CN108465432B - 絮凝剂制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种絮凝剂制备装置，包括螺旋运输装置、旋流器、搅拌装置、净水装置；螺旋运输装置将定量的絮凝剂粉末匀速地送向旋流器，旋流器中形成涡流，絮凝剂粉末与水体预先匀速、充分混合后，再进入搅拌装置搅拌，避免了人工加料速度不均匀以及没有预先充分混合带来的搅拌容易造成结块的问题；水体经过净水装置处理，可以减少自来水中的细小颗粒，使絮凝剂融合效果更好；滚筒由齿轮驱动滚动旋转，一是避免了现有搅拌方式中絮凝剂固体沉聚在溶解槽底部不易搅拌到的问题，二是滚动旋转提高了絮凝剂粉末与水体的碰撞频率，搅拌效果好。

Description

絮凝剂制备装置

技术领域

本发明涉及絮凝剂溶解技术领域，具体涉及一种絮凝剂制备装置。

背景技术

絮凝剂主要应用于给排水和污水处理领域。絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中絮凝成团，并通过物理或化学方法将其分离出来，达到清洁水的目的。目前废水处理所使用的絮凝剂一般是无机絮凝剂粉末，需配制成絮凝剂溶液后使用。

影响溶解絮凝剂的因素有几下几方面：1.溶解絮凝剂所用的水质；2.水温；3.搅拌效率。

制备絮凝剂溶液时，为了使絮凝剂粉末与水体充分接触，增加颗粒碰撞速率，往往要进行机械搅拌，多数洗选矿企业，采用人工添加絮凝剂粉末的方式进行作业，具体操作步骤是，向溶解槽添加一半容积的水，使用搅拌器搅拌形成涡流，将称重过的絮凝剂沿搅拌产生的旋涡边缘倒入，继续加水至指定位置，并调整到特定浓度，搅拌直至絮凝剂粉末完全溶解。公知的是，在溶液的粘性变大之前，絮凝剂粉末与水体的完全混合非常重要，若溶液的粘性大，则会产生结块现象。申请人在实际操作中发现，采用人工加料存在的问题是，添加速度不易控制，随着溶液浓度的逐渐升高，不能保证后续加入的絮凝剂粉末在加入的瞬间就能与水体充分混合，添加速度的不均匀十分容易造成絮凝剂粉末在水中大量结块而不易搅拌均匀，大量絮凝剂块状废弃物聚集溶解槽底部，不仅造成了资源浪费，还会影响絮凝剂生产流程的稳定性，甚至造成管道堵塞。

目前还没有一种能够高效制备絮凝剂溶液的专用设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够匀速加料、在溶液浓度变大之前絮凝剂粉末就能与水体充分混合、搅拌效率高的絮凝剂制备装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：絮凝剂制备装置，包括螺旋运输装置、旋流器、搅拌装置、净水装置；

螺旋运输装置包括电机A、减速器、转轴、给料筒、料斗，电机A、减速器、转轴依次连接，转轴上设置有螺旋叶片，转轴水平设置在给料筒内，料斗与给料筒固定连接为一体且料斗下端伸入给料筒内；

旋流器包括外漏斗、内漏斗、进水管，外漏斗上下两端封闭，内漏斗上端开口、下端与外漏斗固定连接为一体，内漏斗与外漏斗同轴设置，外漏斗底端中心处设置有排料管，进水管的出水口水平朝向外漏斗与内漏斗之间的圆周方向，进水管的数量为两根，两根进水管的出水口位于同一水平面上且朝向相反；给料筒伸入旋流器内，给料筒的出料口向下倾斜朝向内漏斗内壁；

搅拌装置包括滚筒、托辊、电机B；滚筒通过托辊水平设置，滚筒的外圆周设有与托辊匹配的环形凹槽，滚筒的外圆周中部设置有齿圈，电机B的输出轴上设置有与齿圈啮合的齿轮；滚筒的一端设置有进料口，排料管底端水平穿过进料口水平伸入滚筒内；

净水装置包括储水罐A、储水罐B，储水罐A、储水罐B交叉呈V型且固定连接为一体，储水罐A、储水罐B中由上至下分别填充有无烟煤、石英砂和磁铁矿，储水罐A、储水罐B分别在顶端设置有水口，水口处设置有水泵，储水罐A的水口通过进水管与旋流器连接，储水罐B的水口接通自来水管。

其中，外漏斗包括外筒、外锥斗，外筒上端开口、下端与外锥斗上端连接为一体，内漏斗包括内筒与内锥斗，内筒上端开口，内筒下端与内锥斗上端连接为一体；外筒的底端与内筒的底端位于同一水平面上，进水管的出水口位于外筒与内筒之间。

其中，滚筒内壁上设置有均匀分布的凸起。

其中，滚筒的另一端设置有若干个绕滚筒轴心均匀排布的排料口，排料口处设置有密封盖。

其中，排料管与滚筒进料口之间设置有密封装置，密封装置包括水封环、填料，水封环为环形，水封环上设置有环形空腔，水封环一侧设置有接通环形空腔的加料口，水封环的内壁上设置有接通环形空腔的通孔，滚筒一侧侧壁上设置有开孔，水封环外圆周上设置有与开孔适配的卡槽，水封环通过卡槽卡接在开孔上，部分填料置于基座与水封环之间，另一部分填料置于水封环与排料管之间。

进一步的是，所述填料为石墨盘根或者石棉绳。

其中，还包括的水温控制系统，水温控制系统包括温度感应器、控制器、加热器、电源，温度感应器、控制器、加热器依次电性连接，电源分别和温度感应器、控制器、加热器电性连接，温度感应器和加热器设置在进水管外壁上。

其中，储水罐A、储水罐B连接处底部设置有收集槽。

本发明的有益效果是：螺旋运输装置将定量的絮凝剂粉末匀速地送向旋流器，旋流器中形成涡流，絮凝剂粉末与水体预先匀速、充分混合后，再进入搅拌装置搅拌，避免了人工加料速度不均匀以及没有预先充分混合带来的搅拌容易造成结块的问题；水体经过净水装置处理，可以减少自来水中的细小颗粒，使絮凝剂融合效果更好；滚筒由齿轮驱动滚动旋转，一是避免了现有搅拌方式中絮凝剂固体沉聚在溶解槽底部不易搅拌到的问题，二是滚动旋转提高了絮凝剂粉末与水体的碰撞频率，搅拌效果好。

附图说明

图1为本发明其中一种实施方式的示意图；

图2为旋流器一种实施方式的俯视图；

图3为旋流器一种实施方式的立体图；

图4为搅拌装置一种实施方式的立体图；

图5为搅拌装置一种实施方式的右视图；

图6为水封环的立体图；

图7为密封装置安装在滚筒上的剖视图；

图中标记为：电机A1、减速器2、转轴3、给料筒4、料斗5、外漏斗6、内漏斗7、进水管8、滚筒9、托辊10、电机B11、环形凹槽12、齿圈13、齿轮14、排料管15、储水罐A16、储水罐B17、水泵18、排料口19、水封环20、填料21、通孔22、卡槽23、温度感应器24、控制器25、加热器26、电源27、收集槽28。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图7所示，絮凝剂制备装置，包括螺旋运输装置、旋流器、搅拌装置、净水装置；

螺旋运输装置包括电机A1、减速器2、转轴3、给料筒4、料斗5，电机A1、减速器2、转轴3依次连接，转轴3上设置有螺旋叶片，转轴3水平设置在给料筒4内，料斗5与给料筒4固定连接为一体且料斗5下端伸入给料筒4内；

旋流器包括外漏斗6、内漏斗7、进水管8，外漏斗6上下两端封闭，内漏斗7上端开口、下端与外漏斗6固定连接为一体，内漏斗7与外漏斗6同轴设置，外漏斗6底端中心处设置有排料管15，进水管8的出水口水平朝向外漏斗6与内漏斗7之间的圆周方向，进水管8的数量为两根，两根进水管8的出水口位于同一水平面上且朝向相反；给料筒4伸入旋流器内，给料筒4的出料口向下倾斜朝向内漏斗7内壁；

搅拌装置包括滚筒9、托辊10、电机B11；滚筒9通过托辊10水平设置，滚筒9的外圆周设有与托辊10匹配的环形凹槽12，滚筒9的外圆周中部设置有齿圈13，电机B11的输出轴上设置有与齿圈13啮合的齿轮14；滚筒9的一端设置有进料口，排料管15底端水平穿过进料口水平伸入滚筒9内；滚筒9由齿轮14驱动滚动旋转，一是避免了现有搅拌方式中絮凝剂固体沉聚在溶解槽底部不易搅拌到的问题，二是滚动旋转提高了絮凝剂粉末与水体的碰撞频率，搅拌效果好。

净水装置包括储水罐A16、储水罐B17，储水罐A16、储水罐B17交叉呈V型且固定连接为一体，储水罐A16、储水罐B17中由上至下分别填充有无烟煤、石英砂和磁铁矿，储水罐A16、储水罐B17分别在顶端设置有水口，水口处设置有水泵18，储水罐A16的水口通过进水管8与旋流器连接，储水罐B17的水口接通自来水管。净水装置可以减少自来水中的细小颗粒，使絮凝剂融合效果更好。

上述技术方案的工作方式是，开启进水管8和水泵18，经过净水装置处理的水体在内漏斗7与外漏斗6之间形成涡流并充满内漏斗7与外漏斗6之间的缝隙后，水体沿内漏斗7的上端向内漏斗7内壁溢出继续形成涡流；向料斗5内放入定量的絮凝剂粉末，开启电机A1驱动转轴33旋转，在螺旋叶片的带动下絮凝剂粉末匀速进入旋流器内并撒向内漏斗7内壁，开启电机B11，絮凝剂粉末与旋流的水体经过充分混合后通过排料管15排出进入搅拌装置内继续搅拌。可以理解的是，内漏斗7的作用是，一是对水体流动方向进行限制，更容易形成旋流，二是提高了旋流器内的液面高度，使水体的势能更高，使水体从内漏斗7上端旋流溢出后具备更高的动能，旋流的速度更快，三是加大了旋流面积，内漏斗7内壁均被水体旋流覆盖，增加了絮凝剂粉末与水体旋流的接触面；从而保证了絮凝剂粉末能够迅速、充分地与水体混合。申请人在实践中证实，去掉内漏斗7后，很难在水流速度一定的情况下在旋流器内形成面积广、速度快的旋流，凝剂粉不能充分地与水体混合。

优选的，外漏斗6包括外筒、外锥斗，外筒上端开口、下端与外锥斗上端连接为一体，内漏斗7包括内筒与内锥斗，内筒上端开口，内筒下端与内锥斗上端连接为一体；外筒的底端与内筒的底端位于同一水平面上，进水管8的出水口位于外筒与内筒之间。

优选的，滚筒9内壁上设置有均匀分布的凸起，凸起可以增大絮凝剂与水体的碰撞面积和频率，起到提高搅拌速率的作用。

优选的，滚筒9的另一端设置有若干个绕滚筒9轴心均匀排布的排料口19，排料口19处设置有密封盖，搅拌完成后，通过打开最下方的排料口19将溶液排出。

优选的，排料管15与滚筒9进料口之间设置有密封装置，密封装置包括水封环20、填料21，水封环20为环形，水封环20上设置有环形空腔，水封环20一侧设置有接通环形空腔的加料口，通过加料口向环形空腔内添加润滑油，润滑油浸润填料21后起到密封、润滑的作用，水封环20的内壁上设置有接通环形空腔的通孔22，滚筒9一侧侧壁上设置有开孔，水封环20外圆周上设置有与开孔适配的卡槽23，水封环20通过卡槽23卡接在开孔上，部分填料21置于基座与水封环20之间，另一部分填料21置于水封环20与排料管15之间。

进一步优选的，所述填料21为石墨盘根或者石棉绳。

优选的，还包括的水温控制系统，水温控制系统包括温度感应器24、控制器25、加热器26、电源27，温度感应器24、控制器25、加热器26依次电性连接，电源27分别和温度感应器24、控制器25、加热器26电性连接，温度感应器24和加热器26设置在进水管8外壁上。公知的是，水温升高絮凝效果则会提高，在低温条件下，必须增加絮凝剂用量；另一方面，水温过高，形成的絮凝体细小，污泥含水率增大，难以处理；所以水温过高或过低对絮凝均不利，一般水温条件宜控制在20-30℃，通过水温控制系统将水温控制在此范围内有利于絮凝剂充分融合。

优选的，储水罐A16、储水罐B17连接处底部设置有收集槽28，用于收集沉淀下来的杂质，收集槽28与储水罐A16、储水罐B17之间设置有过滤隔板。

Claims (8)

1.絮凝剂制备装置，其特征在于：包括螺旋运输装置、旋流器、搅拌装置、净水装置；

螺旋运输装置包括电机A（1）、减速器（2）、转轴（3）、给料筒（4）、料斗（5），电机A（1）、减速器（2）、转轴（3）依次连接，转轴（3）上设置有螺旋叶片，转轴（3）水平设置在给料筒（4）内，料斗（5）与给料筒（4）固定连接为一体且料斗（5）下端伸入给料筒（4）内；

旋流器包括外漏斗（6）、内漏斗（7）、进水管（8），外漏斗（6）上下两端封闭，内漏斗（7）上端开口、下端与外漏斗（6）固定连接为一体，内漏斗（7）与外漏斗（6）同轴设置，外漏斗（6）底端中心处设置有排料管（15），进水管（8）的出水口水平朝向外漏斗（6）与内漏斗（7）之间的圆周方向，进水管（8）的数量为两根，两根进水管（8）的出水口位于同一水平面上且朝向相反；给料筒（4）伸入旋流器内，给料筒（4）的出料口向下倾斜朝向内漏斗（7）内壁；

搅拌装置包括滚筒（9）、托辊（10）、电机B（11）；滚筒（9）通过托辊（10）水平设置，滚筒（9）的外圆周设有与托辊（10）匹配的环形凹槽（12），滚筒（9）的外圆周中部设置有齿圈（13），电机B（11）的输出轴上设置有与齿圈（13）啮合的齿轮（14）；滚筒（9）的一端设置有进料口，排料管（15）底端水平穿过进料口水平伸入滚筒（9）内；

净水装置包括储水罐A（16）、储水罐B（17），储水罐A（16）、储水罐B（17）交叉呈V型且固定连接为一体，储水罐A（16）、储水罐B（17）中由上至下分别填充有无烟煤、石英砂和磁铁矿，储水罐A（16）、储水罐B（17）分别在顶端设置有水口，水口处设置有水泵（18），储水罐A（16）的水口通过进水管（8）与旋流器连接，储水罐B（17）的水口接通自来水管。

2.根据权利要求1所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：外漏斗（6）包括外筒、外锥斗，外筒上端开口、下端与外锥斗上端连接为一体，内漏斗（7）包括内筒与内锥斗，内筒上端开口，内筒下端与内锥斗上端连接为一体；外筒的底端与内筒的底端位于同一水平面上，进水管（8）的出水口位于外筒与内筒之间。

3.根据权利要求1所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：滚筒（9）内壁上设置有均匀分布的凸起。

4.根据权利要求1所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：滚筒（9）的另一端设置有若干个绕滚筒（9）轴心均匀排布的排料口（19），排料口（19）处设置有密封盖。

5.根据权利要求1所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：排料管（15）与滚筒（9）进料口之间设置有密封装置，密封装置包括水封环（20）、填料（21），水封环（20）为环形，水封环（20）上设置有环形空腔，水封环（20）一侧设置有接通环形空腔的加料口，水封环（20）的内壁上设置有接通环形空腔的通孔（22），滚筒（9）一侧侧壁上设置有开孔，水封环（20）外圆周上设置有与开孔适配的卡槽（23），水封环（20）通过卡槽（23）卡接在开孔上，部分填料（21）置于基座与水封环（20）之间，另一部分填料（21）置于水封环（20）与排料管（15）之间。

6.根据权利要求5所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：所述填料（21）为石墨盘根或者石棉绳。

7.根据权利要求1所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：还包括的水温控制系统，水温控制系统包括温度感应器（24）、控制器（25）、加热器（26）、电源（27），温度感应器（24）、控制器（25）、加热器（26）依次电性连接，电源（27）分别和温度感应器（24）、控制器（25）、加热器（26）电性连接，温度感应器（24）和加热器（26）设置在进水管（8）外壁上。

8.根据权利要求1所述的絮凝剂制备装置，其特征在于：储水罐A（16）、储水罐B（17）连接处底部设置有收集槽（28）。

Images