一种高效除渣设备及高效除渣系统的制作方法

本发明涉及水处理系统技术领域，具体而言，涉及一种高效除渣设备及高效除渣系统。

背景技术：

目前城市中的给排水系统大多数是合流制排水系统，在暴风雨天气的条件下，合流制排水系统内的流量超过截污流量时，超过部分的雨污混合污水将直接排入受纳水体，被称为合流制管道溢流。当今，有相当一部分城市的排水体制仍以合流制为主，下雨时经常会发生管道溢流。当前对管道溢流的处理方法仅仅是加建调蓄池和增加截污倍数，或者将溢流污水直接排入下游水体。

但是，由于直接排放不仅严重污染了受纳水体，影响了水生生物的生长繁殖，造成了水体富营养化，还对人们的生活产生了不利影响，制约了城市的可持续发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高效除渣设备，其能够设备内部的过滤组件进行反复反向冲洗，以达到自清洗功能，并对污水中的污染物进行收集处理，避免污染下游水体，从而改善了周边的环境。

本发明的另一目的在于提供一种高效除渣系统，具有一体化结构，无需动力和自动清洁等特点，还可以降低投资成本，提高污水除渣效率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种高效除渣设备，主要应用于污水的排放通道中，所述排放通道中形成容置腔，所述高效除渣设备包括进水管、出水管、过滤组件、排污组件以及反洗组件，所述进水管与所述容置腔连通，所述过滤组件设置于所述容置腔内，以过滤所述容置腔内的液体，所述过滤组件包括格栅网和格栅底板，所述格栅网与所述格栅底板固定连接，所述格栅底板设置于所述格栅网的下侧，所述格栅底板与所述格栅网围成溢流通道，所述排污组件包括第一排污管，所述格栅网与所述第一排污管连接并连通，所述溢流通道与所述反洗组件连通，所述反洗组件与所述出水管连接并连通，所述反洗组件用于选择性地将所述过滤组件内的液面升高，以对所述过滤组件进行反洗，或者将所述过滤组件内的液面降低，以使所述过滤组件对所述液体进行过滤。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述反洗组件包括虹吸管，所述虹吸管包括高位管、低位管和连接管，所述高位管与所述低位管通过所述连接管固定连接并连通，所述高位管与所述溢流通道连通，所述低位管与所述出水管连通，所述连接管的水平高度高于所述格栅网的水平高度。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述进水管设置于所述过滤组件的下方，并沿所述排放通道的切线方向设置，以使所述污水沿所述排放通道的切向方向进入所述容置腔，形成螺旋涡流。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述进水管与所述排放通道连接处设置有导流件，所述导流件分别与所述进水管和所述容置腔连通。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述高效除渣设备还包括浸没筒，所述浸没筒容置于所述容置腔内，并将容置腔分为第一空腔与第二空腔，所述第一空腔与所述第二空腔连通，所述过滤组件设置于所述第二空腔内，所述进水管与所述第二空腔连通。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述高效除渣设备还包括导向件，所述导向件设置于所述第二空腔内，并设置于所述过滤组件的下方，所述排污组件还包括第二排污管，所述导向件与所述第一排污管固定连接，并与所述第二排污管连通。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述导向件为圆锥体结构，包括大口端与小口端，所述大口端与所述小口端相对设置，所述小口端与所述第一排污管固定连接，所述大口端与所述第二排污管连通。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述大口端向外延伸形成螺旋通道，所述螺旋通道与所述第二排污管连通。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，所述浸没筒的周壁上固定设置有环形挡板，所述环形挡板设置于所述第二空腔内，所述环形挡板设置于所述过滤组件的下方。

一种高效除渣系统，包括合流管、进水井、排污井和高效除渣设备，高效除渣设备包括进水管、出水管、过滤组件、排污组件以及反洗组件，所述进水管与所述容置腔连通，所述过滤组件设置于所述容置腔内，以过滤所述容置腔内的液体，所述过滤组件包括格栅网和格栅底板，所述格栅网与所述格栅底板固定连接，所述格栅底板设置于所述格栅网的下侧，所述格栅底板与所述格栅网围成溢流通道，所述排污组件包括第一排污管，所述格栅网与所述第一排污管连接并连通，所述溢流通道与所述反洗组件连通，所述反洗组件与所述出水管连接并连通，所述反洗组件用于选择性地将所述过滤组件内的液面升高，以对所述过滤组件进行反洗，或者将所述过滤组件内的液面降低，以使所述过滤组件对所述液体进行过滤，所述进水井分别与所述合流管和所述进水管连接并连通，所述排污井分别与所述合流管与所述排污组件连接并连通。

本发明实施例的有益效果是：本发明提供的一种高效除渣设备，包括进水管、出水管、过滤组件、排污组件以及反洗组件，利用过滤组件用于过滤污水，过滤组件内形成溢流通道，溢流通道与反洗组件连通，所述反洗组件用于选择性地将过滤组件内的液面升高，以对过滤组件进行反洗，或者将过滤组件内的液面降低，以使过滤组件对液体进行过滤，这样反复对过滤组件进行反向冲洗，可以使设备内部的过滤组件进行反复反向冲洗，以达到自清洗功能，并对污水中的污染物进行收集处理，避免污染下游水体，从而改善了周边的环境。同时本发明还提供一种高效除渣系统，具有一体化结构，无需动力和自动清洁等特点，还可以降低投资成本，提高污水除渣效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的高效除渣设备的第一视角结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的反洗组件的结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的高效除渣设备的第二视角结构示意图。

图4为本发明第二实施例提供的高效除渣系统的三维结构示意图。

图标：100-高效除渣设备；110-进水管；111-导流件；130-出水管；150-过滤组件；151-格栅网；153-格栅底板；155-溢流通道；160-导向件；161-小口端；163-大口端；1631-螺旋通道；170-反洗组件；171-高位管；173-低位管；175-连接管；180-浸没筒；181-环形挡板；190-排污组件；191-第一排污管；193-第二排污管；200-排放通道；210-容置腔；211-第一空腔；213-第二空腔；300-高效除渣系统；310-合流管；330-进水井；350-排污井。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“高”、“低”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

图1为本发明第一实施例提供的高效除渣设备100的第一视角的结构示意图。本实施例提供的高效除渣设备100主要应用于污水排放中；特别是城市中雨水合流制排放系统中，能对暴风雨天气出现的雨水溢流情况进行过滤除渣处理，同时能够对设备内部的过滤组件150进行反复反向冲洗，以达到自清洗功能，并对污水中的污染物进行收集处理，避免污染下游水体，从而改善了周边的环境。本实施例中，利用暴雨天气雨水溢流的情况进行说明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供的高效除渣设备100主要应用于雨水的排放通道200中，排放通道200中形成容置腔210，高效除渣设备100包括进水管110、出水管130、过滤组件150、排污组件190以及反洗组件170，进水管110与容置腔210连通，过滤组件150设置于容置腔210内，过滤组件150分别与排污组件190和反洗组件170连接并连通，出水管130与反洗组件170连接并连通。反洗组件170用于选择性地将过滤组件150内的液面升高，以对过滤组件150进行反洗，或者将过滤组件150内的液面降低，以使过滤组件150对容置腔210内的雨水进行过滤。

本实施例中，过滤组件150包括格栅网151和格栅底板153，格栅网151与格栅底板153固定连接，格栅网151形成周缘高中心低的圆锥形结构，格栅底板153设置于格栅网151的下侧，格栅网151的中心与排污组件190连接。

需要说明的是，本发明其他实施例中，对格栅网151的形状不作任何限定。

作为优选，格栅底板153为L型，格栅底板153与格栅网151围成溢流通道155，溢流通道155与反洗组件170连通。

请参阅图2，本实施例中，反洗组件170包括虹吸管，虹吸管包括高位管171、低位管173和连接管175，高位管171与低位管173通过连接管175固定连接并连通，高位管171与溢流通道155连通，低位管173与出水管130连通，且连接管175的水平高度高于格栅网151的水平高度；当雨水溢流时，容置腔210内的液面持续上升，雨水从格栅网151上方进行过滤到溢流通道155，溢流通道155中的液面高度慢慢升高至高于格栅网151时，格栅网151上形成反方向冲洗，此时高位管171可将溢流通道155中的液体吸到连接管175的最高点，从而源源不断的流入低位管173，反洗组件170高频工作使得溢流通道155中的液面高度下降，直至水流下降至低位管173以下，此时，空气反向进入反洗组件170，反洗组件170停止工作，在此过程中，液面高度下降到格栅网151以下时，超过规格的碎片会被留滞在格栅网151的表面，直至当再次液面高度高于格栅网151时，格栅网151上形成反方向冲洗，反冲洗周期开始循环。

请继续参阅图1，本实施例中，进水管110设置于过滤组件150的下方，并沿排放通道200的切线方向设置，可以使得雨水沿着排放通道200的切向方向进入容置腔210，雨水冲击到排放通道200的内壁，在容置腔210内形成螺旋涡流，则雨水向上导入过滤组件150，进行过滤，过滤之后的水流流入溢流通道155中，通过反洗组件170和出水管130排出，由于雨水沿切向方向进入容置腔210内，形成螺旋涡流，则会在溢流通道155中的液面高度高于格栅网151时，形成旋转式的反向冲洗，能更高地对格栅网151进行冲洗，提高反洗效果。

本实施例中，进水管110与排放通道200连接处设置有导流件111，导流件111分别与进水管110和容置腔210连通。

作为优选，本实施例中，导流件111为切向导流板，有利于雨水沿排放通道200的切向方向进入容置腔210内形成螺旋涡流。

请参阅图3，本实施例中，高效除渣设备100还包括浸没筒180，浸没筒180设置于容置腔210内，并将容置腔210分为第一空腔211与第二空腔213，第一空腔211与第二空腔213连通，过滤组件150设置于第二空腔213内，进水管110与第二空腔213连通，雨水通过进水管110切向进入第二空腔213内，并在第一空腔211与第二空腔213内均形成螺旋涡流，在第一空腔211内形成螺旋上升水流，在第二空腔213内形成螺旋下降水流，致使可沉淀物质从悬浮状态中脱离出来，流经螺旋水流中心的位置，从排污组件190排出。

请继续参阅图1，本实施例中，浸没筒180的周壁上固定设置有环形挡板181，环形挡板181设置于第二空腔213内，且设置于过滤组件150下方，用于阻挡从螺旋涡流中脱离出来的悬浮物随着上升螺旋流上升。

作为优选，本实施例中，高效除渣设备100还包括导向件160，导向件160设置于第二空腔213内，并设置于过滤组件150的下方，与排污组件190连接并连通，从螺旋水流中脱离出来的悬浮物将顺着导向件160通过排污组件190排出。

本实施例中，导向件160大致为圆锥体结构，其包括大口端163和小口端161，大口端163和小口端161相对设置，小口端161与排污组件190连接；作为优选，大口端163向外延伸形成螺旋通道1631，螺旋通道1631与排污组件190固定连接并连通，悬浮物顺着小口端161流向大口端163至螺旋通道1631中并通过排污组件190排出。

需要说明的是，本发明其他实施例中，对导向件160的具体形状不作任何限定。

本实施例中，排污组件190包括第一排污管191与第二排污管193，第一排污管191与格栅网151的中心连接并连通，用于排放反向冲洗格栅网151的过程中的大规格的碎片，第二排污管193与导向件160连接并与螺旋通道1631连通，用于排放从螺旋涡流中脱离出的悬浮物。

作为优选，本实施例中，导向件160中的小口端161与第一排污管191固定连接，优选为，小口端161固定套设于第一排污管191外。

本实施例提供的高效除渣设备100的工作原理是：当在暴风雨天气的情况下，合流制管道中的雨水会出现溢流的现象，雨水会经过进水管110切向进入第二空腔213中，并在第二空腔213中形成螺旋涡流，大量的水流不断进入，水流在第二空腔213中形成下降螺旋流，在第一空腔211中形成上升螺旋流，致使可沉淀物质从悬浮状态中脱离出来，流经螺旋水流中心的位置，顺着导向件160流入螺旋通道1631中并从第二排污管193排出；

随着水流量持续增大，在第一空腔211中形成的上升螺旋流持续上升至格栅网151的上方，雨水从格栅网151上方进行过滤到溢流通道155，溢流通道155中的液面高度慢慢升高至高于格栅网151时，格栅网151上形成旋转式方向冲洗，此时高位管171可将溢流通道155中的液体吸到连接管175的最高点，从而源源不断的流入低位管173，反洗组件170高频工作使得溢流通道155中的液面高度下降，直至水流下降至低位管173以下，此时，空气反向进入反洗组件170，反洗组件170停止工作，在此过程中，液面高度下降到格栅网151以下时，超过规格的碎片会被留滞在格栅网151的表面，直至当再次液面高度高于格栅网151时，格栅网151上形成旋转式反方向冲洗，反冲洗周期开始循环。

本实施例提供的高效除渣设备100，其能够设备内部的过滤组件150进行反复反向冲洗，以达到自清洗功能，并对雨水中的污染物进行收集处理，避免污染下游水体，从而改善了周边的环境。

第二实施例

图4为本发明第二实施例提供的高效除渣系统300的结构示意图。请参阅图4，本实施例提供的高效除渣系统300包括第一实施例中提供的高效除渣设备100。本实施例提供的高效除渣设备100，其基本结构和工作原理和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例中，高效除渣系统300包括高效除渣设备100、合流管310、进水井330和排污井350，进水井330分别与合流管310和进水管110连接并连通，排污井350分别与合流管310与排污组件190连接并连通。

本实施例所提供的高效除渣系统300，当处于干旱天气时，雨水会从合流管310中经过进水井330和排污井350直接进行排放，当暴风雨天气条件下，合流管310中水流会使进水井330中的水位上升，通过进水井330的调节限制排污井350中的水流，当进水井330中的水位迅速上升时，水流通过进水管110进入高效除渣设备100，在容置腔210中形成螺旋流动模式，悬浮物会从螺旋涡流中脱离，顺着导向件160流入螺旋通道1631中并通过第二排污管193排放至排污井350中；随着水流量持续增大，在第一空腔211中形成的上升螺旋流持续上升至格栅网151的上方，雨水从格栅网151上方进行过滤到溢流通道155，溢流通道155中的液面高度慢慢升高至高于格栅网151时，格栅网151上形成旋转式方向冲洗，此时高位管171可将溢流通道155中的液体吸到连接管175的最高点，从而源源不断的流入低位管173，反洗组件170高频工作使得溢流通道155中的液面高度下降，直至水流下降至低位管173以下，此时，空气反向进入反洗组件170，反洗组件170停止工作，在此过程中，液面高度下降到格栅网151以下时，超过规格的碎片会被留滞在格栅网151的表面，直至当再次液面高度高于格栅网151时，格栅网151上形成旋转式反方向冲洗，反冲洗周期开始循环。

本实施例提供的高效除渣系统300其具有一体化结构，无需动力和自动清洁等特点，还可以降低投资成本，提高雨水除渣效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。