一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器及其控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器，包括进水管、松紧度调节装置、筒体、滤芯、底座、出水管、排污管，所述松紧度调节装置的侧面设有进水口并与进水管连通，下端通过螺纹与筒体的上端连接；所述筒体的下端通过螺纹与底座的上端连接；所述底座的下端中央设有出水口并与出水管连通，侧面设有排污口并与排污管连通；所述底座的出水口上边安装有滤芯；所述滤芯的上端与松紧度调节装置连接。该叠片过滤器采用步进电机微调叠片间的缝隙率，使叠片过滤器的目数可调，可匹配不同类型的灌水器，采用步进电机与减速器切换过滤器的过滤与反冲洗两种状态，使得过滤与反冲洗的控制更加稳定精准，同时可远程控制，便于工业化生产，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器及其控制系统


[0001]本专利技术属于节水灌溉过滤装置领域，涉及一种过滤装备，特别涉及一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器及其控制系统。

技术介绍

[0002]限制节水灌溉技术发展的是灌水器易结垢或堵塞，借助过滤器对水源进行严格的过滤处理是公认的有效解决手段。常见的过滤器中，叠片过滤器过滤效果好，且容易实现自动化。
[0003]中国专利公告号为CN214551593U，公开了一种叠片过滤器，所述的叠片采用上下开口的锥形段。在过滤时降低了叠片堵塞风险，在进行反冲洗时，可达到水流冲击叠片使叠片之间相互分离一定距离的效果，从而提升反冲洗效果。存在以下问题：利用超声波震动棒完成反冲洗其效果未可知；超声波震动棒价格较为昂贵；叠片的过滤精度单一。
[0004]中国专利公告号为CN211486747U，公开了一种Y型叠片过滤器，通过在横管上分别设置进水管、出水管和上壳体，上壳体上设置下壳体，上壳体和下壳体之间设置过滤装置，上壳体和横管所形成的Y字型紧凑结构，以此来达到在缩小整个过滤系统占用空间的同时便于对过滤装置进行拆卸和维护的目的。但通过试验发现水流直冲叠片，导致水头损失出现突增，进而影响整个灌溉系统。
[0005]综上所述，现有叠片过滤器存在以下问题：1)过滤精度较为单一，市面上常见的叠片过滤器多为120目；2)现有自动反冲洗叠片过滤器不够系列化，造价较高；3)常见小流量叠片过滤器不具有反冲洗功能；4)腔体结构多为Y、T型，使得水流直冲叠片，导致水头损失出现突增，堵塞不均匀等现象。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本专利技术的目的在于提供一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器，该叠片过滤器不仅过滤精度可调，具有反冲洗功能，不易堵塞，而且便于系列化生产，成本低。
[0007]实现上述专利技术目的所采用的技术方案是：一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器，包括进水管、松紧度调节装置、筒体、滤芯、底座、出水管、排污管，所述松紧度调节装置的侧面设有进水口并与进水管连通，下端通过螺纹与筒体的上端连接；所述筒体的下端通过螺纹与底座的上端连接；所述底座的下端中央设有出水口并与出水管连通，侧面设有排污口并与排污管连通；所述底座的出水口上边安装有滤芯；所述滤芯的上端与松紧度调节装置连接。
[0008]所述松紧度调节装置由步进电机、减速器、联轴杆、分流器和机坐组成，所述步进电机和减速器配套安装在机坐上端，所述减速器动力输出轴与联轴杆的上端连接，所述联轴杆的下端与分流器的上端连接。
[0009]所述滤芯由骨架、叠片、垫片和弹簧组成，所述叠片套在骨架上；所述骨架的下端
与底座连接，上端与分流器的下端连接，在骨架的上端与分流器之间设置有垫片和弹簧。
[0010]所述分流器为流线型，且其底部中央向内设有螺孔。
[0011]所述骨架由底部、支撑杆、顶部和螺杆组成，所述底部设置有螺纹；所述支撑杆为空心的，上端与顶部连接，下端与底部，杆上均匀分布有若干小孔，所述螺杆固定在顶部；所述叠片套在支撑杆上；所述垫片与弹簧套在螺杆上。
[0012]本专利技术还有一个目的是提供一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器的控制系统，包括进水管、松紧度调节装置、筒体、滤芯、底座、出水管、第一压力变送器、第二压力变送器、第一电磁阀、水源、水泵、流量传感器、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、田间灌溉管网排、排污管及智能控制器PLC。
[0013]所述松紧度调节装置的侧面设有进水口并与进水管的一端连通，下端通过螺纹与筒体的上端连接；所述筒体的下端通过螺纹与底座的上端连接；所述底座的下端中央设有出水口并与出水管的一端连通，侧面设有排污口并与排污管连通；所述底座的出水口上边安装有滤芯；所述滤芯的上端与松紧度调节装置连接；所述进水管上依次安装有第二电磁阀、流量传感器、第一压力变送器；所述水泵的一端通过水管与水源连接，与其另一端连接的水管被分为二路，第一路与进水管连通，第二路与田间灌溉管网排连通；所述第二路水管上依次安装有第三电磁阀、第四电磁阀；所述出水管的另一端与第二路水管连通，所述出水管上安装有第二压力变送器，所述排污管安装有第一电磁阀。
[0014]所述第一压力变送器、第二压力变送器、第一电磁阀、水源、水泵、流量传感器、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀分别通过导线与智能控制器PLC连接。
[0015]所述出水管连接在第三电磁阀和第四电磁阀中间的第二路水管上。
[0016]所述智能控制器PLC选用LK3U
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64，其接口包括两个RS485接口、一个RS232接口、开关量输入输出接口、模拟量输入输出接口，用于数据的汇集、处理和输出。
[0017]通过采用上述技术方案，过滤时，含杂质水从过滤器的进口流入，流经分流器使水流分散，均匀的流向叠片，经过滤从出口流出；实时监测过滤器进出口压力变送器的压差，达到预设压差值时，步进电机驱动分流器松开弹簧，进行反冲洗。反冲洗时，水流从出水口进入，高压水流弹起垫片压紧弹簧使得叠片松开，射流水冲洗叠片，含杂质水从排污口排出，达到设置反冲洗时长，停止反冲洗。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0019](1)采用步进电机微调叠片间的缝隙率，使叠片过滤器的目数可调，可匹配不同类型的灌水器。
[0020](2)采用步进电机与减速器切换过滤器的过滤与反冲洗两种状态，使得过滤与反冲洗的控制更加稳定精准。
[0021](3)本专利技术自动化程度更高，可远程控制。
附图说明
[0022]图1是本专利技术叠片过滤器的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术叠片过滤器的松紧度调节装置结构图；
[0024]图3是本专利技术叠片过滤器的滤芯骨架的结构图；
[0025]图4是本专利技术叠片过滤器的控制系统结构示意图；
[0026]图5是本专利技术叠片过滤器的控制系统方框图；
[0027]图6是本专利技术叠片过滤器的分流器的截面图；
[0028]图7是本专利技术叠片过滤器的步进电机的脉冲数与缝隙率的拟合关系图；
[0029]图8是本专利技术叠片过滤器的控制系统的运行流程图。
[0030]附图标记：1
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进水管、2
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松紧度调节装置、3
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筒体、4
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滤芯、5
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底座、6
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出水管、7
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第一压力变送器、8
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第二压力变送器、9
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第一电磁阀、10
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水源，11
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水泵，12
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流量传感器、13
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第二电磁阀、14
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第三电磁阀、15
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第四电磁阀、16
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田间灌溉管网、201
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步进电机、202
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器，其特征在于：包括进水管(1)、松紧度调节装置(2)、筒体(3)、滤芯(4)、底座(5)、出水管(6)和排污管，所述松紧度调节装置(2)的侧面设有进水口并与进水管(1)连通，下端通过螺纹与筒体(3)的上端连接；所述筒体(3)的下端通过螺纹与底座(5)的上端连接；所述底座(5)的下端中央设有出水口并与出水管(6)连通，侧面设有排污口并与排污管连通；所述底座(5)的出水口上边安装有滤芯(4)；所述滤芯(4)的上端与松紧度调节装置(2)连接；所述松紧度调节装置(2)由步进电机(201)、减速器(202)、联轴杆(203)、分流器(204)和机坐组成，所述步进电机(201)和减速器(202)配套安装在机坐上端，所述减速器(202)的动力输出轴与联轴杆(203)的上端连接，所述联轴杆(203)的下端与分流器(204)的上端连接；所述滤芯(4)由骨架(41)、叠片(42)、垫片(43)和弹簧(44)组成，所述叠片(42)套在骨架(41)上；所述骨架(41)的下端与底座(5)连接，上端与分流器(204)的下端连接，在骨架(41)的上端与分流器(204)之间设置有垫片(43)和弹簧(44)。2.根据权利要求1所述的一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器，其特征在于：所述分流器(204)为流线型，且其底部中央向内设有螺孔。3.根据权利要求1所述的一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器，其特征在于：所述骨架(41)由底部(411)、支撑杆(412)、顶部(413)和螺杆(414)组成，所述底部(411)设置有螺纹；所述支撑杆(412)为空心的，上端与顶部(413)连接，下端与底部(411)，杆上均匀分布有若干小孔，所述螺杆(414)固定在顶部(413)；所述叠片(42)套在支撑杆(412)上；所述垫片(43)与弹簧(44)套在螺杆(414)上。4.一种利用电机调节叠片松紧度的叠片过滤器的控制系统，其特征在于：包括进水管(1)、松紧度调节装置(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德兰，高洒洒，袁寄望，吴普特，孙少博，梁志超，刘孟阳，朱金福，葛茂生，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：