一种用于旋流自动反冲洗滤水器的排污方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于旋流自动反冲洗滤水器的排污方法。

背景技术：

在水力发电站洪汛期时，水质较差，水中存在大量的泡沫塑料、木屑、塑料袋、编织袋等漂浮杂物以及泥沙等沉积物，滤水器、排污阀堵塞严重，需要经常停机开盖检修滤水器。影响滤水器排污效果，现有技术中的滤水器虽然设计有上下腔体，上腔为浊水腔，下腔为清水腔。当含有大量泥沙和漂浮物的水由进水口进入浊水腔后，依照重力分离原理，泥沙和漂浮物首先被分离，沉积物进入过滤筒，沉积于过滤筒底部，排污时经下排污孔排出，进入上腔的漂浮物在上腔等压的作用下漂浮在上腔，当上排污阀开启时，在水流压力的作用下，经上排污孔排出。

但实际运行时，由于介质压力大，流速快，滤水器从上腔进入滤水器，无法及时利用重力分离原理将泥沙和漂浮物进行有效分离，大部分漂浮物随着水流粘附在滤网上，造成滤网负荷过大，容易堵塞。

下排污时，减速机连续运转，滤水器单支滤筒形成封闭反冲洗的时间较短，造成滤水器自动反冲洗效果较差，同时容易造成滤水器内部卡阻。

旋流除砂原理：旋流除砂是根据流体中的固体颗粒在旋流器里旋转流动时的筛分原理制成的。在一定的压力下从旋流器进水口切向进入设备后，产生强烈的旋转运动，由于砂水密度不同，在离心力、向心力、流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由设备底部排污口排出。

由于旋流除砂器只对流体中的固体颗粒进行了筛分，介质中有大量密度低于水的漂浮物会随着介质流向出水口。故此旋流除砂器只适用于过滤泥沙较重的工况，不适用于过滤介质中的漂浮物。为解决此问题，需要在旋流除砂器出液端加装滤网。目前市场上旋流除砂器出液端加装滤网都不具备自动反冲洗功能，滤网堵塞时，需要停机人工清洗滤网，不符合电站自动化连续安全运行的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种用于旋流自动反冲洗滤水器的排污方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

本发明所述旋流自动反冲洗滤水器包括反冲驱动电机、过滤器内筒、过滤器外筒、筒状过滤滤芯、驱动主轴、滤芯盖板、转臂式排污管、过滤水排出管、污水进入管、漂浮物排出管、反冲洗排污管、排沙管、排漂电磁阀、反冲洗电磁阀和排沙电磁阀，其特征在于：包括排漂方法、反冲方法和排沙方法；

所述排漂方法为：所述排漂电磁阀通过漂浮物排出管连接在内筒漂浮物容纳仓的上端一侧，内筒漂浮物容纳仓连接在过滤器内筒的上端，通过打开排漂电磁阀，关闭反冲洗电磁阀和排沙电磁阀，污水进入管进入水后直接将位于内筒漂浮物容纳仓内顶部的漂浮物排出；

所述反冲方法为：关闭排漂电磁阀和排沙电磁阀，打开反冲洗电磁阀，启动反冲驱动电机通过驱动主轴带动滤芯盖板和转臂式排污管转动，当滤芯盖板和转臂式排污管的侧边管道转动至与其中一只筒状过滤滤芯上下对应时，反冲驱动电机停止，此时，该位置的筒状过滤滤芯一端被滤芯盖板堵住，另一端与转臂式排污管吸污口连通，转臂式排污管与反冲洗电磁阀连通，则被其他筒状过滤滤芯过滤后的水会从滤芯盖板连接的筒状过滤滤芯外反方向进入内，附着于筒状过滤滤芯内的杂质脱离滤芯网面，进入转臂式排污管后通过反冲洗电磁阀排出，一只筒状过滤滤芯清洗完成后继续启动反冲驱动电机转动将滤芯盖板和转臂式排污管转动至下一只筒状过滤滤芯上连接，重复上述过程完成多个筒状过滤滤芯的清洗；

所述排沙方法为：关闭排漂电磁阀和反冲洗电磁阀，打开排沙电磁阀，随着污水进入管进入水至过滤器外筒，污水进入管与过滤器外筒的侧面切线方向相通连接，污水进入管进入的水实现旋流而从排沙电磁阀排出。

进一步，所述旋流自动反冲洗滤水器具体结构为：所述过滤器内筒的下段位于所述过滤器外筒内，所述内筒漂浮物容纳仓与所述过滤器内筒的上端可拆卸连接，所述反冲驱动电机固定设置于所述内筒漂浮物容纳仓的上端，所述驱动主轴位于所述过滤器内筒内，所述反冲驱动电机的转轴与所述驱动主轴的上端固定连接，所述筒状过滤滤芯为多个，多个所述筒状过滤滤芯均匀环形分布于所述过滤器内筒内，所述滤芯盖板的一端与所述驱动主轴的上段固定连接，且所述滤芯盖板的另一端位于所述筒状过滤滤芯的上端，所述转臂式排污管固定于所述驱动主轴的下端，所述转臂式排污管的侧边通道位于所述驱动主轴的下端，所述转臂式排污管的下端通道与所述反冲洗排污管的一端转动相通连接，所述内筒漂浮物容纳仓的一侧与所述漂浮物排出管相通连接，所述过滤器外筒的下端与所述排沙管相通连接，所述污水进入管与所述过滤器外筒的一侧相通连接，所述过滤水排出管与所述过滤器内筒的一侧相通连接。

进一步，所述污水进入管的进水端部与所述过滤器外筒的侧边沿所述过滤器外筒的切线方向相通连接。

进一步，所述过滤器内筒内设置有内罐体法兰、分水板和滤芯固定法兰，所述内罐体法兰固定设置于所述过滤器内筒内的下段，所述分水板固定设置于所述内罐体法兰上，所述分水板上设置多个通孔，所述筒状过滤滤芯的下端与所述分水板固定连接，所述筒状过滤滤芯的下端通孔与所述分水板上的通孔相通对应，所述筒状过滤滤芯的上端通过所述滤芯固定法兰与所述过滤器内筒的上端固定连接，所述滤芯固定法兰上设置有多个通孔，所述筒状过滤滤芯的上端通孔与所述滤芯固定法兰上的通孔相通对应。

作为改进，还设置有控制系统、排漂电磁阀、反冲洗电磁阀和排沙电磁阀，所述排漂电磁阀与所述漂浮物排出管的出口连接，所述反冲洗电磁阀与所述反冲洗排污管的出口连接，所述排沙电磁阀与所述排沙管的出口连接，所述排漂电磁阀、所述反冲洗电磁阀和所述排沙电磁阀的控制端与所述控制系统的控制端电性连接。

作为改进，所述控制系统信号采集端连接有压差传感器，所述压差传感器的数据采集端分别位于所述过滤器内筒和所述污水进入管内。

作为改进，所述控制系统信号采集端连接有角度检测传感器，所述反冲驱动电机与所述驱动主轴之间设置有减速机，所述角度检测传感器设置于所述反冲驱动电机与所述减速机之间的一侧。

优选的，所述驱动主轴与所述反冲驱动电机的转轴之间连接处设置有分度盘，所述角度检测传感器位于所述分度盘的一侧。

作为改进，所述滤芯盖板的边缘设置有转板棱边切口；所述转臂式排污管的侧边通道边缘设置有排污管棱边切口。

优选的，所述污水进入管的入口上设置有进水控制阀门。

本方案就是在旋流除砂器的出水端加装置滤网自动反冲洗装置，同时充分利用重力分离原理和介质向上流动的压力，在滤网上端设置漂浮物纳污室，大部分漂浮物通过设置在纳污室侧部的排漂口，排出滤水器，只有少量杂质粘附在滤网上通过自动反冲洗方式自动冲洗滤网。根据旋流除砂器的特性，沉积物沉积在罐体底部，通过底部设计的电动排污阀排出滤水器。

本发明的有益效果是：

本发明是一种用于旋流自动反冲洗滤水器的排污方法，与现有技术相比，本发明实现滤水器的排污顺畅，运行时无需停机检修，漂浮物、滤筒粘附物、沉积物通过不同的排污通道排出滤水器，采用滤水器单只滤筒反冲洗结构，提高反冲洗效果，且设置了转板和排污管的棱边切口能让树枝剪切成小段，便于污物通过排污通道排出滤水器，防止堵塞，提高过滤效率，具有推广应用的价值。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图；

图2是本发明的滤芯盖板侧面结构示意图；

图3是本发明的滤芯盖板俯视结构示意图；

图4是本发明的转臂式排污管结构示意图；

图5是本发明的俯视结构示意图；

图6是本发明的应用状态立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1-6所示：本发明所述旋流自动反冲洗滤水器包括反冲驱动电机1、过滤器内筒2、过滤器外筒3、筒状过滤滤芯4、驱动主轴5、滤芯盖板6、转臂式排污管7、过滤水排出管8、污水进入管9、漂浮物排出管10、反冲洗排污管11、排沙管12、排漂电磁阀13、反冲洗电磁阀14和排沙电磁阀15，其特征在于：包括排漂方法、反冲方法和排沙方法；

所述排漂方法为：所述排漂电磁阀13通过漂浮物排出管10连接在内筒漂浮物容纳仓19的上端一侧，内筒漂浮物容纳仓19连接在过滤器内筒2的上端，通过打开排漂电磁阀13，关闭反冲洗电磁阀14和排沙电磁阀15，污水进入管9进入水后直接将位于内筒漂浮物容纳仓19内顶部的漂浮物排出；

所述反冲方法为：关闭排漂电磁阀13和排沙电磁阀15，打开反冲洗电磁阀14，启动反冲驱动电机1通过驱动主轴5带动滤芯盖板6和转臂式排污管7转动，当滤芯盖板6和转臂式排污管7的侧边管道转动至与其中一只筒状过滤滤芯4上下对应时，反冲驱动电机1停止，此时，该位置的筒状过滤滤芯4一端被滤芯盖板6堵住，另一端与转臂式排污管7连通，转臂式排污管7与反冲洗电磁阀14连通，则被其他筒状过滤滤芯4过滤后的水会从滤芯盖板6连接的筒状过滤滤芯4外反方向进入内，附着于筒状过滤滤芯4内的杂质脱离滤芯网面，进入转臂式排污管7后通过反冲洗电磁阀14排出，一只筒状过滤滤芯4清洗完成后继续启动反冲驱动电机1转动将滤芯盖板6和转臂式排污管7转动至下一只筒状过滤滤芯4上连接，重复上述过程完成多个筒状过滤滤芯4的清洗；

所述排沙方法为：关闭排漂电磁阀13和反冲洗电磁阀14，打开排沙电磁阀15，随着污水进入管9进入水至过滤器外筒3，污水进入管9与过滤器外筒3的侧面切线方向相通连接，污水进入管9进入的水实现旋流而从排沙电磁阀15排出。

进一步，所述旋流自动反冲洗滤水器具体结构为：所述过滤器内筒2的下段位于所述过滤器外筒3内，所述内筒漂浮物容纳仓19与所述过滤器内筒2的上端可拆卸连接，所述反冲驱动电机1固定设置于所述内筒漂浮物容纳仓19的上端，所述驱动主轴5位于所述过滤器内筒2内，所述反冲驱动电机1的转轴与所述驱动主轴5的上端固定连接，所述筒状过滤滤芯4为多个，多个所述筒状过滤滤芯4均匀环形分布于所述过滤器内筒2内，所述滤芯盖板6的一端与所述驱动主轴5的上段固定连接，且所述滤芯盖板6的另一端位于所述筒状过滤滤芯4的上端，所述转臂式排污管7固定于所述驱动主轴5的下端，所述转臂式排污管7的侧边通道位于所述驱动主轴5的下端，所述转臂式排污管7的下端通道与所述反冲洗排污管11的一端转动相通连接，所述内筒漂浮物容纳仓19的一侧与所述漂浮物排出管10相通连接，所述过滤器外筒3的下端与所述排沙管12相通连接，所述污水进入管9与所述过滤器外筒3的一侧相通连接，所述过滤水排出管8与所述过滤器内筒2的一侧相通连接。

进一步，所述污水进入管9的进水端部与所述过滤器外筒3的侧边沿所述过滤器外筒3的切线方向相通连接。

进一步，所述过滤器内筒2内设置有内罐体法兰16、分水板17和滤芯固定法兰18，所述内罐体法兰16固定设置于所述过滤器内筒2内的下段，所述分水板17固定设置于所述内罐体法兰16上，所述分水板17上设置多个通孔，所述筒状过滤滤芯4的下端与所述分水板17固定连接，所述筒状过滤滤芯4的下端通孔与所述分水板17上的通孔相通对应，所述筒状过滤滤芯4的上端通过所述滤芯固定法兰18与所述过滤器内筒2的上端固定连接，所述滤芯固定法兰18上设置有多个通孔，所述筒状过滤滤芯4的上端通孔与所述滤芯固定法兰18上的通孔相通对应。

作为改进，还设置有控制系统22、排漂电磁阀13、反冲洗电磁阀14和排沙电磁阀15，所述排漂电磁阀13与所述漂浮物排出管10的出口连接，所述反冲洗电磁阀14与所述反冲洗排污管11的出口连接，所述排沙电磁阀15与所述排沙管12的出口连接，所述排漂电磁阀13、所述反冲洗电磁阀14和所述排沙电磁阀15的控制端与所述控制系统22的控制端电性连接。

作为改进，还设置有控制系统22、排漂电磁阀13、反冲洗电磁阀14和排沙电磁阀15，所述排漂电磁阀13与所述漂浮物排出管10的出口连接，所述反冲洗电磁阀14与所述反冲洗排污管11的出口连接，所述排沙电磁阀15与所述排沙管12的出口连接，所述排漂电磁阀13、所述反冲洗电磁阀14和所述排沙电磁阀15的控制端与所述控制系统22的控制端电性连接。所述控制系统22信号采集端连接有压差传感器23，所述压差传感器23的数据采集端分别位于所述过滤器内筒2和所述污水进入管9内。所述控制系统22信号采集端连接有角度检测传感器21。控制系统22能够通过压差传感器23判断过滤器内筒2内的压力与污水进入管9进入时的压力，从而根据压力情况控制排漂电磁阀13、反冲洗电磁阀14、排沙电磁阀15和反冲驱动电机1，当过滤器内筒2内压力低于污水进入管9处压力过大时，说明筒状过滤滤芯4内附着物过多，需要反冲洗，从而控制系统22控制各个机构进行反冲洗程序。

作为改进，所述反冲驱动电机1与所述驱动主轴5之间设置有减速机24，所述角度检测传感器21设置于所述反冲驱动电机1与所述减速机24之间的一侧；所述驱动主轴5与所述反冲驱动电机1的转轴之间连接处设置有分度盘20，所述角度检测传感器21位于所述分度盘20的一侧。所述分度盘20和所述角度检测传感器21用于监测滤芯盖板6和转臂式排污管7的转动角度，以便于控制系统22驱动反冲驱动电机1精准停止和启动，从而使得滤芯盖板6和转臂式排污管7准确位于筒状过滤滤芯4的两端。

所述滤芯盖板6的边缘设置有转板棱边切口61；所述转臂式排污管7的侧边通道边缘设置有排污管棱边切口71。设置转板棱边切口61和排污管棱边切口71的作用是在滤芯端口处若有类似枝条等物质堵塞，则可以通过转板棱边切口61和排污管棱边切口71将其切断，以避免卡住无法进行反冲洗的现象。

所述污水进入管9的入口上设置有进水控制阀门25。设置进水控制阀门25用于关闭污水进入管9的进水，便于过滤器的维护等操作。

优选的，所述污水进入管9的入口上设置有进水控制阀门25。

本发明的工作原理如下：

污水进入管9与过滤器外筒3的侧边与过滤器外筒3的切线方向连接，使得污水进入管9的水进入过滤器外筒3中形成旋流，密度大于水的沉积物沿外罐壁沉入底部。密度小于的漂浮物随着水流、经过内罐体法兰16进入筒状过滤滤芯4，在重力和向上压力的作用下，大部分漂浮物通过直通的筒状过滤滤芯4进入滤水器顶部的内筒漂浮物容纳仓19中。少部分杂质在水平过滤方向作用力下，会粘附在筒状过滤滤芯4上。

排漂时，排漂电磁阀13打开，集聚在内筒漂浮物容纳仓19内的漂浮物在过滤压力作用下，通过漂浮物排出管10和排漂电磁阀13排出。

反冲洗时，反冲洗电磁阀14打开，反冲驱动电机1启动并带动滤芯盖板6和转臂式排污管7旋转，当滤芯盖板6和转臂式排污管7与一支筒状过滤滤芯4完全对应时，反冲驱动电机1停止，滤芯盖板6和转臂式排污管7与对应的筒状过滤滤芯4开成反冲洗，在压差作用下，其它筒状过滤滤芯4过滤后的水会反向冲洗此筒状过滤滤芯4，粘附在筒状过滤滤芯4内壁上的杂质通过转臂式排污管7形成的排污通道排出。一支筒状过滤滤芯4清洗完成后，反冲驱动电机1启动并带动滤芯盖板6和转臂式排污管7转动，当和下一支筒状过滤滤芯4完全对应时停止，下一支筒状过滤滤芯4进入反冲洗流程。当所有筒状过滤滤芯4都清洗完成后，反冲洗电磁阀14关闭。

排沙时，排沙电磁阀15打开，在过滤压力作用下，沉积于过滤器外筒3底部的沉积物通过排沙管12和排沙电磁阀15排出。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。