能够自行对滤芯组件进行清洗的污水处理机的制作方法

本发明属于污水处理设备领域，具体涉及一种能够自行对滤芯组件进行清洗的污水处理机。

背景技术：

众所周知，污水处理机主要是通过滤芯组件将污水中颗粒和有害杂质与水分离，使得分离后的水能够满足继续使用的要求，因此，滤芯组件显得十分的重要。

而现有的大部分滤芯组件，都是从机器设备出水的效率和效果上来分析，一旦低于生产要求，说明滤芯组件外周被堵塞了，然后，停下机器设备，并将滤芯组件拆除下来后，进行更换或进行清洗。

显然，上述的机器设备存在以下明显的不足：

1）、无法在线清洗，造成机器设备反复停机和启动，不仅影响了实际工作效率，而且大大降低了机器设备的使用寿命。

2）、滤芯组件的更换也十分的不便，不仅增加操作者工作强度，而且明显增加了污水处理的成本，简言之，既费人，又费力，而且还费时间。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的能够自行对滤芯组件进行清洗的污水处理机。其能够根据使用需求，自行启动清洗系统，对滤芯组件进行清洗并排污，同时还能够自动化且循环的进行过滤、清洗、排污一整套流程，整个处理期间无需人工操作，效率高，成本低。

为达到上述目的，本发明提供一种能够自行对滤芯组件进行清洗的污水处理机，其包括机架、位于机架上的滤筒、位于滤筒内的滤芯组件、用于将污水泵入滤筒内的水泵和污水进管、位于滤筒下方且通过排污管与滤筒相连通的回收桶、与滤芯组件出水口相连通的排水管、对滤芯组件进行在线反气洗的清洗系统、用于监控滤芯组件使用状态的监控系统、以及控制系统，其中由监控系统将得到的信息反馈至控制系统，再由控制系统评估并对水泵和清洗系统下达指令，水泵停止供水，滤芯组件的出水口闭合，清洗系统对滤芯组件进行清洗，同时污物自排污管排向回收桶。

优选地，监控系统包括设置在滤筒上用于检测位于滤筒内污水压力的压力检测仪器，其中压力检测仪器设有额定值，当滤筒内污水压力超出额定值时，控制系统停止水泵供水，并启动清洗系统工作。简言之，根据水的压力，判定滤芯组件的膜通量，然后由膜通量可直接体现出滤芯组件是否需要清理，从而自动启动清洗系统。

或者，监控系统包括时间计时器，其中时间计时器设有额定值，当水泵工作时，时间计时器开始倒计时，当时间计时器显示为零时，控制系统停止水泵供水，并启动清洗系统工作。简言之，定期自动清洗滤芯组件。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，滤芯组件包括沿着滤筒高度方向设置的多根滤芯，其中每根滤芯的内部中空设置，且在每根滤芯的下端部设有封头，出水口位于滤芯的顶部。

优选地，在每根滤芯内部的中空腔内设有止阀珠，该止阀珠在自重的作用下将封头所在端部堵塞。

具体的，止阀珠能够沿着中空腔的长度方向上下移动地设置在中空腔内，当清洗时，气体顶开所述的止阀珠，并顶推着止阀珠远离塞头并挤压中空腔内的水；当停止供气时，止阀珠在自重的作用下能够自动落回原位、并将供气通道堵塞。本例中采用止阀珠的目的有两个：1）、将供气通道堵塞，防止水泄漏；2）、增强瞬间压力，提高冲击力度，有利于滤芯的清洗。

进一步的，止阀珠沿着中空腔的长度方向延伸、且与中空腔的内壁间隙配合设置。

具体的，止阀珠包括沿着中空腔的长度方向延伸的本体、位于本体两端部的半球体，其中半球体的球心与本体端面的中心贴合，且本体的直径与半球体的直径相等。

优选地，在封头上设有相连通的进气通道和气嘴，清洗系统包括由控制系统操控的供气单元、用于将供气单元与气嘴相连通的气管，当清洗时，阀芯的出水口闭合，气体自封头的进气通道进入中空腔内并顶推着的止阀珠向上运动，在止阀珠的挤压下，位于中空腔内的水沿着滤芯的侧壁瞬间向外扩散，实现每根滤芯侧壁的清洗。

进一步的，供气单元间隔供气设置，当止阀珠抵触在滤芯的出水口时，供气单元停止供气，止阀珠在自重的作用下落回原位，位于滤芯外壁的污水滤向中空腔，供气单元再次供气，如此反复操作以使得滤芯恢复膜通量。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，多根滤芯的上端部齐平设置，下端部形成以中部的滤芯为中心自上而下外径逐渐变小的锥台，且在锥台的底部设有锥形下料斗，排污管的一端部与锥形下料斗的出料口相连通、另一端部与回收桶相连通。其中，上端部的齐平设置便于出水口的汇聚和连通；下端部的设置使得中空腔的长度不等，减少清洗时，多根滤芯之间互相干扰，提高清洗效果，同时也便于过滤后滤渣集中导向和排放。

优选地，在回收桶内还设有滤网组件，污水处理机还包括用于将回收桶内滤液与污水进管相连通的回收管。由滤网组件再次过滤，将清洗和过滤后的颗粒、杂物及其他有害物质滤除，滤液继续流入滤筒内进行再次过滤，充分的利用资源，尤其是在水源紧缺的环境下。

此外，处理机还包括与滤芯组件出水口相连通的浓缩出水管；用于将排水管与回收桶相连通的循环水管；以及分别设置在排水管、浓缩出水管、循环水管、回收管、排污管上的电磁阀，其中电磁阀与控制系统相连通，由控制系统控制电磁阀开启或闭合，以实现过滤、排污、及回收排污水。

相较于现有技术，本发明具有如下优点：

本发明能够根据使用需求，自行启动清洗系统，对滤芯组件进行清洗并排污，同时还能够自动化且循环的进行过滤、清洗、排污一整套流程，整个处理期间无需人工操作，效率高，成本低。

附图说明

图1为本发明的污水处理机的主视示意图；

图2为图1中滤芯组件的立体结构示意图；

图3为图1中滤芯组件和滤筒的结构剖视示意图；

图4为图3中每一根滤芯的结构剖视示意图（放大）；

附图中：1、机架；2、滤筒；3、滤芯组件；30、滤芯；30a、中空腔；30b、出水口；31、封头；31a、进气通道；32、止阀珠；320、本体；321、半球体；4、水泵；5、污水进管；6、排污管；7、回收桶；70、滤网组件；8、排水管；9、清洗系统；90、供气单元；91、气管；10、监控系统；100、压力检测仪；11、控制系统；12、锥形下料斗；13、回收管；14、浓缩出水管；15、循环水管；K1，K2，K3，K4，K5、电磁阀；X、气嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

如图1至图4所示，本实施例涉及能够自行对滤芯组件进行清洗的污水处理机，其包括机架1、位于机架1上的滤筒2、位于滤筒2内的滤芯组件3、用于将污水泵入滤筒2内的水泵4和污水进管5、位于滤筒2下方且通过排污管6与滤筒2相连通的回收桶7、与滤芯组件3出水口相连通的排水管8、对滤芯组件3进行在线反气洗的清洗系统9、用于监控滤芯组件3使用状态的监控系统10、以及控制系统11，其中由监控系统10将得到的信息反馈至控制系统11，再由控制系统11评估并对水泵4和清洗系统9下达指令，水泵4停止供水，滤芯组件3的出水口闭合，清洗系统9对滤芯组件3进行清洗，同时污物自排污管排向回收桶7。

具体的，监控系统10，有两种实施方式，详细如下：

监控系统10包括设置在滤筒2上用于检测位于滤筒2内污水压力的压力检测仪器100，其中压力检测仪器100设有额定值，当滤筒2内污水压力超出额定值时，控制系统停止水泵4供水，并启动清洗系统9工作。简言之，根据水的压力，判定滤芯组件3的膜通量，然后由膜通量可直接体现出滤芯组件3是否需要清理，从而自动启动清洗系统。

或者，监控系统10包括时间计时器，其中时间计时器设有额定值，当水泵工作时，时间计时器开始倒计时，当时间计时器显示为零时，控制系统停止水泵供水，并启动清洗系统工作。简言之，定期自动清洗滤芯组件。

本例中，监控系统采用了前者。

与此同时，具体的，滤芯组件3包括沿着滤筒2高度方向设置的多根滤芯30，其中每根滤芯30内部中空设置，且在每根滤芯30的下端部设有封头31，出水口位于滤芯30的顶部。

进一步的，在每根滤芯30内部的中空腔30a内设有止阀珠32，该止阀珠32在自重的作用下将封头31所在端部堵塞。

具体的，止阀珠32能够沿着中空腔30a的长度方向上下移动地设置在中空腔30a内，当清洗时，气体顶开所述的止阀珠，并顶推着止阀珠远离塞头并挤压中空腔内的水；当停止供气时，止阀珠在自重的作用下能够自动落回原位、并将供气通道堵塞。本例中采用止阀珠的目的有两个：1）、将供气通道堵塞，防止水泄漏；2）、增强瞬间压力，提高冲击力度，有利于滤芯的清洗。

进一步的，止阀珠32沿着中空腔30a的长度方向延伸、且与中空腔30a的内壁间隙配合设置。

具体的，止阀珠32包括沿着中空腔30a的长度方向延伸的本体320、位于本体320两端部的半球体321，其中半球体321的球心与本体320端面的中心贴合，且本体320的直径与半球体321的直径相等。

本例中，在封头31上设有相连通的进气通道31a和气嘴X，清洗系统9包括由控制系统11操控的供气单元90、用于将供气单元与气嘴X相连通的气管91，具体的，气管自滤筒2的顶部伸入筒内，然后自筒底向上与进气通道31a相连通。

进一步的，采用一个具有多个支路的接头，分别对应连接在气嘴上，让主端接口与气管91相对接。

具体的，多根滤芯30的上端部齐平设置，下端部形成以中部的滤芯1为中心自上而下外径逐渐变小的锥台，且在锥台的底部设有锥形下料斗12，排污管6的一端部与锥形下料斗12的出料口相连通、另一端部与回收桶7相连通。其中锥形下料斗12的主要目的是：便于滤渣排向回收桶7。其中，上端部的齐平设置便于出水口的汇聚和连通；下端部的设置使得中空腔的长度不等，减少清洗时，多根滤芯之间互相干扰，提高清洗效果，同时也便于过滤后滤渣集中导向和排放。

当清洗时，阀芯30的出水口30b闭合，气体自封头31的进气通道31a进入中空腔30a内并顶推着的止阀珠32向上运动，在止阀珠32的挤压下，位于中空腔30a内的水沿着滤芯30的侧壁瞬间向外扩散，实现每根滤芯30侧壁的清洗。

进一步的，供气单元90间隔供气设置，当止阀珠32抵触在滤芯30的出水口时，供气单元90停止供气，止阀珠32在自重的作用下落回原位，位于滤芯30外壁的污水滤向中空腔30a，供气单元90再次供气，如此反复操作以使得滤芯30恢复膜通量。

同时，本例中，在回收桶7内还设有滤网组件70，污水处理机还包括用于将回收桶7内滤液与污水进管5相连通的回收管13。由滤网组件70再次过滤，将清洗和过滤后的颗粒、杂物及其他有害物质滤除，滤液继续流入滤筒2内进行再次过滤，充分的利用资源，尤其是在水源紧缺的环境下。

此外，上述的处理机还包括与滤芯组件3出水口相连通的浓缩出水管14；用于将排水管8与回收桶7相连通的循环水管15；以及分别设置在排水管8、浓缩出水管14、循环水管15、回收管13、排污管6上的电磁阀K（且对应分别为K1、K2、K3、K4、K5），其中电磁阀K与控制系统11相连通，由控制系统11控制电磁阀K开启或闭合，以实现过滤、排污、及回收排污水。

本例中，循环水管15的设置有两个方面考虑：1）、将浓缩过滤后的水导入回收桶中，再不减少水损失的前提下，可以对滤网组件进行冲洗，确保滤网组件过滤效果；2）、可以直观的观察出自循环水管排出水的滤除效果，使得不同的污水采用不同膜通量的滤芯，提高污水处理的效率和品质。

浓缩出水管14的管径小于排水管8的管径，其设置的主要目的就是：一、在电机低速运转后，将滤筒内的气体排出；二、反洗时将滤芯中空腔内未扩散至滤芯30外部的水自浓缩出水管14排出，使其在达到反洗的同时还能够将滤筒内的水浓缩到很少，进而使得排污出去的水尽量的少。

本实施例的滤芯组件的气反洗原理如下：

当气体通过进气通道31a进入中空腔30a时，气体与水混合并形成向上的推力，顶着止阀珠32向上运动，同时将滤芯30的出水口闭合，此时位于中空腔30a内的压力瞬间从滤芯30侧壁扩撒到滤芯30外部，将滤芯30外部瞬间冲开，达到反洗的目的，这时候停止供气，挤压力消失，止阀珠32在自重的作用下，落回原处并将进气通道31a堵塞，此时，位于滤芯30外壁的污水再次滤向中空腔30a，供气单元90再次供气，如此反复操作以使得滤芯30恢复膜通量。

本实施例的过滤过程如下：

关闭K1、K3、K4、K5，开启K2，启动水泵4，此时，电机低速运转排气，气体自K2所控制的浓缩出水管14排出，排气完成后，电机高速运转，此时打开K1、K2、K4打开，K3和K5闭合，污水自污水进管5进入滤筒2内，并经过滤芯组件的过滤，滤液自滤芯出水口流向排水管8，滤渣残留在滤筒内并沉底。

本实施例的排污过程如下：

当滤筒内的压力或设定的时候达到设定值后，控制系统停止水泵4供水，此时，K2打开，其他的K1、K3、K4、K5闭合，供气单元的间隔供气，对每只滤芯进行反复的气反洗，然后停止供气，打开K5，将滤渣和污水自排污管6排向回收桶7，再由回收桶7内的滤网组件70进行过滤，将滤渣排除，滤液沉积，并通过回收管13与水泵连通。

综上所述，本申请先对污水进行过滤处理，待滤筒内的压力或设定的时候达到设定值后，停止过滤，对滤网组件进行反气洗，完成后，将滤渣自锥形下料斗排向回收桶，再有回收桶内滤网组件将滤渣和水分开，完成了污水的过滤、滤芯的清洗、排污整个过程，然后，等排污结束后，控制系统再次启动过滤程序，并将排污后的水一起回收抽送至滤筒内，进行下一轮的过滤、滤芯的清洗、排污过程，如此循环进行，无需人工操作，可全自动进行。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。