一种水体过滤设备的制作方法

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，具体涉及一种水体过滤设备。

背景技术：

水体过滤广泛用于原水前期过滤处理、农业微灌系统、生活用水预处理、工业用水处理、游泳池用水处理、循环水旁滤系统、地表水、地下水降浊除色和废水处理等领域。

通常，根据水质要进行多次串联过滤，如一次过滤和二次过滤。一般情况下，一次过滤采用砂石过滤器，它是通过均质等粒径石英砂形成砂床作为过滤载体进行立体深层过滤的过滤器。这种砂石过滤器包括罐体，过滤单元和管道系统。一般情况下，二次过滤采用叠片过滤器，它是利用滤料组成的孔隙，将原水中的泥砂、胶体、悬浮物等杂质截留住。这种叠片过滤器包括罐体，过滤单元和管道系统。当两种过滤器串联使用时，是将砂石过滤器的出水管道和叠片过滤器的进水管道通过常规管道连接。通常情况下，砂石和叠片过滤器借助冲洗控制阀通过改变水流方向靠自身的水源进行反冲洗，冲洗方式分为手动和自动两种。

但是，常规的砂石过滤器占地面积较大。为了将砂石过滤器和叠片过滤器组合使用，要附加安装大量的连接管道，使得占地面积更大。将砂石过滤器和叠片过滤器串联使用的常规方式不能满足处理大量水体的需要，安装过程繁琐，同时生产和运输成本高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，对水体过滤设备结构进行改进，解决常规水体过滤设备生产和运输成本高、安装繁琐的问题，同时扩大其应用范围。

本实用新型一种水体过滤设备通过将一个或多个二级过滤装置分别和一级过滤装置一体化成型，同时将二级过滤装置的进水管道分别外接于一级过滤装置的罐体和一级过滤装置的出水腔连通，其结构包括：

一级过滤装置，包含罐体、过滤单元和管道系统，管道系统外接于罐体，管道系统包括进水管道和排污管道，过滤单元置于罐体内，将一级过滤装置分隔为进水腔和出水腔；

一个或多个二级过滤装置，每个二级过滤装置包含罐体、过滤单元和管道系统，管道系统外接于罐体，包括进水管道、出水管道和排污管道，过滤单元置于罐体内；

一个或多个二级过滤装置分别和一级过滤装置一体化成型，每个二级过滤装置的进水管道直接外接于一级过滤装置的罐体并且和一级过滤装置的出水腔连通。

和现有技术相比，本实用新型的水体过滤设备具有以下优势：

一、通过将一级过滤装置和二级过滤装置直接连接，省去了安装进水总管，使得安装更为简便；

二、通过将一级过滤装置和二级过滤装置一体化设置，降低了生产和运输成本；

三、通过将多个二级过滤装置围绕一级过滤装置并联设置，增强了水体过滤的能力和效率。

附图说明

图1是本实用新型水体过滤设备的一个实施例，一个一级过滤装置与五个二级过滤装置结构布局示意图；

图2是本实用新型水体过滤设备一级过滤装置和二级过滤装置结构示意图；

图3是图解本实用新型手动模式下一级过滤装置和手动模式下二级过滤装置的示意图；

图4是图解本实用新型手动模式下一级过滤装置和自动模式下二级过滤装置的示意图；

图5是图解本实用新型自动模式下一级过滤装置和手动模式下二级过滤装置的示意图；

图6是图解本实用新型自动模式下一级过滤装置和自动模式下二级过滤装置的示意图。

图中标号所表示的部件或部位为:10-一级过滤装置；101-罐体；102-进水管道；103-排污管道；104-进水阀门；105-水压表；106-水压表；107-排污阀门；108-自动控制阀门；109-控制器；20、21、22、23、24-二级过滤装置；110-过滤单元；1101-滤板；1102-过滤元件；201-罐体；202-出水管道；203-排污管道；204-水压表；205-控制器；206-自动控制阀门；207-排污阀门；208-进水阀门；209-进水管道。

实施例描述

为了降低本实用新型水体过滤设备的生产和运输成本，简化安装，本实用新型的一级过滤装置和一个或多个二级过滤装置一体化成型，省去了连接一级过滤装置和一个或多个二级过滤装置的总进水管道，并且可在一级过滤装置周围并联设置一个或多个二级过滤装置。本实用新型的水体过滤设备包括：一级过滤装置，包含罐体、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体，包括进水管道和排污管道。过滤单元置于罐体内，将一级过滤装置分隔为进水腔和出水腔；一个或多个二级过滤装置，每个二级过滤装置包含罐体、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体，包括进水管道、出水管道和排污管道。过滤单元置于罐体内。一个或多个二级过滤装置分别和一级过滤装置一体化成型，每个二级过滤装置的进水管道分别直接外接于一级过滤装置的罐体并且和一级过滤装置的出水腔连通。

进一步地，一级过滤装置还包括冲洗控制部件，冲洗控制组件测量水压差，当水压差达到预设值时对水体过滤设备进行冲洗。

进一步地，二级过滤装置还包括冲洗控制部件，冲洗控制组件测量水压差，当水压差达到预设值时对水体过滤设备进行冲洗。

进一步地，一级过滤装置的冲洗控制部件包括水压测量组件和手动控制部件。

进一步地，一级过滤装置的冲洗控制部件包括水压测量组件和自动控制部件。

进一步地，二级过滤装置的冲洗控制部件包括水压测量组件和手动控制部件。

进一步地，二级过滤装置的冲洗控制部件包括水压测量组件和自动控制部件。

进一步地，一级过滤装置的过滤单元的过滤粒径大于一个或多个二级过滤装置的过滤单元的过滤粒径。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的水体过滤设备进行详细说明。

本实用新型水体过滤设备的一级过滤装置和二级过滤装置可采用卧式或立式。作为本实用新型的实施例，一级过滤装置10采用常规砂石过滤器，二级过滤装置20采用常规的叠片过滤器。

图1所示实施例为一个一级过滤装置10和五个二级过滤装置20、21、22、23、24一体化成型。五个二级过滤装置20、21、22、23、24均匀分布于一级过滤装置10的周围。一级过滤装置10的大小和二级过滤装置的数量可根据处理水体的流量设置。

图2是本实用新型水体过滤设备结构示意图。一级过滤装置10的过滤单元110将罐体101分为进水腔A和出水腔B。过滤单元110分为滤板1101和过滤元件1102。过滤单元可选择过滤棉、石英砂、活性碳、生化球、陶瓷环、水帽和滤网等。二级过滤装置20的进水管道209外接于一级过滤装置10的罐体101并且和出水腔B连通。二级过滤装置20的进水管道209直接外接于一级过滤装置10的罐体101。在一个实施例中，二级过滤装置20采用自动控制组件，例如自动控制阀门206。

本实用新型的一级过滤装置10和一个或多个二级过滤装置20可分别采用手动和自动模式，它们的组合如图3-6所示，可有四种方式:“一级手动+二级手动”、“一级手动+二级自动”、“一级自动+二级手动”、“一级自动+二级自动”。

在自动模式下，水体过滤设备的冲洗控制组件的水压测量组件可采用例如控制器；自动控制组件可采用例如自动控制阀门。在水体过滤领域采用控制器时，过滤单元的两侧安装压差开关测量过滤元件两侧的水压差，然后将水压差传递到控制器，控制器处理该水压信息后，传递信号控制自动控制阀门打开或闭合管道，从而实现自动控制冲洗的功能。

在手动模式下，冲洗控制组件包括水压测量组件和手动控制组件，水压测量组件采用水压表，水压表测量进水管道、出水腔和出水管道的压力。水压表的组合实际上测量的是一级过滤装置过滤单元两侧的压力差。手动控制组件可采用手动阀门。

需要说明的是，虽然采用控制器（包括图中未示出的压差开关）代替水压表获得水压差，但是过滤装置采用控制器时也可安装水压表，这是操作过滤设备时常规使用的装置，并不和控制器矛盾。

需要说明的是，由于水体过滤是经过一级和二级过滤装置过滤，这就说明一级过滤装置的过滤单元的过滤粒径要比二级过滤装置的过滤粒径大，一级过滤装置可首先将大粒径的砂石、草屑等杂质过滤掉，然后二级过滤装置可将小粒径的微生物、悬浮物等杂质过滤。

如图3所示，本实用新型水体过滤设备包括一级过滤装置10和一个或多个二级过滤装置20。两级过滤装置均采用手动模式。一级过滤装置10包含罐体101、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体101，包括进水管道102和排污管道103。手动模式下的一级过滤装置10包括水压测量组件和手动控制组件。在本实施例中，一级过滤装置10的水压测量组件采用水压表105和106；手动控制组件包括进水阀门104和排污阀门107。水压表105测量进水管道的水体压力，水压表106测量出水腔B的水体压力。过滤单元110置于罐体101内，将一级过滤装置10分隔为进水腔A和出水腔B；每个二级过滤装置包含罐体201、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体201，包括进水管道209、出水管道202和排污管道203。手动模式下的二级过滤装置20包括水压测量组件和手动控制组件。在本实施例中，二级过滤装置20的水压测量组件采用水压表204（和一级过滤装置10的水压表106协同作用），手动控制组件采用排污阀门207和进水阀门208。水压表204测量二级过滤装置20的出水压力。水压表204和水压表206实际上测量的是二级过滤装置20的过滤单元两侧的压力差。

进行过滤时，打开进水阀门104，待过滤水体从进水管道102进入一级过滤装置10的罐体101。参见图2，水体进入进水腔A。经过滤单元（图中未示出）一次过滤后进入出水腔B，水体在出水腔B内直接进入二级过滤装置20的进水管道209。同时，打开进水阀门208，水体进入二级过滤装置20的罐体201，经过滤单元二次过滤后，从出水管道202排出。此时，排污阀门207是关闭的。

过滤过程中，水压表106、106和204一直在测量一级过滤装置和二级过滤装置两侧的水压，进行实时监测，以方便操作人员确定冲洗的时机。

当水压表105和106、106和204测量的水压差达到预设值（例如0.07到0.15MPa）时就要对水体过滤设备进行冲洗。开始冲洗时，冲洗水体从二级过滤装置20的出水管道202进入罐体201，将过滤单元冲洗，此时，如果106和204测量的水压差达到预设值而105和106测量的水压差未达到预设值，则仅仅冲洗二级过滤装置20。关闭进水阀门208，打开排污阀门207，过滤水体从排污阀门203排出；如果水压表105和106、106和204测量的水压差均达到预设值，则同时冲洗一级过滤装置10和二级过滤装置20。关闭排污阀门207，打开进水阀门208，水体通过进水管道209继续进入一级过滤装置10的罐体101。水体进入出水腔B后冲洗过滤单元110，然后进入进水腔A。此时关闭进水阀门104，打开排污阀门107，过滤水体从排污管道103排出。

如图4所示，本实用新型水体过滤设备包括一级过滤装置10和一个或多个二级过滤装置20。一级过滤装置10采用手动模式，二级过滤装置20采用自动模式。一级过滤装置10包含罐体101、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体101，包括进水管道102、出水管道103。手动模式下的一级过滤装置10包括水压测量组件和手动控制组件，在本实施例中，一级过滤装置10的水压测量组件采用水压表105和106，手动控制组件包括进水阀门104和排污阀门107。水压表105测量进水压力，水压表106测量出水腔B的压力。过滤单元置于罐体101内，将一级过滤装置10分隔为进水腔A和出水腔B；每个二级过滤装置20包含罐体201、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体201，包括进水管道209、出水管道202和排污管道203。过滤单元置于罐体201内。自动模式下二级过滤装置20包括水压测量组件和自动控制组件，在本实施例中，二级过滤装置20的水压测量组件采用控制器205，自动控制组件采用自动控制阀门206。水压表205测量出水管道202的水体压力。

进行过滤时，打开进水阀门104，待过滤水体从进水管道102进入一级过滤装置10的罐体101。参见图2，水体进入进水腔A。经过滤单元一次过滤后进入出水腔B，水体在出水腔B内直接进入二级过滤装置20的进水管道209。此时，调整控制器205控制自动控制阀门206打开进水管道209，水体进入二级过滤装置20的罐体201，经过滤单元过滤后，从出水管道202排出。

当控制器205获得的水压差达到预设值（根据实际情况设置）时就要对水体过滤设备进行冲洗。水体从二级过滤装置20的出水管道202进入罐体201，将过滤单元冲洗。此时，如果控制器205测量的水压差达到预设值而水压表105和106测量的水压差未达到预设值，则仅仅冲洗二级过滤装置20，自动控制阀门206控制关闭进水管道209，打开排污管道203，过滤水体从排污阀门203排出；如果控制器205测量的水压差和水压表105和106测量的水压差均达到预设值，则同时冲洗一级过滤装置10和二级过滤装置20，控制器205控制自动控制阀门206关闭排污管道203，打开进水管道209，水体继续通过进水管道209进入一级过滤装置10的罐体101。水体进入出水腔B后冲洗过滤单元，然后进入进水腔A。此时关闭进水阀门104，打开排污阀门107，过滤水体从过滤管道103排出。

如图5所示，本实用新型水体过滤设备包括一级过滤装置10和一个或多个二级过滤装置20。一级过滤装置10采用自动模式，二级过滤装置20采用手动模式。一级过滤装置10包含罐体101、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体101，包括进水管道102、出水管道103。过滤单元置于罐体101内，将一级过滤装置10分隔为进水腔A和出水腔B。自动模式下的一级过滤装置10包括水压测量组件和自动控制组件，在本实施例中，一级过滤装置10的水压测量组件采用控制器109，自动控制组件采用自动控制阀门108；每个二级过滤装置20包含罐体201、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体201，包括进水管道209、出水管道202和排污管道203。过滤单元置于罐体201内。手动模式下的二级过滤装置20包括水压测量组件和自动控制组件，在本实施例中，二级过滤装置20的水压测量组件采用水压表204，手动控制组件采用排污阀门207和进水阀门208。

进行过滤时，调整控制器109控制自动阀门108打开进水阀门104，待过滤水体从进水管道102进入一级过滤装置10的罐体101。参见图2，水体进入进水腔A。经过滤单元一次过滤后进入出水腔B，水体在出水腔B内直接进入二级过滤装置20的进水管道209。此时，打开进水阀门208，水体进入二级过滤装置20的罐体201，经过滤单元过滤后，从出水管道202排出。此时，二级过滤装置20的排污阀门207是关闭的。

进行冲洗时，水体从二级过滤装置20的出水管道202进入罐体201，将过滤单元冲洗过后，此时如果二级过滤装置20的水压表204和一级过滤装置10的水压表106的水压差达到预设值（例如0.07到0.15MPa），则仅仅冲洗二级过滤装置20。打开排污阀门207，过滤水体从排污阀门203排出；当控制器109获得的水压差达到预设值时，则同时冲洗一级过滤装置10和二级过滤装置20。关闭排污阀门207，打开进水阀门208，水体通过进水管道209继续进入一级过滤装置10的罐体101。水体进入出水腔B后冲洗过滤单元，然后进入进水腔A。此时控制器109获得相应的水压差信号后控制自动控制阀门108打开排污管道103，过滤水体从过滤管道103排出。此时，进水管道102是关闭的。

如图6所示，本实用新型水体过滤设备包括一级过滤装置10和一个或多个二级过滤装置20。两级过滤装置均采用自动模式。一级过滤装置10包含罐体101、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体101，包括进水管道102、出水管道103。过滤单元置于罐体101内，将一级过滤装置10分隔为进水腔A和出水腔B。自动模式下的一级过滤装置10包括水压测量组件和自动控制组件，在本实施例中，一级过滤装置10的水压测量组件采用控制器109，自动控制组件包括自动控制阀门108；每个二级过滤装置20包含罐体201、过滤单元和管道系统。管道系统外接于罐体201，包括进水管道209、出水管道202和排污管道203。过滤单元置于罐体201内。在本实施例中，自动模式下二级过滤装置20包括水压测量组件和自动控制组件，水压测量组件采用控制器205，自动控制组件采用自动控制阀门206。

进行过滤时，调整控制器109自动打开进水阀门104，待过滤水体从进水管道102进入一级过滤装置10的罐体101。参见图2，水体进入进水腔A。经过滤单元一次过滤后进入出水腔B，水体在出水腔B内直接进入二级过滤装置20的进水管道209。此时，控制器205控制自动控制阀门206打开进水管道209，关闭排污管道203，水体进入二级过滤装置20的罐体201，经过滤单元过滤后，从出水管道202排出。

进行冲洗时，当水体从二级过滤装置20的出水管道202进入罐体201，将过滤单元冲洗过后，此时如果控制器205获得水压差达到预设值而一级过滤装置10的控制器109获得的水压差没有达到预设值，则仅仅冲洗二级过滤装置20。控制器205打开排污管道203，过滤水体从排污阀门203排出；当控制器109和控制器205获得的水压差均达到预设值时，则同时冲洗一级过滤装置10和二级过滤装置20。控制器205关闭排污管道203，打开进水管道209，水体通过进水管道209继续进入一级过滤装置10的罐体101。水体进入出水腔B后冲洗过滤单元，然后进入进水腔A。此时控制器109获得相应的水压差信号后控制自动控制阀门108打开排污管道103，过滤水体从过滤管道103排出。此时，进水管道102是关闭的。

本实用新型的水体过滤设备通过将一个或多个二级过滤装置和一级过滤装置一体化成型，降低了过滤装置的占地面积，减少了连接管道和管件，简化了安装工序。同时,本实用新型的水体过滤设备通过对过滤装置的冲洗结构优化，使得过滤装置的冲洗更为方便，提高了冲洗效率，精简了过滤水体流通管道。