一种开放式自清洗泵前过滤器的制作方法

本实用新型涉及过滤设备技术领域，尤其涉及一种开放式自清洗泵前过滤器。

背景技术：

随着人口不断增长，全球水资源短缺，越来越多的地区农作物及树木种植逐渐采用滴灌技术灌溉，而滴灌带对用水允许含有杂质比例有严格要求，需要过滤器对水质的过滤精度达到一定标准才能使用，否则会堵塞滴灌带。

现阶段对杂质含量较高的农业灌溉用地表水过滤的方式主要有两种:自然沉淀结合砂石过滤(介质过滤)和/或网式过滤。自然沉淀需要一定的时间才能使比重大于水的泥土、沙粒、矿物碎屑等杂物沉淀于水池底部，在夏季需要大量农业用水时，不能够满足用水量，且悬浮于水中的有机生物、塑料薄膜、藻类等比重小于水的物质无法有效去除；砂石介质性过滤设备一般通过压力容器自然沉淀的基础上与网式过滤器结合使用，但能耗损失大、自清洗效果不理想。依靠负压原理自清洗型自动反冲洗网式过滤器，在封闭条件下进行水质过滤，但封闭式压力容器有容量有限和对水中杂质含量有最大值容忍度的限制，过滤处理水的效率受水中杂技含量影响较大。当水中杂技含量越高，过滤效率越低。在现有技术条件下，对网式自清洗过滤器来说，当水中杂质含量高于一定量时，其自清洗效果不理想，需要频繁反洗，大幅度降低灌溉效率。尤其在洪水暴发季节，通常地表水的杂质含量很高，此时，过滤器极易瘫痪，对农业生产带来巨大损失。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种开放式自清洗泵前过滤器，主要目的在于改善过滤器的自清洗和过滤效果，提高过滤器的过滤效率。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种开放式自清洗泵前过滤器，包括:机架、圆筒滤网、清洗机构、扰动装置和驱动机构；

所述圆筒滤网设置在所述机架上，与所述机架固定连接；

所述清洗机构能够转动地设置在所述圆筒滤网上；所述清洗机构包括：中空转轴和喷洗管；

所述中空转轴能够转动地设置在所述圆筒滤网上，与所述圆筒滤网同轴设置；

所述喷洗管为一个或多个；所述喷洗管置于所述圆筒滤网的内部；所述喷洗管固定地设置在所述中空转轴上，与所述中空转轴连通；所述喷洗管上沿所述圆筒滤网的轴向设置有喷口，用于向所述圆筒滤网喷射加压后的水；

所述中空转轴的一端具有进水口，用于给所述喷洗管提供加压后的水；

所述扰动装置固定地设置在所述中空转轴上，位于所述圆筒滤网的外侧，且与所述喷洗管对应设置，被所述中空转轴驱动与所述喷洗管同步旋转；

所述圆筒滤网的一端具有出水口，用于抽吸出过滤后的水；

所述驱动机构设置在所述机架上，用于驱动所述中空转轴转动。

进一步地，扰动装置包括：扰动构件和先导构件；

所述扰动构件与所述中空转轴固定连接；所述扰动构件具有靠近所述圆筒滤网的端部，所述端部平行于所述圆筒滤网的外壁；

所述先导构件与所述中空转轴固定连接，置于所述扰动构件沿旋转方向的前方；所述先导构件具有靠近所述圆筒滤网的一端，所述先导构件的一端平行于所述圆筒滤网的外壁；

所述先导构件与所述扰动构件之间具有间隙。

进一步地，所述扰动构件为凹槽结构；所述凹槽结构沿所述圆筒滤网的轴向设置；所述凹槽结构的开口朝向所述圆筒滤网。

进一步地，所述清洗机构还包括：负压隔离构件；

所述负压隔离构件固定地设置在所述喷洗管上，沿所述喷口的分布方向布置在所述喷口的两侧；所述负压隔离构件的开口朝向所述喷口的喷射方向。

进一步地，所述扰动构件与所述先导构件之间的间隙和所述负压隔离构件的开口相对设置。

进一步地，所述喷口的外侧为线性缝隙，内侧为圆形通孔；所述圆形通孔与所述线性缝隙连通；所述线性缝隙的宽度不大于所述圆形通孔的直径。

进一步地，还包括：水泵；

所述水泵的进水管与所述出水口连通，用于抽取过滤后的水；

所述水泵的出水管与所述进水口连通，用于通过所述中空转轴，给所述喷洗管提供加压后的水。

进一步地，所述扰动装置与所述圆筒滤网之间设置有柔性构件；所述柔性构件设置在所述扰动构件和/或所述先导构件上的靠近所述圆筒滤网的端部。

进一步地，所述负压隔离构件上设置有弹性材料；所述弹性材料置于所述负压隔离构件与所述圆筒滤网之间。

进一步地，所述扰动构件的外壁沿旋转方向的前部与所述圆筒滤网的切面的夹角为10°～30°；所述切面位于所述圆筒滤网与所述扰动构件的前端对应处。

借由上述技术方案，本实用新型提供的开放式自清洗泵前过滤器至少具有下列优点：

过滤器的自清洗效果好，对污水的过滤效果好，过滤器的过滤效率高。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种开放式自清洗泵前过滤器作业状态的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种开放式自清洗泵前过滤器的圆筒滤网、清洗机构和扰动装置的组合主视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种开放式自清洗泵前过滤器的圆筒滤网、清洗机构和扰动装置的组合俯视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种开放式自清洗泵前过滤器的圆筒滤网、清洗机构和扰动装置的组合的另一实施方式的俯视示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种开放式自清洗泵前过滤器的圆筒滤网、清洗机构和扰动装置的组合的再一实施方式的俯视示意图。

图中所示：

1为水池，2为机架，3为驱动机构，4为清洗机构，4-1为中空转轴，4-11为进水口，4-2为喷洗管，4-3为负压隔离构件，4-31为弹性材料，5为水泵，6为扰动装置，6-1为扰动构件，6-2为柔性构件，6-3为先导构件，7为圆筒滤网，7-1为上端盖，7-2为滤网本体，7-3为下端盖，7-4为出水口，8为驱动轮，9为出水管，10为进水管。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1至图3所示，本实用新型的实施例提供一种开放式自清洗泵前过滤器，包括:机架2、圆筒滤网7、清洗机构4、扰动装置6和驱动机构3；

机架2为框架结构，为成型钢材焊接或组装而成。

圆筒滤网7设置在机架2上，与机架2固定连接；圆筒滤网7设置在机架2上；本实施例优选圆筒滤网7通过螺栓、螺钉等紧固件，能够拆卸地连接在机架2上，以方便后续的拆卸维护；当然本实施例也不排除圆筒滤网7焊接在机架2上，以使连接可靠。工作状态下圆筒滤网7置于水池1中，被污水包围，但圆筒滤网7的上端需要露出水面。

圆筒滤网7包括：滤网本体7-2、上端盖7-1和下端盖7-3；滤网本体7-2由钢板卷曲焊接而成；上端盖7-1固定地设置在滤网本体7-2的上端，本实施例优选上端盖7-1与滤网本体7-2的上端通过螺栓固定连接；下端盖7-3固定地设置在滤网本体7-2的下端。在作业时，该过滤器悬浮在水中，上端盖7-1可以悬浮在水面以上，使上端盖7-1可以选择为非密封件，能够降低加工成本。

清洗机构4能够转动地设置在圆筒滤网7上；清洗机构4包括：中空转轴4-1和喷洗管4-2；

中空转轴4-1能够转动地设置在圆筒滤网7上，与圆筒滤网7同轴设置；本实施例优选中空转轴4-1能够转动地设置在上端盖7-1上，与滤网本体7-2同轴设置；进一步地，中空转轴4-1通过轴承与上端盖7-1连接，以使中空转轴4-1可以相对上端盖7-1转动；进一步地，中空转轴4-1通过调心轴承与上端盖7-1连接。当然也不排除中空转轴4-1通过尼伦套与上端盖7-1连接。

中空转轴4-1的上端固定地设置有驱动轮8，本实施例优选驱动轮8与中空转轴4-1通过焊接连接；当然也不排除驱动轮8套装在中空转轴4-1上，通过销轴或螺栓固定。

驱动轮8与驱动机构3传动连接，本实施例优选驱动轮8与驱动机构3通过链条传动，传动可靠；本实施例优选驱动机构3为电机，成本较低、方便控制；当然也不排除采用液压马达。本实施例优选驱动机构3固定在盖板上，当然也可以固定在机架2的其它合适位置。

喷洗管4-2为一个或多个；喷洗管4-2置于圆筒滤网7的内部；喷洗管4-2固定地设置在中空转轴4-1上，与中空转轴4-1连通；本实施例优选喷洗管4-2为多个，多个喷洗管4-2沿中空转轴4-1的转动方向均匀地分布在中空转轴4-1上。本实施例优选中空转轴4-1为圆柱管状结构，方便取材且转动稳定可靠；当然，中空转轴4-1也可以为多棱柱结构，易于与喷洗管4-2连接和连通。

喷洗管4-2上沿圆筒滤网7的轴向设置有喷口，用于向圆筒滤网7喷射加压后的清洁水；喷口喷出的水需要的速度较快，要求喷洗管4-2内的水压较高。

中空转轴4-1的一端具有进水口4-11，用于给喷洗管4-2提供加压后的水；进水口4-11与水泵5的出水管9连通，以通过中空转轴4-1为喷洗管4-2提供加压的冲洗水。

扰动装置6固定地设置在中空转轴4-1上，位于圆筒滤网7的外侧，且与喷洗管4-2对应设置，被中空转轴4-1驱动与喷洗管4-2同步旋转；本实施例优选扰动装置6焊接在中空转轴4-1上，以使连接可靠；

扰动装置6通过中空转轴4-1与喷洗管4-2一起作圆周运动，使扰动构件6-1与圆筒滤网7之间形成动态负压区，以改善喷洗管4-2对圆筒滤网7的冲洗效果，进而改善过滤器的自清洗效果。

喷洗管4-2的喷射方向指向扰动构件6-1的开口；扰动构件6-1与圆筒滤网7之间具有间隙；本实施例优选扰动构件6-1的开口与圆筒滤网7的外壁的距离为1mm～10mm，在保证扰动构件6-1转动是与圆筒滤网7不干涉的情况下，靠近圆筒滤网7，以增加其转动时，与圆筒滤网7之间产生动态负压区的效果，进而改善自清洗效果。

圆筒滤网7的一端具有出水口7-4，用于抽吸出过滤后的水；本实施例优选出水口7-4设置在下端盖7-3上，用于过滤后的清洁水流出；出水口7-4与水泵5的进水管10连通，以使水泵5可以抽吸过滤后的清洁水。水泵5可以设置在机架2上，以方便控制；当然也不排除水泵5设置在其它安全位置。

驱动机构3设置在机架2上，用于驱动中空转轴4-1转动。本实施例优选驱动机构3通过螺栓固定在机架2上，通过链条传动驱动驱动轮8。

本实用新型的实施例提供一种开放式自清洗泵前过滤器的自清洗效果好，对污水的过滤效果好，进而提高了过滤器的过滤效率。

作为上述实施例的优选，参考图5，扰动装置6包括：扰动构件6-1和先导构件6-3；

扰动构件6-1与中空转轴4-1固定连接；扰动构件6-1上靠近圆筒滤网7的端部平行于圆筒滤网7的外壁；

先导构件6-3与中空转轴4-1固定连接；先导构件6-3可以直接固定在中空转轴4-1上，或通过连接件间接固定在中空转轴4-1上。先导构件6-3置于扰动构件6-1沿旋转方向的前方；先导构件6-3上靠近圆筒滤网7的端部平行于述圆筒滤网7的外壁，以使先导构件6-3能够与圆筒滤网7保持固定间隙旋转。

先导构件6-3与扰动构件6-1之间具有间隙，以使在作业时，先导构件6-3与扰动构件6-1能协作将圆筒滤网7清洁，并使杂质远离圆筒滤网7。先导构件6-3在旋转时，在其与圆筒滤网7之间会产生动态负压区有助于圆筒滤网7上的杂质脱落，同时先导构件6-3靠近圆筒滤网7的外壁设置，也可以将部分圆筒滤网7上的杂质接触拨离，有助于清洁圆筒滤网7。

作为上述实施例的优选，扰动构件6-1为凹槽结构；凹槽结构沿圆筒滤网7的轴向设置；凹槽结构的开口朝向圆筒滤网7。扰动构件6-1通过连接杆固定连接在中空转轴4-1上；固定连接优选焊接；当然，也可以通过紧固件固定。本实施例优选，喷口的喷射方向指向扰动构件6-1的开口，用于向扰动构件6-1的方向喷射加压水。当然，喷口的喷射方向也可以指向扰动构件6-1与先导构件6-3的间隙，以使设置在扰动构件6-1前方的先导构件6-3在旋转时与圆筒滤网7之间产生动态负压区时即能与清洗机构4配合，对圆筒滤网7进行清洁，设置在先导构件6-3后方的扰动构件6-1继续进行流体扰动，使清洁效果更好。

本实施例优选扰动构件6-1的上端为封闭状；进一步地，扰动构件6-1的上端通过设置挡板进行密封，用于防止冲入扰动构件6-1的杂物向上冲出扰动构件6-1。

作为上述实施例的优选，扰动构件6-1的外壁为弧面；弧面沿扰动构件6-1的转动方向弯曲，利于切割水面。进一步地，弧面沿扰动构件6-1的转动方向的前部的曲率小于后部的曲率，以减小扰动构件6-1在水中的阻力，节约功耗。扰动构件6-1在旋转时，在其与圆筒滤网7之间会产生动态负压区有助于圆筒滤网7上的杂质脱落，同时扰动构件6-1靠近圆筒滤网7的外壁设置，也可以将部分圆筒滤网7上的杂质接触拨离，有助于清洁圆筒滤网7。

作为上述实施例的优选，参考图4，扰动构件6-1的外壁沿旋转方向的前部与圆筒滤网7的切面的夹角为10°～30°；切面位于圆筒滤网7与扰动构件6-1的前端对应处，用于以减少流体的阻力；进一步地，扰动构件6-1的前端紧贴圆筒滤网7的外壁，以使扰动构件6-1可以剥离部分杂质。当然，扰动构件6-1的外壁可以为具有弧度的曲面，在由中部或中部附近向前端和/或后端延伸时，扰动构件6-1的外壁逐渐靠近圆筒滤网7的外壁。进一步地，扰动构件6-1的外壁的前部的曲率小于后部的曲率，有利于降低流动的阻力。

作为上述实施例的优选，扰动构件6-1的开口为圆弧结构，以与圆筒滤网7的外壁配合，且易于接受杂物。

作为上述实施例的优选，扰动构件6-1的两端与圆筒滤网7的两端对齐，以与清洗机构4协调，对圆筒滤网7上的杂质进行全面接收。

作为上述实施例的优选，扰动构件6-1包括：第一板件和第二板件；

第一板件与第二板件固定连接；第一板件上具有凹槽；凹槽沿圆筒滤网7的轴向设置；凹槽的开口方向与负压隔离构件4-3的开口方向相对；第二板件设置在第一板件的外侧，第二板件与第一板件固定连接；第二板件与第一板件沿旋转方向的前端为封闭设置；第二板件与第一板件沿旋转方向的后端具有空腔入口；空腔入口与喷口对应设置，用于接收被喷口喷离圆筒滤网7的杂物；

作为上述实施例的优选，第一板件为圆弧状；第二板件为圆弧状；第二板件的圆弧直径较大。进一步地，第一板件与第二板件偏心设置。

作为上述实施例的优选，清洗机构4还包括：负压隔离构件4-3；

负压隔离构件4-3固定地设置在喷洗管4-2上，沿喷口的分布方向布置在喷口的两侧；负压隔离构件4-3的开口朝向喷口的喷射方向；负压隔离构件4-3与圆筒滤网7之间形成动态的隔离区，动态隔离区用于保护喷口喷射的水不受向圆筒滤网7内流动的水流影响。

作为上述实施例的优选，扰动构件6-1与先导构件6-3之间的间隙和负压隔离构件4-3的开口相对设置。可替代地，负压隔离构件4-3的开口与扰动构件6-1的开口相对设置，在圆筒滤网7的内外形成封闭空间，扰动构件6-1在旋转中分拨污水，扰动构件6-1与圆筒滤网7间会形成一个动态负压区；动态负压区与动态隔离腔对应，使圆筒滤网7的内外压差发生转变，使圆筒滤网7的内部压强小于外壁压强，转变为外部压强小于内部压强，促进杂质与圆筒滤网7分离；分离后的杂质被冲入扰动构件6-1进行收集或采用其他方式集中导出。

作为上述实施例的优选，喷口的外侧为线性缝隙，内侧为圆形通孔；圆形通孔与线性缝隙连通；线性缝隙的宽度不大于圆形通孔的直径，使喷射出的水流较分散，实现对圆筒滤网7的全覆盖。可替代地，喷口为设置在喷洗管4-2上的喷嘴，用喷嘴进行喷水也可以实现对喷射水流的分散，以达到对圆筒滤网7的全面冲洗。本实施例优选，喷嘴为扇形独立喷嘴。

作为上述实施例的优选，还包括：水泵5；水泵5的进水管10与出水口7-4连通，用于抽取过滤后的水；水泵5的出水管9与进水口4-11连通，用于通过中空转轴4-1，给喷洗管4-2提供加压后的水。优选地，水泵5的出水管9与进水口4-11之间可以设置增压装置，用于给喷洗管4-2提供更大压力的水，改善清洗效果。本实施例优选水泵5设置在机架2上，方便控制；当然也不排除水泵5设置在机架2外的其它位置。可替代地，水泵5包括：水泵一和水泵二；水泵一与出水口7-4连通，用于抽吸过滤后的水，然后将水输送至需求清洁水的地方；水泵二与进水口4-11连通，用于通过中空转轴4-1给喷洗管4-2提供加压后的水。水泵二抽取清洁水，给喷洗管4-2提供加压后的清洁水。

作为上述实施例的优选，扰动装置6与圆筒滤网7之间设置有柔性构件6-2；所述柔性构件设置在所述扰动构件和/或所述先导构件靠近所述圆筒滤网的端部。本实施例优选柔性构件6-2为橡胶片或钢刷；当然也不排除为橡胶刷等其他柔性物件。本实施例优选柔性构件6-2与圆筒滤网7能够滑动地接触。

作为上述实施例的优选，负压隔离构件4-3上设置有弹性材料4-31；弹性材料4-31置于负压隔离构件4-3与圆筒滤网7之间。本实施例优选弹性材料4-31为橡胶条或橡胶片等，便于密封。在具有实施过程中，优选将弹性材料4-31与圆筒滤网7能够滑动地接触。

作为上述实施例的优选，圆筒滤网7为不锈钢冲孔网或不锈钢编织网，结构可靠，加工成本较低。当然，本优选实施例也不排除圆筒滤网7由圆筒状支架支撑网布进行过滤；网布具有预定的过滤精度，能够过滤掉预定的杂质。进一步地，圆筒滤网7的内侧和外侧设置有具有通孔的圆筒固定构件，用于固定和保护圆筒滤网7；可替代地，也可以通过在滤布的内侧和外侧固定圆筒固定构件，用于过滤。

作为上述实施例的优选，圆筒滤网7的网孔为圆形；网孔直径为50～550μm，以实现理想的过滤效果。

本实用新型的实施例提供一种开放式自清洗泵前过滤器，工作原理如下：

圆筒滤网7竖直立于污水中，污水从圆筒滤网7的外部向圆筒滤网7的内部流动；

负压隔离构件4-3的开口与扰动构件6-1的开口相对设置，在圆筒滤网7的内外形成封闭空间；设置在圆筒滤网7内的清洗机构4和设置在圆筒滤网7外的扰动装置6被驱动同步转动；

为清洗机构4提供加压后的水；加压后的水从喷口向圆筒滤网7进行喷射，以将圆筒滤网7的外壁上的杂质冲离；负压隔离构件4-3与圆筒滤网7之间形成动态的隔离区，动态隔离腔用于保护喷口喷射的水不受向圆筒滤网7内流动的水流影响；同时，扰动装置6在圆周运动时，带动污水旋转，使污水中的杂质在离心力的作用下远离圆筒滤网7，避免杂质附着滤网7，实现主动过滤；扰动装置6旋转时，其与圆筒滤网7之间形成动态负压区；动态负压区与动态隔离腔相对应，使圆筒滤网7的内外压差发生转变，促进杂质与圆筒滤网7分离，实现被动过滤；分离后的杂质被冲入扰动装置6进行收集或导出；

流入圆筒滤网7的清洁水被抽吸出，实现对污水的过滤。

本实用新型实施例提供的开放式自清洗泵前过滤器的清洗机构4被驱动转动，对圆筒滤网7进行圆周循环冲洗，实现圆筒滤网7的自清洗，保持圆筒滤网7的清洁有利于改善过滤效果，不需要停机清理，可以提高过滤效率。

本实用新型实施例提供的开放式自清洗泵前过滤器结构简单、连续反冲洗漂浮物、污泥等杂质能力强、运行稳定，能够独立完成拦污、过滤等工作环节，能较好地满足不同灌溉工程对水质的过滤要求，避免停机维护、提高灌溉效率，也减少了对过滤器的维护成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。