申请日 20201021
公开（公告）日 20201201
IPC分类号 B01D33/073
摘要
本发明涉及一种旋转过滤装置。利用旋转过滤的原理，利用水压将水过滤后进入内桶，实现过滤，同时利用水的旋转离心力，将质量较大的泥沙等杂质旋转出外桶，从而保证了过滤效果，且如此设置由于泥沙都离心出去，可以大大提高过滤布的使用寿命；在进行旋转过滤的同时，本发明考虑的水的离心力导致的问题，在内桶设置了挡水板，在旋转时可以使水形成水压，使水进入内桶；而在需要清洗滤布时，可以反向旋转，使干净的水流出，进行清洗；同时设置了光检测功能，在过滤的同时检测滤布的通过性能，及时发现堵塞的滤布；并且在设置光检测功能时，设置两组，一组用于监控滤布，一组用于检测内桶的旋转位置，从而实现高精度的检测。
权利要求书
1.一种旋转过滤装置，包括驱动机构（1）、内桶（2）、外桶（3）和中桶（4），其特征在于：
外桶（3）下方设置有底座（5），驱动机构（1）设置于底座（5）内，内桶（2）和中桶（4）都设置于外桶（3）的内部，内桶（2）设置于中桶（4）内，且外桶（3）、内桶（2）、中桶（4）共轴；
驱动机构（1）用于驱动中桶（4）和内桶（2）独立地旋转；外桶（3）的外壁上从上至下设置有进水管（31）、回水管（32）和排泥管（33）；进水管（31）穿过外桶（3）的内壁后对准中桶（4）内部，从而将水注入中桶（4）内部；回水管（32）一端连接在外桶（3）的壁上，另一端连接进水管（31）；排泥管（33）连接在外桶（3）的壁上，用于排出外桶（3）底部的沉积泥；外桶（3）内设置有水位传感器（34），当水位到达第一预定高度时可以使回水管（32）内的水泵（35）工作，使外桶（3）的水流入中桶（4），而当水位达到第二预定高度时，可以控制进水管（31）停止注水；
内桶（2）的壁由多块竖直设置的滤布（21）围成，污水注入中桶（4）后，水会被滤布（21）过滤后进入内桶（2）；而砂石和淤泥会在中桶（4）的旋转过程中由中桶（4）底部的单向门（41）进入外桶（3）；内桶（2）内设置有吸水管（22），可以将内桶（2）中的水吸出；
内桶（2）内设置有第一光发射模块（61）、中桶（4）内设置有第一光接收模块（62），第一光发射模块（61）的光穿过滤布（21）后到达第一光接收模块（62），并获得光强度，光强度用于对滤布（21）的状态进行监测。
2.根据权利要求1所述的旋转过滤装置，其特征在于：
驱动机构（1）包括多个调速电机（11），调速电机（11）连接有驱动辊（12），驱动辊（12）与内桶（2）或者中桶（4）的外壁接触，从而驱动内桶（2）或者外桶（3）旋转；内桶（2）与外桶（3）底部设置有防水结构，使得内桶（2）从外桶（3）的底部穿出后可以被驱动辊（12）驱动，且内桶（2）和中桶（4）不会发生泄漏。
3.根据权利要求1所述的旋转过滤装置，其特征在于：
中桶（4）的上部的直径大于底部的直径，从而使得其成为一个喇叭形；
内桶（2）的滤布（21）的块数为8-12块，围成截面为正多边形的形状；
内桶（2）的外表面设置有与滤布（21）数量相等的且与滤布（21）成45°设置的挡水板（23），挡水板（23）的一端与滤布（21）的一端接触，另一端远离滤布（21），如此设置使得内桶（2）在相对于中桶（4）沿着第一方向旋转时，挡水板（23）可以阻挡一部分水流，从而使得其对滤布（21）形成一个压力，增加过滤的效果；当内桶（2）在相对于中桶（4）沿着第二方向旋转时，内桶（2）中的水可以对滤布（21）形成压力，从内桶（2）中流出，并冲刷挡水板（23）的表面。
4.根据权利要求3所述的旋转过滤装置，其特征在于：
挡水板（23）的表面为光滑的表面，使得从第一光发射模块（61）的光穿过滤布（21）后经过挡水板（23）的反射后到达第一光接收模块（62）；第一光发射模块（61）和第一光接收模块（62）相对于外桶（3）的位置不变，即不参与内桶（2）和中桶（4）的旋转；
第一光发射模块（61）可同时发出多个角度的激光，每一束激光都对准同一块滤布（21）上在同一水平面上的不同位置，使得在内桶（2）旋转的某一时刻t每一束激光在经过挡水板（23）的反射后可以到达第一光接收模块（62）上的不同的点，从而可以区分出不同激光束的光强度；
中桶（4）内还设置有第二光发射模块（63）和第二光接收模块（64），第二光发射模块（63）和第二光接收模块（64）相对于外桶（3）的位置不变，即不参与内桶（2）和中桶（4）的旋转；第二光发射模块（63）发出的光在内桶（2）旋转的t时刻经挡水板（23）的外表面反射后到达第二光接收模块（64）；也即在内桶（2）旋转的t时刻，第一光发射模块（61）发出的光都穿过同一块滤布（21），被同一个挡水板（23）反射后，被第一光接收模块（62）接收，同时第二光发射模块（63）发出的光被挡水板（23）反射后被第二光接收模块（64）接收；上述设置可以利用第二光发射模块（63）和第二光接收模块（64）的光信号来判断内桶（2）的旋转位置，从而当第一光接收模块（62）接收不到光信号时，可以断定对应的滤布（21）被堵塞。
5.根据权利要求4所述的旋转过滤装置，其特征在于：
当需要过滤时，内桶（2）沿着将水压入内桶（2）的方向旋转，中桶（4）沿着相反的方向旋转；
当需要清洗滤布（21）和挡水板（23）时，内桶（2）沿着将水排出内桶（2）的方向旋转，中桶（4）沿着相同的方向旋转。
6.根据权利要求1所述的旋转过滤装置，其特征在于：
外桶（3）、内桶（2）、中桶（4）的高度关系为：外桶（3）>内桶（2）>中桶（4）。
说明书
一种旋转过滤装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种具有监测功能的旋转过滤装置。
背景技术
污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理中，再将污水实际进入净化器之前都需要对其进行一定的预先处理，例如进行过滤，以滤除泥沙等。
申请号CN201711106498.X公开一种污水旋转过滤方法，外力驱动旋转过滤组件，使其绕垂直于地面的中心轴旋转；待处理污水经由外表面进入旋转过滤组件内部时，污物被阻挡在旋转过滤组件的外表面；进入旋转过滤组件内部的水，通过与旋转过滤组件内部贯通的第一排出口排出。一种过滤器包括过滤器主体、旋转过滤组件、旋转动力装置、进水口和第一排出口；旋转动力装置带动旋转过滤组件进行旋转过滤；外部污水穿过旋转过滤组件过滤，污物被阻挡在旋转过滤组件之外；第一排出口设置在过滤器主体的底部，与旋转过滤组件的内腔贯通，用于过滤后污水的排出。其利用的旋转过滤的原理，但是其滤布还是会大概率发生堵塞，并且其滤布也没有监测功能。
发明内容
针对上述内容，为解决上述问题，提供一种旋转过滤装置，包括驱动机构、内桶、外桶和中桶；
外桶下方设置有底座，驱动机构设置于底座内，内桶和中桶都设置于外桶的内部，内桶设置于中桶内，且外桶、内桶、中桶共轴；
驱动机构用于驱动中桶和内桶独立地旋转；外桶的外壁上从上至下设置有进水管、回水管和排泥管；进水管穿过外桶的内壁后对准中桶内部，从而将水注入中桶内部；回水管一端连接在外桶的壁上，另一端连接进水管；排泥管连接在外桶的壁上，用于排出外桶底部的沉积泥；外桶内设置有水位传感器，当水位到达第一预定高度时可以使回水管内的水泵工作，使外桶的水流入中桶，而当水位达到第二预定高度时，可以控制进水管停止注水；
内桶的壁由多块竖直设置的滤布围成，污水注入中桶后，水会被滤布过滤后进入内桶；而砂石和淤泥等会在中桶的旋转过程中由中桶底部的单向门进入外桶；内桶内设置有吸水管，可以将内桶中的水吸出；
内桶内设置有第一光发射模块、中桶内设置有第一光接收模块，第一光发射模块的光穿过滤布后到达第一光接收模块，并获得光强度，光强度用于对滤布的状态进行监测。
驱动机构包括多个调速电机，调速电机连接有驱动辊，驱动辊与内桶或者中桶的外壁接触，从而驱动内桶或者外桶旋转；内桶与外桶底部设置有防水结构，使得内桶从外桶的底部穿出后可以被驱动辊驱动，且内桶和中桶不会发生泄漏。
中桶的上部的直径大于底部的直径，从而使得其成为一个喇叭形，使得中桶在旋转时内部的水旋转速度更加均匀，并且死角更少，更易清理；
内桶的滤布的块数为8-12块，围成截面为正多边形的形状；
内桶的外表面设置有与滤布数量相等的且与滤布成45°设置的挡水板，挡水板的一端与滤布的一端接触，另一端远离滤布，如此设置使得内桶在相对于中桶沿着第一方向旋转时，挡水板可以阻挡一部分水流，从而使得其对滤布形成一个压力，增加过滤的效果；当内桶在相对于中桶沿着第二方向旋转时，内桶中的水可以对滤布形成一定的压力，从内桶中流出，并冲刷挡水板的表面。
挡水板的表面为光滑的表面，使得从第一光发射模块的光穿过滤布后经过挡水板的反射后到达第一光接收模块，用于对滤布的状态进行监测；第一光发射模块和第一光接收模块相对于外桶的位置不变，即不参与内桶和中桶的旋转；
第一光发射模块可同时发出多个角度的激光，每一束激光都对准同一块滤布上在同一水平面上的不同位置，使得在内桶旋转的某一时刻t每一束激光在经过挡水板的反射后可以到达第一光接收模块上的不同的点，从而可以区分出不同激光束的光强度；
中桶内还设置有第二光发射模块和第二光接收模块，第二光发射模块和第二光接收模块相对于外桶的位置不变，即不参与内桶和中桶的旋转；第二光发射模块发出的光在内桶旋转的t时刻经挡水板的外表面反射后到达第二光接收模块；也即在内桶旋转的t时刻，第一光发射模块发出的光都穿过同一块滤布，被同一个挡水板反射后，被第一光接收模块接收，同时第二光发射模块发出的光被挡水板反射后被第二光接收模块接收；上述设置可以利用第二光发射模块和第二光接收模块的光信号来判断内桶的旋转位置，从而当第一光接收模块接收不到光信号时，可以断定对应的滤布被堵塞。
工作时，中桶和内桶的旋转方向可以相同，也可以相反；内桶和中桶的角速度可以相同，也可以不同；
当需要过滤时，内桶沿着将水压入内桶的方向旋转，中桶沿着相反的方向旋转；
当需要清洗滤布和挡水板时，内桶沿着将水排出内桶的方向旋转，中桶沿着相同的方向旋转；
外桶、内桶、中桶的高度关系为：外桶>内桶>中桶。
本发明的有益效果为：
本发明利用旋转过滤的原理，利用水压将水过滤后进入内桶，实现过滤，同时利用水的旋转离心力，将质量较大的泥沙等杂质旋转出外桶，从而保证了过滤效果，且如此设置由于泥沙都离心出去，可以大大提高过滤布的使用寿命；在进行旋转过滤的同时，本发明考虑到水的离心力导致的问题，在内桶设置了挡水板，在旋转时可以使水形成水压，使水进入内桶；而在需要清洗滤布时，可以反向旋转，使干净的水流出，进行清洗；
同时，本发明设置了光检测功能，在过滤的同时检测滤布的通过性能，及时发现堵塞的滤布；并且在设置光检测功能时，设置两组，一组用于监控滤布，一组用于检测内桶的旋转位置，从而实现高精度的检测。（发明人 许海民；毛亚；蒋济士）