基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置及其工作过程的制作方法

本发明涉及平板陶瓷膜，特别涉及基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置及其工作过程。

背景技术：

1、陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。平板陶瓷膜板面密布微孔，根据在一定的膜孔径范围内，渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质，在一定压力作用下，当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。陶瓷膜过滤一般是竖向装置，不方便进行过滤，为此我们采用了横置式陶瓷膜过滤装置，有利于提高平板陶瓷膜的过滤效率，方便安装。

2、平板陶瓷膜在进行过滤使用时一段时间后，其过滤表面上通常会聚集杂质，从而使平板陶瓷膜表面的微孔发生堵塞，导致平板陶瓷膜的过滤效率大幅度降低，因此本发明聚焦于提出基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置。

3、2019年，江苏美淼环保科技有限公司的沈敏等人提出了一种可自动刮洗的一体式平板陶瓷膜过滤装置（授权公告号：cn 208356539 u），其具有自动刮洗装置，包括安装在箱体上的驱动机构和安装在箱体内部的刮刷组件，刮刷组件由左右叠层间隔设置的若干刮刷构成，相邻两片刮刷之间夹一片平板陶瓷膜，刮刷在驱动机构的驱动作用下做前后往复运动，以去除附着在平板陶瓷膜表面的杂质。该过滤装置采用一体式设计，安装、检修、清洗均十分方便，提高了清洗效率，但是单一的刮洗装置无法保证陶瓷模板的清洗精度，可能会发生在刮除滤泥时将滤泥挤压进平板陶瓷膜微孔内的现象，同时在平板陶瓷膜的两侧边缘端会存在刮板无法刮到的死角。(具体化)

4、针对以上问题，2021年，西安西热水务环保有限公司的叶治安等人提出了一种平板陶瓷膜物理清洗装置（授权公告号：cn214715734u），该装置在相邻陶瓷膜片之间设置有冲洗水支管，冲洗水支管上设置有若干喷头，并配有反洗进气系统。通过在相邻两个膜片间均匀布置多个竖向冲洗水支管，增大了冲洗水与陶瓷膜片的直接接触面积，提高了冲洗水强度、冲洗效果与清洗效率，在一定程度上提高了清洗的效果。但是单一的冲洗装置也无法保证陶瓷模板的清洗精度，其固定式的喷头在针对死角处的杂质时，仍无法保证清洗的效果。

5、在保证清洗效率的基础上，提高清洗精度，可以考虑将刮洗装置与冲洗装置进行集成，以刮洗装置保证效率，以冲洗装置保证精度。2021年，江苏新时膜科技有限公司曹超提出了一种平板陶瓷膜清洗装置及其使用方法（授权公告号：cn112604505b），该装置设置有用来间歇式输送平板陶瓷膜的送料机构，通过在送料机构上设置有用来清除平板陶瓷膜上滤泥的刮泥机构与反冲式药剂清洗机构，将刮泥和药剂反冲清洗两种方式集成设置，在保证清洗效率的基础上，提高了清洗精度。但是该装置适用于流水线式清洗陶瓷膜板，需要将陶瓷模版拆卸下来进行清洗，不适用于小规模清洗，成本较高。

6、综上所述，将刮泥机构与反冲式药剂清洗机构两种方式集成设置，实现了在保证清洗效率的基础上，提高清洗精度，但是面向小规模清洗时，将陶瓷膜板拆卸下来，使用单独的清洗装置进行清洗，成本较高，为此，本发明提出基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置，在不影响平板陶瓷膜过滤装置的前提下，外置了陶瓷膜板清洗机构,无需拆卸平板陶瓷膜。本发明针对平板陶瓷膜过滤面易清洗的杂质，采用可调距式刮泥机构进行刮除，可面向多规格陶瓷膜板，提高了清洗的效率；针对平板陶瓷膜两侧难以清洗的死角，采用三轴联动的高压反冲洗机构，死角聚焦式进行药剂高压反冲洗，提高清洗的精度；针对平板陶瓷膜装置在高压冲洗易产生晃动的问题，采用抗震式弹簧机构保证稳定性，降低了因晃动对陶瓷膜板造成破坏的可能性。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置及其工作过程，解决平板陶瓷膜在进行过滤使用时一段时间后，其过滤表面上通常会聚集杂质，从而使平板陶瓷膜表面的微孔发生堵塞，导致平板陶瓷膜的过滤效率大幅度降低的技术问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置，包括抗震式弹簧机构、三轴联动的高压反冲洗机构、横置式陶瓷膜板箱体和可调距式刮泥机构，所述抗震式弹簧机构安装于横置式陶瓷膜板箱体的下方，所述三轴联动的高压反冲洗机构的位置位于横置式陶瓷膜板箱体的一侧；所述可调距式刮泥机构的位置位于远离三轴联动的高压反冲洗机构的一侧；

6、其中，所述抗震式弹簧机构通过底板固定于横置式陶瓷膜板箱体的下方，所述三轴联动的高压反冲洗机构通过支架支撑固定于横置式陶瓷膜板箱体的一侧，所述可调距式刮泥机构通过凹槽固定在横置式陶瓷膜板箱体的另一侧。

7、优选的：所述抗震式弹簧机构包括支撑板一、安装支架、连接弹簧柱、缓冲弹簧一、稳定横板、连接杆、支撑斜杆、稳定套管、缓冲弹簧二、固定支架、固定杆；

8、其中，所述支撑板一设置于横置式陶瓷膜板箱体的下方，所述支撑板一的下方设置有八个安装支架，四个所述安装支架的下端部均固定安装有弹簧柱；所述连接弹簧柱的外侧套设有缓冲弹簧一；所述连接弹簧柱下端部固定安装有稳定横板；四个所述安装支架的下端部均固定安装有连接杆，四个所述连接杆的下端部铰接安装有支撑斜杆，每两个所述稳定横板之间均固定安装有固定杆，每个所述固定杆的外部均滑动套接有稳定套管，每个所述支撑斜杆的下端部均与对应的稳定套管进行铰接安装，两个所述稳定套管之间固定安装有缓冲弹簧二，所述固定支架安装与稳定套管上，并设有安装孔；固定杆固定在两根稳定横板之间。

9、所述三轴联动的高压反冲洗机构包括固定板一、滑杆、传动齿轮一、固定板二、转动杆、螺纹杆一、滑块、传动齿轮二、固定板三、伺服电机一、固定板四、伺服电机二、传动齿轮三、卡扣、滑杆齿条、传动齿轮四、喷头；

10、其中，所述固定板一一端固定在横置式陶瓷膜板箱体的侧板上，并设有安装孔；所述固定板一的侧端部螺纹安装有滑杆；所述固定板二一端固定在横置式陶瓷膜板箱体的侧板上，并设有安装孔；所述传动齿轮一与滑杆相配合；所述转动杆通过固定板二的安装孔安装在固定板二上，所述转动杆中间设有凹槽，下端设有螺纹孔，上端设有安装孔；所述螺纹杆一通过螺纹孔与安装孔安装在转动杆中间的凹槽内；所述滑块中间设有螺纹孔，通过螺纹孔与螺纹杆一啮合安装；所述传动齿轮二通过传动轴与伺服电机一相连接，安装在伺服电机的右侧；所述固定板三一端固定在横置式陶瓷膜板箱体的侧板上，并设有安装孔；所述伺服电机一通过安装孔安装在固定板三上；所述固定板四一端固定在横置式陶瓷膜板箱体的侧板上，并设有安装孔；所述伺服电机二通过安装孔安装在固定板四上；所述传动齿轮三通过传动轴与伺服电机二相连，安装在伺服电机二的下端；所述卡扣固定在转动杆内部；所述滑杆齿条通过卡扣进行限位；所述传动齿轮四安装在螺纹杆一下端，与滑杆齿条相啮合；所述喷头安装在滑块上。

11、所述横置式陶瓷膜板箱体包括侧边板、陶瓷膜板、限位管、陶瓷模板背板、底板、出水孔；

12、其中，所述侧边板与陶瓷膜板背板相固定，两侧的所述侧边板通过限位管进行固定，所述底板与侧边板、限位管进行固定连接；所述陶瓷膜板背板与侧边板相固定，陶瓷膜板背板上设有凹槽；所述陶瓷膜板通过凹槽与陶瓷膜板背板相连接；所述出水口安装在陶瓷膜板背板上。

13、所述可调距式刮泥机构包括伺服电机三、固定架、圆盘一、螺纹杆二、圆盘二、支撑板二、连杆、滑槽；

14、其中，所述伺服电机三通过安装孔固定在固定架上；所述圆盘一通过传动轴穿过固定架与伺服电机三相连接，所述圆盘一表面制有凸台槽；所述圆盘二表面制有凸台，且凸台制有螺纹孔，所述圆盘二通过凸台与圆盘一的凸台槽相配合；所述螺纹杆二安装在圆盘二上的凸台螺纹孔内；所述支撑板二的一端与圆盘二进行固定连接，所述支撑板二的另一端与连杆进行固定连接，且均通过螺栓连接；所述滑槽与连杆相配合，所述滑槽通过安装孔固定在固定架上。

15、优选的：s1：本装置在工作前，根据实际清洗的需求对三轴联动的高压反冲洗机构与可调距式刮泥机构的位置进行固定，将抗震式弹簧机构固定在横置式陶瓷膜板箱体下方，根据平板陶瓷膜的大小，调节可调距式刮泥机构的行程；

16、s2：启动伺服电机三，通过可调距式刮泥机构的刮板对平板陶瓷膜表面易清除的杂质进行清洗；

17、s3：启动电机和高压泵，通过伺服电机一的配合将三轴联动的高压反冲洗机构的转动杆移动到平板陶瓷膜两侧难以清洗的死角位置，死角聚焦式进行药剂高压反冲洗；

18、s4：清洗完成后控制转动杆回归原有位置，不占用空间。

19、（三）有益效果

20、一、针对小规模清洗时，将陶瓷膜板拆卸清洗效率低的问题，本发明提出基于三轴联动的洗刮集成免拆卸减震横置陶瓷膜清洗装置，在不影响平板陶瓷膜过滤装置的前提下，外置了陶瓷膜板清洗机构,无需拆卸平板陶瓷膜。

21、二、针对横置式陶瓷膜板在高压反冲洗和使用安放时，容易受到水流的震动冲击力影响，对陶瓷膜板造成损坏，本发明中的抗震式弹簧机构，采用抗震式弹簧结构保证稳定性，将竖直方向与水平方向的弹簧减震相结合，通过将竖直方向的震动冲击力转化为竖直方向与水平方向的震动冲击力，大大降低了震动冲击力对横置式陶瓷膜板的破坏。

22、三、针对横置式陶瓷膜板过滤面存在的易清洗的杂质，本发明中可调距式刮泥机构，通过刮板将陶瓷膜板过滤面的杂质刮除，采用可变距结构，可以调整刮板的行程，可面向多规格陶瓷膜板。

23、四、针对横置式陶瓷膜板两侧边缘易存在清洗死角的问题，本发明中三轴联动的高压反冲洗机构，能控制喷头移至平板陶瓷膜两侧难以清洗的死角位置，采用死角聚焦式进行药剂高压反冲洗，高压反冲洗将平板陶瓷膜死角位置处的杂质从微孔内挤出，采用药剂作为冲洗液提高冲洗的效果，从而能够提高反冲洗的精度。