一种柱形过滤膜自动清洗装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种柱形过滤膜自动清洗装置，包括清洁刷筒和过滤总成，所述过滤总成包括壳体和柱形过滤膜，所述清洁刷筒包括筒体，所述筒体内设有配重环，所述配重环的内径大于柱形过滤膜的外径；所述筒体的内部且位于放置槽的上方设有毛刷筒，毛刷筒的内侧壁上覆盖有毛丝；所述筒体的外侧壁的底端固定套置有呈环形的蝠翼，在蝠翼的上方设有翼板；所述翼板的轴线与筒体的轴线垂直，且翼板所在平面与筒体的轴线之间的夹角为锐角；贯穿所述壳体的底部并围绕壳体底部的中心均匀设置有若干曝气管，若干所述曝气管均位于所述蝠翼的正下方。本实用新型具有低成本、高清洗效率、高稳定性等优点。

主设计要求

1.一种柱形过滤膜自动清洗装置，包括清洁刷筒和过滤总成，所述过滤总成包括呈柱形的壳体和设于壳体内的柱形过滤膜，其特征在于，所述清洁刷筒包括筒体，所述筒体的内部下端固定有放置槽，所述放置槽的槽底开有用于与所述柱形过滤膜套接的通腔，所述放置槽内设有配重环，所述配重环的内径大于柱形过滤膜的外径；所述筒体的内部且位于放置槽的上方设有毛刷筒，所述毛刷筒的外侧壁与筒体的内侧壁贴合，毛刷筒的内侧壁上覆盖有毛丝；所述筒体的外侧壁的底端固定套置有呈环形的蝠翼，所述蝠翼的纵截面呈向下开口的弧形；所述筒体的外侧壁上还沿周向均匀设有若干翼板，所述翼板位于蝠翼的上方；所述翼板的轴线与筒体的轴线垂直，且翼板所在平面与筒体的轴线之间的夹角为锐角；贯穿所述壳体的底部并围绕壳体底部的中心均匀设置有若干曝气管，若干所述曝气管均位于所述蝠翼的正下方。

设计方案

2.根据权利要求1所述的柱形过滤膜自动清洗装置，其特征在于，所述配重环包括内环和外环，所述内环和外环之间固定有若干支撑筋，所述支撑筋的上表面开有配重孔，所述配重孔内配合设有配重塞。

3.根据权利要求2所述的柱形过滤膜自动清洗装置，其特征在于，若干所述支撑筋沿周向均布，且若干支撑筋上的配重孔的孔径依次减小。

4.根据权利要求1所述的柱形过滤膜自动清洗装置，其特征在于，所述蝠翼上开有若干排气孔。

5.根据权利要求1所述的柱形过滤膜自动清洗装置，其特征在于，所述翼板所在平面与筒体的轴线之间的夹角为30°-60°。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及过滤膜技术领域，特别是涉及一种柱形过滤膜自动清洗装置。

背景技术

在环保污水处理领域以及各工矿企业生产制作领域中，各式各样的过滤膜已得到广泛的应用，尤其是在环保污水处理领域，各种有机和无机的丝状过滤膜、平板过滤膜、柱型过滤膜等皆得以大量应用，其中无机金属柱型过滤膜和陶瓷柱型过滤膜以其体积小、通量大、稳定性强、耐用性久、性价比高等独有优势深受广大用户青睐，特别是以其为核心部件而制造的MBR污水处理设备其综合优势十分突出。

尽管柱型过滤膜有着许多优势，但其物理截留和分离特性决定了其在工作过程中同样会和任何过滤膜一样的发生——堵塞现象！当柱型过滤膜在工作过程中堵塞后，其跨膜压就会逐步升高、膜通量就会逐步下降、工作效率就会逐步下降，随着该堵塞情况的加剧，柱型过滤膜工作效率最终会完全丧失而至整体设备无法正常工作。

为了解决柱型过滤膜堵塞问题，传统解决方案有反冲洗、曝气冲洗、水错流清洗、膜错流清洗以及人工在线和离线化学清洗等方式，其中反冲洗、曝气冲洗、水错流清洗、膜错流清洗效率低下，甚少使用，最终都会用人工在线和离线化学清洗方式来对柱型过滤膜进行有效清洗，然而，这种清洗方式又存在费时、费工、费力的缺陷。

专利号为CN201720840974.X的实用新型专利于2018年2月2日公开了一种柱型过滤膜的自动清洗装置，基本实现了柱形过滤膜的自动有效清洗，但是，该专利对柱形过滤膜的自动清洗效率不高，需要反复多次的曝气。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种柱形过滤膜自动清洗装置，具有低成本、高清洗效率、高稳定性等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种柱形过滤膜自动清洗装置，包括清洁刷筒和过滤总成，所述过滤总成包括呈柱形的壳体和设于壳体内的柱形过滤膜，所述清洁刷筒包括筒体，所述筒体的内部下端固定有放置槽，所述放置槽的槽底开有用于与所述柱形过滤膜套接的通腔，所述放置槽内设有配重环，所述配重环的内径大于柱形过滤膜的外径；所述筒体的内部且位于放置槽的上方设有毛刷筒，所述毛刷筒的外侧壁与筒体的内侧壁贴合，毛刷筒的内侧壁上覆盖有毛丝；所述筒体的外侧壁的底端固定套置有呈环形的蝠翼，所述蝠翼的纵截面呈向下开口的弧形；所述筒体的外侧壁上还沿周向均匀设有若干翼板，所述翼板位于蝠翼的上方；所述翼板的轴线与筒体的轴线垂直，且翼板所在平面与筒体的轴线之间的夹角为锐角；贯穿所述壳体的底部并围绕壳体底部的中心均匀设置有若干曝气管，若干曝气管通过外围进气管路进气，若干所述曝气管均位于所述蝠翼的正下方。

工作原理：定期通过进气管路给曝气管输送压缩气体，曝气管通过喷气管嘴向上喷气，进而使得蝠翼的弧形槽充气带动整个清洗刷筒向上移动，在蝠翼上方设置有翼板，当清洗刷筒沿柱形过滤膜向上移动时，水对翼板的作用力向下，翼板倾斜设置，此时，水对翼板的作用力将产生一个水平方向的分力，使得翼板转动，进而带动清洗刷筒相对柱形过滤膜转动，实现了清洗刷筒边上升边转动，毛刷筒内的毛丝对柱形过滤膜进行清洗，清洗效率高、效果好；停止曝气，清洗刷筒在配重环的作用下沿柱形过滤膜下降，此时，水对翼板的作用力向上，同样，水对倾斜翼板的作用力将产生一个水平方向的分力，使得翼板转动(清洗刷筒上升和下降时，翼板的旋转方向相反)，进而带动清洗刷筒相对柱形过滤膜转动，实现了清洗刷筒边下降边转动，毛刷筒内的毛丝对柱形过滤膜进行清洗。如此，在清洗刷筒相对柱形过滤膜上升或下降时，都能实现清洗刷筒相对柱形过滤膜的转动，清洗效率高、效果好，而且投入成本低。在柱形过滤膜使用一段时间后，只需反复进行几次曝气，即可完成对柱形过滤膜的自动高效清洗。

优选的，所述配重环包括内环和外环，所述内环和外环之间固定有若干支撑筋，所述支撑筋的上表面开有配重孔，所述配重孔内配合设有配重塞。

优选的，若干所述支撑筋沿周向均布，且若干支撑筋上的配重孔的孔径依次减小。

配重孔的孔径逐渐变化，包括两种情况：1、当清洗刷筒下降时，配重孔的孔径沿翼板的旋转方向逐渐变大，此时各配重塞的重量沿翼板的旋转方向逐渐变大，进一步促进清洗刷筒在下降过程中的旋转，增强清洗刷筒下降时对柱形过滤膜的清洗效果；2、当清洗刷筒上升时，配重孔的孔径沿翼板的旋转方向逐渐变大，此时各配重塞的重量沿此时翼板的旋转方向逐渐变大，进一步促进清洗刷筒在上升过程中的旋转，增强清洗刷筒上升时对柱形过滤膜的清洗效果。

优选的，所述蝠翼上开有若干排气孔。

停止曝气时，蝠翼弧形槽内的气体从排气孔排出，在配重环的作用下，清洗刷筒沿柱型过滤膜垂直方向下沉至柱型过滤膜的底部，同时对柱型过滤膜进行清洗，并准备进行下一次循环。

优选的，所述翼板所在平面与筒体的轴线之间的夹角为30°-60°。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过曝气管曝气，使得清洗刷筒沿柱型过滤膜上升或下降，同时安装倾斜设置的翼板，实现了清洗刷筒沿柱型过滤膜上升或下降时均可旋转，大大的加强了清洗刷筒对柱型过滤膜的清洗效果，清洗效率更高。

2、本实用新型的配重环上的配重孔孔径大小沿周向逐渐变化，可以加强清洗刷筒在上升或下降过程中的旋转，加强清洗效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述柱形过滤膜自动清洗装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述清洁刷筒的结构示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为本实用新型实施例1所述清洁刷筒下降时的原理图；

图5为本实用新型实施例1所述清洁刷筒上升时的原理图；

图6为本实用新型实施例2所述配重环的结构示意图；

图7为图6中E-E处的剖视图。

附图标记：

1、壳体；2、柱形过滤膜；3、清洁刷筒；4、曝气管；5、筒体；6、放置槽；7、配重环；8、毛刷筒；9、毛丝；10、蝠翼；11、翼板；12、内环；13、外环；14、支撑筋；15、配重孔；16、配重塞；

A、清洁刷筒下降时水对翼板的作用力；

A1、清洁刷筒下降时水对翼板作用力的水平分力；

A2、清洁刷筒下降时水对翼板作用力的竖直分力；

B、清洁刷筒上升时水对翼板的作用力；

B1、清洁刷筒上升时水对翼板作用力的水平分力；

B2、清洁刷筒上升时水对翼板作用力的竖直分力；

C、清洁刷筒下降时翼板的旋转方向；

D、清洁刷筒上升时翼板的旋转方向。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1-图5所示，一种柱形过滤膜自动清洗装置，包括清洁刷筒3和过滤总成，过滤总成包括呈柱形的壳体1和设于壳体1内的柱形过滤膜2，清洁刷筒3包括筒体5，筒体5的内部下端固定有放置槽6，放置槽6的槽底开有用于与柱形过滤膜2套接的通腔，放置槽6内设有配重环7，配重环7的内径大于柱形过滤膜2的外径；所述筒体5的内部且位于放置槽6的上方设有毛刷筒8，毛刷筒8的外侧壁与筒体5的内侧壁贴合，毛刷筒8的内侧壁上覆盖有毛丝9；筒体5的外侧壁的底端固定套置有呈环形的蝠翼10，蝠翼10的纵截面呈向下开口的弧形，蝠翼10上开有若干排气孔；筒体5的外侧壁上还沿周向均匀设有四个翼板11，翼板11位于蝠翼10的上方；翼板11的轴线与筒体5的轴线垂直，且翼板11所在平面与筒体5的轴线之间的夹角α为30°-60°；贯穿壳体1的底部并围绕壳体1底部的中心均匀设置有四个曝气管4，四个曝气管4通过外围进气管路进气，四个曝气管4均位于蝠翼10的正下方。

工作原理：定期通过进气管路给曝气管4输送压缩气体，曝气管4通过喷气管嘴向上喷气，进而使得蝠翼10的弧形槽充气带动整个清洗刷筒向上移动，在蝠翼10上方设置有翼板11，当清洗刷筒沿柱形过滤膜2向上移动时，水对翼板11的作用力B向下，翼板11倾斜设置，此时，水对翼板11的作用力B将产生一个水平方向的分力B1和竖直方向的分力B2，B1使得翼板11沿D向转动，进而带动清洗刷筒相对柱形过滤膜2沿D向转动，实现了清洗刷筒边上升边转动，毛刷筒8内的毛丝9对柱形过滤膜2进行清洗，清洗效率高、效果好；停止曝气，蝠翼10弧形槽内的气体从排气孔排出，在配重环7的作用下，清洗刷筒沿柱型过滤膜垂直方向下沉，此时，水对翼板11的作用力A向上，同样，水对倾斜翼板11的作用力A将产生一个水平方向的分力A1和竖直方向的分力A2，A1使得翼板11沿C向转动(清洗刷筒上升和下降时，翼板11的旋转方向相反，即C向和D向相反)，进而带动清洗刷筒相对柱形过滤膜2沿C向转动，实现了清洗刷筒边下降边转动，毛刷筒8内的毛丝9对柱形过滤膜2进行清洗。如此，在清洗刷筒相对柱形过滤膜2上升或下降时，都能实现清洗刷筒相对柱形过滤膜2的转动，清洗效率高、效果好，而且投入成本低。在柱形过滤膜2使用一段时间后，只需反复进行几次曝气，即可完成对柱形过滤膜2的自动高效清洗。

实施例2

如图6和图7所示，本实施例在实施例1的基础上，配重环7包括内环12和外环13，内环12和外环13之间固定有6个支撑筋14，支撑筋14的上表面开有配重孔15，配重孔15内配合设有配重塞16。6个支撑筋14沿周向均布，且6个支撑筋14上的配重孔15的孔径沿C向依次变大，可以加强清洗刷筒下降时的旋转，进而加强清洗刷筒下降时对柱形过滤膜2的清洗效果。

实施例3

本实施例作为实施例2的另一实施方式，6个支撑筋14上的配重孔15的孔径沿D向依次变大，可以加强清洗刷筒上升时的旋转，进而加强清洗刷筒上升时对柱形过滤膜2的清洗效果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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