CN105797627B - 净水溶液发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净水溶液发生器，包括净水溶液桶和位于净水溶液桶正上方的溶剂罐，溶剂罐的内底面上设置有若干撒料通孔，溶剂罐顶部设置有封盖，封盖上转动连接有一根转轴，转轴上端设置有驱动装置，溶剂罐内设置有固定套接在转轴上的刮板，刮板在驱动装置的驱动下，随转轴的旋转在内底面上做转动刮扫运动，所述液位传感器、进水水泵和驱动装置分别与一个控制器电性连接。当净水溶液桶内的液位过低时，控制器控制进水水泵向净水溶液桶内注入清水，同时控制器控制驱动装置驱动刮板拨动溶剂罐内的溶剂，使溶剂通过撒料通孔撒入净水溶液桶内的清水中，自动生成净水溶液。
Description
技术领域
本发明涉及一种溶液混合装置，特别是一种净水溶液发生器。
背景技术
净水溶液由净水溶剂与水混合形成，用于吸附水中悬浮物质并使之沉淀，起到净水功能。净水溶剂通常有明矾和氯化铝等，在净水设备中，通常会有一个用于存储净水溶液的容器(即本发明中所述的“净水溶液桶”)，在对污水进行净化过程中，上述容器中的净水溶液被抽取到污水中与污水混合，当容器中的净水溶液即将用尽时，则人工向该容器内添加净水溶液。
对于小型净水设备而言，由于污水处理量小，一次加注净水溶液便能够使用较长时间，而对于大型净水设备而言，由于污水处理量大，净水溶液消耗量也相应增大，因此一次加注净水溶液，很快就会消耗完，则需要频繁向容器内加注净水溶液，管理起来非常麻烦，如果为了延长添加净水溶液的周期，则需要相应加大容器的体积，可这样又会大量增加容器占用的空间，浪费宝贵的空间资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种既可延长添加净水溶液的周期，又不会增加净水溶液桶的容积的净水溶液发生器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：净水溶液发生器，包括一个净水溶液桶，该净水溶液桶的顶板上设置有开口，净水溶液桶内设置有液位传感器，净水溶液桶侧壁上部设置有进水口，净水溶液桶外部设置有连接到进水口上的进水管，进水管上设置有进水水泵，净水溶液桶的底部设置有出液口，出液口上设置有向外延伸的出液管，出液管上设置有阀门，位于净水溶液桶的正上方固定连接有一个溶剂罐，溶剂罐的内底面为平面或锥面，内底面上设置有若干撒料通孔，所有撒料通孔均位于净水溶液桶顶部开口范围内，溶剂罐顶部开口，并在开口处设置有与溶剂罐密封连接的封盖，封盖上转动连接有一根沿溶剂罐中心线竖向插入溶剂罐内的转轴，转轴上端伸出溶剂罐外，转轴上端设置有固定连接在封盖上的驱动装置，溶剂罐内设置有固定套接在转轴上的刮板，该刮板的下缘与内底面相接触，刮板在驱动装置的驱动下，随转轴的旋转在内底面上做转动刮扫运动，所述刮板的长度满足其转动刮扫范围覆盖所有撒料通孔，所述液位传感器、进水水泵和驱动装置分别与一个控制器电性连接，该控制器能够接收液位传感器的信号，并根据信号控制进水水泵和驱动装置工作。
作为一种优选的方案，所述转轴向下穿过溶剂罐底部并插入净水溶液桶内，净水溶液桶内设置有套设在转轴上的搅拌叶片，该搅拌叶片位于净水溶液桶底部，所述溶剂罐底部设置有供转轴通过的穿越孔，所述转轴与穿越孔孔壁之间设置有轴密封装置。
作为一种优选的方案，所述刮板倾斜设置在内底面上，倾斜方向与转轴的旋转方向相反，刮板与内底面形成的角度不大于45度。
作为一种优选的方案，所述封盖上设置有投料孔，投料孔上设置有遮挡投料孔的孔盖。
作为一种优选的方案，所述撒料通孔以转轴为中心环形均匀分布在转轴四周。
作为一种优选的方案，所述溶剂罐的外底面上设置有四条纵截面成倒T形的轨道，四条轨道均布在转轴周围的的撒料通孔之间，且沿转轴径向延伸，轨道包括竖向设置的竖板，竖板上边缘与溶剂罐外底面连接，竖板下边缘连接有一块水平设置的横板，轨道上卡设有一块扇形挡板，该扇形挡板两直边所形成的夹角θ不大于90度，扇形挡板上沿着其中心线设置有一条卡槽，该卡槽指向扇形挡板圆心的一端一直延伸至扇形挡板边缘形成卡口，卡槽的宽度与竖板的厚度相配合，禅心挡板的厚度与竖板的高度相配合，所述扇形挡板从卡口处沿轨道向转轴方向插入，扇形挡板搁置在横板上，扇形挡板的上表面与溶剂罐的外底面相贴，扇形挡板的直边长度根据夹角θ范围内撒料通孔的分布情况来确定。
一种计算净水溶液发生器的驱动装置转速p的方法，包括如下步骤：
<1>、通过控制驱动装置转动1000圈，获取从撒料通孔撒落的净水溶剂的总重量M，从而得出驱动装置转动1圈的平均投料量mp＝M/1000；
<2>、由于水泵的流量是固定的参数，我们将其设为Am3/s，净水溶液桶内设置有液位传感器，因此每次从启动水泵到关闭水泵，净水溶液桶内的污水体积变量是一样的，设为V，这样我们可以计算出水泵的工作时间t＝V/A；
<3>、根据规定的净水溶剂与污水的比例X来计算体积V的污水需要多少重量的净水溶剂mv＝VX，进一步计算驱动装置需要转动的圈数n＝1000VX/M；
<4>、进而得出驱动装置转速p＝n/t＝(1000AX/M)*360°。
本发明的有益效果是：当净水溶液桶内的液位过低时，控制器可以控制进水水泵向净水溶液桶内注入清水，同时控制器控制驱动装置驱动刮板拨动溶剂罐内的溶剂，使溶剂通过撒料通孔撒入净水溶液桶内的清水中，实现自动生成净水溶液，从而无须频繁向净水溶液桶内加注净水溶液，也无须加大净水溶液桶的容积，便可实现既延长添加净水溶液的周期，又不增加净水溶液桶的容积的技术目标。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A-A视图；
图3是图2中的B-B断面图；
图4是很发明中扇形挡板的结构示意图；
图5是一个扇形挡板被拔出时的状态图；
图6是当横板面积较大遮挡撒料通孔时的结构示意图；
图7是图1中C-C断面图。
图1～图7中：1、净水溶液桶，2、液位传感器，3、进水口，4、进水管，5、进水水泵，6、出液口，7、出液管，8、阀门，9、溶剂罐，10、撒料通孔，11、封盖，12、转轴，13、驱动装置，14、刮板，15、内底面，16、控制器，17、搅拌叶片，18、轴密封装置，19、穿越孔，20、投料孔，21、孔盖，22、外底面，23、轨道，24、竖板，25、横板，26、扇形挡板，27、卡槽，28、卡口，29、通孔。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图1～图7所示，净水溶液发生器，包括一个净水溶液桶1，该净水溶液桶1的顶板30上设置有开口31，净水溶液桶1内设置有液位传感器2，净水溶液桶1侧壁上部设置有进水口3，净水溶液桶1外部设置有连接到进水口3上的进水管4，进水管4上设置有进水水泵5，净水溶液桶1的底部设置有出液口6，出液口6上设置有向外延伸的出液管7，出液管7上设置有阀门8，位于净水溶液桶1的正上方固定连接有一个溶剂罐9，溶剂罐9可通过支架固定连接在净水溶液桶1的侧壁上，也可以直接固定连接在开口31周围的顶板30上，溶剂罐9的内底面15为平面或锥面，内底面上设置有若干撒料通孔10，所有撒料通孔10均位于净水溶液桶1顶部开口范围内，溶剂罐9顶部开口，并在开口处设置有与溶剂罐9密封连接的封盖11，封盖11上转动连接有一根沿溶剂罐9中心线竖向插入溶剂罐9内的转轴12，转轴12上端伸出溶剂罐9外，转轴12上端设置有固定连接在封盖11上的驱动装置13，溶剂罐9内设置有固定套接在转轴12上的刮板14，该刮板14的下缘与内底面15相接触，刮板14在驱动装置13的驱动下，随转轴12的旋转在内底面15上做转动刮扫运动，所述刮板14的长度满足其转动刮扫范围覆盖所有撒料通孔10，所述液位传感器2、进水水泵5和驱动装置13分别与一个控制器16电性连接，该控制器16能够接收液位传感器2的信号，并根据信号控制进水水泵5和驱动装置13工作。
当净水溶液桶1内的液位过低时，控制器16可以控制进水水泵5向净水溶液桶1内注入清水，同时控制器16控制驱动装置13驱动刮板14拨动溶剂罐9内的溶剂，使溶剂通过撒料通孔10撒入净水溶液桶1内的清水中，实现自动生成净水溶液，从而无须频繁向净水溶液桶1内加注净水溶液，也无须加大净水溶液桶1的容积，便可延长添加净水溶液的周期的技术目标。
本发明中的驱动装置13可以选用步进电机，也可以选用减速机。
所述转轴12向下穿过溶剂罐9底部并插入净水溶液桶1内，净水溶液桶1内设置有套设在转轴12上的搅拌叶片17，该搅拌叶片17位于净水溶液桶1底部，所述溶剂罐9底部设置有供转轴12通过的穿越孔19，所述转轴12与穿越孔19孔壁之间设置有轴密封装置18。
搅拌叶片17在转轴12的带动下转动，对净水溶液桶1内的液体进行搅拌，使清水与溶剂充分混合，加快净水溶液的生成，提高溶剂的溶解速度。
如图7所示，刮板14与溶剂罐9的内底面15形成不大于45度的倾角，刮刀14的倾斜方向与其转轴12的旋转方向相反，这样在转轴12旋转的时候，刮刀14可将内底面15上的溶剂翻起再落下，使溶剂能够顺利地通过撒料通孔10，落入清水中。
所述封盖11上设置有投料孔20，投料孔20上设置有遮挡投料孔的孔盖21。这样可方便向溶剂罐9内投放溶剂。
所述撒料通孔10以转轴12为中心环形均匀分布在转轴12四周。这样能将溶剂均匀地撒入清水中，有利于溶剂充分快速地与清水混合、溶解及反应。
如图2～图6所示，溶剂罐9的外底面22上设置有四条纵截面成倒T形的轨道23，四条轨道23均布在转轴12周围的撒料通孔10之间，且沿转轴12径向延伸，轨道23包括竖向设置的竖板24，竖板24上边缘与溶剂罐9外底面连接，竖板24下边缘连接有一块水平设置的横板25，轨道23上卡设有一块扇形挡板26，该扇形挡板26两直边所形成的夹角θ不大于90度，扇形挡板26上沿着其中心线设置有一条卡槽27，该卡槽27指向扇形挡板26圆心的一端一直延伸至扇形挡板26边缘形成卡口28，卡槽27的宽度与竖板24的厚度相配合，扇形挡板的厚度与竖板24的高度相配合，所述扇形挡板26从卡口28处沿轨道23向转轴12方向插入，扇形挡板26搁置在横板25上，扇形挡板26的上表面与溶剂罐9的外底面22相贴，扇形挡板26的直边长度根据夹角θ范围内撒料通孔10的分布情况来确定。
扇形挡板26可以遮挡撒料通孔10，这样可以通过调节扇形挡板26的位置来控制溶剂的投放效率。
如图6所示，较大面积的横板25能够使扇形挡板26更稳定地卡接在轨道23上，但较大面积的横板25会遮挡撒料通孔10，这时可通过在横板25上设置与撒料通孔10一一对应的通孔29，以防止溶剂被横板25阻挡而无法进入清水中，影响净水溶剂的质量。
一种计算上述净水溶液发生器的驱动装置转速p的方法，包括如下步骤：
<1>、通过控制驱动装置13转动1000圈，获取从撒料通孔10撒落的净水溶剂的总重量M，从而得出驱动装置13转动1圈的平均投料量mp＝M/1000；
<2>、由于水泵5的流量是固定的参数，我们将其设为Am3/s，净水溶液桶1内设置有液位传感器2，因此每次从启动水泵5到关闭水泵5，净水溶液桶1内的污水体积变量是一样的，设为V，这样我们可以计算出水泵5的工作时间t＝V/A；
<3>、根据规定的净水溶剂与污水的比例X来计算体积V的污水需要多少重量的净水溶剂mv＝VX，进一步计算驱动装置13需要转动的圈数n＝1000VX/M；
<4>、进而得出驱动装置转速p＝n/t＝(1000AX/M)*360°。
计算得出驱动装置的转速P，可以在进水水泵5工作的时候，同步添加净水溶剂，使净水溶剂与污水混兑的更充分，混兑比例更精确。
本发明的工作原理是：净水溶液桶1内的净水溶液通过出液口6经出液管7流入待净化污水中，将污水中的悬浮颗粒物吸附并沉淀，当净水溶液桶1内的净水溶液液位过低时(净水溶液液位通过液位传感器2实时监控)，与液位传感器2电性连接的控制器16向进水水泵5发出启动的指令，同时向驱动装置13发出启动指令，进水水泵5便开始向净水溶液桶1内注入清水，同时驱动装置13带动转轴12转动，转轴12带动刮板14转动，刮板14将内底面15上的溶剂翻起后再落下，通过撒料通孔10落入清水中，与清水进行混合、反应，生成净水溶液。溶剂单位时间内的投放量可通过改变驱动装置13的旋转速度来进行控制，提高驱动装置13的转速，便可加大溶剂的投放速度，即提高溶剂与清水的混合比，相反则降低溶剂与清水的混合比。
当转轴12转动的时候，搅拌叶片17也跟谁转轴12转动，搅动清水旋转流动，使清水与溶剂充分混合。当净水溶液液位上升至目标位置时，控制器16向进水水泵5和驱动装置13发出停止的指令，进水水泵5和驱动装置13停止工作。
除了通过改变驱动装置13的旋转速度来控制单位时间内溶剂投放量外，还可以通过扇形挡板26来控制单位时间内溶剂的投放量，只要将扇形挡板26沿着相应轨道23进行移动，使扇形挡板26遮挡住部分撒料通孔10，则可减小单位时间内溶剂的投放量，反之则增加安慰时间内溶剂的投放量。
Claims (6)
1.净水溶液发生器，其特征在于，包括一个净水溶液桶(1)，该净水溶液桶(1)的顶板(30)上设置有开口(31)，净水溶液桶(1)内设置有液位传感器(2)，净水溶液桶(1)侧壁上部设置有进水口(3)，净水溶液桶(1)外部设置有连接到进水口(3)上的进水管(4)，进水管(4)上设置有进水水泵(5)，净水溶液桶(1)的底部设置有出液口(6)，出液口(6)上设置有向外延伸的出液管(7)，出液管(7)上设置有阀门(8)，位于净水溶液桶(1)的正上方固定连接有一个溶剂罐(9)，溶剂罐(9)的内底面(15)为平面或锥面，内底面上设置有若干撒料通孔(10)，所有撒料通孔(10)均位于净水溶液桶(1)顶部开口范围内，溶剂罐(9)顶部开口，并在开口处设置有与溶剂罐(9)密封连接的封盖(11)，封盖(11)上转动连接有一根沿溶剂罐(9)中心线竖向插入溶剂罐(9)内的转轴(12)，转轴(12)上端伸出溶剂罐(9)外，转轴(12)上端设置有固定连接在封盖(11)上的驱动装置(13)，溶剂罐(9)内设置有固定套接在转轴(12)上的刮板(14)，该刮板(14)的下缘与内底面(15)相接触，刮板(14)在驱动装置(13)的驱动下，随转轴(12)的旋转在内底面(15)上做转动刮扫运动，所述刮板(14)的长度满足其转动刮扫范围覆盖所有撒料通孔(10)，所述液位传感器(2)、进水水泵(5)和驱动装置(13)分别与一个控制器(16)电性连接，该控制器(16)能够接收液位传感器(2)的信号，并根据信号控制进水水泵(5)和驱动装置(13)工作。
2.根据权利要求1所述的净水溶液发生器，其特征在于，所述转轴(12)向下穿过溶剂罐(9)底部并插入净水溶液桶(1)内，净水溶液桶(1)内设置有套设在转轴(12)上的搅拌叶片(17)，该搅拌叶片(17)位于净水溶液桶(1)底部，所述溶剂罐(9)底部设置有供转轴(12)通过的穿越孔(19)，所述转轴(12)与穿越孔(19)孔壁之间设置有轴密封装置(18)。
3.根据权利要求2所述的净水溶液发生器，其特征在于，所述刮板(14)倾斜设置在内底面(15)上，倾斜方向与转轴(12)的旋转方向相反，刮板(14)与内底面(15)形成的角度不大于45度。
4.根据权利要求3所述的净水溶液发生器，其特征在于，所述封盖(11)上设置有投料孔(20)，投料孔(20)上设置有遮挡投料孔的孔盖(21)。
5.根据权利要求4所述的净水溶液发生器，其特征在于，所述撒料通孔(10)以转轴(12)为中心环形均匀分布在转轴(12)四周。
6.根据权利要求5所述的净水溶液发生器，其特征在于，所述溶剂罐(9)的外底面(22)上设置有四条纵截面成倒T形的轨道(23)，四条轨道(23)均布在转轴(12)周围的撒料通孔(10)之间，且沿转轴(12)径向延伸，轨道(23)包括竖向设置的竖板(24)，竖板(24)上边缘与溶剂罐(9)外底面连接，竖板(24)下边缘连接有一块水平设置的横板(25)，轨道(23)上卡设有一块扇形挡板(26)，该扇形挡板(26)两直边所形成的夹角θ不大于90度，扇形挡板(26)上沿着其中心线设置有一条卡槽(27)，该卡槽(27)指向扇形挡板(26)圆心的一端一直延伸至扇形挡板(26)边缘形成卡口(28)，卡槽(27)的宽度与竖板(24)的厚度相配合，扇形挡板的厚度与竖板(24)的高度相配合，所述扇形挡板(26)从卡口(28)处沿轨道(23)向转轴(12)方向插入，扇形挡板(26)搁置在横板(25)上，扇形挡板(26)的上表面与溶剂罐(9)的外底面(22)相贴，扇形挡板(26)的直边长度根据夹角θ范围内撒料通孔(10)的分布情况来确定。
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