一種微灌用自報警多級復合網式過濾器及其組裝方法
【專利摘要】本發明涉及一種微灌用自報警多級復合網式過濾器及其組裝方法，包括殼體、報警器、多級網式濾芯和分段式刷體，所述的殼體為分段式，從左至右依次為左殼體、中間殼體和右殼體，所述的左殼體、中間殼體和右殼體通過管箍密封連接，所述的左殼體上設置有出水口，所述的左殼體內表面設置有多個卡槽；所述的多級網式濾芯包括若干個網式濾筒，網式濾筒開口端設置有與卡槽相匹配的卡環，所述的濾筒通過卡環旋扣在卡槽內；所述的分段式刷體包括與濾筒個數相匹配的刷毛框架、多根連接桿、連接頭和動力裝置，所述的刷毛框架上設置有單面刷毛束。本發明的過濾器能更方便的進行過濾器安裝、拆卸、檢修、維護保養工作。
【專利說明】
一種微灌用自報警多級復合網式過濾器及其組裝方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種微灌用自報警多級復合網式過濾器及其組裝方法，屬于農田灌溉機械領域。
【背景技術】
[0002]過濾器是微灌系統關鍵裝置，對微灌系統灌水質量和安全運行有重要影響，網式過濾器結構簡單，操作方便，備受農戶青睞，然而目前網式過濾技術尚存在一定問題:(I)過濾時雜質在濾網上形成濾餅，如不及時沖洗，會使得過濾器壓差增大，能耗增加，由于農戶往往需要邊灌溉邊進行田間作業，無法一直值守在過濾器旁，何時開始沖洗并作出預警和報警，提醒農戶，這一問題需要解決；(2)微灌系統往往需進行多級過濾才能保證過濾精度和過濾流量，目前多級過濾一般采用多個過濾器串聯模式，這無疑占據了很大空間，且需要使用較多的管件連接，不經濟也增加了微灌系統的能耗；(3)現有的網式過濾器濾網清潔過程中大多需要停止向微灌系統供水，或者并聯過濾裝置，如何保證清洗過程中微灌系統不停止工作，需要解決。專利(201420455391.1)提到了一種過濾器清洗報警裝置，采用了蜂鳴器等，一定程度上解決了清洗報警問題，但僅能實現就近提示，如農戶距離過濾器較遠，很難聽到，且只是報警，不能實現預警功能；專利(201520487335.0)提到了一種雙級灌溉手動清洗過濾器，其具有雙層濾網，但缺點在于①最多只能設置兩層濾網結構，這不一定能達到用戶要求;②結構復雜，安裝拆卸困難，難以實現批量組裝生產，且維修養護不便;③手搖刷和二級排污口的組合方式沒有明確手搖刷連接方式，根本無法具體操作;④具有二個排污口，進行沖洗操作時需依次分開開啟，效率低下。
[0003]為此，需開發一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，安裝拆卸和使用方便，能實現清洗的預警和報警功能，能進一步降低過濾能耗，提升微灌首部空間利用率，保障濾網清潔時微灌系統不停水。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種微灌用自報警多級復合網式過濾器及其組裝方法，解決了現有過濾器占據空間大、過濾清洗不方便以及報警不及時準確等問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0006]—種微灌用自報警多級復合網式過濾器，包括殼體、報警器、多級網式濾芯和分段式刷體，所述的殼體為分段式，從左至右依次為左殼體、中間殼體和右殼體，所述的左殼體、中間殼體和右殼體通過管箍密封連接，所述的左殼體上設置有出水口，所述的左殼體內表面設置有多個卡槽;所述的多級網式濾芯包括若干個網式濾筒，網式濾筒開口端設置有與卡槽相匹配的卡環，所述的濾筒通過卡環旋扣在卡槽內；所述的分段式刷體包括與濾筒個數相匹配的刷毛框架、多根連接桿、連接頭和動力裝置，所述的刷毛框架上設置有單面刷毛束，所述的單面刷毛束從外至內分別與濾筒的外表面相接觸，所述的連接桿穿過網式濾筒通過連接頭相連接，所述的連接桿穿過右殼體與動力裝置相連接;所述的中間殼體上設置有進水口，所述的進水口與出水口之間設置有壓差計，所述的壓差計與PLC控制器相連接，所述的PLC控制器上設置有報警器和指示燈;所述的左殼體上設置有與刷毛框架相對應的排污管，所述的排污管上設置有單向閥。
[0007]進一步，本發明的一種優選方案:所述的卡環上設置有凸起，所述的卡槽上設置有與凸起相匹配的凹槽。
[0008]進一步，本發明的一種優選方案:所述的卡槽內設置有圓環形墊片。
[0009]進一步，本發明的一種優選方案:所述的刷毛框架上設置有雙面刷毛束，最外面的雙面刷毛束一面刷毛束與濾筒的外表面相接觸，另一面刷毛束與殼體內表面相接觸，其它雙面刷毛束一面刷毛束與上級濾筒內表面相接觸，另一面與下級濾筒外表面相接觸。
[0010]進一步，本發明的一種優選方案:所述的連接頭包括一個三通接頭、比濾筒個數少個的四通接頭和一.通接頭。
[0011]進一步，本發明的一種優選方案:所述的刷毛束中包括30-50%的長刷毛，所述的長刷毛對應濾筒上的過濾孔位置。
[0012]進一步，本發明的一種優選方案:所述的PLC控制器上設置有無線通信模塊。
[0013]進一步，本發明的一種優選方案:所述的動力裝置為手搖柄，所述的手搖柄與連接桿相連接。
[0014]進一步，本發明的一種優選方案:所述的動力裝置為直流電機，所述的直流電機分別于與連接桿和PLC控制器相連接。
[0015]本發明的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器的組裝方法，包括以下步驟:
[0016](I)先將最內層的網式濾筒通過卡環旋扣在卡槽內固定；
[0017](2)將最內層的刷毛框架通過三通接頭與連接桿固定；
[0018](3)連接桿穿過下一層網式濾筒，下一層網式濾筒通過卡環旋扣在卡槽內固定；
[0019](4)下一層刷毛框架通過四通接頭與連接桿連接；
[0020](5)重復步驟(3)和(4)，直到濾筒和刷毛框架安裝完畢；
[0021](6)將左殼體和中間殼體通過管箍固定；
[0022](7)連接桿穿過右殼體，然后將中間殼體和右殼體通過管箍固定；
[0023](8)連接桿通過二通接頭與動力裝置相連接；
[0024](9)安裝剩余配件，即完成微灌用自報警多級復合網式過濾器的組裝。
[0025]本發明的有益效果:
[0026](I)能更方便的進行過濾器安裝、拆卸、檢修、維護保養工作。過濾器殼體采用裝配式，使用管箍連接;濾芯采用多級網式，能快速安裝在殼體的左殼體上；網刷采用分段組裝，能與多級網濾芯一樣逐級裝配，方便過濾器安裝、拆卸、檢修、維護保養工作。
[0027](2)可按需求不斷增加過濾級數，實現多級復合過濾。根據過濾需求，可不斷增加過濾級數，只需增加網式濾芯即可。刷洗時最終會匯集一個排污口，操作簡單便捷，且設置單向閥，不會引起不同級濾芯水質混合現象。
[0028](3)實現了遠程預警、報警功能，簡單快捷的指示過濾沖洗時間，設置了報警裝置，能實時監測過濾器進出口水管壓差，可根據用戶設置閾值進行預警、報警，并可與移動終端物聯網互通，實現遠程傳送功能，微灌首部無需留人值守。
[0029]總之，提供的微灌用自報警手搖刷式多級復合網過濾器，將多級濾網安置于一個殼體，使得微灌系統首部空間更省、管路連接更少，進一步降低了微灌首部造價和運行能耗;安裝便利，操作簡單，沖洗過程可不停水灌溉，不用專職人員值守，與以往技術方案相比，本發明有較大的優勢和效益。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發明的一個實施例的剖面結構示意圖；
[0032]圖2為本發明的一個實施例的平面結構示意圖；
[0033]圖3為本發明的分段式刷體的結構示意圖；
[0034]圖4為圖1中A部的放大圖；
[0035]圖5為卡槽和圓環形墊片的結構示意圖；
[0036]圖6為本發明的另一個實施例的剖面結構示意圖；
[0037]圖7為本發明的一個實施例中刷毛的結構示意圖；
[0038]圖8為本發明的又一個實施例的平面結構示意圖。
[0039]圖中，I為排污主管，2為第一排污支管，3為第二排污支管，4為第三排污支管，5為出水口，6為第三網式濾筒，7為第二網式濾筒，8為第一網式濾筒，9為壓差計，10為報警器，11為PLC控制器，12為指示燈，13為進水口，14為單面刷毛束，15為第一刷毛框架，16為第二刷毛框架，17為支架，18為第三刷毛框架，19為單向閥，20為左殼體、21為中間殼體，22為管箍，23為右殼體，24為三通接頭，25為連接桿，26為四通接頭，27為二通接頭，28為手搖柄，29為圓環形墊片，30為卡環，31卡槽，32為雙面刷毛束，33為短刷毛，34為長刷毛，35為手機，36為無線通信模塊，37為直流電機，38總閥。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0041 ] 實施例1
[0042]如圖1-5所示，一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，包括殼體、報警器10、多級網式濾芯和分段式刷體。殼體的下部設置有支架17，殼體為分段式，從左至右依次為左殼體20、中間殼體21和右殼體23。左殼體20、中間殼體21和右殼體23通過管箍22密封連接，左殼體20上設置有出水口 5，所述的左殼體20內表面設置有多個卡槽31，卡槽31的個數和結構可以根據實際情況設置，只要能起到卡合緊固的作用即可。本實施例中的卡槽31為4個，均勻設置。
[0043]多級網式濾芯包括若干個網式濾筒，對于微灌來說，網式濾筒的個數一般小于等于3，本實施例采用三個，即第一網式濾筒8、第二網式濾筒7、第三網式濾筒6，網式濾筒從外到內目數依次增加(一般第一網式濾筒8采用50目、第二網式濾筒7采用80目、第三網式濾筒6采用120目)，過濾精度從外到內不斷提高，濾筒為圓柱體，從外到內半徑逐漸減小。濾筒開口端設置有與卡槽31相匹配的卡環30，濾筒通過卡環30旋扣在卡槽31內。
[0044]分段式刷體包括與濾筒個數相匹配的刷毛框架、連接桿25、連接頭和動力裝置。本實施例中為3個，依次為第一刷毛框架15、第二刷毛框架16和第三刷毛框架18，每個刷毛框架上設置有單面刷毛束14，單面刷毛束14從外至內分別與第一網式濾筒8、第二網式濾筒7、第三網式濾筒6的外表面相接觸，連接桿25依次穿過第二網式濾筒7和第一網式濾筒8通過連接頭相連接，連接桿25穿過右殼體23與動力裝置相連接。本實施例中的動力裝置為手搖柄28，所述的手搖柄28與連接桿25相連接。
[0045]中間殼體21上設置有進水口13，所述的進水口 13與出水口 5之間設置有壓差計9，壓差計9與PLC控制器11相連接，PLC控制器11上設置有報警器10和指示燈12。報警器10采用聲光報警器。
[0046]左殼體20上設置有與刷毛框架相對應的排污管，所述的排污管設有三根排污支管和一根排污主管I，即殼體與第一網式濾筒8之間設置第一排污支管2、第一二網式濾筒之間設置第二排污支管3、第二三網式濾筒之間設置第三排污支管4，三根排污支管匯至排污主管I。為防止水流連通，交叉污染，每個排污支管上設有單向閥19。
[0047]本實施例中一個過濾腔內設置三個過濾筒，達到了微灌過濾的要求，有效的降低了過濾器占地面積。另外殼體采用三段分體式設計，方便過濾筒和刷體的安裝，使整個安裝過程方便快捷。再者采用分段式刷體，實現每個濾筒針對性去污，方便高效。
[0048]作為優選:卡環30上設置有凸起，所述的卡槽31上設置有與凸起相匹配的凹槽。設置凸起和凹槽的結構，可以使濾筒旋扣到左殼體20上更加牢固，增加過濾過程中的穩定性。
[0049]作為優選:卡槽31內設置有圓環形墊片29。圓環形墊片29起到與卡環30密封的作用，可以有效的防止水在卡環30和卡槽31之間流通，提高過濾效果。
[0050]作為優選:連接頭包括一個三通接頭24、比濾筒個數少一個的的四通接頭26和一個二通接頭27。連接頭主要是將刷毛框架與連接桿25固定連接，實現分段式刷體的快速便捷拆裝，可以采取任何一種實現其功能的結構。本實施例采用多個螺紋接頭的結構，一方面螺紋連接拆裝方面，另一方面螺紋連接通用性強，生產制造方便。
[0051]運行方法如下:通過PLC控制器11設置好預警和示警壓力后讓過濾器開始運行，農戶外出作業，待壓力達到預警壓力時，報警器10啟動，農戶通過聲音和光線得到報警信號，趕回微灌系統首部，待壓力達到示警壓力，指示燈12亮起，開啟排污水管的總閥38，搖動手柄，進行過濾器濾網清洗作業，待壓力回復到正常以后，關閉排污水管閥門，過濾器繼續工作。
[0052]實施例2
[0053]如圖6所示，與實施例1基本相同，不同之處在于:所述的刷毛框架上設置有雙面刷毛束32，最外面的雙面刷毛束32—面刷毛束與網式濾筒的外表面相接觸，另一面刷毛束與殼體內表面相接觸，其它雙面刷毛束32—面刷毛束與上級網式濾筒內表面相接觸，另一面與下級網式濾筒外表面相接觸。具體到本實施例，雙面刷毛束32為三層，最外面的雙面刷毛束32—面刷毛束與第一網式濾筒8的外表面相接觸，另一面刷毛束與殼體內表面相接處，中間的雙面刷毛束32—面刷毛束與第一網式濾筒8內表面相接觸，另一面與第二網式濾筒7外表面相接觸，最里面的雙面刷毛束32—面刷毛束與第二網式濾筒7內表面相接觸，另一面與第三網式濾筒6外表面相接觸。采用雙面刷毛束32的結構，可以實現對過濾器內部全面的清刷，去污徹底，可以針對灌溉水雜質含量高的地方使用。作為一種更優選的方案，可以在最里面濾筒內增加一個刷毛框架上，刷毛框架上設置單面刷毛束14，同時在對應濾筒的左殼體20上增加一個排污支管，實現對濾筒內表面的清洗和排污。
[0054]實施例3
[0055]如圖7所示，與實施例2基本相同，不同點在于:刷毛束中包括30-50%的長刷毛34，所述的長刷毛34對應濾筒上的過濾孔位置。刷毛束中設置長刷毛34，長刷毛34的長度與短刷毛33相比，其增加的長度與過濾孔的深度一致或者略短于過濾孔的深度。采用長短刷毛33配合的結構，可以有效的實現濾筒表面和過濾孔表面的清洗，提高清洗的效果，進而提高過濾效率。
[0056]實施例4
[0057]如圖8所示，與實施例1基本相同，不同點在于:PLC控制器11上設置有無線通信模塊36。動力裝置為直流電機37，直流電機37分別與連接桿25和PLC控制器11相連接。排污總管I上的總閥38與PLC控制器11連接。采用無線通信模塊36，可以把PLC控制器11接收到的信號傳遞到信號接收終端，如手機35等，實現遠程監控。采用直流電機37作為動力，電源采用直流可充電電源。
[0058]運行過程:通過PLC控制器11設置好預警、示警壓力和電機轉動轉速后讓過濾器開始運行，農戶外出作業，待壓力達到預警壓力時，報警器10啟動，報警信號通過無線通信模塊36傳送到農戶的手機35上。待壓力達到示警壓力，指示燈亮起，PLC控制器11發出信號，開啟排污總管I上總閥38和直流電機37，電機帶動分段式刷體轉動，進行過濾器濾網清洗作業，待壓力回復到正常以后，PLC控制器11發出信號關閉排污水管的排污總管I上總閥和直流電機37，過濾器繼續工作。在整個過來運行過程中，無線通信模塊36將預警、示警壓力、電機啟動關閉和排污總管I上總閥啟動關閉的信號實時發送到農戶的手機35上，實現農戶對過濾器工作過程的遠程監控。
[0059]實施例5
[0060]—種微灌用自報警多級復合網式過濾器的組裝方法，以實施例1的結構為例，包括以下步驟:
[0061 ] (I)先將第三網式濾筒6通過卡扣旋扣在卡槽31內固定；
[0062](2)將第三刷毛架通過三通接頭24與連接桿25固定；
[0063](3)連接桿25穿過第二網式濾筒7，第二網式濾筒7通過卡扣旋扣在卡槽31內固定；
[0064](4)第二刷毛架通過四通接頭26與連接桿25連接；
[0065](5)連接桿25穿過第一網式濾筒8，第一網式濾筒8通過卡扣旋扣在卡槽31內固定；
[0066](6)第一刷毛架通過四通接頭26與連接桿25連接；
[0067](7)將左殼體20和中間殼體21通過管箍22固定；
[0068](8)連接桿25穿過右殼體23，然后將中間殼體21和右殼體23通過管箍22固定；
[0069](8)連接桿25通過二通接頭27連接手搖柄28;
[0070](9)安裝壓差計9、PLC控制器11、報警器10和單向閥19等配件，即完成微灌用自報警多級復合網式過濾器的組裝。
[0071]本發明的安裝方面簡單快捷，可以實現過濾器的快速拆裝更換。
[0072]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:包括殼體、報警器、多級網式濾芯和分段式刷體，所述的殼體為分段式，從左至右依次為左殼體、中間殼體和右殼體，所述的左殼體、中間殼體和右殼體通過管箍密封連接，所述的左殼體上設置有出水口，所述的左殼體內表面設置有多個卡槽;所述的多級網式濾芯包括若干個網式濾筒，網式濾筒開口端設置有與卡槽相匹配的卡環，所述的濾筒通過卡環旋扣在卡槽內；所述的分段式刷體包括與濾筒個數相匹配的刷毛框架、多根連接桿、連接頭和動力裝置，所述的刷毛框架上設置有單面刷毛束，所述的單面刷毛束從外至內分別與濾筒的外表面相接觸，所述的連接桿穿過網式濾筒通過連接頭相連接，所述的連接桿穿過右殼體與動力裝置相連接;所述的中間殼體上設置有進水口，所述的進水口與出水口之間設置有壓差計，所述的壓差計與PLC控制器相連接，所述的PLC控制器上設置有報警器和指示燈;所述的左殼體上設置有與刷毛框架相對應的排污管，所述的排污管上設置有單向閥。2.根據權利要求1所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的卡環上設置有凸起，所述的卡槽上設置有與凸起相匹配的凹槽。3.根據權利要求1所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的卡槽內設置有圓環形墊片。4.根據權利要求1所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的刷毛框架上設置有雙面刷毛束，最外面的雙面刷毛束一面刷毛束與濾筒的外表面相接觸，另一面刷毛束與殼體內表面相接觸，其它雙面刷毛束一面刷毛束與上級濾筒內表面相接觸，另一面與下級濾筒外表面相接觸。5.根據權利要求1所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的連接頭包括一個三通接頭、比濾筒個數少一個的四通接頭和一個二通接頭。6.根據權利要求1-5任一項所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的刷毛束中包括30-50%的長刷毛，所述的長刷毛對應濾筒上的過濾孔位置。7.根據權利要求1-5任一項所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的PLC控制器上設置有無線通信模塊。8.根據權利要求1-5任一項所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的動力裝置為手搖柄，所述的手搖柄與連接桿相連接。9.根據權利要求1-5任一項所述的一種微灌用自報警多級復合網式過濾器，其特征在于:所述的動力裝置為直流電機，所述的直流電機分別于與連接桿和PLC控制器相連接。10.—種如權利要求1-9任一項所述的微灌用自報警多級復合網式過濾器的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)先將最內層的網式濾筒通過卡環旋扣在卡槽內固定； (2)將最內層的刷毛框架通過三通接頭與連接桿固定； (3)連接桿穿過下一層網式濾筒，下一層網式濾筒通過卡環旋扣在卡槽內固定； (4)下一層刷毛框架通過四通接頭與連接桿連接； (5)重復步驟(3)和(4)，直到濾筒和刷毛框架安裝完畢； (6)將左殼體和中間殼體通過管箍固定； (7)連接桿穿過右殼體，然后將中間殼體和右殼體通過管箍固定； (8)連接桿通過二通接頭與動力裝置相連接；(9)安裝剩余配件，即完成微灌用自報警多級復合網式過濾器的組裝。
【文檔編號】B01D29/33GK105999807SQ201610509738
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】韓啟彪, 黃修橋, 孫浩, 段福義, 馮俊杰, 李 浩, 李文, 南茜, 李宏燕
【申請人】中國農業科學院農田灌溉研究所