專利名稱：機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種污水源熱泵系統中防堵塞的過濾裝置。
背景技術：
城市污水源或地表水源熱泵技術是ー種高效的可再生能源利用的節能技術，具有廣闊的應用前景。但是城市污水、地表水及其它ー些エ業生產的廢水(以下統稱為污水)，其水質都極為惡劣，含有大量固體污雜物，容易在換熱系統中的水泵、閥門、換熱器等部位造成堵塞，因此在這些富含污物的污水進入換熱系統之前必須進行粗效過濾處理。目前在污水源熱泵技術領域，已存在的防堵塞設備或エ藝主要存在以下問題一、中國專利號為ZL03132553.X
公開日為2004年2月11日的發明專利公開了ー種城市污水冷熱源的應用方法和裝置；中國專利申請號為201210032373. 8
公開日為2012年7月11日的發明專利公開了ー種浸泡式機械清掃濾面的污水過濾取水裝置的專利，所述兩個專利只能浸泡在污 水管渠內，對污水管渠的流量和水深要求較高。ニ、中國專利號為ZL200410043654. 9
公開日為2005年3月16日的發明專利公開了ー種設置有滾筒格柵的城市污水水力自清方法及其裝置的專利，該專利由于滾筒格柵的運動，使裝置內部存在許多縫隙，導致換完熱之后的污水與新進來的污水產生混合，這種混水是不可避免的，而且將對換熱エ況和系統效率產生較大影響。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有的污水源熱泵防堵塞裝置需要浸泡在污水管渠內，對污水管渠的流量和水深要求較高，以及換完熱之后的污水與新進來的污水產生混合，對換熱エ況和系統效率產生影響的問題，提供一種機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置。本發明包括外筒、前端蓋、后端蓋、內筒封蓋、至少ー個內筒、至少ー個中軸、至少ー個螺旋刮輸板、至少ー個前端防水軸承、至少ー個后端防水軸承、至少ー個內筒防水軸承、至少ー個驅動裝置、兩個連接板和四個水管法蘭，所述外筒和內筒均為圓柱體內筒由濾筒和錐筒一體制成，濾筒的內徑與錐筒的大徑端內徑相同，錐筒的大徑端與濾筒的前端連接，內筒設置在外筒中，內筒通過兩個連接板與外筒連接，內筒封蓋設置在濾筒的后端，且內筒封蓋與后端的連接板連接，前端蓋和后端蓋分別安裝在外筒前端和后端，內筒與內筒封蓋形成的腔體為內筒區，內筒、外筒與兩個連接板之間形成的腔體為過濾水區，前端蓋、連接板與外筒之間形成的腔體為污物還原區，外筒的側壁上設有四個向外延伸的水管，分別為第一水管、第二水管、第三水管和第四水管，第一水管位于內筒區，第二水管位于過濾水區，第三水管和第四水管位于污物還原區，四個水管法蘭分別安裝在第一水管、第二水管、第三水管和第四水管上，內筒的側壁上設有與第一水管相連通的通水管，濾筒的筒壁上設有數個濾孔，中軸沿內筒的軸線設置，且中軸通過內筒防水軸承與內筒封蓋連接，中軸的前端通過前端防水軸承與前端蓋連接，中軸的后端通過后端防水軸承與后端蓋連接，螺旋刮輸板由濾筒螺旋葉片和錐筒螺旋葉片一體制成，錐筒螺旋葉片為變直徑螺旋葉片，濾筒螺旋葉片的一端與錐筒螺旋葉片的大徑端連接，螺旋刮輸板設置在內筒中，且濾筒螺旋葉片置于濾筒中，錐筒螺旋葉片置于錐筒中，且錐筒螺旋葉片的斜度與錐筒的斜度一致，螺旋刮輸板安裝在中軸上，濾筒的內壁與濾筒螺旋葉片的外徑之間的距離為小于4mm，錐筒的內壁與錐筒螺旋葉片的外徑之間的距離為小于4_。本發明與現有技術相比具有以下有益效果一、本發明裝置無須浸泡在污水管渠內，本發明可直接與從污水干渠引出的管道相連，污水干渠的取水點無須設置另外的過濾設備。本發明中軸3在驅動裝置4的驅動下，帶動螺旋刮輸板4連續地將濾筒2-1內截留的污物送往錐筒2-2段，污物被錐筒2-2壓縮密實，密實的污物將起到阻隔內筒區I與污物還原區III污水的作用，防止換完熱之后的污水與新進來的污水產生混合。ニ、通過濾筒2-1分布的濾孔2-1-1的過濾作用，保證進入系統內的污水不含大尺度污雜物，保證了污水源熱泵系統中污水泵、輸送管道以及換熱設備不被堵塞。 三、驅動裝置14驅動中軸3并帶動螺旋刮輸板4連續旋轉，能夠有效地清掃附著在濾筒2-1內壁上的污雜物，清掃下的污雜物通過螺旋刮輸板4旋轉過程中向前的推力連續輸送至污物還原區III，避免污雜物在內筒2的堆積，保證過濾面的連續再生，實現了污水流量的穩定。四、本發明裝置的過濾面靜止不動，不存在縫隙和過濾盲區，而且通過螺旋刮輸板4壓縮密實的污物及封水板16或21可以完全阻隔內筒區I和污物還原區III的污水不相混合，因此本發明不存在漏水、混水及過濾盲點，從而能保證裝置的過濾質量。五、本發明可進行兩級過濾處理，可使原生污水所含的污雜物過濾得更加徹底，進一歩降低換熱器的堵塞危險，提高了整個污水換熱系統的安全性和工作效率。六、本發明通過螺旋刮輸板4對附著在內筒內壁污雜物同時進行清掃與輸送，最終將污雜物就地還原給污水，就整個污水換熱系統對污水的處理過程來看，僅僅改變了污水的溫度，而并不沒有改變污水的物理和化學成份，因此杜絕了污物造成的二次污染。七、本發明的使用與維護較為方便。
圖I是本發明的整體結構主剖視圖，圖2是圖I的A-A剖視圖，圖3是具體實施方式
六中螺旋刮輸板4的截面視圖，圖4是具體實施方式
ニ的結構示意圖，圖5是具體實施方式
三的結構主剖視圖，圖6是具體實施方式
四的結構主剖視圖，圖7是具體實施方式
五的結構主剖視圖，圖8是具體實施方式
七的結構主剖視圖，圖9是圖8的B-B剖視圖，圖10是具體實施方式
九的結構示意圖，圖11是具體實施方式
十的結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式包括外筒I、前端蓋8、后端蓋10、內筒封蓋12、至少ー個內筒2、至少ー個中軸3、至少ー個螺旋刮輸板4、至少ー個前端防水軸承9、至少ー個后端防水軸承11、至少ー個內筒防水軸承13、至少ー個驅動裝置4、兩個連接板15和四個水管法蘭7，內筒2由濾筒2-1和錐筒2-2 —體制成，濾筒2-1的內徑與錐筒2-2的大徑端內徑相同，錐筒2-2的大徑端與濾筒2-1的前端連接，內筒2設置在外筒I中，內筒2通過兩個連接板15與外筒I連接，內筒封蓋12設置在濾筒2-1的后端，且內筒封蓋12與后端的連接板15連接,前端蓋8和后端蓋10分別安裝在外筒I前端和后端，內筒2與內筒封蓋12形成的腔體為內筒區I，內筒2、外筒I與兩個連接板15之間形成的腔體為過濾水區II，前端蓋8、連接板15與外筒I之間形成的腔體為污物還原區III,外筒I的側壁上設有四個向外延伸的水管,分別為第一水管1-1、第二水管1-2、第三水管1-3和第四水管1-4,第一水管1-1位于內筒區I,第二水管1-2位于過濾水區II,第三水管1-3和第四水管1-4位于污物還原區III，四個水管法蘭7分別安裝在第一水管1-1、第ニ水管1-2、第三水管1-3和第四水管1-4上，內筒2的側壁上設有與第一水管1-1相連通的通水管2-3，濾筒2-1的筒壁上設有數個濾孔2-1-1，濾孔2-1-1起到污物過濾作用，中軸3沿內筒2的軸線設置，且中軸3通過內筒防水軸承13與內筒封蓋12連接，中軸3的前端通過前端防水軸承9與前端蓋8連接，中軸3的后端通過后端防水軸承11與后端蓋10連接，螺旋刮輸板4由濾筒螺旋葉片4-1和錐筒螺旋葉片4-2 —體制成，錐筒螺旋葉片4-2為變直徑螺旋葉片，濾筒螺旋葉片4-1的一端與錐筒螺旋葉片4-2的大徑端連接，螺旋刮輸板 4設置在內筒2中，且濾筒螺旋葉片4-1置于濾筒2-1中，錐筒螺旋葉片4-2置于錐筒2_2中，且錐筒螺旋葉片4-2的斜度與錐筒2-2的斜度一致，螺旋刮輸板4安裝在中軸3上，濾筒2-1的內壁與濾筒螺旋葉片4-1的外徑之間的距離為小于4_，錐筒2-2的內壁與錐筒螺旋葉片4-2的外徑之間的距離為小于4_。錐筒2-2起到污物壓縮密實和輸運的作用，錐筒2-2內密實的污物將起到阻隔內筒區I與污物還原區III污水的作用，防止混水。本發明裝置正常運轉時，內筒2的濾筒2-1起到污水污物的過濾作用，中軸3在驅動裝置4的驅動下，作連續旋轉運動并帶動螺旋刮輸板4連續地將濾筒2-1內截留的污物進行清掃并送往錐筒2-2段，實現濾面連續再生；污物在錐筒2-2段進行壓縮密實后并送往污物還原區III。
具體實施方式
ニ 結合圖4說明本實施方式，本實施方式的外筒I的側壁上開設兩個探視ロ 1-5。通過探視ロ 1-5可跟蹤裝置內部的工作狀態，同時便于其檢驗與維修。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖5說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一或ニ不同的是它還増加有至少ー個直筒5和至少ー個直筒螺旋葉片6，直筒5設置在錐筒2-2的前端，且直筒5與錐筒2-2制成一體，直筒螺旋葉片6設置在直筒5內且固裝在中軸3上，直筒螺旋葉片6與錐筒螺旋葉片4-2制成一體。為了增加密實污物的阻隔效果，防止污物還原區III內的換完熱的污水經錐筒2-2段混入內筒區I的未換熱的污水中，設計了直筒5，經錐筒2-2段壓縮密實后的污物在直筒5段內保持一段距離，増加密實污物的長度和滲水阻力，水更加不容易返回錐筒2-2內。其它組成及連接關系與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結合圖6說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
三不同的是它還増加有至少ー個第一封水板16和至少ー個第一彈簧17，第一封水板16設置在直筒5的前端端面處，第一彈簧17設置在第一封水板16與前端蓋8之間，且第一彈簧17套裝在中軸3上。在裝置工作伊始，即使直筒5段未被污物填充，第一封水板16在第一彈簧17的作用下將直筒5出ロ封堵，保證換完熱后的污水不與新來的污水混合。當直筒5內充滿密實的污物后，密實污物在螺旋刮輸板4的推動下，將頂開第一封水板16并將污物排放到污物還原區III，被換完熱的污水攜帶從第四水管1-4排出返還污水管渠。其它組成及連接關系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五結合圖7說明本實施方式,本實施方式與具體實施方式
一不同的是它還增加有至少ー個第一封水板16和至少ー個第一彈簧17，所述第一封水板16設置在錐筒2-2的前端端面處，第一彈簧17設置在第一封水板16與前端蓋8之間，且第一彈簧17套裝在中軸3上。在裝置工作伊始，即使錐筒2-2的前端未被污物填充，第一封水板16在第一彈簧17的作用下將錐筒2-2的出口封堵，保證換完熱后的污水不與新來的污水混合。當錐筒2-2內充滿密實的污物后，密實污物在螺旋刮輸板4的推動下，將頂開第一封水板16并將污物排放到污物還原區III，被換完熱的污水攜帶并從第四水管1-4排出返還污水管渠。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六結合圖3說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
四或五不同的是它還増加有數個清污器19，清污器19均布安裝在濾筒螺旋葉片4-1的外徑邊緣處。清污器19用以清除濾孔2-1-1上的污雜物，保證濾孔2-1-1不被完全堵塞；清污器19的末端材質為毛刷或橡膠，毛刷和橡膠可進ー步提高對污雜物的清掃效果。其它組成及連 接關系與具體實施方式
四或五相同。
具體實施方式
七結合圖8和圖9說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
四不同的是它還増加有兩個濾區隔板18，內筒2、中軸3、螺旋刮輸板4、前端防水軸承9、后端防水軸承11、內筒防水軸承13、驅動裝置4、直筒5、直筒螺旋葉片6、第一封水板16和第ー彈簧17的數量均為兩個，兩個內筒2上下設置，下方內筒2的濾筒2-1的上端設有開ロ2-4，兩個濾區隔板18設置在兩個內筒2之間，且兩個濾區隔板18對稱斜向設置在開ロ 2-4的兩側，每個濾區隔板18的下端與下面的內筒2連接，每個濾區隔板18的上端與外筒I的內壁連接。本實施方式使得本裝置具有兩級過濾，兩個濾區隔板18將濾筒2-1所在外筒I內腔分成了一級過濾水區C和ニ級過濾水區D。其它組成及連接關系與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
八結合圖8和圖9說明本實施方式，本實施方式是下方的濾筒2-1筒壁上的濾孔2-1-1孔經比上方的濾筒2-1筒壁上的濾孔2-1-1孔經小Imm 5mm。這樣設計使得經上方的濾筒2-1過濾的污水能夠被下方的濾筒2-1上更小的濾孔2-1-1過濾，從而實現污物的多級過濾處理。本實施方式的兩級過濾的設計可使污水所含的污物過濾得更加徹底，進ー步降低換熱器的堵塞危險，可提高整個污水換熱系統的安全性和工作效率。其它組成及連接關系與具體實施方式
七相同。
具體實施方式
九結合圖10說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
六不同的是它還増加有至少兩個支撐底座20，至少兩個支撐底座20設置在前端蓋8的外側端面上。這樣設計可使整個裝置豎立并固定在地面上。其它組成及連接關系與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
十結合圖11說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
三不同的是它還増加有第二封水板21、固定端子22和至少兩個第二彈簧23，第二封水板21設置在直筒5的前端端面處，固定端子22固裝在錐筒2-2靠近大徑端的外壁上，至少兩個第二彈簧23以內筒2的軸線對稱設置在第二封水板21與固定端子22之間，每個第二彈簧23的一端與第二封水板21固定連接，每個第二彈簧23的另一端與固定端子22固定連接。在裝置工作伊始，即使直筒5段未被污物填充，第二封水板21在第二彈簧23的作用下將直筒5出ロ封堵,保證換完熱后的污水不與新來的污水混合。當直筒5內充滿密實的污物后,密實污物在螺旋刮輸板4的推動下，將頂開第二封水板21并將污物排放到污物還原區III，被換完熱的污水攜帶并從第四水管1-4排出返還污水管渠。其它組成及連接關系與具體實施方式
三相同。本發明的工作過程將本裝置安裝于污水源熱泵系統污水換熱循環的供回水管路上，結合圖I所示，其中第一水管1-1與污水管渠的引水管道連接，第二水管1-2 與污水換熱器進ロ端管道連接，第三水管1-3與污水換熱器出ロ端管道連接，第四水管1-4與返回污水管渠管道連接。新來的污水由第一水管1-1進入內筒區I，通過濾孔2-1-1過濾后進入過濾水區II后經第二水管1-2進入污水換熱器進行換熱，內筒區I的污物由螺旋刮輸板4輸運至污物還原區III，換完熱之后的污水通過第三水管1-3進入污物還原區III，攜帶從內筒區I排出的污物從第四水管1-4排出。
權利要求
1.一種機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置包括外筒(I)、前端蓋(8)、后端蓋(10)、內筒封蓋(12)、至少一個內筒(2)、至少一個中軸(3)、至少一個螺旋刮輸板(4)、至少一個前端防水軸承(9)、至少一個后端防水軸承(11)、至少一個內筒防水軸承(13)、至少一個驅動裝置(4)、兩個連接板(15)和四個水管法蘭(7)，所述外筒⑴和內筒⑵均為圓柱體內筒⑵由濾筒(2-1)和錐筒(2-2) —體制成，濾筒(2-1)的內徑與錐筒(2-2)的大徑端內徑相同，錐筒(2-2)的大徑端與濾筒(2-1)的前端連接，內筒(2)設置在外筒(I)中，內筒(2)通過兩個連接板(15)與外筒(I)連接，內筒封蓋(12)設置在濾筒(2-1)的后端，且內筒封蓋(12)與后端的連接板(15)連接,前端蓋⑶和后端蓋(10)分別安裝在外筒⑴前端和后端，內筒(2)與內筒封蓋(12)形成的腔體為內筒區⑴，內筒(2)、外筒(I)與兩個連接板(15)之間形成的腔體為過濾水區(II)，前端蓋(8)、連接板(15)與外筒⑴之間形成的腔體為污物還原區(III)，外筒⑴的側壁上設有四個向外延伸的水管，分別為第一水管(1-1)、第二水管(1-2)、第三水管(1-3)和第四水管(1-4)，第一水管(1-1)位于內筒區(I)，第二水管(1-2)位于過濾水區(II)，第三水管(1-3)和第四水管(1-4)位于污物還原區(III)，四個水管法蘭(7)分別安裝在第一水管(1-1)、第二水管(1-2)、第三水管(1-3)和第四水管(1-4)上，內筒(2)的側壁上設有與第一水管(1-1)相連通的通水管(2-3)，濾筒(2-1)的筒壁上設有數個濾孔(2-1-1)，中軸(3)沿內筒(2)的軸線設置，且中軸⑶通過內筒防水軸承(13)與內筒封蓋(12)連接，中軸(3)的前端通過前端防水軸承(9)與前端蓋(8)連接，中軸(3)的后端通過后端防水軸承(11)與后端蓋(10)連接，螺旋刮輸板⑷由濾筒螺旋葉片(4-1)和錐筒螺旋葉片(4-2) —體制成，錐筒螺旋葉片(4-2)為變直徑螺旋葉片，濾筒螺旋葉片(4-1)的一端與錐筒螺旋葉片(4-2)的大徑端連接，螺旋刮輸板⑷設置在內筒⑵中，且濾筒螺旋葉片(4-1)置于濾筒(2-1)中，錐筒螺旋葉片(4-2)置于錐筒(2-2)中，且錐筒螺旋葉片(4-2)的斜度與錐筒(2-2)的斜度一致，螺旋刮輸板(4)安裝在中軸(3)上，濾筒(2-1)的內壁與濾筒螺旋葉片(4-1)的外徑之間的距離為小于4mm，錐筒(2-2)的內壁與錐筒螺旋葉片(4_2)的外徑之間的距離為小于 4mm η
2.根據權利要求I所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述外筒(I)的側壁上開設兩個探視口(1-5)。
3.根據權利要求I或2所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括至少一個直筒(5)和至少一個直筒螺旋葉片￠)，直筒(5)設置在錐筒(2-2)的前端，且直筒(5)與錐筒(2-2)制成一體，直筒螺旋葉片(6)設置在直筒(5)內且固裝在中軸(3)上，直筒螺旋葉片(6)與錐筒螺旋葉片(4-2)制成一體。
4.根據權利要求3所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括至少一個第一封水板(16)和至少一個第一彈簧(17)，第一封水板(16)設置在直筒(5)的前端端面處，第一彈簧(17)設置在第一封水板(16)與前端蓋⑶之間，且第一彈簧(17)套裝在中軸(3)上。
5.根據權利要求I所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括至少一個第一封水板(16)和至少一個第一彈簧(17)，所述第一封水板(16)設置在錐筒(2-2)的前端端面處，第一彈簧(17)設置在第一封水板(16)與前端蓋(8)之間，且第一彈簧(17)套裝在中軸(3)上。
6.根據權利要求4或5所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括數個清污器(19)，清污器(19)均布安裝在濾筒螺旋葉片(4-1)的外徑邊緣處。
7.根據權利要求4所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括兩個濾區隔板(18)，所述內筒(2)、中軸(3)、螺旋刮輸板(4)、前端防水軸承(9)、后端防水軸承(11)、內筒防水軸承(13)、驅動裝置(4)、直筒(5)、直筒螺旋葉片(6)、第一封水板(16)和第一彈簧(17)的數量均為兩個，兩個內筒(2)上下設置，下方內筒(2)的濾筒(2-1)的上端設有開口(2-4)，兩個濾區隔板(18)設置在兩個內筒(2)之間，且兩個濾區隔板(18)對稱斜向設置在開口(2-4)的兩側，每個濾區隔板(18)的下端與下面的內筒⑵連接，每個濾區隔板(18)的上端與外筒⑴的內壁連接。
8.根據權利要求7所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于下方的濾筒(2-1)筒壁上的濾孔(2-1-1)孔經比上方的濾筒(2-1)筒壁上的濾孔(2-1-1)孑L經小Imm Smnin
9.根據權利要求6所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括至少兩個支撐底座(20，至少兩個支撐底座(20設置在前端蓋(8的外側端面上。
10.根據權利要求3所述機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，其特征在于所述裝置還包括第二封水板(21)、固定端子(22)和至少兩個第二彈簧(23)，第二封水板(21)設置在直筒(5)的前端端面處，固定端子(22)固裝在錐筒(2-2)靠近大徑端的外壁上，至少兩個第二彈簧(23)以內筒(2)的軸線對稱設置在第二封水板(21)與固定端子(22)之間，每個第二彈簧(23)的一端與第二封水板(21)固定連接，每個第二彈簧(23)的另一端與固定端子(22)固定連接。
全文摘要
機械連續濾面再生及污物返還的污水過濾裝置，它涉及一種污水源熱泵系統中防堵塞的過濾裝置，以解決現有污水源熱泵防堵塞裝置浸泡在污水管渠內，對污水管渠的流量和水深要求較高及換完熱后的污水與新進來的污水產生混合的問題。內筒設置在外筒中，內筒封蓋設置在濾筒的后端，且內筒封蓋與后端的連接板連接，濾筒的筒壁上設有數個濾孔，中軸沿內筒的軸線設置，螺旋刮輸板設置在內筒中，錐筒螺旋葉片的斜度與錐筒的斜度一致，螺旋刮輸板安裝在中軸上，濾筒的內壁與濾筒螺旋葉片的外徑之間的距離為小于4mm，錐筒的內壁與錐筒螺旋葉片的外徑之間的距離為小于4mm。本發明用于城市污水、地表水、工業生產廢水等富含污物的污水換熱系統中。
文檔編號B01D29/64GK102824772SQ20121035492
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者張承虎, 廖晉 申請人:哈爾濱工業大學