一种水利工程用过滤除污机器及其使用方法与流程

本发明涉及水利工程设备领域，具体为一种水利工程用过滤除污机器及其使用方法。

背景技术：

水利工程在输水过程中，由于水中常含有泥沙、固体污物等，因此容易造成堆积导致输水管道出现堵塞，造成输水效率变低，并且增加输水管道的故障率，增加维护维修难度，鉴于此，我们提出一种水利工程用过滤除污机器及其使用方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水利工程用过滤除污机器及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一给出一种水利工程用过滤除污机器，包括机架，机架上设置有对水流过滤的过滤机构，过滤机构的上下两侧分别连接进水管道和出水管道，机架上还设置有用来提供动力的驱动机构，驱动机构与过滤机构间歇式传动连接，过滤机构内置有用来对过滤机构滤除的泥沙、固体污物等刮除的刮料机构，且驱动机构与刮料机构传动连接。

优选的，过滤机构包括固定在机架上的过滤筒和立柱，过滤筒的中心轴线与水平面呈70°-75°，且过滤筒呈左低右高的状态，立柱与过滤筒共用中心轴线，立柱的上端穿过过滤筒的底板并位于过滤筒的内部，立柱位于过滤筒内部的一端固定有芯盘。

优选的，过滤筒为圆柱筒状结构，进水管道位于过滤筒的左端上端面，并与过滤筒的内部相连通，出水管道位于过滤筒的左端下端面，并与过滤筒的内部相连通，驱动机构位于立柱的右侧，且刮料机构位于过滤筒内部的右端内部。

优选的，过滤机构还包括过滤网板，过滤网板为环状结构，且过滤网板外套在立柱上，过滤网板位于过滤筒的内部，并与过滤筒的内部底面贴合相适配，过滤网板能够相对过滤筒和立柱绕立柱的中心轴线转动，立柱的外侧套接有转套，且转套与立柱共用中心轴线，并能够绕立柱的中心轴线转动，转套的上端与过滤网板的下表面固定连接，转套的下端与棘轮的内圈固定连接，且棘轮的内圈套接在立柱的外侧，并且棘轮与立柱共用中心轴线。

优选的，驱动机构包括固定在机架上的电机和减速机，电机的输出轴与减速机的输入轴固定连接，减速机的输出轴固定连接转轴一且转轴一与立柱的中心轴线相互平行，转轴一的上端通过锥齿轮组与刮料机构传动连接，转轴一的下部固定有齿轮三。

优选的，驱动机构还包括固定在机架上的滑套，滑套上滑动连接有齿条一，且齿条一与立柱垂直，齿条一的右端固定有框架，框架的内侧平行与齿条一的两个侧边均固定有齿条四，齿轮三位于框架的内侧，且齿轮三可分别与框架内的两个齿条四啮合连接，齿轮三为不完全齿轮，齿条一与棘轮的外圈啮合连接。

优选的，刮料机构包括转轴二、横撑架和滑架，转轴二、横撑架和滑架相互平行，并且均与立柱的中心轴线垂直，转轴二的左端定轴转动连接在芯盘的侧壁上，转轴二的右端贯穿过滤筒的侧壁并外露至过滤筒的外部，转轴二可在过滤筒的侧壁上定轴转动，转轴二的右端通过锥齿轮组与转轴一的上端传动连接。

优选的，横撑架的左端固定连接在芯盘的侧壁上，横撑架的右端固定在过滤筒的内壁上，且横撑架位于转轴二的下方，横撑架上定轴转动连接有左右方位设置的两个链轮，且链轮与过滤网板平行，链轮通过锥齿轮组与转轴二传动连接，两个所述链轮之间通过链条传动连接，链条的其中一个链节上固定连接有活动块，活动块的下表面固定有凸杆。

优选的，滑架左端固定连接在芯盘的侧壁上，滑架的右端固定在过滤筒的内壁上，且滑架位于横撑架的下方，滑架上滑动连接有滑块，滑块的上表面固定有导向架，凸杆插接在导向架上的导向槽内，并能够在所述导向槽内滑动，滑块的下表面固定有刮料板，且刮料板的内部中空，并且下端开口，刮料板内部滑动连接有刮条，刮条上侧边固定有齿条三，齿条三滑动连接在固定于刮料板内壁上的导向套内，刮料板内定轴转动连接有轴杆，轴杆上固定有齿轮一和齿轮二，齿轮二与齿条三啮合连接，刮料板上贯穿有齿条二，且齿条二与齿条三垂直，齿条二可在刮料板上滑动，齿条二与齿轮一啮合连接，齿条二与刮料板的连接处设置有阻尼圈，过滤筒的右端侧壁上对应的刮料板的位置开设有排污口，所述排污口与排污管连接。

第二，本申请还给出一种水利工程用过滤除污机器的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：通过过滤机构对水流过滤；

步骤二：通过驱动机构带动过滤机构将滤除的泥沙、固体污物等输送至刮料机构处；

步骤三：通过驱动机构驱动刮料机构对过滤机构滤除的泥沙、固体污物等刮除。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过过滤机构对水流过滤，实现对输水过程中水流的净化，避免输水管道的堵塞，通过驱动机构带动过滤机构将滤除的泥沙、固体污物等输送至刮料机构处，同时通过驱动机构驱动刮料机构对过滤机构滤除的泥沙、固体污物等刮除，从而实现自动排污，并确保整个过滤装置的过滤效果。

附图说明

图1为本发明的总装截面结构示意图；

图2为本发明中的刮料机构结构示意图一；

图3为本发明中的刮板截面结构示意图一；

图4为本发明中的刮料机构结构示意图二；

图5为本发明中的刮板截面结构示意图二；

图6为本发明中的链轮链条传动连接结构仰视图；

图7为本发明中的驱动机构结构俯视图。

图中：1-机架；2-立柱；3-过滤筒；4-进水管道；5-出水管道；6-芯盘；7-过滤网板；8-转套；9-棘轮；10-电机；11-转轴一；12-框架；13-齿条一；14-滑套；15-转轴二；16-横撑架；17-锥齿轮组；18-排污口；19-排污管；20-链轮；21-链条；22-滑架；23-活动块；24-导向架；25-滑块；26-刮料板；27-齿条二；28-轴杆；29-齿轮一；30-齿轮二；31-导向套；32-齿条三；33-刮条；34-齿条四；35-齿轮三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：

一种水利工程用过滤除污机器，包括机架1，机架1上设置有对水流过滤的过滤机构，过滤机构的上下两侧分别连接进水管道4和出水管道5，机架1上还设置有用来提供动力的驱动机构，驱动机构与过滤机构间歇式传动连接，过滤机构内置有用来对过滤机构滤除的泥沙、固体污物等刮除的刮料机构，且驱动机构与刮料机构传动连接。

本实施例中，如图1所示，过滤机构包括固定在机架1上的过滤筒3和立柱2，过滤筒3的中心轴线与水平面呈70°-75°，且过滤筒3呈左低右高的状态，立柱2与过滤筒3共用中心轴线，立柱2的上端穿过过滤筒3的底板并位于过滤筒3的内部，立柱2位于过滤筒3内部的一端固定有芯盘6。

本实施例中，如图1所示，过滤筒3为圆柱筒状结构，进水管道4位于过滤筒3的左端上端面，并与过滤筒3的内部相连通，出水管道5位于过滤筒3的左端下端面，并与过滤筒3的内部相连通，驱动机构位于立柱2的右侧，且刮料机构位于过滤筒3内部的右端内部。

本实施例中，如图1所示，过滤机构还包括过滤网板7，过滤网板7为环状结构，且过滤网板7外套在立柱2上，过滤网板7位于过滤筒3的内部，并与过滤筒3的内部底面贴合相适配，过滤网板7能够相对过滤筒3和立柱2绕立柱2的中心轴线转动，立柱2的外侧套接有转套8，且转套8与立柱2共用中心轴线，并能够绕立柱2的中心轴线转动，转套8的上端与过滤网板7的下表面固定连接，转套8的下端与棘轮9的内圈固定连接，且棘轮9的内圈套接在立柱2的外侧，并且棘轮9与立柱2共用中心轴线。

本实施例中，如图1和图3所示，驱动机构包括固定在机架1上的电机10和减速机，电机10的输出轴与减速机的输入轴固定连接，减速机可采用齿轮减速机，减速机的输出轴固定连接转轴一11且转轴一11与立柱2的中心轴线相互平行，转轴一11的上端通过锥齿轮组17与刮料机构传动连接，转轴一11的下部固定有齿轮三35。

本实施例中，如图1和图3所示，驱动机构还包括固定在机架1上的滑套14，滑套14上滑动连接有齿条一13，且齿条一13与立柱2垂直，齿条一13的右端固定有框架12，框架12的内侧平行与齿条一13的两个侧边均固定有齿条四34，齿轮三35位于框架12的内侧，且齿轮三35可分别与框架12内的两个齿条四34啮合连接，齿轮三35为不完全齿轮，齿条一13与棘轮9的外圈啮合连接，如图7所示，棘轮9的外圈在顺时针转动时能够通过棘轮9中的棘爪带动棘轮9的内圈同步做顺时针转动，反之，在棘轮9的外圈逆时针转动不能够通过棘轮9中的棘爪带动棘轮9的内圈同步做逆时针转动，即棘轮9具有单向旋转特性。

本实施例中，如图1、图4和图4所示，刮料机构包括转轴二15、横撑架16和滑架22，转轴二15、横撑架16和滑架22相互平行，并且均与立柱2的中心轴线垂直，转轴二15的左端定轴转动连接在芯盘6的侧壁上，转轴二15的右端贯穿过滤筒3的侧壁并外露至过滤筒3的外部，转轴二15可在过滤筒3的侧壁上定轴转动，转轴二15的右端通过锥齿轮组17与转轴一11的上端传动连接。

本实施例中，如图1、图2和图4所示，横撑架16的左端固定连接在芯盘6的侧壁上，横撑架16的右端固定在过滤筒3的内壁上，且横撑架16位于转轴二15的下方，横撑架16上定轴转动连接有左右方位设置的两个链轮20，且链轮20与过滤网板7平行，链轮20通过锥齿轮组17与转轴二15传动连接，如图6所示，两个所述链轮20之间通过链条21传动连接，链条21的其中一个链节上固定连接有活动块23，活动块23的下表面固定有凸杆。

本实施例中，如图1、图2和图4所示，滑架22左端固定连接在芯盘6的侧壁上，滑架22的右端固定在过滤筒3的内壁上，且滑架22位于横撑架16的下方，滑架22上滑动连接有滑块25，滑块25的上表面固定有导向架24，凸杆插接在导向架24上的导向槽内，并能够在所述导向槽内滑动，滑块25的下表面固定有刮料板26，如图3和图5所示，且刮料板26的内部中空，并且下端开口，刮料板26内部滑动连接有刮条33，刮条33上侧边固定有齿条三32，齿条三32滑动连接在固定于刮料板26内壁上的导向套31内，刮料板26内定轴转动连接有轴杆28，轴杆28上固定有齿轮一29和齿轮二30，齿轮二30与齿条三32啮合连接，刮料板26上贯穿有齿条二27，且齿条二27与齿条二32垂直，齿条二27可在刮料板26上滑动，齿条二27与齿轮一29啮合连接，齿条二27与刮料板26的连接处设置有阻尼圈，阻尼圈起到增加齿条二27和刮料板26之间摩擦力的作用，避免因刮条33的自重导致齿条二32带动齿轮二30转动，从而确保在齿条二27不受外力的作用下保持静止不动，过滤筒3的右端侧壁上对应的刮料板26的位置开设有排污口18，所述排污口18与排污管19连接。

下面给出本发明的使用方法，该种水利工程用过滤除污机器在使用时，包括以下步骤：

步骤一：如图1所示，输水工程进行输水时，水流从进水管道4进入过滤筒3的内部左端处，经过过滤网板7位于过滤筒3的左侧一段对水流进行过滤，净化后的水流经过出水管道5排出过滤筒3，其中过滤筒3处于倾斜状态，倾斜角为15°-20°，该角度使得过滤筒3内部的右端高度高于其左端，同样的时会使得过滤网板7的左端高度低于其右端高度，从而避免刮料机构对过滤网板7右端刮除泥沙、固体污物等时水流不会对过滤网板7的右端进行冲击，从而确保刮料机构的除污效率和效果，有助于提高过滤机构的过滤效果；

步骤二：在进水管道4和出水管道5进行输水的同时，启动电机10，电机10通过减速机带动转轴一11转动，设定转轴一11顺时针转动，转轴一11的顺时针转动同步带动齿轮三35顺时针转动，如图7所示，当齿轮三35上的齿牙与框架12内侧上部的齿条四34啮合时，此时齿轮三35齿牙与框架12内侧下部的齿条四34不啮合，齿轮三35通过齿轮三35与框架12内侧上部的齿条四34上的齿牙传动作用带动框架12向右移动，框架12的右移同步带动齿条一13在滑套14的导向作用下右移，进而使得齿条一13带动棘轮9的外圈顺时针转动，棘轮9的外圈顺时针转动的同时通过棘爪带动棘轮9的内圈同步顺时针转动，从而通过棘轮9的内圈带动转套8绕立柱2顺时针转动，进而使得转套8同步带动过滤网板7绕立柱2顺时针转动，过滤网板7的顺时针转动使得过滤网板7左端部过滤的泥沙、固体污物等(过滤物)向刮料机构处移动，以便刮料机构将这些泥沙、固体污物等刮除，同时过滤网板7的顺时针转动也使得已经被刮料机构刮除泥沙、固体污物等的干净的过滤网板7转动至过滤筒3的左端处，从而提高过滤网板7的过滤效果和流动效果，避免泥沙、固体污物等对过滤网板7的堵塞，确保过滤网板7高效的过滤效果，进而提高整个装置的过滤效率；

如图7所示，当齿轮三35上的齿牙与框架12内侧下部的齿条四34啮合时，此时齿轮三35齿牙与框架12内侧上部的齿条四34不啮合，齿轮三35通过齿轮三35与框架12内侧下部的齿条四34上的齿牙传动作用带动框架12向左移动，框架12的左移同步带动齿条一13在滑套14的导向作用下左移，进而使得齿条一13带动棘轮9的外圈逆时针转动，棘轮9的外圈逆时针转动的同时不能够通过棘爪带动棘轮9的内圈同步转动，从而不能通过棘轮9的内圈带动转套8和过滤网板7绕立柱2转动，进而防止过滤网板7的倒转使得过滤网板7上未被刮料机构刮除的泥沙、固体污物等再次处于过滤筒3的左端，避免泥沙、固体污物等积聚不便除去，从而确保过滤筒3对水流的过滤效果；

步骤三：如图2、图4和图6所示，转轴一11转动的同时，通过其上端的锥齿轮组17带动转轴二15转动，转轴二15的转动通过锥齿轮组17带动两个所述链轮20同步同向转动，从而带动链条21运行，链条21的运行同步带动活动块23和凸杆随链条21同步运行，由于凸杆的运行轨迹与链条21的布局相同，即为闭合的环形轨迹，而且导向架24和滑块25受到滑架22在垂直于滑架22方向上的约束，因此凸杆的运行通过导向架24仅能带动滑块25在滑架22上沿滑架22的长度方向往复式直线运行，即滑块25仅能够在过滤筒3径向方向上往复直线移动，滑块25的移动同步带动刮料板26在过滤筒3径向方向上往复直线移动；

如图3和图5所示，当刮料板26从滑架22的左端向右端移动时，此时刮条33伸出刮料板26的内部，并且刮条33的下侧边与过滤网板7上表面贴合，在刮料板26从左向右移动的过程中，刮条33将过滤网板7上的泥沙、固体污物等刮除并推向排污口18处，经过排污口18排出至排污管19，从而实现对过滤网板7的清洁以及将泥沙、固体污物等排出过滤筒3，实现对过滤网板7和过滤筒3的自动清洁、排污，省时省力，当刮料板26移动至滑架22的右端后，此时链条21带动活动块23和凸杆开始从右向左运动，过滤筒3的内壁对齿条二27施加向左的推力，从而使得齿条二27相对刮料板26向左移动，齿条二27的左移通过齿条二27和齿轮一29之间的齿牙啮合作用带动齿轮一29和齿轮二30逆时针转动，齿轮二30的逆时针转动带动齿条三32上移，从而带动刮条33上移，并远离过滤网板7开始在滑架22上从右向左移动，由于刮板33与过滤网板7不接触，因此不会导致残渣从排污口18向芯盘6处移动，从而确保刮条33对过滤网板7的刮料效果；

当刮料板26移动至滑架22的左端后，此时链条21带动活动块23和凸杆开始从左向右运动，芯盘6的侧壁对齿条二27施加向右的推力，从而使得齿条二27相对刮料板26向右移动，齿条二27的右移通过齿条二27和齿轮一29之间的齿牙啮合作用带动齿轮一29和齿轮二30顺时针转动，齿轮二30的顺时针转动带动齿条三32下移，从而带动刮条33下移，并与过滤网板7接触，然后开始在滑架22上从左向右移动，再次对过滤网板7上的泥污、固体污物等刮除并推向排污口18，如此往复，从而确保过滤筒3对水流的过滤效果，避免输水管道的堵塞。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。