CN101575142B - 一种旋转式滗水器 - Google Patents
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Abstract
一种旋转式滗水器，包括驱动装置联接传动装置，一端联接传动装置、另一端铰接在水池支撑上的滗水管组，以及控制驱动装置工作的控制系统；所述的控制系统包含行程传感器及现场控制箱。所述的传动装置包括卷筒及其上的柔性绳带。所述的滗水管组包括互相连通的滗水管、至少一根排水支管及出水管。所述的滗水管的底部设置一排的进水孔。由于采用柔性卷扬传动装置，占用地面空间小，传动效率高。采用通气孔和下开圆环孔的滗水管结构，工艺性、稳定性和刚性均好，滗水均匀，潜流聚水结构入水浮力远小于重力，滗水流量和撇渣效果受风浪影响小。整机运行效率高，节能省电60％。使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种滗水器，尤其是涉及一种旋转式滗水器。主要用于SBR工艺(序批式活性污泥反应器处理工艺)等各种间隙式污水处理系统的设备。它是一种无水下传动件、无螺杆传动的新型旋转式刚性管滗水装置。
背景技术
旋转式滗水器的工作方式是，在排水阶段滗水管向下旋转自动滗水，将反应池的上清液均匀排放，而池面的浮渣被有效地截留在反应池内，排水结束时滗水管快速回程停在高于池上水面位置，确保了出水水质。目前，公知的刚性管旋转式滗水器包括撇渣装置、上开口长条形堰槽、排水支管、中心出水管组成的旋转滗水器结构，中心出水管的旋转密封，水下轴承组，电动推杆或螺杆启闭机驱动装置、现场电控箱等。
1、现有旋转式滗水器驱动装置有如下缺陷：
1)若采用电动推杆驱动，要铰接在池地面以上架空足够高度的支架或支墩上，电机-减速机-螺母丝杆传动细长的伸出杆连接水下铰链带动滗水器旋转结构往复旋转。占用地面空间大，传动效率低，有水下传动件，水下杂物会影响水下铰链的灵活性，细长杆稳定性也欠佳。
2)若采用螺杆启闭机驱动装置，要高高竖立在池地面以上，电机-减速机-螺母丝杆传动细长的向下伸出杆连接水下铰链通过连杆和水下导向装置带动滗水器旋转结构往复旋转。占用地面空间大，传动效率低，有水下传动件，水下杂物会影响水下连杆、铰链和导向装置的灵活性，细长杆稳定性欠佳。对于双吊点大型旋转式滗水器还必须用架空的传动轴实现两个螺母丝杆传动装置的同步运动。
2、现有旋转式滗水器上开口长条形堰槽有如下缺陷：
1)整体长条折板堰口加工难度较大。
2)堰口的水平直线度误差会影响滗水的均匀性。
3)长条开口堰槽易变形，刚性差。
4)滗水过程不均匀的负荷会导致滗水槽振动扭曲。
5)堰槽入水时浮力大于重力。采用分段可调堰口虽然可弥补2)、4)，但同时使结构复杂。
6)滗水流量和撇渣效果受风浪影响大。
3、现有旋转式滗水器旋转密封和轴承组件有如下缺陷：
1)螺栓调节填料合式密封结构复杂，造价高。
2)调节的过紧会影响密封性能和填料寿命。
3)更换密封件较麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转式滗水器，解决现有滗水器滗水流量和撇渣效果受风浪影响大、滗水不均匀，驱动装置及传动装置结构复杂等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋转式滗水器，包括驱动装置联接传动装置，一端联接传动装置、另一端铰接在水池支撑上的滗水管组，以及控制驱动装置工作的控制系统；所述的控制系统包含行程传感器及现场控制箱。其特征在于：所述的传动装置包括卷筒及其上的柔性绳带。所述的滗水管组包括互相连通的滗水管、至少一根排水支管及出水管。所述的滗水管的底部设置一排进水孔。
为了适用于大型水池滗水，在所述的驱动装置联接传动装置之间设置与滗水管组平行的传动轴；所述的传动轴两端分别设置包括卷筒及其上的柔性绳带的传动装置。
为了润滑密封水下组件，还设置润滑密封用的引水管，所述的引水管一端连接滗水管，另一端联接在所述的水池支撑的润滑密封管路。
为了保持进水稳定、平衡气压，在所述的滗水管上部设置通气短管。
本发明的有益效果是：由于采用柔性卷扬传动装置，占用地面空间小，传动效率高。采用通气孔和下开圆环孔的滗水管结构，工艺性、稳定性和刚性均好，滗水均匀，潜流聚水结构入水浮力远小于重力，滗水流量和撇渣效果受风浪影响小。旋转密封和轴承组件有润滑，密封性能可靠，更换方便。整机运行能耗低(仅为现有旋转式滗水器能耗的1/3)。使用维护简单方便。PLC+变频调速+行程传感器实现闭环控制全自动运行。结构紧凑，占用地面空间小，整机运行效率高，节能省电60％。无水下传动件维护简单，使用寿命长。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为旋转式滗水器构造示意图。
图2为图1的A向视图。
图3为图2的B部分局部放大图。
图4为图2的C部分局部放大图。
图5为图2的D部分局部放大图。
图中：1.驱动装置、2.传动轴、3.卷筒、4.行程传感器、5.绳带、6.第一引水管、7.排水支管、8.大支撑管组、9.出水管、10.尾轴承组、11.第二引水管、12.滗水管、13.加强板、14.大轴承组、15.卡箍组、16.P型密封圈、17.联接密封板组、18.联接法兰、19.O型密封圈、20.现场控制箱。
具体实施方式
实施例1，如图1、2、3、4、5所示，一种旋转式滗水器，包括驱动装置联接传动装置，一端联接传动装置、另一端铰接在水池支撑上的滗水管组，以及控制驱动装置工作的控制系统；所述的控制系统包含行程传感器4及现场控制箱20。所述的传动装置包括卷筒3及其上的柔性绳带5。所述的滗水管组包括互相连通的滗水管12、至少一根排水支管7及出水管9。所述的滗水管12的底部设置一排进水孔。
柔性牵引绳带5的下端与滗水器的联接点始终在水面以上。
为了润滑密封水下组件，还设置润滑密封用的第一引水管6和第二引水管11，所述的引水管一端连接滗水管，另一端联接在所述的水池旋转支撑管(与大轴承组14和尾轴承组10内配合的管)的润滑密封管路。所述的水下组件如图3、4所示，包括设置在出水管9上面一端的大支撑管组8，设置在水池支撑上的大轴承组14，通过O型密封圈19活动密封连接排水管联接法兰18的联接密封板组17，以及卡紧起第一道密封作用的P型密封圈16的卡箍组15。设置在出水管9上面尾端的尾轴承组10、及起第二引水管11。
为了保持进水稳定、平衡气压，在所述的滗水管设置通气孔。
实施例2，为了适用于大型水池滗水，在所述的驱动装置联接传动装置之间设置与滗水管组平行的传动轴2；所述的传动轴2两端分别设置包括卷筒3及其上的柔性绳带5的传动装置。其余同实施例1。
本发明工作原理：驱动装置中的电机直联减速机将旋转运动同步传递给两个卷筒组，牵引滗水管、引水管、中心排水管、PO组合密封绕出水管组9的管中心线作旋转运动。现场控制箱20与行程传感器4组成的闭环控制系统，按照设定的程序适时调节旋转速度和方向，实现如下动作：驱动装置1带动卷筒3按照设定的速度和方向旋转，通过柔性绳带5(钢带或钢丝绳)有规律的收放，牵引滗水器上下旋转运动，使滗水管组12快速接近水面，稳速下降均匀滗水、快速回程、停机等待的动作循环。当现场控制箱接到滗水指令时，变频器输出工频电源，滗水管组12旋转组件在自重、配重和柔性件牵引力作用下从上部开始位置以较快的速度匀速下降至水面，接着变频器输出随转角变化的低频电源，保证滗水管向下旋转时其管中心按工艺要求以较慢的均匀垂直分量速度下降，让上清液从下方多个开孔圆环汇流进入滗水管组再通过四条下降支管、出水管组流至大支撑管排出池外，完成均匀滗水。同时在滗水过程中，滗水管组将浮渣挡在水面。当滗水器到达设定的下滗水位置时，行程传感器发出信号控制滗水器停止，接着变频器自动切换到工频形式，柔性件带动滗水管快速回复到初始位置(高于上水面)，等待完成下一个循环。
现有技术比较，本发明的特点是：
1)用卷轮柔性传动替换螺母丝杆传动(自锁式)将电机-减速机的输出传给滗水器旋转结构。传动效率由0.3～0.4上升至0.95以上。驱动装置直接固定在池顶地面，不需架空，结构紧凑，传动件均在水上。
2)用圆形截面滗水管组替换上开口长条形堰槽，在旋转角度变化时滗水管水流截面积恒定，闭环控制滗水管以工艺要求的滗水速度均匀下降，管中内外液位差恒定，从而保证滗水流量均匀。采用标准外径的圆管制作，管材由管件厂模压成型，结构工艺性好，稳定性和刚性好。滗水管上有少数通气孔管，下设开孔圆环潜流聚水，入水浮力远小于重力。风浪不易将浮渣吹入滗水管中，风浪对滗水流量影响小。
3)采用定压缩量内密封双O型密封圈+外装端面水压自紧密封P型圈组合式旋转密封结构。过滤后的上清液与密封面连通，在润滑的同时改善了密封性能。简称自润滑PO正交组合密封。O型密封圈在上清液润滑和P型密封的保护下工况良好，使用寿命长。上清液润滑的P型自紧密封，密封可靠，更换方便。
4)采用单体浇铸MC尼龙制作水下轴承，在过滤后的上清液润滑下具有摩擦系数低，疲劳强度高、耐磨性好，使用寿命长。
5)采用行程传感器与PLC+变频器组成的闭环控制系统可以按照需要的滗水流量实现均匀滗水。
Claims (4)
1.一种旋转式滗水器，包括驱动装置联接传动装置，一端联接传动装置、另一端铰接在水池支撑上的滗水管组，以及控制驱动装置工作的控制系统；所述的控制系统包含行程传感器及现场控制箱；所述的传动装置包括卷筒及其上的柔性绳带；所述的滗水管组包括互相连通的滗水管、至少一根排水支管及出水管；所述的滗水管的底部设置一排进水孔；其特征在于：在所述的驱动装置联接传动装置之间设置与滗水管组平行的传动轴；所述的传动轴两端分别设置包括卷筒及其上的柔性绳带的传动装置。
2.根据权利要求1所述的滗水器，其特征在于：所述的水池支撑还包括大轴承组和尾轴承组，与大轴承组和尾轴承组内配合的水池旋转支撑管；还设置润滑密封用的引水管，所述的引水管一端连接滗水管，另一端联接在所述的水池旋转支撑管的润滑密封管路。
3.根据权利要求1或2所述的滗水器，其特征在于：在所述的滗水管上部设置通气短管。
4.根据权利要求1或2所述的滗水器，其特征在于：所述的柔性绳带下端与滗水器的联接点始终在水面以上。
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