用于农田水利灌溉用水的过滤装置论文和设计-温振红

全文摘要

本实用新型提出一种用于农田水利灌溉用水的过滤装置，包括过滤罐体和砂床，砂床至少有3个并且依次通过过滤槽和对接槽相接，而且3个砂床中的石英砂的目数依次递增，砂床的结构为蜂窝结构，在砂床的边缘部分至少均匀设置有3个调压孔，调压孔中设置有贯穿3个砂床的调压杆，砂床的底面设置有过滤网，过滤罐体的顶部法兰连接有罐顶盖。本实用新型中蜂窝结构的砂床的结构强度较高，而且采用分层设计在3层砂床放置不同目数的石英砂，有效缩短了过滤时间；砂床对接之后具有间隔层，不仅提高了过滤效率，还有利于反冲洗水流流通；利用调压杆与调压孔的配合能够有效提高反冲洗效率。本实用新型设计合理、结构简单，适合大规模推广。

主设计要求

1.一种用于农田水利灌溉用水的过滤装置，包括过滤罐体，所述过滤罐体的底部设置有支腿，所述过滤罐体的内部设置有砂床，所述砂床中设置有石英砂，其特征在于，所述砂床至少有3个并且垂直依次相接，3个砂床中的石英砂的目数依次递增，所述砂床的顶面和底面分别设置有过滤槽和对接槽，所述过滤槽的深度大于对接槽的深度，所述砂床的中间设置有一个中心蜂窝孔并且围绕中心蜂窝孔均匀设置有六个周向蜂窝孔，中心蜂窝孔和周向蜂窝孔中用来放置石英砂，所述砂床的底面设置有过滤网，所述砂床的边缘部分至少均匀设置有3个调压孔，所述调压孔中设置有贯穿3个砂床的调压杆，所述过滤罐体的顶部法兰连接有罐顶盖。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于农田水利灌溉用水的过滤装置，其特征在于，所述调压杆穿过罐顶盖并且在调压杆上设置有调节螺旋。

3.根据权利要求2所述的用于农田水利灌溉用水的过滤装置，其特征在于，所述中心蜂窝孔和轴向蜂窝孔的侧壁皆为网状结构。

4.根据权利要求3所述的用于农田水利灌溉用水的过滤装置，其特征在于，所述过滤罐体的顶部设置有法兰盘，所述法兰盘的外径等于过滤罐体的外径。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于水利灌溉设备技术领域，尤其涉及一种用于农田水利灌溉用水的过滤装置。

背景技术

水库水、渠道水、湖水或市政循环水等含有大量悬浮污物的管道水或地沟水，通常使用砂石过滤器作为初级过滤器对其进行过滤。过滤后的水可以用于农田灌溉，而且水质对于农作物或经济林的吸收营养成分效果具有一定的影响。

现有的砂石过滤器主要包括罐体、输水管道和砂床，需过滤的水通过进水口达到砂床，这时大部分污染物被截留在砂床上表面，细小的污物及其他浮动的有机物被截留在砂床内部；而且现有的砂石过滤器多具有自动反冲洗功能，当水中杂质和各种悬浮物达到一定量的时候，该过滤系统制系统能够持续冲刷砂床达到清洗砂床效果。不过，存在的问题是，其一，砂床的砂石基本上都是散装堆放，过滤效果好但是由于过滤阻力的影响使得过滤时间；其二，在反冲洗过程中，由于砂石间隙小、压力大，水流不仅需要克服砂石重力还需要克服相当的气压，反冲洗时间较长，冲洗效率较低。

实用新型内容

本实用新型针对上述砂石过滤器存在过滤效率低、反冲洗效率低的问题，提出一种设计合理、结构简单、过滤效果好且反冲洗效率较高的用于农田水利灌溉用水的过滤装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的用于农田水利灌溉用水的过滤装置，包括过滤罐体，所述过滤罐体的底部设置有支腿，所述过滤罐体的内部设置有砂床，所述砂床中设置有石英砂，所述砂床至少有3个并且垂直依次相接，3个砂床中的石英砂的目数依次递增，所述砂床的顶面和底面分别设置有过滤槽和对接槽，所述过滤槽的深度大于对接槽的深度，所述砂床的中间设置有一个中心蜂窝孔并且围绕中心蜂窝孔均匀设置有六个周向蜂窝孔，中心蜂窝孔和周向蜂窝孔中用来放置石英砂，所述砂床的底面设置有过滤网，所述砂床的边缘部分至少均匀设置有3个调压孔，所述调压孔中设置有贯穿3个砂床的调压杆，所述过滤罐体的顶部法兰连接有罐顶盖。

作为优选，所述调压杆穿过罐顶盖并且在调压杆上设置有调节螺旋。

作为优选，所述中心蜂窝孔和轴向蜂窝孔的侧壁皆为网状结构。

作为优选，所述过滤罐体的顶部设置有法兰盘，所述法兰盘的外径等于过滤罐体的外径。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型提供的用于农田水利灌溉用水的过滤装置，通过采用分层设计的砂床并且对不同层的砂床中石英砂的大小提出要求，有效缩短了过滤时间，提高过滤效率，在相邻的砂床之间通过过滤槽与对接槽的配合产生轴向的间隔层，进一步提高了过滤效率，而且间隔层有利于在反冲洗时过滤水流通；采用蜂窝结构的砂床有效提高砂床的承载能力；通过调压杆在调压孔中位置的变化可以在反冲洗过程中减少水流上行阻力，有利于水流从蜂窝结构侧壁进入石英砂砾之间，提高反冲洗效率。本实用新型设计合理、结构简单，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的用于农田水利灌溉用水的过滤装置的内部结构示意图；

图2为实施例提供的用于农田水利灌溉用水的过滤装置的轴侧图；

图3为实施例提供的砂床的结构示意图；

以上各图中，1、过滤罐体；2、支腿；3、砂床；31、过滤槽；32、对接槽；33、中心蜂窝孔；34、轴向蜂窝孔；35、调压孔；36、间隔层；4、调压杆；5、过滤网；6、罐顶盖；7、调节螺旋；8、法兰盘。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“顶部”、“底部”字样，仅表示与附图本身的上、下、顶部、底部方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的用于农田水利灌溉用水的过滤装置，包括过滤罐体1，过滤罐体1的底部设置有支腿2，过滤罐体1的内部设置有砂床3，砂床3中设置有石英砂(图中未画出)，在过滤罐体1上设置有管道接口，包括进水口、出水口、排污口等，这些输送水流的管道接口的布置在现有技术中比较成熟，本实施例在此不再赘述。本实用新型主要针对整个装置的过滤性能和反冲洗性能从砂床部分而提出改进。

具体地，本实用新型提供的砂床3至少有3个并且垂直依次相接，3个砂床3中的石英砂的目数依次递增，砂床的顶面和底面分别设置有过滤槽31和对接槽32，过滤槽31的深度大于对接槽32的深度，砂床3的中间设置有一个中心蜂窝孔33并且围绕中心蜂窝孔均匀设置有六个周向蜂窝孔34，中心蜂窝孔33和周向蜂窝孔34中用来放置石英砂，砂床3的底面设置有过滤网5。其中，对接槽32指在砂床的底部边缘部分车除一部分后形成的槽(台肩)，相邻的砂床3依次通过过滤槽31与对接槽32对接后会产生一个具有一定高度的间隔层36，这一间隔层36一方面有利于水流经过上一层砂床中的沙砾后汇流再进入下一层砂床，这样可以有效缩短水流在石英砂中的储留时间，提高过滤效果；另一方面，间隔层减小了相邻砂床临界界面处的阻力作用，可以提高反冲洗过滤水的流通性能，提高反冲洗效率；本实用新型采用蜂窝结构的砂床3可以提高砂床的结构强度，延长使用寿命，过滤网对蜂窝结构中的石英砂起到支撑作用，使蜂窝结构作为容器盛放石英砂。

为了提高反冲洗效率，本实用新型在砂床的边缘部分至少均匀设置有3个调压孔35，调压孔35中设置有贯穿3个砂床的调压杆4。通过改变调压杆4在调压孔35中的位置可以将蜂窝结构直接与间隔层相通，在反冲洗过程中，提起调压杆，让部分水流由砂床中的石英砂中通过，而另一部分水流由间隔层与调压孔分布到不同的砂床中，加上中心蜂窝孔和轴向蜂窝孔的侧壁皆为网状结构，水流能够与石英砂完成接触冲洗，进而提高了反冲洗效率。

现有技术中的过滤罐体属于一体结构，取放石英砂都是直接通过人孔处或者管道连接口，而在本装置中，为了便于安装砂床，在过滤罐体1的顶部设置有法兰盘8，利用法兰盘8法兰连接有罐顶盖6，移除罐顶盖6可以将砂床3放置在过滤罐体中，进一步地，法兰盘的外径等于过滤罐体的外径，法兰盘8的内径小于过滤罐体的内径但不影响砂床放入，这样可以提高整个装置的组合性能，有利于各个管道的统筹布置。

为了便于调节与固定调压杆，本实用新型提供的调压杆4穿过罐顶盖6并且在调压杆上设置有调节螺旋7，提升调压杆4之后将调节螺旋7旋转到至与罐顶盖接触，对调压杆实现定位，操作方便。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

设计图

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主设计要求

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