一种球体式可翻转过滤装置及方法与流程

本发明属于水产养殖过滤装置技术领域，尤其是涉及一种在过滤系统的末级用于过滤小颗粒杂质的球体式可翻转过滤装置及方法。

背景技术：

工厂化循环水养殖技术，是一种集约化的绿色健康养殖模式，实现了工业化的养殖生产模式，越来越受到重视并不断发展起来。但是工厂化养殖多采用循环水养殖模式，池中水体作为养殖生物的生长环境，能否处理好水质条件是关键问题。目前在现有养殖模式下，大多数养殖场采用大排放模式，将养殖污水通过排污口集中排放，以期达到污物清排的目的。而事实上，由于大排放模式对水资源的浪费情况严重。在工厂化水产养殖中，养殖水体的悬浮物主要由于饵料的投喂而引起。在正常代谢的情况下，养殖鱼类的固体排泄物，以悬浮物的形式存在于水体中。所以对养殖者而言，如何控制好养殖池内水质环境，成为养殖成败的关键所在，“养鱼先养水”已成为养殖者和该领域学者的共识。目前水产养殖悬浮物的处理主要有滤网过滤和自然沉淀等处理方法。滤网过滤由于滤网容易积存杂物，需要经常的冲洗滤网，费时费力；而自然沉淀需要比较大的沉淀池和较长的沉淀时间。公开日为2016年6月8日，公开号为CN 205284659U的中国专利文件公开了一种海水养殖过滤装置，包括储水箱和可将储水箱密封的密封门，在储水箱的一端部设有出水管，储水箱的顶面安装一块底板，且底板通过设置在储水箱顶面的支架支撑，使得底板呈倾斜状态，在底板上开设有第一安装口，第一安装口内设有第一过滤网，在第一过滤网两侧的底板上均设有第一挡板，底板靠近支架的一端通过固定装置安装一抽水管，且抽水管连接水泵，在第一过滤网下端的储水箱顶面上设有蓄水槽。但该过滤装置容易在滤网上积存污物而堵塞滤网，需要经常清洗滤网，浪费了人力物力。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决现有技术的过滤装置存在的问题，提供一种结构简单、可自动反冲清洁过滤网，过滤效果好且效率高的一种球体式可翻转过滤装置及方法。

本发明为实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种球体式可翻转过滤装置，所述过滤装置包括一具有空腔的球体及设置在所述球体内的圆形过滤板，球体的顶部设有进水口，底部设有放水口，球体两侧的中央水平固定有转轴，球体通过转轴可转动地设置在机架上，球体上还设有出水口，所述出水口与所述转轴在同一水平面上且位于两侧转轴的中间，所述进水口、放水口及出水口处分别设有进水阀、放水阀及出水阀，所述的过滤板包括设置在出水口上侧的上滤板及出水口下侧的下滤板，球体内上滤板的上方形成进水腔，下滤板的下方形成储水腔，上滤板与下滤板之间形成与出水口连通的出水通道。本发明的过滤装置包括一个设置在机架上且可绕水平转轴转动的球形容器，球体的顶部设置进水口，底部设置放水口，球体内上下设有两块过滤板，两块过滤板之间的空腔形成出水通道并与设置在球体中部的出水口连通。实际使用时，原水从进水口进入球体上部的进水腔，通过上滤板过滤后进入出水通道，过滤后的净水一部分从球体中部的出水口流出，通过管道流回养殖池；一部分通过下滤板并对下滤板进行反向冲洗后与冲洗形成的污物一起进入储水腔；每隔一定时间放出储水腔内的水，并利用水流的冲力将沉积在下滤板表面的污物带出，通过管道排入污水池另行处理。在完成对下滤板的反向冲洗后，可以将球体倒转，此时清洗完成的下滤板代替上滤板进行过滤工作，同时准备对上滤板进行反向冲洗，这样按一定的时间间隔重复进行球体倒转更换滤板，就可以解决现有技术中需要经常清洗滤网，不但浪费了人力物力，而且影响水处理过程的顺利进行的问题，可以保证水处理过程的持续进行。

作为优选，出水口为两个，分别设置在球体的相对两侧，其中一侧的出水口开口向上，另一侧的出水口开口向下，两侧的出水口为中心对称结构。这样球体倒转后出水口的位置不变，可以简化出水系统的结构。

作为优选，所述球体由上下两个半球组合构成，所述进水口与放水口为中心对称结构。两个半球组合有利于球体内过滤板等结构件的安装。

作为优选，上滤板与下滤板均包括2-4层过滤层，上滤板与下滤板的过滤层结构相同且上下对称设置。设置多层过滤层可满足不同工况下的过滤要求。

作为优选，球体通过传动机构与驱动电机连接，所述的进水阀、放水阀及出水阀均为电动阀门，所述的驱动电机及电动阀门均连接控制器。由于本发明的球体倒转反冲过滤板并不需要频繁进行，因此本发明的球体倒转及相应的阀门开关均可人工操作；作为优选方案，球体倒转及相应的阀门开关采用电驱动可以通过控制器按设置时间间隔自动进行，无需人工干预，因此更加方便。

作为优选，进水腔与储水腔内均设有与过滤板平行的固定板，固定板上设有过水孔，固定板与过滤板之间设有若干与固定板垂直的可转动叶轮，叶轮上的叶片呈弧形，叶片的弧形凹面指向过滤板一侧，靠近过滤板一端的叶轮的轮轴上设有弹性刷条，刷条的悬空端与过滤板抵接。本发明进水腔内的多孔结构的固定板及叶轮上凹面向下的弧形叶片具有将进水口集中进入的原水分散开的作用，另外，当放水阀门打开时，球体内大量的水从放水口流出，此时储水腔内叶轮上凹面向上的弧形叶片在水流的作用下带动叶轮轮轴上的弹性刷条转动，从而将下滤板表面积存的沉积物刮起，并随水流排出，这样就进一步提高了滤板的清洗效果。

球体式可翻转过滤装置的过滤方法，包括以下步骤：

a.开启进水阀及出水阀，关闭放水阀；

b. 待过滤的原水从进水口进入球体上部的进水腔，通过上滤板过滤后进入出水通道，过滤后的净水一部分从球体中部的出水口流出，另外一部分通过下滤板并对下滤板进行反向冲洗后与冲洗出来的污物一起进入储水腔。当放水阀关闭，而储水腔内无水时，过滤后的净水一部分从球体中部的出水口流出，一部分通过下滤板并对下滤板进行反向冲洗后与冲洗出来的污物一起进入储水腔，使得下滤板上沉积的污物减少。

c. 储水腔注满水后，通过上滤板过滤后的净水全部从球体中部的出水口流出。此时上滤板可连续较长时间进行常规的过滤工作，从出水口流出的水全部流回养殖池；而下滤板浸泡在水中，有利于污物的游离。

d.间隔8至24小时后关闭出水阀，待进水腔注满原水后，开启放水阀，将储水腔内的污水放至污水池。该步骤先将球体灌满水，以提高反冲压力，放水时利用水压，将下滤板充分反冲清洗。这里的时间间隔可以根据水量、水质及滤板的过孔大小等实际工作情况加以确定，水质较差、污物较多时选用时间间隔较短，反之可延长时间间隔，通常一天内完成1-3次冲洗就可以很好的满足要求。

e.当放水口的出水量超过球体的容积时，关闭进水阀，开启出水阀，将球体绕转轴转动180度，此时放水口成为进水口，进水口成为放水口。这里放水口的出水量超过球体的容积是指将球体内的水基本放完，由于放水时进水口可以继续进水，因此实际放水量会超过球体的容积，当形成大冲刷力的积水放出后，即可关闭进水阀，开启出水阀，并将球体绕转轴转动180度，使球体倒转，使用已经清洗的下滤板来代替尚未冲洗的上滤板继续进行过滤。

f.重复前述b、c、d及e的过滤步骤。重复上述步骤即可在过滤过程中完成滤板的冲洗及交替更换，实现连续不断的过滤工作。

作为一种可选方案，在完成步骤d后，关闭放水阀，开启出水阀，重复b、c及d的过滤步骤3至6次。该方案在放水一次后不倒转球体更换过滤板，而是继续采用原过滤板进行过滤，待完成放水3至6次后再实施球体倒转，用下滤板代替上滤板，这样原下滤板经过多次反冲清洗，其洁净度更高。

作为优选，进水腔与储水腔内均设有与过滤板平行的固定板，固定板上设有过水孔，固定板与过滤板之间设有若干与固定板垂直的可转动叶轮，叶轮上的叶片呈弧形，叶片的弧形凹面指向过滤板一侧，靠近过滤板一端的叶轮的轮轴上设有弹性刷条，刷条的悬空端与过滤板抵接，所述过滤方法还包括以下步骤：

在步骤d中开启放水阀后，放水水流带动叶轮转动，叶轮的轮轴上的弹性刷条转动刷洗下滤板表面的沉积物。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的过滤装置容易积存污物，导致过滤速度变慢，需要经常清洗滤网，不但浪费了人力物力，而且影响水处理过程顺利进行的问题，本发明的过滤装置结构简单、可自动反冲清洁过滤网，过滤效果好且效率高，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明过滤装置实施例1的一种结构剖视图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明过滤装置实施例2的一种结构剖视图。

图中，1. 球体，2.进水口，3.放水口，4.转轴，5.出水口，6.进水阀，7.放水阀，8.出水阀，9.上滤板，10.下滤板，11.进水腔，12.储水腔，13.出水通道，14.固定板，15.叶片，16.轮轴，17.弹性刷条。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的描述。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种球体式可翻转过滤装置，包括一具有空腔的球体1及设置在所述球体内的过滤板，球体由上下两个半球组合构成（图中未画出），球体的顶部设有进水口2，底部设有放水口3，所述进水口与放水口为中心对称结构。球体两侧的中央水平固定有转轴4（见图2），球体通过转轴可转动地设置在机架（图中未画出）上，球体上还设有出水口5，所述出水口为两个，分别设置在球体的相对两侧，其中一侧的出水口开口向上，另一侧的出水口开口向下，两侧的出水口为中心对称结构，两出水口与所述转轴在同一水平面上且其连线与转轴垂直，所述进水口、放水口及出水口处分别设有进水阀6、放水阀7及出水阀8。所述的过滤板包括设置在出水口上侧的上滤板9及出水口下侧的下滤板10，所述上滤板与下滤板均包括2层过滤层，上滤板与下滤板的过滤层结构相同且上下对称设置，上滤板与下滤板均呈圆形，其边缘紧贴球体的内壁设置，球体内上滤板的上方形成进水腔11，下滤板的下方形成储水腔12，上滤板与下滤板之间形成与出水口连通的出水通道13。

球体通过传动机构与驱动电机连接，所述的进水阀、放水阀及出水阀均为电动阀门，所述的驱动电机及电动阀门均连接控制器（图中未画出）。

实施例1的球体式可翻转过滤装置的过滤方法，包括以下步骤：

a.开启进水阀及出水阀，关闭放水阀；

b. 待过滤的原水从进水口进入球体上部的进水腔，通过上滤板过滤后进入出水通道，过滤后的净水一部分从球体中部的出水口流出，另外一部分通过下滤板并对下滤板进行反向冲洗后与冲洗出来的污物一起进入储水腔；

c. 储水腔注满水后，通过上滤板过滤后的净水全部从球体中部的出水口流出；

d.间隔8至24小时后关闭出水阀，待进水腔注满原水后，开启放水阀，将储水腔内的污水放至污水池；

e.当放水口的出水量超过球体的容积时，关闭进水阀，开启出水阀，将球体绕转轴转动180度，此时放水口成为进水口，进水口成为放水口；

f.重复前述b、c、d及e的过滤步骤。

在上述步骤中，也可以增加下列步骤：即在完成步骤d后，关闭放水阀，开启出水阀，重复b、c及d的过滤步骤3至6次后再进行球体倒转步骤。

实施例2

在如图3所示的实施例2中，进水腔与储水腔内均设有与过滤板平行的固定板14，固定板上设有多个过水孔，固定板与过滤板之间设有若干与固定板垂直的可转动叶轮，叶轮上的叶片15呈弧形，叶片的弧形凹面指向过滤板一侧，靠近过滤板一端的叶轮的轮轴16上设有弹性刷条17，刷条的悬空端与过滤板抵接 ，其余与实施例1相同。

实施例2的球体式可翻转过滤装置的过滤方法，除实施例1的步骤外，还包括以下步骤：

在步骤d中开启放水阀后，放水水流带动叶轮转动，叶轮的轮轴上的弹性刷条转动刷洗下滤板表面的沉积物。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。