CN101786683A - 用于浅池气浮净水器的浮动接头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于浅池气浮净水器的浮动接头，特征是：采用在浮动管两端设置密封套；浮动管的两端利用连接法兰分别与旋转弯头一端的法兰和布水管弯头一端的法兰连接，并由第二O型密封圈密封；在连接法兰的端面上设有密封凸缘，所述密封凸缘内侧设有凹陷，在密封凸缘的凹陷处安装有第一O型密封圈，在第一O型密封圈上设有O型圈压板，所述O型圈压板套设在密封套上；所述密封套与密封凸缘和O型圈压板间隙配合。在密封套内侧沿浮动管的外周等分设置若干组限位块。所述浮动管中心线可在6～7°范围内发生角偏移。本发明密封可靠，不会因误操作而损坏，还克服了波纹管积存污染物的缺陷；使用寿命长；制造容易，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种浅池气浮净水器，尤其是一种用于浅池气浮净水器的浮动接头。
背景技术
当前世界上最先进的超效浅池气浮净水器的结构如图1、2所示：
图1、2中：净化池13、回转架14、旋转接头15、软接头16、布水斗17、布水管18、回转驱动无级变速机19、防护罩20、撇泥勺21、防护板22、撇泥勺链罩23、撇泥勺驱动无级变速机24、跑道刮泥装置25、推杆26、吊挂槽管27、清水提升管28、推杆29、走道板30、吊挂槽管31、弧形梁32、吊挂螺杆33、后托轮34、定心轮35、撇泥勺托轮架36、驱动轮37、随动轮38、旋转桶39、水位调节装置40、水位调节桶41、污泥斗42、撇泥勺轴承座43、混合管44、视窗45、栏杆46、走道板挂脚47。
如图1、2所示：净水器的净化池13的池体(以下简称池体)为圆形盘状，上缘外圈带有环形跑道，下部为由纵、横筋板交联构成的托盘。为便于运输，池体一般制作为三片或五片(大直径时)，在安装现场组装拼接，只有在直径很小(一般为3.5m以下)，才制作为整体。图1、2示出的为三片结构。净水器的主要结构及工作原理如下：
污水由提升泵提升，自混合管45的下端接口进入，经释放器释放出微气泡后的溶气水则从混合管45侧面的斜管进入，两股水流经均匀混合后，依次经中心管、旋转接头15、软接头16，进入布水管18中。布水管18下方有数个落水管。每个落水管开口各有一个节流阀板，通过各自的螺杆及手轮，可对各落水管之出水量分配进行调节。布水斗17具有与布水管18上的落水管数量相对应的弧形隔断。每个弧形隔断的后方(指相对于旋转方向，见图1)各装有一个均流栅，而前方用隔断板与池体隔离。在隔断板的下部装有扫泥橡皮，可将不能上浮而下沉的固形杂质扫入池底部之沉淀斗中，定期打开排空管阀门排出。旋转桶40上装有四个或两个(小直径，小流量时)用于提升清水的提升管28，提升管28的下方有梯形开口。浮选体上浮分离后的清水借助旋转桶40内、外之水位差，经梯形开口流入提升管28，再进入旋转桶40与水位调节桶42之间的环形间隔内，小部份(约20％～30％)经回流管作为回流水经回流泵加压进入溶气系统，强制将空气溶入，制备溶气水；大部份经水位调节桶42上方溢流，由清水管排出。旋转桶40内外之水位差是由流体阻力自然形成的。水位调节桶42的作用是调节池中的水位高度，从而调节撇泥勺21撇入浮渣层的深度，控制撇起浮渣的含水率，满足压滤机之要求。旋转桶40下部装有密封橡皮，防止旋转桶40内外短路。水位调节桶42由固定桶、调节桶、调节装置等组成。调节桶借助调节装置可上、下调节高度，固定桶焊接在池底板上，固定桶与调节桶之间设有密封，调节装置有手动和电动两种结构，图1示出的为手动。污泥斗43的中心焊接中心管，中心管上方装配旋转接头15。污泥斗43之上方外缘焊接有定心法兰，斗体与中心管之间焊接有污泥管。污泥斗43焊接在池体的中心。回转架14的外端两边分别装有驱动轮和随动轮，均支承在池体上缘的环形跑道上，内端则通过后托轮支承35在污泥斗43上缘之定心法兰的上平面上，实现三点稳定定位。布水斗17、布水管18、旋转桶40均通过吊挂件悬吊在回转架14的下方，与撇泥勺21一起，共同构成旋转部件。回转架14上的驱动轮由无级变速机19驱动旋转，借助与跑道间的摩擦力的反力产生使旋转部件旋转的动力。回转架14上还设置有四个定心轮，它们沿污泥斗43上缘的定心法兰外圆滚动实现对旋转部件的定心。定心轮实际只需两个，设置四个是为了防止驱动电机误接线，旋转部件反转而发生事故。撇泥勺21由两叶或三叶锥台状的叶片构成，一端装有落泥管，每一个叶片都具有撇入螺旋角。撇泥勺21的外端通过轴头支承在固定于回转架14上的轴承座44上，另一端则通过滚道圈支承在固定于旋转架上的撇泥勺21的托轮架37的两个滚轮上。撇泥勺21通过固定在回转架14上的无级变速机24驱动旋转(图1示出的为链传动)，各叶片周期性地撇入浮渣层，撇起的浮渣(污泥)利用重力经落泥管流入污泥斗中，由污泥管排出。
净水器整体安装在“井”字型的梁架上。根据处理水量大小，通过无级变速机19调节旋转部件的旋转角速度，同时正确调整布水管18上各落水管之水量分配，可使自均流栅各点自布水斗17流出的水流速度(相对速度)与对应点布水斗17之旋转切线速度(牵连速度)大致相等(方向相反)，根据运动学原理，水流的绝对速度将基本为零，池中水体将基本静止不动！这就是所谓“零速度原理”。
超效浅池气浮净水器需要设置软接头16，如图1所示。设置软接头的必要性是因为：1、圆盘状的净化池体为焊接结构件，其池帮上缘处的环形跑道平面不可能绝对平整。安装后，内应力变形会使这种不平整度进一步加大。更重要的是，净水器一般安装在“井”字形的梁架上，自重加水重会使净化池产生较大而且不均匀的挠度，池体刚性越差，挠度越大。于是，在工作时，回转架不规则的上、下起伏运动是不可避免的。2、因为定心法兰直径较大，其外圆面即使经过机械加工(许多为未经加工之焊接件)，焊接后也会发生一定量的变形，当定心滚轮沿着其外圆面滚动时会导致回转架作一定量的径向窜动。
如果没有软接头，上述两种附加运动所产生的附加载荷将全部地作用在旋转接头上。净水器的全部旋转部件都是悬吊在回转架上的，总重量较大，并随着净水器规格的增大而增大，可见，上述附加运动所产生的附加载荷是相当大的，严重时有可能导致旋转接头憋死。设置软接头可基本避免这种附加载荷作用在旋转接头上，从而提高旋转接头的使用寿命、密封可靠性，并能降低旋转阻力，降低能耗。目前，国内、外各种规格的超效浅池气浮净水器使用的软接头有两种。
第一种，也是用得最多的一种为橡胶套。结构上，一般都是将橡胶套的两端分别套在旋转弯头及布水管处弯头的外圆上，再分别用抱箍抱紧。橡胶套软接头的最大缺陷是使用寿命较短。橡胶套须承受一定的内压力及轴向拉力。正常情况下内压力虽然不高，但因直径大，故对橡胶套仍有一定的强度要求。工作时，橡胶套将承受复杂且较频繁的反复变形。净水器往往设置在露天，橡胶套在紫外线作用下容易老化，老化后极易破损。橡胶套软接头还存在密封不可靠的缺陷。要保证密封，橡胶套在套入钢管时应该采用有一定过盈量的配合，但因橡胶套直径大，刚度差，若采用过盈配合很难套入钢管，不得不采用较松的配合，结果是在抱箍接口处存在一定的缝隙，发生一定的泄漏。
第二种为波纹管。波纹管需要通过法兰与旋转弯头及布水管上弯头联接，如图1所示。波纹管的优点是使用寿命较长，密封可靠，但成本较高。为了保证柔性，波纹管的波高较高，一般超过30mm，波数一般均超过20个。在这些深而窄的沟槽内会积存污染物，难以排出，即使在弯头上开冲洗孔进行冲洗也难以彻底清理，这是波纹管的一个缺陷。这个缺点会使波纹管在某些场合下不适用，例如，色纸厂用净水器回收纸浆，当更换产品品种时，会带来严重问题。
误操作往往会导致橡胶套或波纹管破坏(波纹管的钢板很薄，一般不超过0.8mm)。误操作指的是当布水管上的节流阀板处于全关闭状态时启动污水泵，这时，系统内的压力会大大超过正常工作时的压力。这种事故在工程实践中已有发生。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种密封可靠的用于浅池气浮净水器的浮动接头。
按照本发明提供的技术方案，在浮动管的两端设置密封套；其特征是：在所述浮动管的两端还利用连接法兰分别与旋转弯头一端的法兰及布水管弯头一端的法兰连接，并由第二O形密封圈密封；在连接法兰的端面上设有密封凸缘，所述密封凸缘的内侧设有凹陷，在密封凸缘的凹陷处安装有第一O形密封圈，在第一O形密封圈上设有O形圈压板，所述O形圈压板套设在密封套上；所述密封套与密封凸缘和O形圈压板间隙配合。
在密封套内侧沿浮动管的外周等分设置若干组限位块。
所述浮动管中心线可在6～7°范围内发生角偏移。
本发明的优点是：能完全满足超效浅池气浮净水器的使用要求，而且密封可靠，不会因误操作而损坏，还克服了波纹管积存污染物的缺陷。本发明的浮动接头有极长的使用寿命(可与净水器本体同寿命)。本发明浮动接头制造较容易，成本比波纹管低。
附图说明
图1为现有技术浅池气浮净水器俯视图。
图2为现有技术浅池气浮净水器剖视图。
图3为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图3所示：浮动接头包括连接法兰1、第一O形密封圈2、浮动管3、调节螺栓4、O形圈压板5、第二O形密封圈6、旋转弯头7、密封凸缘8、密封套9、限位块10、布水管弯头11等。
本发明采用在浮动管3两端设有密封套9，在密封套9内侧沿浮动管3的外周等分设置若干组限位块10；浮动管3的两端利用连接法兰1分别与旋转弯头7一端的法兰和布水管弯头11一端的法兰连接，并由第二O形密封圈6密封；在连接法兰1的端面上设有密封凸缘8，所述密封凸缘8内侧设有凹陷，在密封凸缘8的凹陷处安装有第一O形密封圈2，在第一O形密封圈2上设有O形圈压板5；所述密封套9与密封凸缘8和O形圈压板5间隙配合；
浮动管3中心线可在6～7°范围内发生角偏移。
本发明所述的浮动接头能完全满足超效浅池气浮净水器的使用要求，而且密封可靠，不会因误操作而损坏，还克服了波纹管积存污染物的缺陷。本发明浮动接头有极长的使用寿命(可与净水器本体同寿命)。若长期使用，第一O形密封圈2有所磨损，出现渗漏，可以通过调节螺栓4及O形圈压板5作适当地补偿压紧。当然，若第一O形密封圈2过分磨损或老化，需要更换，但频率极低，一般可安排在净水器大修时进行。
Claims (3)
1.一种用于浅池气浮净水器的浮动接头，在浮动管(3)的两端设置密封套(9)；其特征是：在浮动管(3)的两端还利用连接法兰(1)分别与旋转弯头(7)一端的法兰及布水管弯头(11)一端的法兰连接，并由第二O形密封圈(6)密封；在连接法兰(1)的端面上设有密封凸缘(8)，所述密封凸缘(8)的内侧设有凹陷，在密封凸缘(8)的凹陷处安装有第一O形密封圈(2)，在第一O形密封圈(2)上设有O形圈压板(5)，所述O形圈压板(5)套设在密封套(9)上；所述密封套(9)与密封凸缘(8)和O形圈压板(5)间隙配合。
2.如权利要求1所述的用于浅池气浮净水器的浮动接头，其特征是：在密封套(9)内侧沿浮动管(3)的外周等分设置若干组限位块(10)。
3.如权利要求1所述的用于浅池气浮净水器的浮动接头，其特征是：所述浮动管(3)中心线可在6～7°范围内发生角偏移。
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