CN105217710A - 一种可在线清洗的微气泡发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可在线清洗的微气泡发生装置，其包括以下内容：它包括一筒体，在筒体靠近封闭端设置第一支撑板；在筒体靠近敞口端设置第二支撑板；在第二支撑板靠近筒体敞口端的一侧设置多孔套筒；在筒体内转动设置一螺杆；螺杆的一端穿过筒体的封闭端且与一驱动装置连接，螺杆的另一端转动支撑在多孔套筒的封闭端；在螺杆上套置一传动套筒；在第一支撑板与第二支撑板之间设置至少两个微孔膜管，微孔膜管的两端分别与第一支撑板和第二支撑板紧固连接；在筒体上设置一进气管和一进液管；在第二支撑板和多孔套筒上开设孔；在微孔膜管上开设微孔。传动套筒上还套置一滑动刮板，滑动刮板可滑动地套在微孔膜管的外壁上。本发明气泡发生量大、维护方便且运行费用低，无需停机维护即可保证气泡发生过程长久有效进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种可在线清洗的微气泡发生装置，属于水处理领域。
背景技术
在水处理领域，气浮技术已得到国内外的高度重视，广泛应用于各种工业废水和市政污水处理中。气浮分离过程需要产生大量细微而均匀的微气泡作为载体，气浮效果的优劣在很大程度上取决于污水中气泡的大小、数量以及分散度。因此良好的气浮效果需要高效的气泡发生装置提供支持。目前现有的气泡发生装置有加压溶气装置、多相溶气泵、射流器、电解气泡发生器、微孔曝气器等。其中，加压溶气装置在工作时由于需要配置气体增压输送设备、填料溶气罐和释气器等装置共同使用，因此其缺点在于系统复杂、运行能耗高并且设备占地面积大；多相溶气泵的缺点在于其产生气泡过程中存在着较强的剪切乳化作用，对后续的气浮分离过程不利，并且能耗和成本均较高；射流器的缺点在于其产生的气泡粒径偏大且大小不匀；电解气泡发生器的缺点在于在高能耗和大处理量的状态下可实施性差；而微孔曝气器的缺点在于其在工作中不仅容易出现曝气死区，而且常因孔隙结垢或堵塞而出现工作失效。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种产生微气泡粒径小而均匀且不需停机维护的可在线清洗的微气泡发生装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：它包括一一端封闭一端敞口的筒体，在所述筒体的内部靠近封闭端处设置一第一支撑板；在所述筒体的内部靠近敞口端处设置一第二支撑板；在所述第二支撑板的中心开设一通孔；在所述第二支撑板靠近所述筒体敞口端的一侧设置一一端敞口一端封闭的多孔套筒，所述多孔套筒的敞口端与所述通孔边缘紧固连接；在所述筒体内转动设置一螺杆；所述螺杆穿过所述第一支撑板的中心且与所述第一支撑板转动连接，所述螺杆的一端穿过所述筒体的封闭端且与一驱动装置连接，所述螺杆的另一端转动支撑在所述多孔套筒的封闭端；在位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的所述螺杆上套置一与所述螺杆螺纹配合的传动套筒；在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置至少两个微孔膜管，所述微孔膜管的一端穿过所述第一支撑板且与所述第一支撑板紧固连接，另一端与所述第二支撑板密封紧固连接；在位于所述筒体的封闭端与所述第一支撑板之间的所述筒体的侧壁上设置一进气管，在位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的所述筒体的侧壁上设置一进液管；在所述第二支撑板和所述多孔套筒上开设若干均布的孔；在所述微孔膜管上开设若干均布的用于产生气泡的微孔；所述传动套筒上还套置一滑动刮板，所述滑动刮板可滑动地套在所述微孔膜管的外壁上。
所述滑动刮板紧固连接在所述传动套筒靠近所述第一支撑板的一端；所述多孔套筒的直径大于所述传动套筒的直径，所述多孔套筒的长度大于所述传动套筒的长度。
在所述微孔膜管与所述第一支撑板的连接处紧固连接一中空密封接头，所述中空密封接头的孔径与所述微孔膜管的直径相等。
所述滑动刮板上开设的供所述微孔膜管穿过的安装孔的直径比所述微孔膜管的外径大0.1～2mm。
所述微孔的直径为0.1～3μm；所述孔的直径为0.5～1.5倍的所述微孔膜管的直径。
在所述滑动刮板上开设多个用于减小流体阻力的均布的孔隙。
所述驱动装置采用电机。
所述进气管和所述进液管均与所述筒体的筒壁垂直布置。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在微孔膜管上开设若干微孔，因此气体在通过微孔进入液体的瞬间，液流迅速冲刷剪切气流从而形成微气泡。同时由于在第二支撑板和多孔套筒上开设有孔隙，因此携带微气泡的流体在通过孔隙时被进一步均分，形成径小而均匀的微气泡。2、本发明由于在筒体内转动设置一螺杆，在螺杆上转动连接一传动套筒，在传动套筒上套置一滑动刮板且滑动刮板的定位孔内插置有微孔膜管，因此在螺杆转动时能够实现滑动刮板在螺杆上的往复移动，进而实现滑动刮板对微孔膜管上附着的油污的刮除，并在流体冲刷作用下实现对微孔膜管的在线清洗。3、本发明气泡发生量大、操作和维护方便且运行费用低，可无需停机维护即可保证气泡发生过程长久有效进行。本发明广泛应用于浮选净化污水领域，特别适用于对空间和可靠性要求较高的海上平台使用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的第一支撑板的结构示意图；
图3是本发明的第二支撑板的结构示意图；
图4是本发明的滑动刮板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明包括一一端封闭一端敞口的筒体1，在筒体1的内部靠近封闭端处垂直于筒体1的轴线方向设置一第一支撑板2，在筒体1的内部靠近敞口端处设置一与第一支撑板2平行的第二支撑板3。如图2所示，在第一支撑板2的中心开设一通孔4，在通孔4的周边开设至少两个沿第一支撑板2的周向分布的定位孔5。如图3所示，在第二支撑板3的中心开设一与通孔4相对的通孔6。在第二支撑板3靠近敞口端的一侧设置一一端敞口一端封闭的多孔套筒7，且多孔套筒7的敞口端与通孔6紧固连接。在筒体1内转动连接一穿过通孔4和通孔6的螺杆8。螺杆8的一端伸出筒体1与驱动装置9连接，螺杆8的另一端插置在多孔套筒7内。在位于第一支撑板2与第二支撑板3之间的螺杆8上套置一与螺杆8螺纹配合的传动套筒10，在传动套筒10靠近第一支撑板3的一端套置一滑动刮板11。如图4所示，在滑动刮板11上开设至少两个与定位孔5对应的定位孔12。在每一定位孔5内插置一穿过定位孔12的微孔膜管13，微孔膜管13的一端与第二支撑板3紧固连接，另一端与定位孔5紧固连接。在筒体1靠近封闭端处设置一进气管14，在筒体1的中部设置一进液管15。其中，在第二支撑板3和多孔套筒7上开设若干用于使携带微气泡的流体能够通过的均布的孔16。在微孔膜管13上开设若干均布的微孔(图中未示出)，用于使从进气管14进入的气体通过微孔变成气泡流入筒体1中，提高气液传质效率，保证单位时间内的气泡发生量。
上述实施例中，进气管14紧固连接在筒体1的封闭端与第一支撑板2之间，进液管15紧固连接在第一支撑板2与第二支撑板3之间的中部，且进气管14和进液管15均与筒壁垂直布置。
上述实施例中，在微孔膜管13与第一支撑板2的连接处可紧固连接一采用60°锥螺纹的中空密封接头17，且中空密封接头17的孔径与微孔膜管13的直径相等。
上述实施例中，滑动刮板11上开设的定位孔12的直径比微孔膜管13的直径大0.1～2mm，二者之间的间隙利于附着油污的有效刮除且不影响滑动刮板11的滑动。
上述实施例中，微孔的直径为0.1～3μm，由微孔产生的气泡大小在30μm左右非常适合气浮净化污水用。
上述实施例中，多孔套筒7的直径大于传动套筒10的直径，多孔套筒7的长度大于传动套筒10的长度，用于使传动套筒10带动滑动刮板11移动时，传动套筒10能够完全移动到多孔套筒7内，进而保证滑动刮板11能够将整个微孔膜管13进行刮除清理。
上述实施例中，在微孔膜管13的两端连接处均设置有密封件。
上述实施例中，驱动装置9可采用电机。
上述实施例中，孔16的直径为0.5～1.5倍的微孔膜管13的直径。
上述实施例中，在滑动刮板11上开设若干均布的孔隙(图中未示出)，用于减小滑动刮板移动过程的流体阻力。
上述实施例中，螺杆8与筒体1、第一支撑板2、第二支撑板3和多孔套筒7均通过轴承18进行转动连接，在轴承18外设置有轴承固定装置。
本发明在工作时，气体通过进气管14流入微孔膜管13中，液体通过进液管15进入筒体1内，由于进气压力高于进液压力，因此气体通过微孔膜管13上开设的微孔在进入液体的瞬间，液流迅速冲刷剪切气流而形成微气泡。然后携带微气泡的流体通过第二支撑板3和多孔套筒7上开设的孔16进一步均分，最后通过筒体1的敞口端输送至后续流程作为浮选气源使用。在需要清洗时，驱动装置9通过正反转驱动螺杆8转动，进而实现传动套筒10带动滑动刮板11在螺杆8上往复移动，从而实现滑动刮板11对微孔膜管13上附着的油污的刮除，并在流体冲刷作用下实现对微孔膜管13的在线清洗。清洗过程可周期性进行，为产生气泡效果提供了长期保证，且无需停机，不会影响生产。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：它包括一一端封闭一端敞口的筒体，在所述筒体的内部靠近封闭端处设置一第一支撑板；在所述筒体的内部靠近敞口端处设置一第二支撑板；在所述第二支撑板的中心开设一通孔；在所述第二支撑板靠近所述筒体敞口端的一侧设置一一端敞口一端封闭的多孔套筒，所述多孔套筒的敞口端与所述通孔边缘紧固连接；在所述筒体内转动设置一螺杆；所述螺杆穿过所述第一支撑板的中心且与所述第一支撑板转动连接，所述螺杆的一端穿过所述筒体的封闭端且与一驱动装置连接，所述螺杆的另一端转动支撑在所述多孔套筒的封闭端；在位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的所述螺杆上套置一与所述螺杆螺纹配合的传动套筒；在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置至少两个微孔膜管，所述微孔膜管的一端穿过所述第一支撑板且与所述第一支撑板紧固连接，另一端与所述第二支撑板密封紧固连接；在位于所述筒体的封闭端与所述第一支撑板之间的所述筒体的侧壁上设置一进气管，在位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的所述筒体的侧壁上设置一进液管；在所述第二支撑板和所述多孔套筒上开设若干均布的孔；在所述微孔膜管上开设若干均布的用于产生气泡的微孔；所述传动套筒上还套置一滑动刮板，所述滑动刮板可滑动地套在所述微孔膜管的外壁上。
2.如权利要求1所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：所述滑动刮板紧固连接在所述传动套筒靠近所述第一支撑板的一端；所述多孔套筒的直径大于所述传动套筒的直径，所述多孔套筒的长度大于所述传动套筒的长度。
3.如权利要求1或2所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：在所述微孔膜管与所述第一支撑板的连接处紧固连接一中空密封接头，所述中空密封接头的孔径与所述微孔膜管的直径相等。
4.如权利要求1或2所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：所述滑动刮板上开设的供所述微孔膜管穿过的安装孔的直径比所述微孔膜管的外径大0.1～2mm。
5.如权利要求1或2所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：所述微孔的直径为0.1～3μm；所述孔的直径为0.5～1.5倍的所述微孔膜管的直径。
6.如权利要求1或2所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：在所述滑动刮板上开设多个用于减小流体阻力的均布的孔隙。
7.如权利要求1或2所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：所述驱动装置采用电机。
8.如权利要求1或2所述的一种可在线清洗的微气泡发生装置，其特征在于：所述进气管和所述进液管均与所述筒体的筒壁垂直布置。
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