压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的制作方法

本发明涉及污水分离系统，具体涉及压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统。

背景技术：

具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车用活塞缝隙分离污水；活塞式污水分离系统包括液压缸、活塞和污水箱，活塞分隔下水道疏通车的污水箱中的分离水和污水；液压缸不伸长时，活塞不右移，活塞不挤压污水，污水不分离；液压缸伸长时，液压缸推动活塞右移，活塞挤压污水，污水中的部分水经活塞缝隙流入活塞的左侧，成为分离水，同时污水的浓度增大，活塞缝隙阻挡污水中尺寸比活塞缝隙的宽度大的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流过活塞缝隙，使污水分离；液压缸缩短时，液压缸带动活塞左移，活塞不挤压污水，污水不分离，活塞左侧的空气经活塞缝隙流入活塞的右侧。

活塞式污水分离系统利用活塞缝隙分离污水箱中的污水，活塞缝隙为活塞与污水箱接合面之间的缝隙，由于活塞缝隙仅为活塞外径周长的一部分，其长度较小，影响污水的分离速度；此外，难以通过加工控制活塞缝隙的宽度，难以形成等宽度的缝隙，影响污水的分离质量。

在具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车中，使用缝隙式污水分离装置，可以分离污水，但由于缝隙式污水分离装置无自清洁功能，污水中的泥、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等会将缝隙堵塞，使缝隙式污水分离装置难以在下水道疏通车中应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，用于下水道疏通车的污水箱中的污水分离，提高污水的分离速度和分离质量。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的技术解决方案：在具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车中增加压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，并将压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在污水箱内部的活塞上，随活塞移动；活塞移动挤压污水时，污水中的水经滤清片和刮片之间的过滤缝隙流入活塞的左腔，过滤缝隙阻挡污水中尺寸比过滤缝隙宽度大的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流过过滤缝隙，使污水分离；叶轮带动刮片转动，刮片上刮泥斜面清除过滤缝隙中的污泥，叶轮上螺旋形的叶片推动滤清片和刮片外圆附近的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流离滤清片和刮片，正向自清洁压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，并使新的污水流向滤清片和刮片；活塞反向移动不挤压污水或活塞停止移动时，弹簧和水泵产生的高压水通过单向阀推动储水腔中的分离水由内向外流过过滤缝隙，同时，刮片上刮泥斜面清除过滤缝隙中的污泥，叶轮上螺旋形的叶片推动滤清片外圆附近的污泥、石、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流离滤清片和刮片，并使新的污水流向滤清片和刮片，反向自清洁压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统；受污水压力控制的压力开关控制压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁，具有延时功能的位置开关控制压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统反向自清洁；压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统有较高的污水分离能力和污水分离质量，可提高下水道疏通车的污水箱中污水的分离速度和分离质量。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，分离水由活塞的右侧流向活塞的左侧为正向，分离水由活塞的左侧流向活塞的右侧为反向。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统包括水泵、三通电磁阀、水管、电机盖螺栓、电机盖、电机螺栓、电机轴密封圈、单向阀内密封圈、减速电机、位置开关、单向阀外密封圈、单向阀、弹簧、出水缸、基座、出水缸螺栓、基座密封圈、滤清片、刮片、电机轴、叶轮、碟形垫片、电机轴螺母和压力开关；滤清片通过型键平面与基座联接，刮片通过型键槽与叶轮联接，滤清片与刮片间隔叠放，电机轴穿过基座、通过碟形垫片、电机轴螺母、花键与叶轮联接，电机轴与基座之间用基座密封圈密封；出水缸通过出水缸螺栓与基座联接，单向阀在出水缸中，弹簧在单向阀和出水缸之间，出水缸中的单向阀与基座之间有储水腔，出水缸有出水孔，基座上有基座水孔，单向阀位于左端时，出水孔和基座水孔与储水腔相通；减速电机通过出电机螺栓与基座联接，电机轴为减速电机的输出轴，电机盖通过电机盖螺栓与出水缸联接并将减速电机密封，电机轴与出水缸之间用电机轴密封圈密封，电机轴与单向阀之间用单向阀内密封圈密封，出水缸与单向阀之间用单向阀外密封圈密封；三通电磁阀通过水管分别与出水缸、水泵的出水口连接，水泵的进水口通过水管伸入分离水中；具有延时功能的位置开关安装在出水缸上，单向阀右移关闭出水孔后，位置开关打开；受污水压力控制的压力开关安装在活塞上且在活塞与污水接触的一侧。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，刮片上有刮泥斜面，型键槽两侧的刮泥斜面对称、呈八字形；滤清片上有滤清片水孔，滤清片水孔与过滤缝隙、基座水孔相通；刮片与滤清片叠合后形成过滤缝隙，刮片相对滤清片旋转后形成旋转的过滤缝隙；碟形垫片将滤清片和刮片压紧。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，叶轮的形状为空心圆柱T字形，叶轮上有螺旋形的叶片，螺旋形的叶片在滤清片和刮片外，叶片驱动污水的方向与滤清片和刮片的轴线方向一致。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在下水道疏通车的污水箱中，基座通过基座螺栓组与活塞联接，滤清片和刮片在活塞与污水接触的一侧，与水泵的进水口连接的水管伸入分离水中。

本发明的压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的压力控制双向自清洁污水分离的方法：压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在污水箱内部的活塞上并随活塞移动；活塞右移挤压污水时，污水中的水经滤清片和刮片之间的过滤缝隙流入活塞的左腔，并在储水腔中储存分离水，过滤缝隙阻挡污水中尺寸比过滤缝隙宽度大的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流过过滤缝隙，使污水分离；减速电机通过电机轴、叶轮带动刮片转动，刮片上刮泥斜面清除过滤缝隙中的污泥，叶轮上螺旋形的叶片推动滤清片和刮片外圆附近的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流离滤清片和刮片，正向自清洁压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，并使新的污水流向滤清片和刮片；活塞反向移动不挤压污水或停止不动时，弹簧和水泵产生的高压水通过单向阀共同推动储水腔中的分离水由内向外流过过滤缝隙，同时，减速电机通过电机轴、叶轮带动刮片转动，刮片上刮泥斜面清除过滤缝隙中的污泥，叶轮上螺旋形的叶片推动滤清片外和刮片圆附近的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流离滤清片和刮片，反向自清洁压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，并使新的污水流向滤清片和刮片；活塞右移挤压污水，污水中的压力增大后压力开关打开，减速电机转动，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁；活塞反向移动不挤压污水或停止不动，污水中的压力减小后压力开关关闭，减速电机停止转动，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统停止污水分离和正向自清洁；活塞反向移动不挤压污水或停止不动，单向阀右移后，具有延时功能的位置开关打开，减速电机转动、三通电磁阀打开和水泵泵分离水，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统反向自清洁；位置开关延时结束后，位置开关关闭，减速电机停止转动、三通电磁阀关闭和水泵停止泵分离水，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统停止反向自清洁，单向阀将基座水孔关闭，防止分离水由活塞的左侧倒流到活塞的右侧。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁时，边进行污水的分离，边流动污水，边进行系统正向自清洁；压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统反向自清洁时，边流动污水，边进行系统反向自清洁，反向自清洁系统后，再防止分离水反向流动。

本发明的有益效果：

1．在具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车中增加压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，可提高污水的分离速度，此外，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统具有双向自清洁功能，能保证系统流畅工作，不堵塞，污水的分离能力高，可提高污水的分离速度。

2．压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统具有污水分离和双向自清洁功能，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁时，边进行污水的分离，边流动污水，边进行系统自清洁，可保证系统可靠工作，污水中的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等不堵塞压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统；压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统具有反向自清洁功能，且能在边进行系统反向自清洁中，边流动污水，这为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离做好准备，进一步保证系统可靠工作。

3．过滤缝隙的宽度可通过机械加工控制，使压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统有较高的污水分离质量；使用压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统后，用橡胶圈减小活塞缝隙的宽度，可进一步提高污水的分离质量。

4．在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，叶轮上螺旋形的叶片推动滤清片和刮片外圆附近的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等沿平行于电机轴的轴线的箭头方向流离滤清片和刮片，使新的污水沿垂直于电机轴的轴线的箭头方向流向滤清片和刮片，也使污水循环流动，进行污水分离，可提高整个污水箱中污水的分离浓度，避免在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的附近及活塞缝隙的附近污水的分离浓度高，整个污水箱中污水中水的含量减少，污水的分离质量提高。

5．在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，单向阀将基座水孔关闭，可阻止分离水由活塞的左侧倒流到活塞的右侧。

附图说明

图1为活塞不挤压污水的具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车图。

图2为活塞挤压污水的具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车图。

图3为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统及污水分离和正向自清洁的污水流动路线图。

图4为图3的局部放大视图。

图5为图3的A-A剖面图。

图6为刮片的主视图。

图7为图6的府视图。

图8为滤清片的主视图。

图9为图8的府视图。

图10为叶轮的主视图。

图11为图10的府视图。

图12为图10的左视图。

图13为放大的图10的B-B剖面图。

图14为放大的图10的C-C剖面图。

图15为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统及反向自清洁的分离水流动路线图。

图16为图15的局部放大视图。

图17为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在下水道疏通车的污水箱中及污水分离和正向自清洁图。

图18为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在下水道疏通车的污水箱中及反向自清洁图。

图19为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在下水道疏通车的污水箱中及等待污水分离和等待正向自清洁图。

图中：1污水箱；2液压缸；3分离水；4活塞；5活塞缝隙；6污水；7水泵；8三通电磁阀；9水管；10电机盖螺栓；11电机盖；12电机螺栓；13电机轴密封圈；14单向阀内密封圈；15减速电机；16位置开关；17单向阀外密封圈；18单向阀；19弹簧；20出水孔；21出水缸；22基座；23出水缸螺栓；24基座密封圈；25滤清片；26刮片；27电机轴；28叶轮；29碟形垫片；30电机轴螺母；31过滤缝隙；32基座水孔；33储水腔；34叶片；35刮泥斜面；36型键平面；37滤清片水孔；38型键槽；39基座螺栓组；40压力开关。

具体实施方式

具有活塞式污水分离系统的下水道疏通车如图1〜2所示，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统及污水流动路线如图3〜16所示，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在下水道疏通车的污水箱中及其工作状态如图17〜19所示。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统包括水泵7、三通电磁阀8、水管9、电机盖螺栓10、电机盖11、电机螺栓12、电机轴密封圈13、单向阀内密封圈14、减速电机15、位置开关16、单向阀外密封圈17、单向阀18、弹簧19、出水缸21、基座22、出水缸螺栓23、基座密封圈24、滤清片25、刮片26、电机轴27、叶轮28、碟形垫片29、电机轴螺母30和压力开关40；滤清片25通过型键平面36与基座22联接，刮片26通过型键槽38与叶轮28联接，滤清片25与刮片26间隔叠放，电机轴27穿过基座22、通过碟形垫片29、电机轴螺母30、花键与叶轮28联接，电机轴27与基座22之间用基座密封圈24密封；出水缸21通过出水缸螺栓23与基座22联接，单向阀18在出水缸21中，弹簧19在单向阀18和出水缸21之间，出水缸21中的单向阀18与基座22之间有储水腔33，出水缸21有出水孔20，基座22上有基座水孔32，单向阀18位于左端时，出水孔20和基座水孔32与储水腔33相通；减速电机15通过出电机螺栓12与基座22联接，电机轴27为减速电机15的输出轴，电机盖11通过电机盖螺栓10与出水缸21联接并将减速电机15密封，电机轴27与出水缸21之间用电机轴密封圈13密封，电机轴27与单向阀18之间用单向阀内密封圈14密封，出水缸21与单向阀18之间用单向阀外密封圈17密封；三通电磁阀8通过水管9分别与出水缸21、水泵7的出水口连接，水泵7的进水口通过水管9伸入分离水3中；具有延时功能的位置开关16安装在出水缸21上，单向阀18右移关闭出水孔20后，位置开关16打开；受污水6压力控制的压力开关40安装在活塞4上且活塞4与污水6接触的一侧。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，刮片26上有刮泥斜面35，型键槽38两侧的刮泥斜面35对称、呈八字形；滤清片25上有滤清片水孔37，滤清片水孔37与过滤缝隙31、基座水孔32相通；刮片26与滤清片25叠合后形成过滤缝隙31，刮片26相对滤清片25旋转后形成旋转的过滤缝隙31；碟形垫片29将滤清片25和刮片26压紧。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，滤清片25和刮片26相对运动后会磨损，通过碟形垫片29的弹性变形补偿滤清片25和刮片26的磨损。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，叶轮28的形状为空心圆柱T字形，叶轮28上有螺旋形的叶片34，螺旋形的叶片34在滤清片25和刮片26外，叶片34驱动污水6的方向与滤清片25和刮片26的轴线方向一致。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，单向阀18右移时，单向阀18是推动储水腔33中分离水3 反向自清洁的移动柱塞；单向阀18右移结束后，将基座水孔32关闭，单向阀18是基座水孔32的单向阀门。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在下水道疏通车的污水箱1中，基座22通过基座螺栓组39与活塞4联接，滤清片25和刮片26在活塞4与污水6接触的一侧，与水泵7的进水口连接的水管9伸入分离水3中。

压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统有3种工作形式，分别为污水分离和正向自清洁、反向自清洁及等待污水分离和等待正向自清洁。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的压力控制双向自清洁污水分离的原理和方法：压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统安装在污水箱1内部的活塞4上并随活塞4移动；液压缸2伸长，推动活塞4向右移动，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁；活塞4移动挤压污水6时，污水6中的压力增大，在压力作用下，污水6沿垂直于电机轴27的轴线的箭头方向流向滤清片25和刮片26，污水6中的水沿垂直于电机轴27的轴线的箭头方向流过滤清片25和刮片26之间的过滤缝隙31，再沿平行于电机轴27的轴线的箭头方向流过滤清片水孔37、基座水孔32，推动单向阀18左移，进入储水腔33，再打开出水孔20并经出水孔20流入活塞4的左腔，过滤缝隙31阻挡污水6中尺寸比过滤缝隙31宽度大的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等流过过滤缝隙31，使污水6分离，污水6的浓度增大；单向阀18左移，压缩弹簧19，同时推动单向阀18左侧的分离水3沿水管9和三通电磁阀8中的箭头方向经水管9、常开的三通电磁阀8流入活塞4的左腔，并在储水腔33中储存分离水3；滤清片25不转动，减速电机15通过电机轴27、叶轮28带动刮片26转动，由于刮泥斜面35呈八字形，刮泥斜面35推动过滤缝隙31中的污泥向刮片26的外圆运动，清除过滤缝隙31中的污泥；叶轮28上螺旋形的叶片34构成轴流泵，叶轮28上螺旋形的叶片34推动滤清片25和刮片26外圆附近的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等沿平行于电机轴27的轴线的箭头方向流离滤清片25和刮片26，正向自清洁压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，并使新的污水6沿垂直于电机轴27的轴线的箭头方向流向滤清片25和刮片26；液压缸2缩短，带动活塞4向左反向移动，污水中的压力减小，或液压缸2停止移动，污水6中的水经活塞缝隙5流入活塞4的左侧，污水中的压力减小，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统反向自清洁，结束压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的污水分离和正向自清洁；活塞4反向移动不挤压污水6或停止不动时，污水6中的压力减小，弹簧19推动单向阀18右移，关闭出水孔20并使位置开关16打开；位置开关16打开后，水泵7工作，三通电磁阀8关闭，水泵7泵分离水3沿水管9中箭头方向经三通电磁阀8、水管9流入单向阀18的左侧，弹簧19和水泵7产生的高压水共同推动单向阀18，单向阀18推动储水腔33中的高压分离水3沿平行于电机轴27的轴线的箭头方向流过基座水孔32、滤清片水孔37，再由内向外流过过滤缝隙31，清洗过滤缝隙31，同时，减速电机15通过电机轴27、叶轮28带动刮片26转动，刮片26上刮泥斜面35清除过滤缝隙31中的污泥，叶轮28上螺旋形的叶片34推动滤清片25外圆附近的污泥、石、砂、草、树枝、树叶、泡沫塑料、塑料片等沿平行于电机轴27的轴线的箭头方向流离滤清片25和刮片26，反向自清洁压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统，并使新的污水6沿垂直于电机轴27的轴线的箭头方向流向滤清片25和刮片26；单向阀18关闭基座水孔32后，位置开关16关闭，水泵7停止泵分离水3，三通电磁阀8打开，结束压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统的反向自清洁，为压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统再次正向工作做准备；液压缸2再缩短，污水6中的压力进一步减小，压力开关40和位置开关16均不会打开，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统等待污水分离和反向自清洁；活塞4右移挤压污水6，污水6中的压力增大后压力开关40打开，减速电机15转动，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁；活塞4反向移动不挤压污水6或停止不动，污水6中的压力减小后压力开关40关闭，减速电机15停止转动，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统停止污水分离和正向自清洁；活塞4反向移动不挤压污水6或停止不动，单向阀18右移后，具有延时功能的位置开关16打开，减速电机15转动、三通电磁阀8打开和水泵7泵分离水3，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统反向自清洁；位置开关16延时结束后，位置开关16关闭，减速电机15停止转动、三通电磁阀8关闭和水泵7停止泵分离水3，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统停止反向自清洁，单向阀18将基座水孔32关闭，阻止分离水3由活塞4的左侧倒流到活塞4的右侧。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力开关40控制减速电机15，位置开关16控制减速电机15、水泵7和三通电磁阀8，三通电磁阀8为常开的电磁阀，压力开关40的打开和关闭由污水6中的压力决定，位置开关16的打开和关闭由单向阀18的位置和位置开关16的延时特性决定，单向阀18的打开取决于弹簧19和污水6中的压力，压力开关40和位置开关16不同时打开，压力开关40和位置开关16在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统等待污水分离和等待正向自清洁时均关闭。

在压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统中，压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统进行污水分离和正向自清洁时，边进行污水6的分离，边流动污水6，边进行系统正向自清洁；压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统反向自清洁时，边流动污水6，边进行系统反向自清洁，反向自清洁系统后，再防止分离水3反向流动；压力控制双向自清洁缝隙式污水分离系统等待污水分离和等待正向自清洁时，不进行污水6的分离，不流动污水6，不进行系统正向自清洁、不进行系统反向自清洁，能防止分离水3反向流动。