一种双层叠片的复合式叠片过滤器

1.本实用新型属于节水灌溉过滤装置领域，涉及一种过滤装备，特别涉及一种双层叠片的复合式叠片过滤器。


背景技术：

2.喷微灌溉是当今最先进的高效节水灌溉技术，是灌区现代农业的基本特征，目前国内的喷微灌技术研究相比上世纪取得了重大进步，但是微灌系统也有待完善，主要存在的问题有运行成本高、灌水不均匀、灌水器容易堵塞、缺乏规划设计技术参数等。在堵塞问题上，主要集中在微灌系统中的过滤器的研究欠缺，而过滤器采用的是叠片过滤器，它有着过滤性能良好且运行稳定的优势。
3.目前叠片过滤器也存在以下问题：1)叠片过滤器的过滤颗粒粒径范围较小，在多级过滤系统中，常常只能充当最后一级。2)过滤和反冲洗转化的自动化控制程度不够高。3)叠片过滤器内层滤芯只有单层，过滤效果一般，功能单一。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在问题与缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双层叠片的复合式叠片过滤器，该复合式叠片过滤器采用内外双层滤芯的搭配使用，可以用调节叠片的松紧度来精确控制过滤精度，适用于杂质颗粒级配分布复杂的水质。
5.实现上述目的所采用的技术方案是：一种双层叠片的复合式叠片过滤器,包括筒体、底座，所述的筒体安装在底座上，所述的底座设有内室和外室，其外室上设有第一进水口并与进水管连接，其内室上设有出水口和第二进水口，所述第二进水口通过三通管与反冲洗管和连接，所述的三通管另一端为第一电机的转子输出口，在底座上分别通过螺纹连接有外层滤芯骨架和内层滤芯骨架，所述的外层滤芯骨架和内层滤芯骨架上分别套装由若干圆环体叠片组成的外层滤芯和内层滤芯，所述的外层滤芯和内层滤芯上边分别与第二空芯柱体和第一空芯柱体的自由端接触连接，所述的第一电机的转子通过减速器与内层联轴螺杆连接，所述的内层联轴螺杆与第二空芯柱体螺纹连接，所述的第一空芯柱体与外层联轴螺杆螺纹连接，所述的外层联轴螺杆通过减速器与第二电机的转子连接。
6.进一步讲，在筒体和底座的外室之间安装有分流器。
7.进一步讲，在筒体、第一空芯柱体和第二空芯柱体之间连接有固定连杆。
8.进一步讲，所述的外层联轴螺杆的自由端伸入内层联轴螺杆自由端套筒里。
9.进一步讲，所述的外层滤芯骨架是由若干外层空心支杆和外层实心支杆组成的圆柱形架体，且架体的底部设有与底座螺纹连接的底盘。
10.进一步讲，所述的内层滤芯骨架是由若干内层空心支杆和内层实心支杆组成的圆柱形架体，且架体的底部设有与底座螺纹连接的底盘。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
12.(1)本实用新型的滤芯采用内外双层滤芯，内外层的搭配使用可以使过滤精度范
围扩大，适应环境能力更强。
13.(2)本实用新型在较小的占地面积和较低的费用下达到两级过滤的效果，更加经济环保。
14.(3)本实用新型可以调节叠片的松紧度来精确控制过滤精度。
附图说明
15.图1是本实用新型双层叠片的复合式叠片过滤器的剖视图；
16.图2是图1中a-a断面剖视图；
17.图3是图1中b-b断面剖视图。
具体实施方案
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
19.参见图1至图3，一种双层叠片的复合式叠片过滤器,包括筒体2、底座3，所述的筒体2安装在底座3上，所述的底座3设有内室和外室，其外室上设有第一进水口并与进水管1连接，其内室上设有出水口7和第二进水口8，所述第二进水口8通过三通管23与反冲洗管9和连接，所述的三通管23另一端为第一电机10的转子输出口，在底座3上分别通过螺纹连接有外层滤芯骨架和内层滤芯骨架，所述的外层滤芯骨架和内层滤芯骨架上分别套装由若干圆环体叠片组成的外层滤芯4和内层滤芯5，所述的外层滤芯4和内层滤芯5上边分别与第二空芯柱体17和第一空芯柱体16的自由端接触连接，所述的第一电机10的转子通过减速器与内层联轴螺杆20连接，所述的内层联轴螺杆20与第二空芯柱体17螺纹连接，所述的第一空芯柱体16与外层联轴螺杆19螺纹连接，所述的外层联轴螺杆19通过减速器与第二电机21的转子连接。
20.在筒体2和底座3的外室之间安装有分流器22。
21.在筒体2、第一空芯柱体16和第二空芯柱体17之间连接有固定连杆18。
22.所述的外层联轴螺杆19的自由端伸入内层联轴螺杆20自由端套筒里。
23.所述的外层滤芯骨架是由若干外层空心支杆11和外层实心支杆12组成的圆柱形架体，且架体的底部设有与底座3螺纹连接的。
24.所述的内层滤芯骨架是由若干内层空心支杆14和内层实心支杆13组成的圆柱形架体，且架体的底部设有与底座3螺纹连接的。
25.其中控制叠片缝隙率的主要装置为第一电机10和第二电机21，分别控制外层滤芯叠片和内层滤芯叠片。外层联轴螺杆19和内层联轴螺杆20用来连接电机和空芯柱体。
26.所述内层滤芯5的下端与底座3内室连接，上端与第二空芯柱体17连接；所述外层滤芯4的下端通过螺纹和底座3内室连接，上端与第一空芯柱体16连接。
27.本实用新型的一种调节双层滤芯松紧度的复合叠片过滤器，有两种方式实现多级过滤，一是利用外层滤芯4和内层滤芯5对水流实现不同精度的两层过滤，当水流通过进水口1、分流器22进入腔体时，首先通过外层叠片4过滤掉较大的颗粒，再通过内层叠片5进行细过滤，这样可以防止因过滤精度与水质情况不匹配造成水头损失激增，叠片过早堵塞影响过滤效果。同时如果水中颗粒级配分布较为集中，则可以将外层滤芯4或内层滤芯5取出，进行单层过滤，同时本实用新型还可以通过对外层滤芯4和内层滤芯5进行松紧度的调节，
通过空芯柱体压紧与放松来控制叠片的松紧度，可将外层滤芯4压紧，内层滤芯5放松；内层滤芯5压紧，外层滤芯4放松；外层滤芯4、内层滤芯5同时压紧；针对不同水质调整空芯柱体，使滤芯的过滤范围再次提高，这样的两层设计可以极大的提高了叠片过滤器的适用范围。
28.本实用新型的一种调节双层滤芯松紧度的复合叠片过滤器，可以利用第一电机10和第二电机21的转动调节外层滤芯4和内层滤芯5松紧度，在装置的上端和下端安装了两个电机分别控制内层滤芯和外层滤芯的缝隙率，第二电机21的转子通过减速器与联轴螺杆19的一端连接，所述联轴螺杆19的另一端与空芯柱体16一端连接，所述空芯柱体16的另一端与叠片直接接触，通过空芯柱体的上下位移来调节叠片的松紧度。空芯柱体是通过固定连杆18和筒体2连接，保证在电机转动时，它只有线位移没有角位移。下侧的电机10也同样是一样的基理。松紧度是形容叠片的压紧程度，叠片被压越紧密则表示叠片之间流道的缝隙越小，可以通过的杂质颗粒越小，说明末端微灌设备对水质要求越高，我们可以通过内层滤芯和外层滤芯的两级调节，调整上下电机转子转动角度进而调节叠片之间的缝隙率，来达到满足喷头使用的水质。
29.进一步，所述减速器用于降低转速增大扭矩，提高控制精度；固定杆与两个连接在联轴螺杆上的空芯柱体连接，这样可以使电机的角位移转为线位移。线位移和角位移之间有着固定的函数关系，这取决于螺纹的密度。
[0030][0031]
其中，s为线位移，单位为mm，w为角位移，单位为
°
，p为螺纹线径，单位为mm。
[0032]
所述电机旋转的角度调节空芯柱体的下压位移进而调节叠片间的缝隙率，以满足不同精度的过滤要求。所述缝隙率公式如下：
[0033][0034]
其中，l1为叠片竖直堆放完全压紧的总长度，单位为mm。l2为叠片竖直堆放自然状态下总长度,单位为mm。
[0035]
进一步，所述叠片的松紧度可调，并且拥有两个滤芯的。其优势在于可以通过不同是水质对叠片的松紧度进行调节，而且可以达到两级调节，若杂质颗粒较大，则主要使用外层滤芯，内层滤芯上的叠片可以适当放松，来防止大颗粒的杂质过快地堵塞流道，从而造成较大的损失，如果要求过滤精度较高，则可以将外层滤芯和内层滤芯根据精度要求同时压紧，这样可以通过两层过滤让过滤的流道变长，同时过滤面积增大，达到减少水头损失的目的。
[0036]
进一步，在底座的外室上有一个分流器，进水口从外室进入腔体是首先通过分流器让水流均匀的轴对称的进入腔体中，这样可以减少在过滤中水流冲击壳体内壁，造成水头损失。
[0037]
进一步，在与内室连接的管道处是利用三通管将固定电机和连接水泵的抽水管连接起来。下端电机的联轴杆是空心的并从下端直插到顶部，而上测的联轴杆是实心并可以插入到下测的联轴杆上且两个联轴杆之间的相互转动互不影响，在联轴杆与空芯柱体运动范围连接处是使用螺纹连接。

技术特征：
1.一种双层叠片的复合式叠片过滤器,包括筒体(2)、底座(3)，所述的筒体(2)安装在底座(3)上，其特征在于：所述的底座(3)设有内室和外室，其外室上设有第一进水口并与进水管(1)连接，其内室上设有出水口(7)和第二进水口(8)，所述第二进水口(8)通过三通管(23)与反冲洗管(9)和连接，所述的三通管(23)另一端为第一电机(10)的转子输出口，在底座(3)上分别通过螺纹连接有外层滤芯骨架和内层滤芯骨架，所述的外层滤芯骨架和内层滤芯骨架上分别套装由若干圆环体叠片组成的外层滤芯(4)和内层滤芯(5)，所述的外层滤芯(4)和内层滤芯(5)上边分别与第二空芯柱体(17)和第一空芯柱体(16)的自由端接触连接，所述的第一电机(10)的转子通过减速器与内层联轴螺杆(20)连接，所述的内层联轴螺杆(20)与第二空芯柱体(17)螺纹连接，所述的第一空芯柱体(16)与外层联轴螺杆(19)螺纹连接，所述的外层联轴螺杆(19)通过减速器与第二电机(21)的转子连接。2.根据权利要求1所述的一种双层叠片的复合式叠片过滤器,其特征在于：在筒体(2)和底座(3)的外室之间安装有分流器(22)。3.根据权利要求1所述的一种双层叠片的复合式叠片过滤器,其特征在于：在筒体(2)、第一空芯柱体(16)和第二空芯柱体(17)之间连接有固定连杆(18)。4.根据权利要求1至3任一所述的一种双层叠片的复合式叠片过滤器,其特征在于：所述的外层联轴螺杆(19)的自由端伸入内层联轴螺杆(20)自由端套筒里。5.根据权利要求4所述的一种双层叠片的复合式叠片过滤器,其特征在于：所述的外层滤芯骨架是由若干外层空心支杆(11)和外层实心支杆(12)组成的圆柱形架体，且架体的底部设有与底座(3)螺纹连接的底盘。6.根据权利要求4所述的一种双层叠片的复合式叠片过滤器,其特征在于：所述的内层滤芯骨架是由若干内层空心支杆(14)和内层实心支杆(13)组成的圆柱形架体，且架体的底部设有与底座(3)螺纹连接的底盘。

技术总结
本实用新型是一种双层叠片的复合式叠片过滤器,包括筒体、底座，筒体安装在底座上，底座设有内室和外室，其外室上设有第一进水口，其内室上设有出水口和第二进水口，第二进水口通过三通管与反冲洗管和连接，三通管另一端为第一电机的转子输出口，在底座上分别通过螺纹连接有外层滤芯骨架和内层滤芯骨架，外层滤芯骨架和内层滤芯骨架上分别套装由若干圆环体叠片组成的外层滤芯和内层滤芯。该复合式叠片过滤器采用内外双层滤芯的搭配使用，可以用调节叠片的松紧度来精确控制过滤精度，适用于杂质颗粒级配分布复杂的水质。质颗粒级配分布复杂的水质。质颗粒级配分布复杂的水质。


技术研发人员：朱德兰 赵泽晋 郑长娟 高洒洒 袁寄望 孙少博 梁志超
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/9/19