本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)田微灌離心式過濾器，屬于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

微灌系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)也為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化發(fā)展做出了進(jìn)步。任何水源，如湖泊、庫塘、河流和溝溪水中，都不同程度地含有各種污物和雜質(zhì)，即使水質(zhì)良好的井水，也會含有一定數(shù)量的沙粒和可能產(chǎn)生化學(xué)沉淀的物質(zhì)。因此，對灌溉水源進(jìn)行嚴(yán)格的進(jìn)化處理是微灌中必不可少的首要步驟，是保證微灌系統(tǒng)正常運(yùn)行、延長灌水器使用壽命和保證灌水質(zhì)量的關(guān)鍵措施。

過濾器是高新節(jié)水灌溉系統(tǒng)中清除水流內(nèi)各種有機(jī)物和無機(jī)物的關(guān)鍵設(shè)備，科學(xué)、合理的選擇符合節(jié)水灌溉系統(tǒng)技術(shù)要求的過濾器，對系統(tǒng)能夠長期、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行起到一定積極的作用。

在農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用于微灌系統(tǒng)的離心過濾器，其故障主要包括以下幾個(gè)方面：首先，就是由于農(nóng)業(yè)灌溉用水，多屬于井水，然而由于井水中固體雜質(zhì)的含量較多，容易導(dǎo)致離心過濾器在使用中形成磨損，當(dāng)固體顆粒物進(jìn)入滴灌系統(tǒng)，就會將滴頭等灌水器堵塞，從而使微灌系統(tǒng)癱瘓；再者常規(guī)離心過濾器的水沙分離效率不高，進(jìn)入下一級過濾系統(tǒng)中的固體雜質(zhì)較多，致使設(shè)備負(fù)荷加重，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞，此時(shí)不僅需要整體更換離心過濾器，還會增加成本費(fèi)用，從而影響灌水效率；最后，就是離心過濾器的防腐、耐磨工藝不夠，降低了微灌系統(tǒng)的使用年限，影響了整個(gè)滴灌系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在實(shí)際中應(yīng)該改進(jìn)離心過濾器生產(chǎn)工藝，提高離心過濾器的強(qiáng)度以及耐磨性，改變其進(jìn)水方式，優(yōu)化設(shè)計(jì)椎體角度，降低離心過濾器銹蝕、磨損、水沙分離效率低的弊端，提高離心過濾器的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種分離效率高、適用范圍大、機(jī)器磨損小，使用壽命長的一種農(nóng)田微灌離心式過濾器。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種農(nóng)田微灌離心式過濾器，其特征在于，包括離心過濾器本體和儲砂罐，兩部分相互連接；所述的離心過濾器本體設(shè)置有進(jìn)水口、出水口，采用椎體結(jié)構(gòu)；所述的進(jìn)水口設(shè)置為螺旋曲面進(jìn)水結(jié)構(gòu)；所述的椎體結(jié)構(gòu)，確保內(nèi)表面保持光滑，保證椎體的錐面圓度，椎體角度控制在 22°-25°；所述的離心過濾器本體末端和儲砂罐進(jìn)砂口設(shè)置為絲口，采用管箍連接，管箍磨穿后更換管箍即可。

所述的離心過濾器本體和儲砂罐罐體用普通碳素鋼制造，所用鋼材型號為Q235-A。

所述的離心過濾器本體和儲砂罐罐體內(nèi)部用涂料特選擇H飲水容器內(nèi)壁底漆，面漆選用H 型內(nèi)壁照面磁漆；外表面選用H53-30 防腐漆和S型面漆。

離心式過濾器，又稱旋轉(zhuǎn)式水砂分離器，主要是利用水流環(huán)流的離心力來分離水中的沙粒，其去污能力與水中的含砂量大小有關(guān)。離心過濾器是根據(jù)離心沉降和密度差的原理，當(dāng)水流在一定的壓力下，從除砂器進(jìn)口以切向進(jìn)入設(shè)備后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于砂水密度不同，在離心力、向心浮力、流體曳力的作用下因受力不同，從而使密度低的清水上升，由溢流口排出，密度大的砂由底部排砂口排出，從而達(dá)到除砂的目的。在一定范圍和條件下，除砂器進(jìn)水壓力越大，除砂率越高，并可多臺并聯(lián)使用。

離心式過濾器主要結(jié)構(gòu)包括離心過濾器本體和儲砂罐，兩部分相互連接；離心過濾器本體設(shè)置有進(jìn)水口、出水口，采用椎體結(jié)構(gòu)。

將進(jìn)水口結(jié)構(gòu)做成螺旋曲面進(jìn)水結(jié)構(gòu)，降低進(jìn)口湍流與擾動程度，還可以降低離心過濾器的能量損失，采用漸近式曲線型代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備中的切線型進(jìn)水方式，有效降低壓力，減少進(jìn)水口的能量損失。

離心過濾器的出水口的尺寸、結(jié)構(gòu)及插入深度等，也都會影響設(shè)備的工作情況。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要對出水口插入深度以及離心效率進(jìn)行對比，從而確定最佳的出口管插入深度，降低能耗，提高離心過濾器的壽命。

本體采用椎體結(jié)構(gòu)，能有效解決銹蝕問題，提高機(jī)器的耐磨性；并使其內(nèi)部旋流發(fā)生改變，有效分離井水中的顆粒物。

離心過濾器的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，確保內(nèi)表面保持光滑，使其保持連續(xù)性無突變的錐表面。實(shí)際生產(chǎn)中，椎體焊接完畢，用模具對椎體進(jìn)行沖壓矯形，去除應(yīng)變力，保證椎體的錐面圓度。椎體角度控制在 22° -25°時(shí)，離心效果比較理想，同時(shí)將大大減輕椎體末端的磨損程度。

離心過濾器椎體末端是最容易磨損的地方，磨穿就會導(dǎo)致整套離心過濾器報(bào)廢。將離心過濾器末端和儲砂罐進(jìn)砂口設(shè)置為絲口，即螺紋旋進(jìn)式的連接；采用管箍連接，管箍磨穿后更換管箍即可，無需更換整套過濾器，提高微灌系統(tǒng)的使用壽命，降低了微灌系統(tǒng)的使用成本。

為了達(dá)到上述對微灌用離心過濾器本體和儲砂罐罐體的技術(shù)要求，按照I類壓力容器制造，可用普通碳素鋼制造。根據(jù)國標(biāo)GB150鋼制壓力容器規(guī)定，本次制造的離心式過濾器罐體，所用鋼材型號為Q235-A。

過濾罐內(nèi)部用涂料特選擇H飲水容器內(nèi)壁底漆，面漆選用H 型內(nèi)壁照面磁漆；過濾罐體外表面選用H53-30 防腐漆和S型面漆。在金屬表面涂、鍍防腐防銹保護(hù)層，可以防止對離心式過濾器罐體的面蝕、縫蝕和孔蝕等腐蝕；使灌溉水在過濾時(shí)不與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不會生產(chǎn)能引起直堵塞的化學(xué)和物理污物，滿足微灌對水質(zhì)的要求。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：內(nèi)部沒有濾網(wǎng)，也沒有可拆卸的部件，保養(yǎng)維護(hù)很方便，工作時(shí)連續(xù)自動排砂，不用停機(jī)沖洗；提高分離效率，以擴(kuò)大離心過濾器的適用范圍，以便在離心過濾器不同壓力、不同粒徑的水質(zhì)中都能正常工作；改進(jìn)離心過濾器結(jié)構(gòu)，降低離心過濾器故障的發(fā)生，減少系統(tǒng)堵塞的發(fā)生；減小機(jī)器磨損，提高離心過濾器的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種農(nóng)田微灌離心式過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：1.進(jìn)水口；2.出水口；3.椎體結(jié)構(gòu)；4.離心過濾器本體；5.儲砂罐；6.排沙閥；7.絲口；8.管箍；9.流出水流；10.旋轉(zhuǎn)水流；11.罐中沉積泥沙。

具體實(shí)施方式

為了能更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

離心式過濾器，又稱旋轉(zhuǎn)式水砂分離器，主要是利用水流環(huán)流的離心力來分離水中的沙粒，其去污能力與水中的含砂量大小有關(guān)。離心過濾器是根據(jù)離心沉降和密度差的原理，當(dāng)水流在一定的壓力下，從除砂器進(jìn)口以切向進(jìn)入設(shè)備后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于砂水密度不同，在離心力、向心浮力、流體曳力的作用下因受力不同，從而使密度低的清水上升，由溢流口排出，密度大的砂由底部排砂口排出，從而達(dá)到除砂的目的。在一定范圍和條件下，除砂器進(jìn)水壓力越大，除砂率越高，并可多臺并聯(lián)使用。

離心式過濾器，如圖1所示，主要結(jié)構(gòu)包括離心過濾器本體4和儲砂罐5，兩部分相互連接；離心過濾器本體4設(shè)置有進(jìn)水口1、出水口2，采用椎體結(jié)構(gòu)3。

針對目前的離心過濾器結(jié)構(gòu)，為擴(kuò)大適用范圍，以便在離心過濾器不同壓力、不同粒徑的水質(zhì)中都能正常工作；降低離心過濾器故障的發(fā)生，改進(jìn)離心過濾器結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)堵塞的發(fā)生，提高滴灌系統(tǒng)的使用年限。本實(shí)用新型做出了改進(jìn)措施。

為了降低進(jìn)口湍流與擾動程度，將進(jìn)水口1做成螺旋曲面進(jìn)水結(jié)構(gòu)，還可以降低離心過濾器的能量損失，采用漸近式曲線型代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備中的切線型進(jìn)水方式，有效降低壓力，減少進(jìn)水口的能量損失。

離心過濾器的出水口的尺寸、結(jié)構(gòu)及插入深度等，也都會影響設(shè)備的工作情況。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要對出水口2插入深度以及離心效率進(jìn)行對比，從而確定最佳的出口管插入深度，降低能耗，提高離心過濾器的壽命。

本體采用椎體結(jié)構(gòu)3，能有效解決銹蝕問題，提高機(jī)器的耐磨性。并使其內(nèi)部旋流發(fā)生改變，有效分離井水中的顆粒物。

改進(jìn)離心過濾器的椎體結(jié)構(gòu)3，確保內(nèi)表面保持光滑，使其保持連續(xù)性無突變的錐表面。實(shí)際生產(chǎn)中，椎體焊接完畢，用模具對椎體進(jìn)行沖壓矯形，去除應(yīng)變力，保證椎體的錐面圓度。同時(shí)需要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定合理的離心過濾器椎體角度，提高離心過濾器的分離效率，椎體角度控制在 22° -25°時(shí)，離心效果比較理想，同時(shí)將大大減輕椎體末端的磨損程度。

離心過濾器椎體末端是最容易磨損的地方，磨穿就會導(dǎo)致整套離心過濾器報(bào)廢。改進(jìn)連接方式，將離心過濾器4末端和儲砂罐5進(jìn)砂口改成絲口7，采用管箍8連接，管箍磨穿后更換管箍即可，無需更換整套過濾器，提高微灌系統(tǒng)的使用壽命，降低了微灌系統(tǒng)的使用成本。

為了達(dá)到上述對微灌用離心過濾器本體和儲砂罐罐體的技術(shù)要求，按照I類壓力容器制造，可用普通碳素鋼制造。根據(jù)國標(biāo)GB150鋼制壓力容器規(guī)定，本次制造的離心式過濾器罐體，所用鋼材型號為Q235-A。

對離心式過濾器罐體的腐蝕有面蝕、縫蝕和孔蝕，防止上述腐蝕的最常用最有效的辦法是在金屬表面涂、鍍防腐防銹保護(hù)層。根據(jù)微灌對水質(zhì)的要求，為了使灌溉水在過濾時(shí)不與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)能引起直堵塞的化學(xué)和物理污物，過濾罐內(nèi)部用涂料特選擇H飲水容器內(nèi)壁底漆，面漆選用H 型內(nèi)壁照面磁漆；過濾罐體外表面選用H53-30 防腐漆和S型面漆。

以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請范圍內(nèi)。