申请日2015.11.09
公开(公告)日2016.01.13
IPC分类号B01D29/35; B01D29/64; B01D29/94; F24F5/00
摘要
本发明提供了一种原生污水连续过滤装置及其系统。原生污水连续过滤装置由减速电机、污水进水口、控制箱等组成，原生污水从污水进水口进入筒内过滤区，经过组合式过滤网过滤后由过滤水出水口进入热交换设备进行换热，换热后的过滤水由过滤水进水口进入冲洗区，冲洗扇叶体排污口处的污杂物，并携带污杂物由污水出水口排出。
权利要求书
1.本发明的原生污水连续过滤装置由减速电机(1)、污水进水口(2)、控制箱(3)、冲洗区(4)、过滤水进水口(5)、液压缸(6)、液压输油管(7)、高压清洗管(8)、高压清洗泵(9)、液压泵站(10)、污水出水口(11)、支腿(12)、过滤水出水口(13)、螺旋推杆 (14)、清污刀盒(15)、组合式过滤网(16)、筒外过滤区(17)、隔板(18)、扇叶体(19)、扇叶体外壳(20)、冲洗杆(21)、后端盖(22)、液压油腔(23)、液压轴(24)、高压水腔(25)、高压水进水口(26)、连接盘1(27)、密封盘1(28)、方型传动轴(29)、连接盘2(30)、密封盘2(31)、隔板排污口(32)、喷水口(33)、滤网清洗口(34)、筒内过滤区(35)、导向盘(36)、扇叶体排污口(37)、清水接口(38)、前端盖(39)、轴承座(40)、高压冲洗通道(41)、筒体(42)组成，原生污水从污水进水口(2)进入筒内过滤区(35)，经过组合式过滤网(16)过滤后由过滤水出水口(13)进入热交换设备进行换热，换热后的过滤水由过滤水进水口(5)进入冲洗区(4);减速电机(1)带动螺旋推杆(14)旋转，安装在螺旋推杆(14)上的清洗刀盒(15)与组合式过滤网(16)紧密接触，将进入筒内过滤区(35)的贴附在组合式过滤网(16)内表面的污杂物切碎，再由螺旋推杆(14)将全部污杂物推至隔板排污口(32)，进入扇叶体(19)的容污区，由扇叶体(19)旋转将污杂物输送至扇叶体排污口(37)，再由进入冲洗区(4)的过滤水冲洗扇叶体(19)排污口处的污杂物，并携带污杂物由污水出水口(11)排出。
2.根据权利要求1所述的原生污水连续过滤装置，其特征在于原生污水连续过滤装置实施方式为，扇叶体(19)的容污区为扇叶体(19)两个相邻的叶片与扇叶体外壳(20)、隔板 (18)所围成的扇叶体(19)两个相邻叶片之间的空间。
3.根据权利要求1所述的原生污水连续过滤装置，其特征在于方型传动轴(29)法兰盘侧与螺旋推杆(14)端面连接，连接盘1(27)、连接盘2(30)内孔为正方形孔，安装于扇叶体(19)两侧，与扇叶体(19)连接成为一体，方型传动轴(29)方轴侧伸入连接盘1(27)、连接盘2(30)正方形内孔中，连接盘1(27)、连接盘2(30)正方形内孔与方型传动轴(29) 方轴侧相匹配，可由方型传动轴(29)带动连接盘1(27)、连接盘2(30)及扇叶体(19) 旋转;密封盘1(28)与扇叶体外壳(20)连接，密封盘2(31)与隔板(18)连接，连接盘 1(27)的外径圆曲面与密封盘1(28)的内径圆曲面接触，形成动态旋转密封，连接盘2(30) 的外径圆曲面与密封盘2(31)的内径圆曲面接触，形成动态旋转密封;减速电机(1)通过螺旋推杆(14)带动方型传动轴(29)旋转，方型传动轴(29)带动扇叶体(19)在隔板(18) 和扇叶体外壳(20)围成的空腔内旋转运动，隔板(18)和扇叶体外壳(20)实体部分与扇叶体(19)紧密接触，形成动态密封，隔板排污口(32)为环形扇形缺口，扇形角度小于90°，扇叶体(19)有四片叶片，两片相邻叶片间角度为90°，污杂物由隔板排污口(32)进入由扇叶体(19)与隔板(18)、扇叶体外壳(20)围成的容污区，再由扇叶体(19)旋转将污杂物带至扇叶体排污口(27);扇叶体(19)与隔板(18)、扇叶体外壳(20)实体部分紧密接触，扇叶体(19)两片相邻叶片间角度≥隔板排污口(32)角度，构成旋转密封，使隔板排污口(32)与扇叶体排污口(37)互不相通，起到隔离两侧的污水互通的作用。
4.根据权利要求1所述的原生污水连续过滤装置，其特征在于N个清污刀盒(15)沿螺旋推杆(14)上螺旋的刀盒槽(43)安装，清污刀盒(15)的底板(46)与刀盒槽底面为相同弧度的曲面，两个侧板(47)与刀盒槽(43)侧面平行，刀片(44)由两个高强度的弹簧 (48)支撑，具有相应的弹力，使刀片(44)始终与组合式过滤网(16)紧密接触，起到切割污杂物和清理组合式过滤网(16)表面污杂物的作用。
5.根据权利要求1所述的原生污水连续过滤装置，其特征在于液压缸(6)分为液压油腔(23)和高压水腔(25)，液压油腔(23)通过液压输油管(7)与液压泵站10)连接，通过液压泵站(10)输送至液压油腔(23)内的液压油方向的交替改变，实现液压轴(24)往复运动;冲洗杆(21)横截断面为对称的两条弧线和两条直线组成的平面，与导向盘(36) 内孔相匹配，导向盘(36)与方型传动轴(29)连接，方型传动轴(29)与螺旋推杆(14) 端面连接，减速电机(1)驱动螺旋推杆(14)旋转时，螺旋推杆(14)带动方型传动轴(29)、导向盘(36)、冲洗杆(21)同频率旋转;高压水腔(25)通过高压清洗管(8)与高压清洗泵(9)连接，高压清洗泵(9)可输送出8-10MPa的高压水，高压水通过高压清洗管(8)进入高压水腔(25)，再由高压水腔(25)通过冲洗杆(21)和液压轴(24)中空部分组成的高压冲洗通道(41)输送至喷水口(33)，喷水口(33)对称设置于冲洗杆(21)的两侧，与螺旋推杆 (14)上的滤网清洗口(34)开口方向一致，喷水口(33)喷出高压水，通过滤网清洗口(34)直接冲洗组合式过滤网(16)的过滤网孔;冲洗杆(21)通过减速电机(1)和液压泵站(10)合力的作用，即做往复运动，又做旋转运动，滤网清洗口(34)沿过滤网长度设置，使整个组合式过滤网(16)的网孔均可由高压水进行清洗。
6.一种具有原生污水连续过滤装置的污水源热泵空调系统，其特征在于由污水干渠(49)、沉井(50)、污水潜水泵(51)、污水供水管路(52)、原生污水连续过滤装置(53)、过滤水供水管路(54)、热泵机组(55)、过滤水回水管路(56)、污水回水管路(57)、末端系统(58)、末端循环泵(59)、末端回水管路(60)、末端供水管路(61)组成，原生污水从污水干渠(49)重力流入沉井(50)，由潜水污水泵(51)提升，经污水供水管路(52)进入原生污水连续过滤装置(53)，经原生污水连续过滤装置(53)过滤后，经过滤水供水管路(54)进入热泵机组(55)与冷媒进行换热，热交换后的污水经过滤水回水管路(56)回到原生污水连续过滤装置(55)，对原生污水连续过滤装置(55)污杂物冲洗，并携带污杂物由污水回水管路(57)回到污水干渠(49) 下游;末端水通过末端循环泵(59)、末端回水管路(60)进入热泵机组(55)与冷媒进行换热，换热后通过末端供水管路(61)进入末端系统(58)，通过末端系统(58)换热后，再由末端循环泵(59)输送至热泵机组(55)循环换热。
7.一种具有原生污水连续过滤装置的污水源热泵空调系统，其特征在于由污水干渠(49)、沉井(50)、污水潜水泵(51)、污水供水管路(52)、原生污水连续过滤装置(53)、过滤水供水管路(54)、热泵机组(55)、过滤水回水管路(56)、污水回水管路(57)、末端系统(58)、末端循环泵(59)、末端回水管路(60)、末端供水管路(61)、换热器(62)、中介水循环泵 (63)、中介水供水管路(64)、中介水回水管路(65)组成，原生污水从污水干渠(49)重力流入沉井(50)，由潜水污水泵(51)提升，经污水供水管路(52)进入原生污水连续过滤装置(53)，经原生污水连续过滤装置(53)过滤后，经过滤水供水管路(54)进入换热器(62) 与中介水进行换热，热交换后的污水经过滤水回水管路(56)回到原生污水连续过滤装置(53)，对原生污水连续过滤装置(53)污杂物冲洗，并携带污杂物由污水回水管路(57)回到污水干渠(49)下游;中介水与污水在换热器(62)内换热后，由中介水供水管路(64)进入热泵机组(55)与冷媒进行换热，换热后由中介水回水管路(65)进入换热器(62)循环换热;末端水通过末端循环泵(59)、末端回水管路(60)进入热泵机组(55)与冷媒进行换热，换热后通过末端供水管路(61)进入末端系统(58)，通过末端系统(58)换热后，再由末端循环泵(59)输送至热泵机组(55)循环换热。
说明书
一种原生污水连续过滤装置及其系统
技术领域
本发明涉及一种原生污水连续过滤装置，该装置应用于以城市原生污水作为热泵低位冷热源，对建筑物进行供暖、供冷的原生污水源热泵空调系统中。
背景技术
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，寻找和利用新的可再生能源是解决能源紧张的一种有效途径，开发利用城市原生污水作为热泵低位冷热源，为建筑物供暖、供冷具有重要的节能与环保价值，对缓解能源消耗紧张、减轻环境污染具有重要意义。但原生污水中含有大量的污杂物以及纤维和毛发，如不经过任何处理的情况下，直接进入热交换设备进行换热，很容易堵塞热交换设备，无法正常运行。
专利号为ZL201120171910.8的实用新型专利提供了一种螺旋切割式液压污水处理装置，该装置原生污水从污水进水口进入内筒过滤区，经过滤网过滤后由过滤水出口进入换热设备进行换热，换热后的过滤水由过滤水进口进入冲洗区，冲洗溶污区内污杂物，并携同污杂物由污水出水口排出，实现了对污水中污杂物的阻隔，但实际应用中，螺旋推杆无法与过滤网紧密接触，无法切碎污杂物、再生过滤网滤面;活塞的容污区容积很小，污杂物较多时，无法及时输送大量的污杂物，造成大小头封塞;污水中含有大量的纤维、毛发，当纤维、毛发与油泥混合帖附在过滤网表面时，因没有高压清洗，无法在线清洗，也存在过滤网再生滤面困难等现象。
发明内容
为解决原生污水堵塞热交换器，导致系统瘫痪这一技术难题，本发明提供了一种原生污水连续过滤装置及其系统。
应用原理：
1、如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，本发明的原生污水连续过滤装置由减速电机、污水进水口、控制箱、冲洗区、过滤水进水口、液压缸、液压输油管、高压清洗管、高压清洗泵、液压泵站、污水出水口、支腿、过滤水出水口、螺旋推杆、清污刀盒、组合式过滤网、筒外过滤区、隔板、扇叶体、扇叶体外壳、冲洗杆、后端盖、液压油腔、液压轴、高压水腔、高压水进水口、连接盘1、密封盘1、方型传动轴、连接盘2、密封盘2、隔板排污口、喷水口、滤网清洗口、筒内过滤区、导向盘、扇叶体排污口、清水接口、前端盖、轴承座、高压冲洗通道、筒体组成，原生污水从污水进水口进入筒内过滤区，经过组合式过滤网过滤后由过滤水出水口进入热交换设备进行换热，换热后的过滤水由过滤水进水口进入冲洗区;减速电机带动螺旋推杆旋转，安装在螺旋推杆上的清洗刀盒与组合式过滤网紧密接触，将进入筒内过滤区的贴附在组合式过滤网内表面的污杂物切碎，再由螺旋推杆将全部污杂物推至隔板排污口，进入扇叶体的容污区，由扇叶体旋转将污杂物输送至扇叶体排污口，再由进入冲洗区的过滤水冲洗扇叶体排污口处的污杂物，并携带污杂物由污水出水口排出。
2、如图8所示，原生污水连续过滤装置实施方式为，扇叶体的容污区为扇叶体两个相邻的叶片与扇叶体外壳、隔板所围成的扇叶体两个相邻叶片之间的空间。
3、如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，原生污水连续过滤装置实施方式为，方型传动轴法兰盘侧与螺旋推杆端面连接，连接盘1、连接盘2内孔为正方形孔，安装于扇叶体两侧，与扇叶体连接成为一体，方型传动轴方轴侧伸入连接盘1、连接盘2正方形内孔中，连接盘1、连接盘2正方形内孔与方型传动轴方轴侧相匹配，可由方型传动轴带动连接盘1、连接盘2及扇叶体旋转;密封盘1与扇叶体外壳连接，密封盘2与隔板连接，连接盘1的外径圆曲面与密封盘1的内径圆曲面接触，形成动态旋转密封，连接盘2的外径圆曲面与密封盘2的内径圆曲面接触，形成动态旋转密封;减速电机通过螺旋推杆带动方型传动轴旋转，方型传动轴带动扇叶体在隔板和扇叶体外壳围成的空腔内旋转运动，隔板和扇叶体外壳实体部分与扇叶体紧密接触，形成动态密封，隔板排污口为环形扇形缺口，扇形角度小于90°，扇叶体有四片叶片，两片相邻叶片间角度为90°，污杂物由隔板排污口进入由扇叶体与隔板、扇叶体外壳围成的容污区，再由扇叶体旋转将污杂物带至扇叶体排污口;扇叶体与隔板、扇叶体外壳实体部分紧密接触，扇叶体两片相邻叶片间角度≥隔板排污口角度，构成旋转密封，使隔板排污口与扇叶体排污口互不相通，起到隔离两侧的污水互通的作用。
4、如图11、图12、图13所示，原生污水连续过滤装置实施方式为，N个清污刀盒沿螺旋推杆上螺旋的刀盒槽安装，清污刀盒的底板与刀盒槽底面为相同弧度的曲面，两个侧板与刀盒槽侧面平行，刀片由两个高强度的弹簧支撑，具有相应的弹力，使刀片始终与组合式过滤网紧密接触，起到切割污杂物和清理组合式过滤网表面污杂物的作用。
5、如图3、图9、图10所示，原生污水连续过滤装置实施方式为，液压缸分为液压油腔和高压水腔，液压油腔通过液压输油管与液压泵站连接，通过液压泵站输送至液压油腔内的液压油方向的交替改变，实现液压轴往复运动;冲洗杆横截断面为对称的两条弧线和两条直线组成的平面，与导向盘内孔相匹配，导向盘与方型传动轴连接，方型传动轴与螺旋推杆端面连接，减速电机驱动螺旋推杆旋转时，螺旋推杆带动方型传动轴、导向盘、冲洗杆同频率旋转;高压水腔通过高压清洗管与高压清洗泵连接，高压清洗泵可输送出8-10MPa的高压水，高压水通过高压清洗管进入高压水腔，再由高压水腔通过冲洗杆和液压轴中空部分组成的高压冲洗通道输送至喷水口，喷水口对称设置于冲洗杆的两侧，与螺旋推杆上的滤网清洗口开口方向一致，喷水口喷出高压水，通过滤网清洗口直接冲洗组合式过滤网的过滤网孔;冲洗杆通过减速电机和液压泵站合力的作用，即做往复运动，又做旋转运动，滤网清洗口沿过滤网长度设置，使整个组合式过滤网的网孔均可由高压水进行清洗。
6、如图15所示，一种具有原生污水连续过滤装置的污水源热泵空调系统，由污水干渠、沉井、污水潜水泵、污水供水管路、原生污水连续过滤装置、过滤水供水管路、热泵机组、过滤水回水管路、污水回水管路、末端系统、末端循环泵、末端回水管路、末端供水管路组成，原生污水从污水干渠重力流入沉井，由潜水污水泵提升，经污水供水管路进入原生污水连续过滤装置，经原生污水连续过滤装置过滤后，经过滤水供水管路进入热泵机组与冷媒进行换热，热交换后的污水经过滤水回水管路回到原生污水连续过滤装置，对原生污水连续过滤装置污杂物冲洗，并携带污杂物由污水回水管路回到污水干渠下游;末端水通过末端循环泵、末端回水管路进入热泵机组与冷媒进行换热，换热后通过末端供水管路进入末端系统，通过末端系统换热后，再由末端循环泵输送至热泵机组循环换热。
7、如图16所示，一种具有原生污水连续过滤装置的污水源热泵空调系统，由污水干渠、沉井、污水潜水泵、污水供水管路、原生污水连续过滤装置、过滤水供水管路、热泵机组、过滤水回水管路、污水回水管路、末端系统、末端循环泵、末端回水管路、末端供水管路、换热器、中介水循环泵、中介水供水管路、中介水回水管路组成，原生污水从污水干渠重力流入沉井，由潜水污水泵提升，经污水供水管路进入原生污水连续过滤装置，经原生污水连续过滤装置过滤后，经过滤水供水管路进入换热器与中介水进行换热，热交换后的污水经过滤水回水管路回到原生污水连续过滤装置，对原生污水连续过滤装置污杂物冲洗，并携带污杂物由污水回水管路回到污水干渠下游;中介水与污水在换热器内换热后，由中介水供水管路进入热泵机组与冷媒进行换热，换热后由中介水回水管路进入换热器循环换热;末端水通过末端循环泵、末端回水管路进入热泵机组与冷媒进行换热，换热后通过末端供水管路进入末端系统，通过末端系统换热后，再由末端循环泵输送至热泵机组循环换热。
