泥沙过滤系统的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种泥沙过滤系统。


背景技术：

2.长江水系蕴含丰富水能资源，为长江流域居民的用水提供了可靠保障，在对长江水系的开发利用过程当中，需要对取水管路中的江水进行泥沙过滤，以提高取水管路输出的水质。
3.然而，洪枯水期的周期性变化为过滤系统的维护保养带来了极大的不便，且过滤系统在维护过程当中，容易造成取水管路停产，难以保证生产的持续性，进行引发水资源利用的成本上升。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.有鉴于此，根据本技术实施例提出了一种泥沙过滤系统，包括：
6.取液管，取液管的一端形成有进液口，取液管的另一端形成有出液口；
7.栅板，设置于进液口，栅板上形成有多个过滤间隙；
8.过滤组件，设置于取液管，且位于栅板和出液口之间；
9.污泥浓度检测装置，设置于取液管，且位于栅板和过滤组件之间，污泥浓度检测装置用于检测栅板和过滤组件之间的污泥浓度值；
10.其中，过滤组件包括沿进液口至出液口方向依次连接的至少两个过滤器。
11.在一种可行的实施方式中，过滤器的数量为两个，两个过滤器分别为篮式过滤器和反冲洗过滤器，篮式过滤器位于反冲洗过滤器靠近进液口的一侧，过滤组件还包括：
12.主三通阀，设置于取液管，主三通阀的进液阀口与进液口相连通，主三通阀的第一出液阀口与篮式过滤器的进液端相连通；
13.第一旁通管路，第一旁通管路的一端连接于取液管，另一端连接于主三通阀的第二出液阀口；
14.其中，第一旁通管路与取液管的连接处形成第一节点，第一节点位于反冲洗过滤器的出液端与出液口之间。
15.在一种可行的实施方式中，过滤组件还包括：
16.第一副三通阀，设置于取液管，第一副三通阀的进液阀口与主三通阀的第一出液阀口相连通，第一副三通阀的第三出液阀口与篮式过滤器的进液端相连通；
17.第二旁通管路，第二旁通管路的一端连接于取液管，另一端连接于第一副三通阀的第四出液阀口，第二旁通管路与取液管的连接处形成第二节点，第二节点位于篮式过滤器的出液端与反冲洗过滤器的进液端之间；
18.第二副三通阀，设置于取液管，第二副三通阀的进液阀口连通于第二节点，第二副三通阀的第五出液阀口与反冲洗过滤器的进液端相连通；
19.第三旁通管路，第三旁通管路的一端连接于取液管，另一端连接于第二副三通阀的第六出液阀口，第三旁通管路与取液管的连接处形成第三节点，第三节点位于反冲洗过滤器的出液端与出液口之间。
20.在一种可行的实施方式中，篮式过滤器的滤芯孔径小于过滤间隙的宽度。
21.在一种可行的实施方式中，过滤间隙的宽度小于或等于60mm；
22.篮式过滤器的滤芯孔径小于或等于20mm。
23.在一种可行的实施方式中，反冲洗过滤器的滤芯孔径小于篮式过滤器的滤芯孔径。
24.在一种可行的实施方式中，反冲洗过滤器的滤芯孔径小于或等于0.5mm。
25.在一种可行的实施方式中，污泥浓度检测装置为污泥浓度传感器，污泥浓度传感器穿设于取液管的管壁，且污泥浓度传感器的测头位于取液管内侧。
26.在一种可行的实施方式中，污泥浓度传感器为超声波污泥浓度传感器。
27.在一种可行的实施方式中，泥沙过滤系统还包括：
28.控制器，污泥浓度检测装置和主三通阀均连接于控制器；
29.其中，主三通阀为电动三通阀，控制器被配置为根据污泥浓度值，控制主三通阀的导通方向。
30.相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的泥沙过滤系统包括取液管、栅板、过滤组件和污泥浓度检测装置，其中，取液管的一段形成有进液口，另一端形成有出液口，进液口可以用于连通水源，出液口可以用于连通外部输水管路，且进液口设置有栅板，栅板上形成有多个过滤间隙，从而可以利用栅板对进入取液管的液体进行初步过滤，以滤除液体中尺寸较大的杂质，过滤组件设置在取液管，并位于栅板和出液口之间，从而经过栅板过滤的液体，可以利用过滤组件进行进一步过滤，以滤除液体中含有的小颗粒杂质，提高取液管输出的液体洁净度，污泥浓度检测装置设置在取液管，并位于栅板和过滤组件之间，用于检测栅板和过滤组件之间的污泥浓度值，以在不同水期便于作业人员及时了解到待过滤组件过滤的液体的污浊程度，进而方便作业人员基于污泥浓度值灵活调整过滤组件的维护周期，为过滤组件的维护保养提供数据参考。同时，沿取液管的进液口至出液口的方向，过滤组件包括依次连接的至少两个过滤器，进而一方面可以利用两个过滤器增强过滤效果，提高取液管输出的液体质量，并可通过多级过滤的方式，降低各个过滤器的作业负担，延长过滤器的维护周期，另一方面，在作业人员在维护过滤组件的过程中，可以对各个过滤器依次进行停机维护，并令维护后的过滤器和待维护的过滤器保持过滤作业，从而为取水作业持续进行提供保障，降低由过滤组件停机维护造成的生产成本上升。
附图说明
31.通过阅读下文示例性实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出示例性实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
32.图1为本技术提供的一种实施例的泥沙过滤系统的示意性结构框图；
33.图2为本技术提供的另一种实施例的泥沙过滤系统的示意性结构框图；
34.图3为本技术提供的再一种实施例的泥沙过滤系统的示意性结构框图；
35.图4为本技术提供的一种实施例的泥沙过滤系统的示意性结构图。
36.其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
37.100取液管；200栅板；300过滤组件；400污泥浓度检测装置；500控制器；600信号传输线缆；
38.310篮式过滤器；320反冲洗过滤器；330主三通阀；340第一旁通管路；350第一副三通阀；360第二旁通管路；370第二副三通阀；380第三旁通管路；
39.341第一节点；361第二节点；381第三节点。
具体实施方式
40.下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
41.根据本技术实施例提出了一种泥沙过滤系统，如图1至图4所示，包括：取液管100，取液管100的一端形成有进液口，取液管100的另一端形成有出液口；栅板200，设置于进液口，栅板200上形成有多个过滤间隙；过滤组件300，设置于取液管100，且位于栅板200和出液口之间；污泥浓度检测装置400，设置于取液管100，且位于栅板200和过滤组件300之间，污泥浓度检测装置400用于检测栅板200和过滤组件300之间的污泥浓度值；其中，过滤组件300包括沿进液口至出液口方向依次连接的至少两个过滤器。
42.如图1和4所示，本技术实施例提供的泥沙过滤系统包括取液管100、栅板200、过滤组件300和污泥浓度检测装置400，其中，取液管100的一段形成有进液口，另一端形成有出液口，进液口可以用于连通水源，出液口可以用于连通外部输水管路，且进液口设置有栅板200，栅板200上形成有多个过滤间隙，从而可以利用栅板200对进入取液管100的液体进行初步过滤，以滤除液体中尺寸较大的杂质。
43.需要说明的是，图1至图4中的箭头方向用于表示液体通过取液管100时的流动方向。
44.如图1所示，过滤组件300设置在取液管100，并位于栅板200和出液口之间，从而经过栅板200过滤的液体，可以利用过滤组件300进行进一步过滤，以滤除液体中含有的小颗粒杂质，提高取液管100输出的液体洁净度。
45.如图4所示，污泥浓度检测装置400设置在取液管100，并位于栅板200和过滤组件300之间，用于检测栅板200和过滤组件300之间的污泥浓度值，以在不同水期便于作业人员及时了解到待过滤组件300过滤的液体的污浊程度，进而方便作业人员基于污泥浓度值灵活调整过滤组件300的维护周期，为过滤组件300的维护保养提供数据参考。
46.可以理解的是，在洪枯水期的周期性变化过程中，河川水质会相应地发生显著变化，水质变化主要体现在水体的泥沙含量变化。从而，可以通过污泥浓度检测装置400测得的污泥浓度值反应前述泥沙含量，在污泥浓度值增高时，进入过滤组件300的液体中含有的小颗粒杂质也会相应增多，进而过滤组件300工作负担增大，滤芯堵塞几率增加，从而需要缩短过滤组件300的维护周期，以保证过滤组件300的稳定运行和过滤效果，相应地，在污泥
浓度值降低时，说明当前液体的质量较好，泥沙含量较低，过滤组件300的工作负担相对较轻，可以一定程度上延长过滤组件300的维护周期，以降低维护成本，进而有利于控制水资源利用成本。
47.同时，如图2所示，沿取液管100的进液口至出液口的方向，过滤组件300包括依次连接的至少两个过滤器，进而一方面可以利用两个过滤器增强过滤效果，提高取液管100输出的液体质量，并可通过多级过滤的方式，降低各个过滤器的作业负担，延长过滤器的维护周期，另一方面，在作业人员在维护过滤组件300的过程中，可以对各个过滤器依次进行停机维护，并令维护后的过滤器和待维护的过滤器保持过滤作业，从而为取水作业持续进行提供保障，降低由过滤组件300停机维护造成的生产成本上升。
48.在一些可行的示例中，泥沙过滤系统还可以包括数据处理装置和显示装置，其中，数据处理装置与所述污泥浓度检测装置400连接，用于接收污泥浓度值并将污泥浓度值转化为数值显示信息；显示装置与数据处理装置相连接，用于将数值显示信息进行显示，从而进一步便于作业人员直观地了解到污泥浓度值，并基于污泥浓度值制定过滤组件300的维护周期。
49.在一些可行的示例中，栅板200包括框架和设置在框架内侧的多个栅条，多个栅条间隔设置以形成过滤间隙。
50.在一些示例中，如图2所示，过滤器的数量为两个，两个过滤器分别为篮式过滤器310和反冲洗过滤器320，篮式过滤器310位于反冲洗过滤器320靠近进液口的一侧，过滤组件300还包括：主三通阀330，设置于取液管100，主三通阀330的进液阀口与进液口相连通，主三通阀330的第一出液阀口与篮式过滤器310的进液端相连通；第一旁通管路340，第一旁通管路340的一端连接于取液管100，另一端连接于主三通阀330的第二出液阀口；其中，第一旁通管路340与取液管100的连接处形成第一节点341，第一节点341位于反冲洗过滤器320的出液端与出液口之间。
51.可以理解的是，主三通阀330包括一个进液阀口和两个出液阀口，主三通阀330的两个出液阀口分别为第一出液阀口和第二出液阀口。
52.如图2所示，过滤组件300中过滤器的数量为两个，两个过滤器分别为篮式过滤器310和反冲洗过滤器320，其中，篮式过滤器310位于反冲洗过滤器320靠近进液口的一侧，也即位于反冲洗过滤器320的进液端一侧，从而经栅板200初滤后的液体能够沿取液管100依次经过篮式过滤器310和反冲洗过滤器320，得到进一步的过滤。
53.可以理解的是，篮式过滤器310的压损通常较小，且安装、维护方便，使用成本低，反冲洗过滤器320能够利用反冲洗功能自行清理滤芯并排污，维护周期较长，从而利用篮式过滤器310和反冲洗过滤器320有利于进一步降低过滤组件300的维护难度和维护成本。
54.同时，过滤组件300还包括设置在取液管100上的主三通阀330和第一旁通管路340，主三通阀330的进液阀口与取液管100的进液口相连通，从而经栅板200过滤后的液体可以流入主三通阀330，第一出液阀口与篮式过滤器310的进液端相连通，第二出液阀口通过第一旁通管路340连接取液管100，第一旁通管路340与取液管100连接处形成的第一节点341位于反冲洗过滤器320的出液端和取液管100的出液口之间，从而可以通过改变主三通阀330的导通方向，令经栅板200过滤后的液体依次通过篮式过滤器310和反冲洗过滤器320到达出液口，或通过第二旁通管路360到达出液口。
55.进而，在污泥浓度值低于参考浓度值时，可以控制主三通阀330的进液阀口和第二出液阀口导通，相应地，主三通阀330的进液阀口与第一出液阀口之间截止，以令经栅板200过滤后的液体通过第二旁通管路360到达出液口，减轻篮式过滤器310和反冲洗过滤器320的工作负担，降低过滤组件300的整体维护成本；在污泥浓度值大于或等于参考浓度值的情况下，可以控制主三通阀330的进液阀口和第一出液阀口导通，相应地，主三通阀330的进液阀口与第二出液阀口之间截止，以令依次通过篮式过滤器310和反冲洗过滤器320到达出液口，降低液体的杂质含量。从而基于主三通阀330和第一旁通管路340的布置，拓展了过滤组件300的运行模式，进而有利于降低过滤组件300的使用成本。
56.可以理解的是，参考浓度值可以根据对取液管100输出的水质要求设定，以可以根据反冲洗过滤器320的过滤精度设置，这里不做过多限定。反冲洗过滤器320可以为全自动反冲洗过滤器，从而在主三通阀330的进液阀口和第二出液阀口导通的情况下，由于全自动反冲洗过滤器内部无液体通过，从而全自动反冲洗过滤器两侧不会形成压差，反冲洗功能会自动关闭，进而节约电能。
57.在一些示例中，如图2所示，过滤组件300还包括：第一副三通阀350，设置于取液管100，第一副三通阀350的进液阀口与主三通阀330的第一出液阀口相连通，第一副三通阀350的第三出液阀口与篮式过滤器310的进液端相连通；第二旁通管路360，第二旁通管路360的一端连接于取液管100，另一端连接于第一副三通阀350的第四出液阀口，第二旁通管路360与取液管100的连接处形成第二节点361，第二节点361位于篮式过滤器310的出液端与反冲洗过滤器320的进液端之间；第二副三通阀370，设置于取液管100，第二副三通阀370的进液阀口连通于第二节点361，第二副三通阀370的第五出液阀口与反冲洗过滤器320的进液端相连通；第三旁通管路380，第三旁通管路380的一端连接于取液管100，另一端连接于第二副三通阀370的第六出液阀口，第三旁通管路380与取液管100的连接处形成第三节点381，第三节点381位于反冲洗过滤器320的出液端与出液口之间。
58.可以理解的是，第一副三通阀350包括一个进液阀口和两个出液阀口，第一副三通阀350的两个出液阀口分别为第三出液阀口和第四出液阀口；相应地，第二副三通阀370包括一个进液阀口和两个出液阀口，第一副三通阀370的两个出液阀口分别为第五出液阀口和第六出液阀口。
59.如图2所示，过滤组件300还包括有第一副三通阀350、第二旁通管路360、第二副三通阀370和第三旁通管路380。
60.基于前述设置，在对篮式过滤器310进行维护保养时，可以导通主三通阀330的进液阀口和第一出液阀口，令经栅板200过滤后的液体流向第一副三通阀350的进液阀口，并导通第一副三通阀350的进液阀口和第四出液阀口，令前述体液进一步通过第二旁通管路360流向第二副三通阀370的进液阀口，同时导通第二副三通阀370的进液阀口和第五出液阀口，令前述液体流入反冲洗过滤器320进行过滤。
61.在对反冲洗过滤器320进行维护保养时，可以导通主三通阀330的进液阀口和第一出液阀口，令经栅板200过滤后的液体流向第一副三通阀350的进液阀口，并导通第一副三通阀350的进液阀口和第三出液阀口，令前述体液进一步通过篮式过滤器310进行过滤，经篮式过滤器310过滤后的液体由篮式过滤器310的出液端流出后，通过第二节点361流向第二副三通阀370的进液阀口，同时导通第二副三通阀370的进液阀口和第六出液阀口，令经
篮式过滤器310过滤后的液体通过第三旁通管路380流向出液口。
62.从而，基于前述各个三通阀和旁通管路的设置，可以通过控制各个三通阀的导通方向，在一个过滤器进行维护保养时，能够利用另一个过滤器位置过滤作业的进行，进而避免取液管100的输出中断，有利于保障取液管100的输出效率，进而降低生产成本。
63.在一些示例中，篮式过滤器310的滤芯孔径小于过滤间隙的宽度。
64.可以理解的是，栅板200可以对液体中含有的部分杂质进行过滤，且栅板200的过滤精度取决于过滤间隙的宽度，相应地，篮式过滤器310的过滤精度也取决于篮式过滤器310的滤芯孔径，通过设置篮式过滤器310的滤芯孔径小于栅板200的过滤间隙的宽度，可以令篮式过滤器310的过滤精度高于栅板200的过滤精度，进而利用篮式过滤器310进一步降低取液管100内的液体含有的杂质量。
65.可以理解的是，过滤间隙的宽度指的是相邻的两个栅条之间的距离。
66.在一些示例中，过滤间隙的宽度小于或等于60mm；篮式过滤器310的滤芯孔径小于或等于20mm。
67.通过设置栅板200的过滤间隙小于或等于60mm，可以令栅板200滤除液体中尺寸较大的杂质，如石子、泥块或悬浮在液体中的固态垃圾，且过滤间隙的宽度大于篮式过滤器310的滤芯孔径，从而栅板200的通过性相对较好，也能够降低栅板200堵塞的可能性，进而降低栅板200的维护成本。同时，通过设置篮式过滤器310的滤芯孔径小于或等于20mm，可以令篮式过滤器310滤除液体中粒度相对较小的杂质，且对液体中具备一定长度的纤维状杂质也能够具有良好的过滤效果。
68.在一些示例中，反冲洗过滤器320的滤芯孔径小于篮式过滤器310的滤芯孔径。
69.通过设置反冲洗过滤器320的滤芯孔径小于篮式过滤器310的滤芯孔径，令反冲洗过滤器320的过滤精度高于篮式过滤器310的过滤精度，进而利用反冲洗过滤器320进一步降低取液管100内的液体含有的杂质量，并为取液管100输出的液体质量提供进一步的保障。
70.在一些示例中，反冲洗过滤器320的滤芯孔径小于或等于0.5mm。
71.通过设置反冲洗过滤器320的滤芯孔径小于或等于0.5mm，可以令反冲洗过滤器320滤除液体中的细小杂质，进一步提升取液管100输出的液体质量。
72.在一些示例中，污泥浓度检测装置400为污泥浓度传感器，污泥浓度传感器穿设于取液管100的管壁，且污泥浓度传感器的测头位于取液管100内侧。
73.通过将污泥浓度传感器穿设在取液管100的管壁，也即采取插入式的安装方式在取液管100上安装污泥浓度传感器，可以令污泥浓度传感器的安装稳定性更高，进而有利于延长污泥浓度传感器的使用寿命，并提高污泥浓度传感器的测试精度，且布置污泥浓度传感器的测头位于取液管100的内侧，从而可令污泥浓度传感器监测取液管100内的污泥浓度值。
74.在一些示例中，污泥浓度传感器为超声波污泥浓度传感器。
75.采用超声波污泥浓度传感器，能够便于拓宽测量范围，且超声波污泥浓度传感器的检测精度和分别率较高，电源的选择更加多样，便于提高污泥浓度检测装置400的使用便利性。
76.在一些示例中，如图3和图4所示，泥沙过滤系统还包括：控制器500，污泥浓度检测
装置400和主三通阀330均连接于控制器500；其中，控制器500被配置为根据污泥浓度值，控制主三通阀330的导通方向。
77.如图3所示，泥沙过滤系统还包括控制器500，污泥浓度监测装置和主三通阀330均连接于控制器500，从而污泥浓度检测装置400检测到的污泥浓度值可以被控制器500接收，主三通阀330为电动三通阀，控制器500被配置为根据污泥浓度值，控制主三通阀330的导通方向。
78.具体地，结合前述，主三通阀330的导通方向有两个，一者为主三通阀330的进液阀口与第一出液阀口导通，另一者为主三通阀330的进液阀口与第二出液阀口导通。控制器500内可以预设参考浓度值，在接收到污泥浓度值后，可以将污泥浓度值与参考浓度值进行比较；在污泥浓度值小于参考浓度值的情况下，控制主三通阀330的进液阀口与第二出液阀口导通，以降低篮式过滤器310和反冲洗过滤器320的工作负担，降低过滤组件300的整体维护成本；在污泥浓度值大于或等于参考浓度值的情况下，控制主三通阀330的进液阀口与第一出液阀口导通，以提升对液体的过滤效果。
79.前述控制器500执行的控制逻辑以及被控装置执行的动作简单，易于利用现有的逻辑控制器实现。
80.需要说明的是，图3中点划线表示控制器的连接关系，污泥浓度检测装置与控制器之间可以是无线信号连接或有线连接；主三通阀与控制器之间可以是无线信号连接或有线连接。
81.示例性地，如图4所示，污泥浓度检测装置400和过滤组件300可以分别通过信号传输线缆600连接于控制器500，具体地，过滤组件300中的主三通阀330通过信号传输线缆600连接于控制器500，以实现主三通阀330与控制器500之间的信号交互。
82.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
83.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
84.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
85.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。