强制虹吸反冲洗系统的制作方法

本实用新型涉及水体净化技术领域，尤其涉及一种反冲洗系统。

背景技术：

许多应用场合都需要将水净化后再利用。如景观水、泳池水等等。净化水需要使用到过滤箱，过滤箱内设有过滤材料，过滤材料构成的过滤层在长时间工作的过程中，其内会留存越来越多的水中杂质，导致过滤层对水的阻力越来越大，影响正常的过滤过程。滤阻增大至一定阶段后就需要开启反冲洗。现有的反冲洗系统的原理是在过滤层上方连通反冲洗水管，滤阻增大后水位就会沿反冲洗水管上升。反冲洗水管顶部向下连接有虹吸排水管，水位上升至反冲洗水管顶端后就会沿虹吸排水管下落，并形成虹吸作用，使过滤箱内的水向上倒流，净化后的水向上倒流，穿过过滤层时将过滤层积蓄的杂质带走，从而起到净化过滤层、使过滤层能够重新进行正常的过滤的作用。

现有的反冲洗系统虽然能够自动进行反冲洗，但是何时开启反冲洗过程却不能由人工操纵。当水位能够上升至反冲洗水管顶端时，过滤层的滤阻已经非常大了，严重影响正常的过滤功能。有时，人们需要保证特定时间段内过滤箱的正常使用，如需要保证在节日期间或者开业期间过滤箱绝对能够正常使用，不会需要正常使用时过滤层堵塞、需要反冲洗，从而影响宣传效果或者游客体验等商业目标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够人工开启反冲洗过程的强制虹吸反冲洗系统。

为实现上述目的，本实用新型的强制虹吸反冲洗系统包括过滤水箱和反冲排水箱，过滤水箱内由上至下设有进水腔、过滤层和出水腔，出水腔连接有清水管，清水管连接有清水池，过滤水箱顶部连接有待滤水进水管；

过滤水箱顶部向上连接有虹吸反冲管，虹吸反冲管的顶部具有左高右低的倾斜管段，倾斜管段左端向下连接有反冲落水管，反冲落水管向下伸入反冲排水箱且其底端设有开口，反冲排水箱连接有排水管；反冲排水箱内的液位高于反冲落水管底端开口；

所述反冲落水管右方的倾斜管段向下连接有虹吸促进管，虹吸促进管与反冲落水管的距离小于15厘米且虹吸促进管的管径小于反冲落水管；虹吸促进管向下伸入反冲排水箱且其底端开口与反冲落水管的底端开口同高；虹吸促进管的中部连接有抽气管路，抽气管路向上延伸并与倾斜管段的最高处相连通；

虹吸促进管的顶部连接有强制冲洗管，强制冲洗管与外置水源相连接；强制冲洗管与虹吸促进管的连接处为A点，抽气管路与虹吸促进管的连接处为B点；倾斜管段最高处的高度为H米，H米高的水柱压力为P1，外置水源的水压高于P，保证待滤水水源的水能够通过强制冲洗管15进入虹吸促进管13，并保证在过滤层堵塞时虹吸反冲管内的水位能够到达倾斜管段的最高处；强制冲洗管上设有强制冲洗阀。

过滤水箱顶部连接有三通接头，待滤水进水管与虹吸反冲管均与三通接头相连通。

反冲排水箱顶部敞口且其左端连接所述排水管；反冲排水箱内沿前后方向设有溢流堰，溢流堰将反冲排水箱内部左右分隔为排水腔和水封腔；排水腔位于溢流堰左方并与排水管相连通，排水管连接在排水腔底部，水封腔位于溢流堰右方；反冲落水管向下伸入水封腔且反冲落水管的底端低于溢流堰顶端。

A点和B点之间的虹吸促进管设有缩径段，缩径段的管径为缩径段以外的虹吸促进管的管径的一半；缩径段以外的虹吸促进管的管径小于虹吸反冲管的管径的四分之一；

缩径段连接有虹吸加速管，虹吸加速管连接有高位水箱，高位水箱的底端高于虹吸加速管与缩径段的连接处；虹吸加速管的管径小于虹吸促进管。

本实用新型具有如下的优点：

使用本实用新型，能够在过滤层滤阻未增大到使虹吸反冲管中的水位未上升至倾斜管段顶端的程度时，通过打开强制冲洗阀人工开启反冲洗过程，开启反冲洗更加灵活，相比自动开启反冲洗的方式能够更早地开启反冲洗过程，保证指定时段过滤层能够正常进行过滤工作。

虹吸促进管与反冲落水管的距离小于15厘米，倾斜管段左高右低，虹吸促进管位于临近倾斜管段最高处的位置，虹吸促进管的顶端低于倾斜管段的最高处，因此虹吸反冲管中的水必然是先进入虹吸促进管，后进入反冲落水管；这样就能够利用虹吸促进管和抽气管路将虹吸反冲管中的气体抽出，促进反冲落水管和虹吸反冲管中产生虹吸现象。外置水源的水压高于P1，从而保证外置水源的水能够通过强制冲洗管进入虹吸促进管，从而主动开启反冲洗过程。

待滤水进水管与虹吸反冲管均与三通接头相连通，这样在过滤水箱顶部就只需要连接一个三通接头，而不需要分别连接待滤水进水管与虹吸反冲管，使整体结构更加紧凑，在过滤层滤阻增大时，待过滤的水能够更顺畅地直接沿虹吸反冲管上升。

溢流堰的设置，能够保证水封腔内的水位高于反冲落水管底端，从而形成液封；同时又能将排水管连接在反冲排水箱的排水腔底部，便于布置排水管。

缩径段以外的虹吸促进管的管径小于虹吸反冲管的管径的四分之一，使得虹吸促进管内的体积较小，存气量少，相比虹吸反冲管更容易形成虹吸现象。虹吸加速管内形成虹吸现象后，高位水箱中的水源源不断由虹吸加速管进入虹吸促进管并下落，进而提高了对抽气管路的引流作用，加速虹吸反冲管内形成虹吸现象，实现虹吸式反冲洗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的强制虹吸反冲洗系统包括过滤水箱1和反冲排水箱2，过滤水箱1内由上至下设有进水腔3、过滤层4和出水腔5，出水腔5连接有清水管6，清水管6连接有清水池7，过滤水箱1顶部连接有待滤水进水管8；

过滤水箱1顶部向上连接有虹吸反冲管9，虹吸反冲管9的顶部具有左高右低的倾斜管段10，倾斜管段10左端向下连接有反冲落水管11，反冲落水管11向下伸入反冲排水箱2且其底端设有开口，反冲排水箱2连接有排水管12；反冲排水箱2内的液位高于反冲落水管11底端开口；

所述反冲落水管11右方的倾斜管段10向下连接有虹吸促进管13，虹吸促进管13与反冲落水管11的距离小于15厘米且虹吸促进管13的管径小于反冲落水管11；虹吸促进管13向下伸入反冲排水箱2且其底端开口与反冲落水管11的底端开口同高；虹吸促进管13的中部连接有抽气管路14，抽气管路14向上延伸并与倾斜管段10的最高处相连通；

虹吸促进管13的顶部连接有强制冲洗管15，强制冲洗管15与外置水源相连接；强制冲洗管15与虹吸促进管13的连接处为A点，抽气管路14与虹吸促进管13的连接处为B点；倾斜管段最高处的高度为H米（H为正实数），H米高的水柱压力为P1（P1为正实数，单位为兆帕），外置水源的水压高于P1，从而保证外置水源的水能够通过强制冲洗管15进入虹吸促进管13；强制冲洗管15上设有强制冲洗阀。外置水源为常规技术，图未示。

过滤水箱1顶部连接有三通接头16，待滤水进水管8与虹吸反冲管9均与三通接头16相连通。

反冲排水箱2顶部敞口且其左端连接所述排水管12；反冲排水箱2内沿前后方向设有溢流堰17，溢流堰17将反冲排水箱2内部左右分隔为排水腔和水封腔；排水腔位于溢流堰17左方并与排水管12相连通，排水管12连接在排水腔底部，水封腔位于溢流堰17右方；反冲落水管11向下伸入水封腔且反冲落水管11的底端低于溢流堰17顶端。

溢流堰17的设置，能够保证水封腔内的水位高于反冲落水管11底端，从而形成液封；同时又能将排水管12连接在反冲排水箱2的排水腔底部，便于布置排水管12。

A点和B点之间的虹吸促进管13设有缩径段18，缩径段18的管径为缩径段18以外的虹吸促进管13的管径的一半以下；缩径段18以外的虹吸促进管13的管径小于虹吸反冲管9的管径的四分之一；

缩径段18连接有虹吸加速管19，虹吸加速管19连接有高位水箱20，高位水箱20的底端高于虹吸加速管19与缩径段18的连接处；虹吸加速管19的管径小于虹吸促进管13。

工作时，待过滤的水由待滤水进水管8进入过滤水箱1顶部，由进水腔3通过过滤层4进入出水腔5，在通过过滤层4时，待过滤的水被过滤层4过滤，水中的杂质被截留在过滤层4处；过滤后的净水由出水腔5通过清水管6进入清水池7。

如果没有人工控制，在长期的工作当中，过滤层4截留的杂质越来越多，过滤层4的滤阻越来越大，虹吸反冲管9中的水位随着过滤层4滤阻的逐渐增大而逐渐升高。当虹吸反冲管9中的水上升至顶部时，水先由虹吸促进管13落下，水在向下落时产生引流作用，将虹吸加速管19内的空气抽出。由于高位水箱20中的水压较高，且虹吸加速管19的管径小于虹吸促进管13，而虹吸促进管13的管径小于虹吸反冲管9的管径的四分之一，因此虹吸加速管19内的气体会相对非常容易排空，进而会非常容易形成虹吸现象。虹吸加速管19内形成虹吸现象后，高位水箱20中的水源源不断由虹吸加速管19进入虹吸促进管13并下落，进而提高了对抽气管路14的引流作用。虹吸反冲管9中的气体聚集在倾斜管段10的最高处，在虹吸促进管13中下落水的引流作用下，倾斜管段10的最高处的气体通过抽气管路14向下进入虹吸加速管19并排入反冲排水箱2。当倾斜管段10的最高处的气体被抽尽时，在虹吸反冲管9内就形成了虹吸现象。虹吸反冲管9的管径较粗，因而反冲的水流量较大，过滤水箱1内过滤后的水由下向上反向通过过滤层4（清水池7中的水也会倒流回来），将过滤层4中截留的杂质带走，起到净化过滤层4的作用。反冲洗后的过滤层4得到再生，可以再次进行正常的过滤工作。

以往的同类系统不能人工开启反冲洗过程，只能等待虹吸反冲管9中的水位升至顶部，此时过滤层4的滤阻已经非常大了，不能进行正常的过滤工作。

使用本实用新型则能够人工开启反冲洗过程。即便虹吸反冲管9中的水位未上升至顶端，人工决定进行反冲洗时，打开强制冲洗阀，在外置水源的水压作用下，水通过强制冲洗管15进入虹吸促进管13的顶部，然后在虹吸促进管13内形成向下落的水流，从而通过抽气管路14强制将倾斜管段10的最高处的气体抽走。由于反冲落水管11下端被水封闭，因此在虹吸反冲管9内形成负压。随着倾斜管段10的最高处的气体被不断抽走，虹吸反冲管9内的水向上被吸至倾斜管段10的最高处，从而由反冲落水管11落下并在虹吸反冲管9内形成虹吸现象，使过滤后的水由下向上反向通过过滤层4，将过滤层4中截留的杂质带走。在指定时段前人工开启反冲洗过程，可以防止指定时段发生反冲洗现象，也可以避免过滤层接近堵塞时才开启反冲洗过程。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。