能夠自行對濾芯組件進行清洗的污水處理機的制作方法

本實用新型屬于污水處理設備領域，具體涉及一種能夠自行對濾芯組件進行清洗的污水處理機。

背景技術：

眾所周知，污水處理機主要是通過濾芯組件將污水中顆粒和有害雜質與水分離，使得分離后的水能夠滿足繼續使用的要求，因此，濾芯組件顯得十分的重要。

而現有的大部分濾芯組件，都是從機器設備出水的效率和效果上來分析，一旦低于生產要求，說明濾芯組件外周被堵塞了，然后，停下機器設備，并將濾芯組件拆除下來后，進行更換或進行清洗。

顯然，上述的機器設備存在以下明顯的不足：

1)、無法在線清洗，造成機器設備反復停機和啟動，不僅影響了實際工作效率，而且大大降低了機器設備的使用壽命。

2)、濾芯組件的更換也十分的不便，不僅增加操作者工作強度，而且明顯增加了污水處理的成本，簡言之，既費人，又費力，而且還費時間。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種改進的能夠自行對濾芯組件進行清洗的污水處理機。其能夠根據使用需求，自行啟動清洗系統，對濾芯組件進行清洗并排污，同時還能夠自動化且循環的進行過濾、清洗、排污一整套流程，整個處理期間無需人工操作，效率高，成本低。

為達到上述目的，本實用新型提供一種能夠自行對濾芯組件進行清洗的污水處理機，其包括機架、位于機架上的濾筒、位于濾筒內的濾芯組件、用于將污水泵入濾筒內的水泵和污水進管、位于濾筒下方且通過排污管與濾筒相連通的回收桶、與濾芯組件出水口相連通的排水管、對濾芯組件進行在線反氣洗的清洗系統、用于監控濾芯組件使用狀態的監控系統、以及控制系統，其中由監控系統將得到的信息反饋至控制系統，再由控制系統評估并對水泵和清洗系統下達指令，水泵停止供水，濾芯組件的出水口閉合，清洗系統對濾芯組件進行清洗，同時污物自排污管排向回收桶。

優選地，監控系統包括設置在濾筒上用于檢測位于濾筒內污水壓力的壓力檢測儀器，其中壓力檢測儀器設有額定值，當濾筒內污水壓力超出額定值時，控制系統停止水泵供水，并啟動清洗系統工作。簡言之，根據水的壓力，判定濾芯組件的膜通量，然后由膜通量可直接體現出濾芯組件是否需要清理，從而自動啟動清洗系統。

或者，監控系統包括時間計時器，其中時間計時器設有額定值，當水泵工作時，時間計時器開始倒計時，當時間計時器顯示為零時，控制系統停止水泵供水，并啟動清洗系統工作。簡言之，定期自動清洗濾芯組件。

根據本實用新型的一個具體實施和優選方面，濾芯組件包括沿著濾筒高度方向設置的多根濾芯，其中每根濾芯的內部中空設置，且在每根濾芯的下端部設有封頭，出水口位于濾芯的頂部。

優選地，在每根濾芯內部的中空腔內設有止閥珠，該止閥珠在自重的作用下將封頭所在端部堵塞。

具體的，止閥珠能夠沿著中空腔的長度方向上下移動地設置在中空腔內，當清洗時，氣體頂開所述的止閥珠，并頂推著止閥珠遠離塞頭并擠壓中空腔內的水；當停止供氣時，止閥珠在自重的作用下能夠自動落回原位、并將供氣通道堵塞。本例中采用止閥珠的目的有兩個：1)、將供氣通道堵塞，防止水泄漏； 2)、增強瞬間壓力，提高沖擊力度，有利于濾芯的清洗。

進一步的，止閥珠沿著中空腔的長度方向延伸、且與中空腔的內壁間隙配合設置。

具體的，止閥珠包括沿著中空腔的長度方向延伸的本體、位于本體兩端部的半球體，其中半球體的球心與本體端面的中心貼合，且本體的直徑與半球體的直徑相等。

優選地，在封頭上設有相連通的進氣通道和氣嘴，清洗系統包括由控制系統操控的供氣單元、用于將供氣單元與氣嘴相連通的氣管，當清洗時，濾芯的出水口閉合，氣體自封頭的進氣通道進入中空腔內并頂推著的止閥珠向上運動，在止閥珠的擠壓下，位于中空腔內的水沿著濾芯的側壁瞬間向外擴散，實現每根濾芯側壁的清洗。

進一步的，供氣單元間隔供氣設置，當止閥珠抵觸在濾芯的出水口時，供氣單元停止供氣，止閥珠在自重的作用下落回原位，位于濾芯外壁的污水濾向中空腔，供氣單元再次供氣，如此反復操作以使得濾芯恢復膜通量。

根據本實用新型的一個具體實施和優選方面，多根濾芯的上端部齊平設置，下端部形成以中部的濾芯為中心自上而下外徑逐漸變小的錐臺，且在錐臺的底部設有錐形下料斗，排污管的一端部與錐形下料斗的出料口相連通、另一端部與回收桶相連通。其中，上端部的齊平設置便于出水口的匯聚和連通；下端部的設置使得中空腔的長度不等，減少清洗時，多根濾芯之間互相干擾，提高清洗效果，同時也便于過濾后濾渣集中導向和排放。

優選地，在回收桶內還設有濾網組件，污水處理機還包括用于將回收桶內濾液與污水進管相連通的回收管。由濾網組件再次過濾，將清洗和過濾后的顆粒、雜物及其他有害物質濾除，濾液繼續流入濾筒內進行再次過濾，充分的利用資源，尤其是在水源緊缺的環境下。

此外，處理機還包括與濾芯組件出水口相連通的濃縮出水管；用于將排水管與回收桶相連通的循環水管；以及分別設置在排水管、濃縮出水管、循環水管、回收管、排污管上的電磁閥，其中電磁閥與控制系統相連通，由控制系統控制電磁閥開啟或閉合，以實現過濾、排污、及回收排污水。

相較于現有技術，本實用新型具有如下優點：

本實用新型能夠根據使用需求，自行啟動清洗系統，對濾芯組件進行清洗并排污，同時還能夠自動化且循環的進行過濾、清洗、排污一整套流程，整個處理期間無需人工操作，效率高，成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型的污水處理機的主視示意圖；

圖2為圖1中濾芯組件的立體結構示意圖；

圖3為圖1中濾芯組件和濾筒的結構剖視示意圖；

圖4為圖3中每一根濾芯的結構剖視示意圖(放大)；

附圖中：1、機架；2、濾筒；3、濾芯組件；30、濾芯；30a、中空腔；30b、出水口；31、封頭；31a、進氣通道；32、止閥珠；320、本體；321、半球體； 4、水泵；5、污水進管；6、排污管；7、回收桶；70、濾網組件；8、排水管； 9、清洗系統；90、供氣單元；91、氣管；10、監控系統；100、壓力檢測儀； 11、控制系統；12、錐形下料斗；13、回收管；14、濃縮出水管；15、循環水管；K1，K2，K3，K4，K5、電磁閥；X、氣嘴。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型優選的實施方式進行詳細說明。

如圖1至圖4所示，本實施例涉及能夠自行對濾芯組件進行清洗的污水處理機，其包括機架1、位于機架1上的濾筒2、位于濾筒2內的濾芯組件3、用于將污水泵入濾筒2內的水泵4和污水進管5、位于濾筒2下方且通過排污管6 與濾筒2相連通的回收桶7、與濾芯組件3出水口相連通的排水管8、對濾芯組件3進行在線反氣洗的清洗系統9、用于監控濾芯組件3使用狀態的監控系統 10、以及控制系統11，其中由監控系統10將得到的信息反饋至控制系統11，再由控制系統11評估并對水泵4和清洗系統9下達指令，水泵4停止供水，濾芯組件3的出水口閉合，清洗系統9對濾芯組件3進行清洗，同時污物自排污管排向回收桶7。

具體的，監控系統10，有兩種實施方式，詳細如下：

監控系統10包括設置在濾筒2上用于檢測位于濾筒2內污水壓力的壓力檢測儀器100，其中壓力檢測儀器100設有額定值，當濾筒2內污水壓力超出額定值時，控制系統停止水泵4供水，并啟動清洗系統9工作。簡言之，根據水的壓力，判定濾芯組件3的膜通量，然后由膜通量可直接體現出濾芯組件3是否需要清理，從而自動啟動清洗系統。

或者，監控系統10包括時間計時器，其中時間計時器設有額定值，當水泵工作時，時間計時器開始倒計時，當時間計時器顯示為零時，控制系統停止水泵供水，并啟動清洗系統工作。簡言之，定期自動清洗濾芯組件。

本例中，監控系統采用了前者。

與此同時，具體的，濾芯組件3包括沿著濾筒2高度方向設置的多根濾芯 30，其中每根濾芯30內部中空設置，且在每根濾芯30的下端部設有封頭31，出水口位于濾芯30的頂部。

進一步的，在每根濾芯30內部的中空腔30a內設有止閥珠32，該止閥珠 32在自重的作用下將封頭31所在端部堵塞。

具體的，止閥珠32能夠沿著中空腔30a的長度方向上下移動地設置在中空腔30a內，當清洗時，氣體頂開所述的止閥珠，并頂推著止閥珠遠離塞頭并擠壓中空腔內的水；當停止供氣時，止閥珠在自重的作用下能夠自動落回原位、并將供氣通道堵塞。本例中采用止閥珠的目的有兩個：1)、將供氣通道堵塞，防止水泄漏；2)、增強瞬間壓力，提高沖擊力度，有利于濾芯的清洗。

進一步的，止閥珠32沿著中空腔30a的長度方向延伸、且與中空腔30a的內壁間隙配合設置。

具體的，止閥珠32包括沿著中空腔30a的長度方向延伸的本體320、位于本體320兩端部的半球體321，其中半球體321的球心與本體320端面的中心貼合，且本體320的直徑與半球體321的直徑相等。

本例中，在封頭31上設有相連通的進氣通道31a和氣嘴X，清洗系統9包括由控制系統11操控的供氣單元90、用于將供氣單元與氣嘴X相連通的氣管 91，具體的，氣管自濾筒2的頂部伸入筒內，然后自筒底向上與進氣通道31a 相連通。

進一步的，采用一個具有多個支路的接頭，分別對應連接在氣嘴上，讓主端接口與氣管91相對接。

具體的，多根濾芯30的上端部齊平設置，下端部形成以中部的濾芯1為中心自上而下外徑逐漸變小的錐臺，且在錐臺的底部設有錐形下料斗12，排污管 6的一端部與錐形下料斗12的出料口相連通、另一端部與回收桶7相連通。其中錐形下料斗12的主要目的是：便于濾渣排向回收桶7。其中，上端部的齊平設置便于出水口的匯聚和連通；下端部的設置使得中空腔的長度不等，減少清洗時，多根濾芯之間互相干擾，提高清洗效果，同時也便于過濾后濾渣集中導向和排放。

當清洗時，濾芯30的出水口30b閉合，氣體自封頭31的進氣通道31a進入中空腔30a內并頂推著的止閥珠32向上運動，在止閥珠32的擠壓下，位于中空腔30a內的水沿著濾芯30的側壁瞬間向外擴散，實現每根濾芯30側壁的清洗。

進一步的，供氣單元90間隔供氣設置，當止閥珠32抵觸在濾芯30的出水口時，供氣單元90停止供氣，止閥珠32在自重的作用下落回原位，位于濾芯 30外壁的污水濾向中空腔30a，供氣單元90再次供氣，如此反復操作以使得濾芯30恢復膜通量。

同時，本例中，在回收桶7內還設有濾網組件70，污水處理機還包括用于將回收桶7內濾液與污水進管5相連通的回收管13。由濾網組件70再次過濾，將清洗和過濾后的顆粒、雜物及其他有害物質濾除，濾液繼續流入濾筒2內進行再次過濾，充分的利用資源，尤其是在水源緊缺的環境下。

此外，上述的處理機還包括與濾芯組件3出水口相連通的濃縮出水管14；用于將排水管8與回收桶7相連通的循環水管15；以及分別設置在排水管8、濃縮出水管14、循環水管15、回收管13、排污管6上的電磁閥K(且對應分別為K1、K2、K3、K4、K5)，其中電磁閥K與控制系統11相連通，由控制系統11控制電磁閥K開啟或閉合，以實現過濾、排污、及回收排污水。

本例中，循環水管15的設置有兩個方面考慮：1)、將濃縮過濾后的水導入回收桶中，再不減少水損失的前提下，可以對濾網組件進行沖洗，確保濾網組件過濾效果；2)、可以直觀的觀察出自循環水管排出水的濾除效果，使得不同的污水采用不同膜通量的濾芯，提高污水處理的效率和品質。

濃縮出水管14的管徑小于排水管8的管徑，其設置的主要目的就是：一、在電機低速運轉后，將濾筒內的氣體排出；二、反洗時將濾芯中空腔內未擴散至濾芯30外部的水自濃縮出水管14排出，使其在達到反洗的同時還能夠將濾筒內的水濃縮到很少，進而使得排污出去的水盡量的少。

本實施例的濾芯組件的氣反洗原理如下：

當氣體通過進氣通道31a進入中空腔30a時，氣體與水混合并形成向上的推力，頂著止閥珠32向上運動，同時將濾芯30的出水口閉合，此時位于中空腔30a內的壓力瞬間從濾芯30側壁擴撒到濾芯30外部，將濾芯30外部瞬間沖開，達到反洗的目的，這時候停止供氣，擠壓力消失，止閥珠32在自重的作用下，落回原處并將進氣通道31a堵塞，此時，位于濾芯30外壁的污水再次濾向中空腔30a，供氣單元90再次供氣，如此反復操作以使得濾芯30恢復膜通量。

本實施例的過濾過程如下：

關閉K1、K3、K4、K5，開啟K2，啟動水泵4，此時，電機低速運轉排氣，氣體自K2所控制的濃縮出水管14排出，排氣完成后，電機高速運轉，此時打開K1、K2、K4打開，K3和K5閉合，污水自污水進管5進入濾筒2內，并經過濾芯組件的過濾，濾液自濾芯出水口流向排水管8，濾渣殘留在濾筒內并沉底。

本實施例的排污過程如下：

當濾筒內的壓力或設定的時候達到設定值后，控制系統停止水泵4供水，此時，K2打開，其他的K1、K3、K4、K5閉合，供氣單元的間隔供氣，對每只濾芯進行反復的氣反洗，然后停止供氣，打開K5，將濾渣和污水自排污管6 排向回收桶7，再由回收桶7內的濾網組件70進行過濾，將濾渣排除，濾液沉積，并通過回收管13與水泵連通。

綜上所述，本申請先對污水進行過濾處理，待濾筒內的壓力或設定的時候達到設定值后，停止過濾，對濾網組件進行反氣洗，完成后，將濾渣自錐形下料斗排向回收桶，再有回收桶內濾網組件將濾渣和水分開，完成了污水的過濾、濾芯的清洗、排污整個過程，然后，等排污結束后，控制系統再次啟動過濾程序，并將排污后的水一起回收抽送至濾筒內，進行下一輪的過濾、濾芯的清洗、排污過程，如此循環進行，無需人工操作，可全自動進行。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。