一种多砂离心砂石组合反冲洗过滤器及其控制方法与流程

本发明属于过滤设备领域，特别涉及一种多砂离心砂石组合反冲洗过滤器及其控制方法。

背景技术：

1、长期以来，干旱缺水几乎是人们对新疆的一致认识。但事实上，新疆缺水主要是时空分布不均带来的结构性缺水，因此，做好节水是保障水安全的根本出路。新疆节水，最大的潜力在农业。数据显示，新疆农业用水占经济社会用水总量91％以上，农业节水关系节水工作全局。节水过滤设备是节水环节必不可少的设备，应用最常见的有离心过滤器、砂石过滤器和网式过滤器。

2、离心过滤器是基于重力及离心力的工作原理，清除重于水的固体颗粒。这种过滤器安装在井及泵站旁，最适应于分离水中含有的大量砂子及石块，在满足过滤要求的条件下，分离60－150目砂石的能力可达到92－98％。网式过滤器是水在一定压力下，通过滤网来分离过滤水中杂质的一种过滤设备，因其效率高，结构简单，清洗效率高，水损小被广泛运用。网式过滤器用于处理水体中的无机杂质效果最佳；当水流穿过滤网时，大于滤网精度的杂质被拦截下来，当杂质数量不断增多，致使滤网前后压差增大，此时出水量降低，需通过人工手动来打开冲洗口排污阀，杂质在高速水流冲击下脱离滤网流出过滤器。过滤器进出水口压差不宜过大，一般不超过0.07mpa，过大会造成滤网破裂影响过滤效果。

3、目前，市场上井水过滤设备以离心+手动网式过滤器组合为主，以其结构简单，操作简单，过滤器效率高，成本低深受市场主体喜爱。但该过滤器也有一定缺点，需要定时手动排砂，尤其是多砂井水会导致频繁排砂，当网芯杂质较多排污还不能降低压差时需停机，拆出网芯进行手工清洗后再装入设备重新开机，尤其是多砂情况下，若不及时排砂可能会导致网堵，对于灌溉的连续性效率等打了折扣。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多砂离心砂石组合反冲洗过滤器及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术存在的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。

3、一方面，本发明提供一种多砂离心砂石组合反冲洗过滤器，包括：连接管、离心过滤体、主管、沉砂罐、卧式滤网过滤体、排污管，连接管一端连接井水管，另一端连接离心过滤体，离心过滤体顶部连接主管，离心过滤体底部连接沉砂罐；

4、所述卧式滤网过滤体包括第三壳体、隔板，隔板将第三壳体内部分隔为第一分水过滤腔、第二分水过滤腔，第一分水过滤腔、第二分水过滤腔分别通过第一支管、第二支管与主管连通，第一支管、第二支管上分别设置有第一电动蝶阀、第二电动蝶阀，第三壳体内下部设置可转动的卧式滤网机构，第三壳体外设置有第二减速电机、集水箱，第二减速电机、集水箱相对设置于第三壳体的两侧，第二减速电机驱动卧式滤网机构转动，集水箱用于收集卧式滤网机构过滤后的水，集水箱一侧设置排水口，且排水口处设置第四电动蝶阀；第一分水过滤腔、第二分水过滤腔的内部还均设有反洗出口，第一分水过滤腔及第二分水过滤腔的反洗出口分别通过第一反洗出水管、第二反洗出水管与排污管连接，第一反洗出水管、第二反洗出水管上分别设置第五电动蝶阀、第六电动蝶阀。

5、进一步地，所述卧式滤网机构包括第一转盘体、第二转盘体、第三转盘体和管式滤网，第一转盘体位于第一分水过滤腔内，第二转盘体转动安装于隔板下部，第三转盘体转动安装于集水箱进水口处，第一转盘体外侧面与第二减速电机的输出轴连接，第一转盘体内侧面与管式滤网的一端连接，管式滤网另一端穿过第二转盘体后安装在第三转盘体上，集水箱与管式滤网内部连通。

6、优选地，所述管式滤网的数量为多个，其中一个设置于中心位置，其余设置于外围，外围的管式滤网分组设置形成若干外围管滤网组，所有的外围管滤网组以中心的管式滤网为中心点呈放射状阵列，每组外围管滤网组由等间距线型排列的多个管式滤网组成。

7、进一步地，所述离心过滤体包括第一壳体，第一壳体顶部中间设连接主管的出水口，第一壳体底部设连接沉砂罐的出砂口，第一壳体上部为直筒段、下部为渐缩锥形段，第一壳体上部设切向进水口，第一壳体直筒段内壁设置螺旋形的旋流导向管，旋流导向管横截面为矩形，旋流导向管上端与切向进水口连接，所述旋流导向管内侧均匀开设若干通孔。

8、进一步地，所述连接管上设置有逆止阀。

9、进一步地，所述离心过滤体包括第一壳体，第一壳体顶部中间设连接主管的出水口，第一壳体底部设连接沉砂罐的出砂口，第一壳体上部为直筒段、下部为渐缩锥形段，第一壳体上部设切向进水口。

10、进一步地，所述沉砂罐包括第二壳体，第二壳体的横截面上部为弧形、中部为渐缩等腰梯形、下部为弧形，且其下部弧形的半径不大于上部弧形的半径，第二壳体顶部一侧设置与离心过滤体的出砂口连接的进砂口，第二壳体底部远离进砂口的一侧设置排砂口，第二壳体内下部转动安装转动轴，转动轴上设置螺旋叶片，转动轴一端穿出第二壳体后与第二壳体上固定的第一减速电机的输出轴连接。

11、优选地，所述排砂口处安装排砂电磁阀。

12、进一步地，所述主管上设置第一压力表，第一支管、第二支管上分别设置第二压力表、第三压力表。

13、进一步地，所述主管与集水箱之间还通过反洗进水管连接，反洗进水管上设置第三电动蝶阀。

14、进一步地，所述主管上还设置有施肥口。

15、进一步地，所述第三壳体上还设有2个观察窗，2个观察窗分别与第一分水过滤腔、第二分水过滤腔对应。

16、进一步地，所述主管上还设有排气阀，第一压力表位于排气阀和施肥口之间。

17、进一步地，所述第一分水过滤腔、第二分水过滤腔的内部均设有板式滤网，板式滤网上填装石英砂层。

18、另一方面，本发明提供一种多砂离心砂石组合反冲洗过滤器的控制方法，包括：

19、(1)进行多砂井水正常过滤工作时，打开第一电动蝶阀、第二电动蝶阀、第四电动蝶阀，关闭第三电动蝶阀、第五电动蝶阀、第六电动蝶阀，启动第二减速电机正转，多砂井水经水泵提升，通过井水管、连接管送入离心过滤体进行旋流离心分离，密度大的砂石进入沉砂罐，密度小的清水上升自出水口溢流至主管，然后分别经第一支管、第二支管进入第一分水过滤腔、第二分水过滤腔，经石英砂层、板式滤网先后过滤后流向正转的管式滤网，经管式滤网再次过滤后进入集水箱，然后自集水箱排水口流出；

20、(2)当卧式滤网过滤体内部由于堵塞引起集水箱排水口流出水量减小明显时，观察对比第一压力表、第二压力表、第三压力表示数；

21、若第二压力表示数增大并超过预设值，则表明第一分水过滤腔需要清洗杂质，此时关闭第一电动蝶阀，打开第五电动蝶阀，控制第二减速电机反转，管式滤网内位于第二分水过滤腔的管段部分的水一部分进入第一分水过滤腔的管段部分，反流冲洗第一分水过滤腔内的管式滤网管段部分及板式滤网、石英砂层，经第一反洗出水管流入排污管，反洗一段时间后，打开第一电动蝶阀，关闭第五电动蝶阀，控制第二减速电机正转，第一分水过滤腔恢复正常过滤工作；

22、若第三压力表示数增大并超过预设值，则表明第二分水过滤腔需要清洗杂质，此时关闭第二电动蝶阀，打开第六电动蝶阀，控制第二减速电机反转，管式滤网内位于第一分水过滤腔的管段部分的水一部分进入第二分水过滤腔的管段部分，反流冲洗第二分水过滤腔内的管式滤网管段部分及板式滤网、石英砂层，经第二反洗出水管流入排污管，反洗一段时间后，打开第二电动蝶阀，关闭第六电动蝶阀，控制第二减速电机正转，第二分水过滤腔恢复正常过滤工作；

23、若第二压力表及第三压力表示数均增大并超过预设值，则表明第一分水过滤腔、第二分水过滤腔均需要清洗杂质，此时关闭第一电动蝶阀、第二电动蝶阀、第四电动蝶阀，打开第三电动蝶阀、第五电动蝶阀、第六电动蝶阀，控制第二减速电机反转，主管内的水经反洗进水管流入管式滤网内，反流冲洗第一分水过滤腔及第二分水过滤腔内的管式滤网、板式滤网、石英砂层，分别经第一反洗出水管、第二反洗出水管流入排污管，反洗一段时间后，打开第四电动蝶阀、第一电动蝶阀、第二电动蝶阀，关闭第五电动蝶阀、第六电动蝶阀，控制第二减速电机正转，恢复正常过滤工作；

24、(3)当经过一段时间的过滤需要将沉砂罐内砂石外排时，打开排砂电磁阀，启动第一减速电机，使砂石经螺旋叶片推送至排砂口排出；排砂完成后第一减速电机停止工作，关闭排砂电磁阀。

25、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

26、1.本发明通过采用离心过滤体利用离心力作用将水中砂石分离出来沉入沉砂罐，脱砂的水在向心浮力作用下经主管分流入双过滤腔设计的卧式滤网过滤体，过滤后流向滴灌带，过滤过程中网堵概率低，卧式滤网过滤体自身双过滤腔可以实现相互反冲洗，且相互反冲洗期间仍能进行过滤作业，无需停机，自动排污及排砂。

27、2.本发明特别适应于平砂或多砂环境，不用人工频繁拆除网芯及人工清洗网芯再装配，大大降低操作人员的劳动强度，同时在灌溉时不停机保证灌溉的连续性。