CN107746088A - 一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，包括污水池、气浮机、两个刮板和至少两个搅动机构，刮板上设有收集盒，收集盒内设有收集机构，搅动机构包括驱动管和两个搅动管，驱动管内设有驱动组件，搅动管内设有搅动组件，收集机构包括第三电机、驱动齿轮、横板、限位组件、收集板和两个第一齿条，该用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置通过搅动机构带动搅动板在污水池内来回移动，加强污水流通，便于气浮机产生的微气泡作用于各个位置，节省气浮机的能耗并加快了工作效率，不仅如此，在固液分离完成后，通过收集机构将污水池中心处的浮渣通过收集板带至污水池的内壁附近，便于人们收集处理，提高了设备的实用性。

Description

一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置

技术领域

本发明涉及环保节能设备领域，特别涉及一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置。

背景技术

近年来，随着工业的迅猛发展，各种工业废水、污水的排放量增加，为了减少对环境的污染，便于社会的可持续发展，人们通常需要对各类污水进行处理，其中气浮法是一种常用的处理工业污水的手段。气浮法是指在水中形成高度分散的微小气泡，粘附在污水中疏水基的固体或液体的颗粒，形成水、气、颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。

但是在现有的气浮装置中，通常气浮机的位置固定不变，由于气浮机产生的气泡有一定的距离范围限制，导致气浮机的工作范围有限，而传统的污水池由于体积大，污水池内污水的流通性差，导致气浮机需要花费较多的时间将污水内的固体颗粒漂浮在污水液面上，由于工作时间长，增加能源消耗的同时还降低了污水处理的工作效率，不仅如此，在固液分离后，刮板转动，只是将液面上的浮渣层集中在一处，而位于污水池内液面中心处的浮渣，由于远离池壁，导致人们难以收集中心处的浮渣，进而增加了污水处理的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，包括污水池、气浮机、进水管、排水管、顶板、第一电机、第一驱动轴、两个支架和两个刮板，所述气浮机设置在污水池内的底部，所述进水管设置在污水池的一侧，所述排水管设置在污水池的另一侧，所述排水管内设有阀门，两个支架分别固定在污水池的上方的两侧，所述顶板架设在两个支架上，所述第一电机固定在顶板的下方，所述第一电机与第一驱动轴的顶端传动连接，两个刮板分别设置在第一驱动轴的底端的两侧，还包括至少两个搅动机构，所述搅动机构周向均匀分布在污水池的外周，所述刮板上设有收集盒，所述收集盒内设有收集机构；

所述搅动机构包括驱动管和两个搅动管，两个搅动管分别水平设置在在驱动管的顶端和底端，所述驱动管通过搅动管与污水池固定连接，所述驱动管内设有驱动组件，所述搅动管内设有搅动组件，所述搅动组件包括搅动板、第一活塞、第一油缸和油管，所述第一油缸固定在搅动管的内壁上，所述第一活塞的一端设置在第一油缸内，所述第一活塞的另一端与搅动板固定连接，所述搅动板位于污水池内；

所述收集机构包括第三电机、驱动齿轮、横板、限位组件、竖板、收集板和两个第一齿条，所述横板固定在收集盒的远离刮板的一侧的内壁上，两个第一齿条分别固定在横板的上方和下方，所述限位组件设置在收集盒的另一侧的内壁上，所述第三电机与限位组件连接，所述第三电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与第一齿条啮合，所述收集板通过竖板固定在第三电机的下方。

作为优选，为了驱动搅动板往复移动，所述驱动组件包括驱动单元和两个从动单元，两个从动单元分别设置在驱动单元的上方和下方，所述从动单元与搅动管一一对应，所述从动单元包括第二活塞和第二油缸，所述驱动单元与第二活塞的一端传动连接，所述第二活塞的另一端设置在第二油缸内，所述第二油缸固定在驱动管的内壁上，所述第二油缸通过油管与第一油缸连通。

作为优选，为了驱动第二活塞移动，所述驱动单元包括第二电机、半齿轮、框架和两个第二齿条，所述第二电机固定在驱动管的内壁上，所述第二电机与半齿轮传动连接，两个第二齿条分别固定在框架的两侧的内壁上，所述半齿轮设置在两个第二齿条之间，所述半齿轮与第二齿条啮合，所述框架与第二活塞固定连接。

作为优选，为了使框架平稳地移动，所述框架的两侧设有滑环和滑轨，所述滑轨的竖向截面的形状为U形，所述滑轨的两端固定在驱动管的内壁上，所述滑环套设在滑轨上，所述滑环与框架固定连接。

作为优选，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。

作为优选，为了保证第一活塞的移动范围，所述第二油缸的直径为第一油缸的直径的两倍。

作为优选，为了加强搅动效果，所述搅动板上设有若干通孔。

作为优选，为了使驱动齿轮紧靠在第一齿条上转动，所述限位组件包括限位块和轨道，所述限位块与第三电机固定连接，所述轨道固定在收集盒的靠近刮板的一侧的内壁上，所述限位块设置在轨道内，所述轨道的两端的形状为半圆形，所述轨道的中心处的形状为矩形。

作为优选，为了防止支架受力变形，所述支架的材质为钛合金。

作为优选，为了提高设备的节能性，所述顶板为太阳能板。

本发明的有益效果是，该用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置通过搅动机构带动搅动板在污水池内来回移动，搅动污水，加强污水流通，便于气浮机产生的微气泡作用于各个位置，节省气浮机的能耗并加快了工作效率，与传统的搅动机构相比，该搅动机构通过一个驱动组件可带动两个搅动板同时移动，且移动方向相反，进而加强了搅动效果，不仅如此，在固液分离完成后，通过收集机构将污水池中心处的浮渣通过收集板带至污水池的内壁附近，便于人们收集处理，与传统的收集机构相比，该收集机构中，在向污水池的内壁靠近时，收集板伸入污水内，在向第一驱动轴移动时，收集板离开污水和浮渣，防止将浮渣带至污水池中心处，实现了自动收集功能，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置的结构示意图；

图2是本发明的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置的搅动机构的结构示意图；

图3是本发明的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置的驱动单元的结构示意图；

图4是本发明的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置的收集机构的结构示意图；

图5是本发明的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置的收集机构的侧视图；

图中：1.污水池，2.气浮机，3.进水管，4.排水管，5.顶板，6.第一电机，7.第一驱动轴，8.支架，9.刮板，10.阀门，11.收集盒，12.驱动管，13.搅动管，14.搅动板，15.第一活塞，16.第一油缸，17.油管，18. 轨道，19.第三电机，20.驱动齿轮，21.横板，22.竖板，23.收集板，24.第一齿条，25.第二活塞，26.第二油缸，27.第二电机，28.半齿轮，29.框架，30.第二齿条，31.滑环，32.滑轨，33.通孔，34.限位块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，包括污水池1、气浮机2、进水管3、排水管4、顶板5、第一电机6、第一驱动轴7、两个支架8和两个刮板9，所述气浮机2设置在污水池1内的底部，所述进水管3设置在污水池1的一侧，所述排水管4设置在污水池1的另一侧，所述排水管4内设有阀门10，两个支架8分别固定在污水池1的上方的两侧，所述顶板5架设在两个支架8上，所述第一电机6固定在顶板5的下方，所述第一电机6与第一驱动轴7的顶端传动连接，两个刮板9分别设置在第一驱动轴7的底端的两侧，还包括至少两个搅动机构，所述搅动机构周向均匀分布在污水池1的外周，所述刮板9上设有收集盒11，所述收集盒11内设有收集机构；

该污水处理气浮装置在使用时，通过进水管3倒入污水，由污水池1内的底部的气浮机2产生大量的微气泡，粘附在污水中的固体颗粒上，使固体颗粒漂浮在液面上，产生浮渣，为了节省气浮机2的功率并提高设备的运行效率，通过外周的搅动机构使污水在水平方向上流动，便于微气泡作用于污水中的各个位置，加速污水处理，在气浮操作完成后，利用第一电机6带动第一驱动轴7旋转，使刮板9转动后，将液面上的浮渣集中，而后通过收集盒11内的收集机构将浮渣收集至污水池1的内壁附近，方便人们对浮渣进行收集处理。

如图2所示，所述搅动机构包括驱动管12和两个搅动管13，两个搅动管13分别水平设置在在驱动管12的顶端和底端，所述驱动管12通过搅动管13与污水池1固定连接，所述驱动管12内设有驱动组件，所述搅动管13内设有搅动组件，所述搅动组件包括搅动板14、第一活塞15、第一油缸16和油管17，所述第一油缸16固定在搅动管13的内壁上，所述第一活塞15的一端设置在第一油缸16内，所述第一活塞15的另一端与搅动板14固定连接，所述搅动板14位于污水池1内；

为了加强污水池1内的污水的流通，在搅动机构内，由驱动管12内的驱动组件改变搅动管13内的第一油缸16中的油压，根据油压大小使第一活塞15来回移动，从而带动搅动板14往复移动，使污水形成对流，便于气泡对污水池1内的各处进行气浮处理。

如图4-5所示，所述收集机构包括第三电机19、驱动齿轮20、横板21、限位组件、竖板22、收集板23和两个第一齿条24，所述横板21固定在收集盒11的远离刮板9的一侧的内壁上，两个第一齿条24分别固定在横板21的上方和下方，所述限位组件设置在收集盒11的另一侧的内壁上，所述第三电机19与限位组件连接，所述第三电机19与驱动齿轮20传动连接，所述驱动齿轮20与第一齿条24啮合，所述收集板23通过竖板22固定在第三电机19的下方。

当第一电机6带动刮板9转动将浮渣集中后，收集机构中的第三电机19带动驱动齿轮20转动，驱动齿轮20沿着横板21上下两侧的第一齿条24移动，当驱动齿轮20在上方的第一齿条24时，收集板23位于液面和浮渣的上方，第三电机19向靠近第一驱动轴7的方向移动，当第三电机19移动至横板21的靠近第一驱动轴7的一端时，第三电机19向下移动，驱动齿轮20作用在横板21的下方的第一齿条24上，而后第三电机19向远离第一驱动轴7的方向移动，由于第三电机19的位置下降，从而使收集板23伸入污水中，第三电机19向污水池1的内壁靠近，从而带动收集板23将污水池1中心处的浮渣带至污水池1的内壁附近，方便人们进行收集处理。

如图2所示，所述驱动组件包括驱动单元和两个从动单元，两个从动单元分别设置在驱动单元的上方和下方，所述从动单元与搅动管13一一对应，所述从动单元包括第二活塞25和第二油缸26，所述驱动单元与第二活塞25的一端传动连接，所述第二活塞25的另一端设置在第二油缸26内，所述第二油缸26固定在驱动管12的内壁上，所述第二油缸26通过油管17与第一油缸16连通。

驱动组件中，通过驱动单元带动上下两侧的第二活塞25移动，进而改变两侧的第二油缸26内的油压，通过油管17调节第一油缸16内的油压，使第一活塞15根据第一油缸16中的油压发生移动，进而搅动污水池1内的污水，加强污水的流通。

如图3所示，所述驱动单元包括第二电机27、半齿轮28、框架29和两个第二齿条30，所述第二电机27固定在驱动管12的内壁上，所述第二电机27与半齿轮28传动连接，两个第二齿条30分别固定在框架29的两侧的内壁上，所述半齿轮28设置在两个第二齿条30之间，所述半齿轮28与第二齿条30啮合，所述框架29与第二活塞25固定连接。

驱动单元中，第二电机27运行，带动半齿轮28转动，使半齿轮28依次作用于框架29的两侧的内壁上，从而使框架29上下移动，进而带动框架29上下两侧的第二活塞25移动。

作为优选，为了使框架29平稳地移动，所述框架29的两侧设有滑环31和滑轨32，所述滑轨32的竖向截面的形状为U形，所述滑轨32的两端固定在驱动管12的内壁上，所述滑环31套设在滑轨32上，所述滑环31与框架29固定连接。利用滑环31在位置固定的滑轨32上滑动，从而固定了框架29的移动方向，使框架29更为平稳地移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机27的驱动力，所述第二电机27为直流伺服电机。

作为优选，为了保证第一活塞15的移动范围，所述第二油缸26的直径为第一油缸16的直径的两倍。当第二油缸26的直径为第一油缸16的直径的两倍时，由于第二油缸26内的油量变化大小与第一油缸16内的油量变化大小相同，从而使第一活塞15的位移大小为第二活塞25的位移大小的四倍，从而扩大了第一活塞15的移动范围，使搅动机构的搅动范围增大。

作为优选，为了加强搅动效果，所述搅动板14上设有若干通孔33。在搅动板14上增设通孔33后，不仅加强了污水的对流，而且减小了搅动板14移动所需克服的阻力，从而使搅动效果更为明显。

如图4-5所示，所述限位组件包括限位块34和轨道18，所述限位块34与第三电机19固定连接，所述轨道18固定在收集盒11的靠近刮板9的一侧的内壁上，所述限位块34设置在轨道18内，所述轨道18的两端的形状为半圆形，所述轨道18的中心处的形状为矩形。

当第三电机19驱动驱动齿轮20转动时，驱动齿轮20与第一齿条24发生相对移动，由于第一齿条24固定在横板21上，而横板21的位置固定不变，从而使驱动齿轮20在转动的同时沿着第一齿条24移动，带动第三电机19移动，从而带动限位块34在轨道18内部滑动，当驱动齿轮20移动至第一齿条24的两端时，限位块34移动至轨道18的两端，轨道18的两端的形状为半圆形，从而使限位块34沿着半圆形的轨道18向下转动或向上转动，当限位块34位于轨道18的靠近第一驱动轴7的一端时，限位块34向下转动，使得第三电机19向下转动，而后驱动齿轮20作用在下方的第一齿条24上，便于驱动齿轮20转动时向远离第一驱动轴7的方向移动，当限位块34位于轨道18的远离第一驱动轴7的一端时，限位块34向上转动，使得第三电机19向上转动，而后驱动齿轮20作用在上方的第一齿条24上，便于驱动齿轮20转动时向靠近第一驱动轴7的方向移动，从而使驱动齿轮20在整个移动过程中依次紧靠并作用在两个第一齿条24上，进而固定了收集板23的移动轨迹。

作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了防止支架8受力变形，所述支架8的材质为钛合金。

作为优选，为了提高设备的节能性，所述顶板5为太阳能板。在晴朗的白天太阳能板能够吸收太阳能，并转化为电能，供设备运行，从而提高了设备的节能性。

该污水处理处理气浮装置运行时，由驱动组件带动第一活塞15和搅动板14往复移动，从而加强污水的流通，使气浮机2产生的微气泡能够作用于各个位置，不仅节约了能源，而后节省了气浮时间，提高了设备的工作效率，不仅如此，在气浮完成后，由收集盒11内的收集机构运行，通过第三电机19带动驱动齿轮20转动，在限位组件的作用下，驱动齿轮20沿着两个第一齿条24的表面移动，使得当驱动齿轮20位于下方的第一齿条24时，第三电机19下方的收集板23伸入污水中，通过第三电机19的移动带动收集板23向污水池1的内壁靠近，将浮渣带动污水池1的内壁附近，方便人们收集处理。

与现有技术相比，该用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置通过搅动机构带动搅动板14在污水池1内来回移动，搅动污水，加强污水流通，便于气浮机2产生的微气泡作用于各个位置，节省气浮机2的能耗并加快了工作效率，与传统的搅动机构相比，该搅动机构通过一个驱动组件可带动两个搅动板14同时移动，且移动方向相反，进而加强了搅动效果，不仅如此，在固液分离完成后，通过收集机构将污水池1中心处的浮渣通过收集板23带至污水池1的内壁附近，便于人们收集处理，与传统的收集机构相比，该收集机构中，在向污水池1的内壁靠近时，收集板23伸入污水内，在向第一驱动轴7移动时，收集板23离开污水和浮渣，防止将浮渣带至污水池1中心处，实现了自动收集功能，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，包括污水池（1）、气浮机（2）、进水管（3）、排水管（4）、顶板（5）、第一电机（6）、第一驱动轴（7）、两个支架（8）和两个刮板（9），所述气浮机（2）设置在污水池（1）内的底部，所述进水管（3）设置在污水池（1）的一侧，所述排水管（4）设置在污水池（1）的另一侧，所述排水管（4）内设有阀门（10），两个支架（8）分别固定在污水池（1）的上方的两侧，所述顶板（5）架设在两个支架（8）上，所述第一电机（6）固定在顶板（5）的下方，所述第一电机（6）与第一驱动轴（7）的顶端传动连接，两个刮板（9）分别设置在第一驱动轴（7）的底端的两侧，其特征在于，还包括至少两个搅动机构，所述搅动机构周向均匀分布在污水池（1）的外周，所述刮板（9）上设有收集盒（11），所述收集盒（11）内设有收集机构；

所述搅动机构包括驱动管（12）和两个搅动管（13），两个搅动管（13）分别水平设置在在驱动管（12）的顶端和底端，所述驱动管（12）通过搅动管（13）与污水池（1）固定连接，所述驱动管（12）内设有驱动组件，所述搅动管（13）内设有搅动组件，所述搅动组件包括搅动板（14）、第一活塞（15）、第一油缸（16）和油管（17），所述第一油缸（16）固定在搅动管（13）的内壁上，所述第一活塞（15）的一端设置在第一油缸（16）内，所述第一活塞（15）的另一端与搅动板（14）固定连接，所述搅动板（14）位于污水池（1）内；

所述收集机构包括第三电机（19）、驱动齿轮（20）、横板（21）、限位组件、竖板（22）、收集板（23）和两个第一齿条（24），所述横板（21）固定在收集盒（11）的远离刮板（9）的一侧的内壁上，两个第一齿条（24）分别固定在横板（21）的上方和下方，所述限位组件设置在收集盒（11）的另一侧的内壁上，所述第三电机（19）与限位组件连接，所述第三电机（19）与驱动齿轮（20）传动连接，所述驱动齿轮（20）与第一齿条（24）啮合，所述收集板（23）通过竖板（22）固定在第三电机（19）的下方。

2.如权利要求1所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动单元和两个从动单元，两个从动单元分别设置在驱动单元的上方和下方，所述从动单元与搅动管（13）一一对应，所述从动单元包括第二活塞（25）和第二油缸（26），所述驱动单元与第二活塞（25）的一端传动连接，所述第二活塞（25）的另一端设置在第二油缸（26）内，所述第二油缸（26）固定在驱动管（12）的内壁上，所述第二油缸（26）通过油管（17）与第一油缸（16）连通。

3.如权利要求2所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述驱动单元包括第二电机（27）、半齿轮（28）、框架（29）和两个第二齿条（30），所述第二电机（27）固定在驱动管（12）的内壁上，所述第二电机（27）与半齿轮（28）传动连接，两个第二齿条（30）分别固定在框架（29）的两侧的内壁上，所述半齿轮（28）设置在两个第二齿条（30）之间，所述半齿轮（28）与第二齿条（30）啮合，所述框架（29）与第二活塞（25）固定连接。

4.如权利要求3所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述框架（29）的两侧设有滑环（31）和滑轨（32），所述滑轨（32）的竖向截面的形状为U形，所述滑轨（32）的两端固定在驱动管（12）的内壁上，所述滑环（31）套设在滑轨（32）上，所述滑环（31）与框架（29）固定连接。

5.如权利要求3所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述第二电机（27）为直流伺服电机。

6.如权利要求2所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述第二油缸（26）的直径为第一油缸（16）的直径的两倍。

7.如权利要求1所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述搅动板（14）上设有若干通孔（33）。

8.如权利要求1所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述限位组件包括限位块（34）和轨道（18），所述限位块（34）与第三电机（19）固定连接，所述轨道（18）固定在收集盒（11）的靠近刮板（9）的一侧的内壁上，所述限位块（34）设置在轨道（18）内，所述轨道（18）的两端的形状为半圆形，所述轨道（18）的中心处的形状为矩形。

9.如权利要求1所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述支架（8）的材质为钛合金。

10.如权利要求1所述的用于污水处理的工作效率高的节能型气浮装置，其特征在于，所述顶板（5）为太阳能板。