上方固装有集藻部；所述进水部与集藻部均设于旋转过滤部内。
4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述动力部包括电机、主动齿轮及从动齿轮，其中电机固装在底座支架上，且电机输出端制有主动齿轮，该主动齿轮与固装在藻水过滤装置端部的从动齿轮啮合，从而实现由电机带动过滤网滚筒旋转。
5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述藻浆回收装置包括集藻箱箱体、二级过滤网、藻浆出口管及藻水出口管，其中集藻箱箱体内部制有过滤网安装槽，二级过滤网插装在过滤网安装槽内部，部分藻浆直接通过藻浆出口管排出，另一部分藻浆通过二级过滤网进行过滤后经由藻水出口管排出。
6.根据权利要求2所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述喷淋杆下部均布制有多个高压喷头，集水箱中的清水通过回水管进入增压泵中加压，并经由高压软管通入到喷淋杆中，最后由高压喷头喷出。
7.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述进水部包括进水管、稳流箱及固定杆，所述稳流箱一端安装进水管，另一端安装固定杆，其中进水管及固定杆均固定安装在底座支架上。
8.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述集藻部包括集藻盘、集藻盘支架及出藻管，其中集藻盘制于稳流箱上部，并通过集藻盘支架与固定杆及进水管固定连接；所述集藻盘端部制有出藻管，藻浆由集藻盘收集并通过出藻管排往藻浆回收装置。
9.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的藻水离心过滤设备，其特征在于：所述旋转过滤部包括引流板、滤网滚筒、过滤网、限流环、过滤网固定杆及支撑拖轮，所述两块引流板对称制于过滤网滚筒两侧；所述过滤网滚筒由固装在底座上的四个支撑拖轮限位支撑；所述过滤网安装在过滤网滚筒外壁，过滤网上制有与过滤网滚筒相适配的过滤网固定杆；所述其中过滤网滚筒一端的两个支撑拖轮制有限位槽，过滤网滚筒上制有与该限位槽相适配的限位凸环。
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