CN108502942B - 节能型污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型污水处理设备，包括泵站筒体，液压升降装置上设有底板，底板的两端部上设置有两个对称的振动装置，出水管内转动连接有第一涡轮，涡轮与第一齿轮同轴相连，底板内间隙连接有转轴，转轴上平键连接有旋转叶片，旋转叶片上开有刀刃，泵站筒体内位于底板下方的位置上转动连接有花键筒，转轴花键连接在花键筒内，花键筒上套接有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，第一齿轮同轴相连有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴相连有第一凸轮，转轴安装在轴承上；与现有技术相比，本方案避免底板上沉积杂物，保证了潜水排污泵正常地运行；也充分利用了污水排放的动能，达到了废物利用的效果，节能减排。

Description

节能型污水处理设备

技术领域

本发明属于水利设备领域，特别涉及一种节能型污水处理设备。

背景技术

一体化泵站主要由玻璃钢成型筒体、潜水排污泵、检修平台、扶梯、进水管道、出水管道、自动藕合装置、自动控制系统等组成；主要用于收集和排放住宅小区、饭店、学校、工厂、部队营房和其他公共场所的污水废水等，主要采用地埋式或半地埋式安装。

目前，市场上的一体化泵站筒体底部都是固定的，水泵喇叭口悬空高都是一定的，但是，悬空高取值对喇叭口附近流态影响显著，合适的悬空高会使水流平稳均匀地进入喇叭口，当悬空高较小时，进入喇叭口的水流流态很差，导致水力损失较大，而且容易产生漩涡导致水泵产生汽蚀，当悬空高较大时，底板处水流流速较小，水流不能被充分吸收，污水里含有大量的污泥和其他杂质垃圾，从而造成泵站底部容易堆积污泥和垃圾，既影响泵站工作性能又会产生臭味，清理起来很是不便，浪费大量的人力物力，维护和清理成本较高。

为了解决以上问题，中国专利申请号为201511000872.9的发明专利，公开了一种底部液压可调式一体化泵站，包括泵站筒体，泵站筒体内设有潜水排污泵、检修平台，检修平台设置在所述泵站筒体中上部，检修平台下方设置潜水排污泵，泵站筒体上设有进水口、出水管，泵站筒体底部设有液压升降装置，液压升降装置上设有不锈钢底板，不锈钢底板位于潜水排污泵下方，不锈钢底板四周与泵站筒体内壁密封配合；泵站筒体内设有液位浮球传感器；根据液位浮球传感器传来的泵站筒体内的水位信号，通过液压升降装置对不锈钢底板进行升降；根据液位浮球传感器传来的泵站筒体内的水位信号，对一体化泵站抗压不锈钢底板进行适当的升降。当筒内水位较高时，通过液压升降装置调节抗压不锈钢底板距离喇叭口距离为D_L(D_L为喇叭口直径)，避免因流速过大产生汽蚀导致水泵运行不平稳；当筒内水位较低时，升高抗压不锈钢底板，抗压不锈钢底板距离喇叭口为((0.5-0.67)DL，增加了筒底水流流速，使水流中杂质被充分吸收。

以上方案通过设置液压升降装置和不锈钢底板，既保护了水泵，又实现了一体化泵站的自清洁，解决了现有技术中的问题，但以上方案仍存在以下问题：在泵站筒体内长时间通入污水后，不锈钢底板上将会沉积有较厚的杂物，将会使得不锈钢底板实际与潜水排污泵之间的距离变短，造成不锈钢底板在调节水位时，水位高度误差变大，将会降低潜水排污泵运行的稳定性。

发明内容

本发明意在提供一种可避免底板上沉积杂物；并可保证潜水排污泵运行稳定的节能型污水处理设备。

本方案中节能型污水处理设备，包括泵站筒体，泵站筒体内设有潜水排污泵，泵站筒体上连通有进水管和出水管，潜水排污泵与出水管连通，泵站筒体底部设有液压升降装置，液压升降装置上设有底板，底板滑动连接在泵站筒体内，底板位于潜水排污泵下方，底板的两端部上设置有两个对称的振动装置，出水管内转动连接有第一涡轮，泵站筒体底部上转动连接有第一齿轮，涡轮与第一齿轮同轴相连，底板内间隙连接有转轴，转轴位于底板上方的位置上平键连接有旋转叶片，旋转叶片上开有刀刃，旋转叶片位于底板与潜水排污泵的喇叭口之间，转轴与底板之间连接有第一密封垫，泵站筒体内位于底板下方的位置上转动连接有花键筒，转轴花键连接在花键筒内，花键筒上套接有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，第一齿轮同轴相连有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴相连有第一凸轮，泵站筒体内位于底板下方的位置上还滑动连接有轴承，转轴安装在轴承上，轴承与泵站筒体底壁之间连接有第一弹簧，第一凸轮与轴承相抵。

本方案的技术原理为：泵站筒体作为整个泵站的骨架，潜水排污泵用于将泵站筒体内的污水排放到污水处理系统内，液压升降装置可调节底板距潜水排污泵的距离，以使潜水排污泵内污水流速保持动态恒定的状态，保证潜水排污泵稳定地运行，污水从进水管进入，通过潜水排污泵排入到出水管内，经过出水管排放到污水处理系统内，污水在出水管内流动时，水流将驱动第一涡轮进行转动，涡轮将带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮和第一锥齿轮转动，第二齿轮转动将带动花键筒转动，花键筒将带动转轴转动，转轴将带动旋转叶片转动，旋转叶片转动将使底板与潜水排污泵的喇叭口之间及旋转叶片周围的污水旋转，同时第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一凸轮转动，当第一凸轮转动到凸面与轴承相抵时，第一凸轮将推动轴承向靠近潜水排污泵的方向运动，当第一凸轮转动到基面与轴承相抵时，第一弹簧将拉动轴承复位，从而使得轴承带动转轴往复地滑动，转轴也带动旋转叶片往复地滑动，增加了污水的流动方式，使得污水运动的更加剧烈，也扩大了旋转叶片所能波及的污水的范围，污水运动剧烈运动后，污水将带动杂物一起运动，将可防止杂物进行沉积，底板大部分的面积上也将不会有杂物进行沉积，杂物将随着污水水流流入到潜水排污泵内；旋转叶片上开有刀刃，旋转叶片也可将较大颗粒的杂物进行切割，使得较大颗粒的杂物变成较小颗粒的杂物，以防止潜水排污泵堵塞，保证潜水排污水正常运行。

在旋转叶片旋转的同时，启动振动装置，振动装置将对底板的两端部进行振动，即使有杂物沉积到底板端上，振动装置也会将杂物振起，并也使底板端部的污水进行运动，污水将带动杂物一起流入到潜水排污泵内，从而防止杂物沉积到底板的端部上。

与现有技术相比，本方案的有益效果在于；

1、本方案通过旋转叶片转动和振动装置对底板进行振动，将使底板周围的污水进行剧烈的运动，也会使底板自身产生一定的振动，将可防止污水内的杂物沉积到底板上，杂物将会随着污水流入到潜水排污泵内，从而避免底板上沉积杂物，使得底板在调节水位时，水位高度误差保持在适宜的范围内，保证了潜水排污泵正常地运行。

2、本方案通过出水管排放污水，利用污水的水流带动第一涡轮转动，第一涡轮带动第一齿轮和第一锥齿轮转动，从而完成旋转叶片的运动，充分利用了污水排放的动能，达到了废物利用的效果，节能减排。

进一步，振动装置包括滑动连接在底板端部的振动杆，振动杆穿过底板，振动杆与底板之间连接有第二密封垫，振动杆上固定有震动球，泵站筒体底部固定有打气筒，打气筒内滑动连接有活塞，活塞与打气筒底壁之间连接有第二弹簧，活塞上固定有活塞杆，底板底部上固定有活塞缸，振动杆滑动连接在活塞缸内，振动杆与活塞缸底部之间连接有第三弹簧，打气筒与活塞缸之间连通有波纹管，波纹管上安装有向活塞缸进气的单向阀，振动装置还包括用于活塞缸放气的放气机构。在旋转叶片转动的同时，推动活塞杆往复地运动，活塞杆将带动活塞往复地运动，打气筒内的气体将通过波纹管进入到活塞缸内，从而完成打气筒对活塞缸的打气过程，活塞缸内气压升高，气体将推动振动杆向上运动，然后再启动放气机构，放气机构将活塞缸内的气体瞬间放出，第三弹簧将拉动振动杆以较快地速度下落，振动杆将带动震动球一起下落，震动球将撞击底板，从而使得底板产生振动；另外，在使用液压升降装置调节底板的高度时，底板可带动活塞缸进行移动，波纹管将会拉伸或者复位；波纹管的设置，将可保证活塞缸顺利地运动。

进一步，放气机构包括开在活塞缸上放气孔和滑动连接在活塞缸上的楔杆，楔杆用于封闭放气孔，楔杆和底板之间连接有第四弹簧，活塞杆上固定有用于楔杆相抵的楔块。当活塞杆推动活塞向打气筒内滑动时，活塞杆将带动楔块推动楔杆向靠近底板的方向滑动，楔杆将把放气孔封闭，此时打气筒对活塞缸进行打气，振动杆向上滑动；当第二弹簧推动活塞向打气筒外滑动时，活塞杆将带动楔块远离楔杆，第四弹簧将推动楔杆复位，楔杆将把放气孔打开，活塞缸通过放气孔瞬间将气体放出，振动杆将以较快地速度下滑，震动球对底板进行撞击振动，如此往复地形成了震动球对底板的振动作用。

进一步，出水管内还转动连接有第二涡轮和第三涡轮，出水管上还转动连接有第二凸轮和第三凸轮，第二涡轮与第二凸轮同轴相连，第二凸轮与位于泵站筒体一侧打气筒内的活塞杆相抵，第三涡轮与第三凸轮同轴相连，第三凸轮与位于泵站筒体另一侧打气筒内的活塞杆相抵。污水在出水管内流动时，污水将带动第二涡轮和第三涡轮转动，第二涡轮将带动第二凸轮转动，第二凸轮将使一侧的活塞杆往复地运动，第三凸轮将带动第三凸轮转动，第三凸轮将使另一侧的活塞杆往复地运动，从而实现了底板两侧打气筒内活塞杆的往复运动。

进一步，液压升降装置为液压缸，液压缸固定在泵站筒体的底部，液压缸的输出轴与底板固定连接。液压缸的设置，将可带动底板往复地运动，从而提高了整个设备的自动化程度。

进一步，进水管上安装有程控阀。打开程控阀，污水将通过进水管进入到泵站筒体内，关闭程控阀，进水管内的污水将停止流入到泵站筒体内；程控阀的设置，方便了对进水管通断水的控制。

附图说明

图1为本发明节能型污水处理设备实施例的结构示意图；

图2为图1中A1处的示意图；

图3为图1中A2处的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：泵站筒体1、潜水排污泵2、进水管3、程控阀4、出水管5、振动杆6、震动球7、活塞缸8、楔杆9、第三凸轮10、活塞杆11、活塞12、打气筒13、单向阀14、液压缸15、转轴16、旋转叶片17、轴承18、花键筒19、第二齿轮20、第一锥齿轮21、第一凸轮22、第二锥齿轮23、第一齿轮24、基座25、楔块26。

实施例基本如附图1-图3所示：节能型污水处理设备，包括基座25和泵站筒体1，泵站筒体1内通过螺栓固定在基座25上，泵站筒体1内通过螺栓固定有潜水排污泵2，泵站筒体1上连通有进水管3和出水管5，进水管3上安装有程控阀4，潜水排污泵2与出水管5连通，泵站筒体1底部通过螺栓固定有液压缸15，液压缸15的输出轴与底板相焊接，底板滑动连接在泵站筒体1内，底板位于潜水排污泵2下方，出水管5内转动连接有第一涡轮，泵站筒体1底部上转动连接有第一齿轮24，涡轮与第一齿轮24同轴相连，底板内间隙连接有转轴16，转轴16位于底板上方的位置上平键连接有旋转叶片17，旋转叶片17上开有刀刃，旋转叶片17位于底板与潜水排污泵2的喇叭口之间，转轴16与底板之间连接有第一密封垫，泵站筒体1内位于底板下方的位置上转动连接有花键筒19，转轴16花键连接在花键筒19内，花键筒19上套接有第二齿轮20，第一齿轮24与第二齿轮20相啮合，第一齿轮24同轴相连有第一锥齿轮21，第一锥齿轮21啮合有第二锥齿轮23，第二锥齿轮23同轴相连有第一凸轮22，泵站筒体1内位于底板下方的位置上还滑动连接有轴承18，转轴16安装在轴承18上，轴承18与泵站筒体1底壁之间焊接有第一弹簧，第一凸轮22与轴承18相抵。

底板的左、右两端部上安装有两个对称的振动装置，振动装置包括滑动连接在底板端部的振动杆6，振动杆6穿过底板，振动杆6与底板之间连接有第二密封垫，振动杆6上通过螺栓固定有震动球7，泵站筒体1底部焊接有打气筒13，打气筒13内滑动连接有活塞12，活塞12与打气筒13底壁之间焊接有第二弹簧，活塞12上焊接有活塞杆11，底板底部上通过螺栓固定有活塞缸8，振动杆6滑动连接在活塞缸8内，振动杆6与活塞缸8底部之间焊接有第三弹簧，打气筒13与活塞缸8之间连通有波纹管，波纹管上安装有向活塞缸8进气的单向阀14，振动装置还包括用于活塞缸8放气的放气机构，放气机构包括开在活塞缸8上放气孔和滑动连接在活塞缸8上的楔杆9，楔杆9用于封闭放气孔，楔杆9和底板之间焊接有第四弹簧，活塞杆11上焊接有用于楔杆9相抵的楔块26，出水管5内还转动连接有第二涡轮和第三涡轮，出水管5上还转动连接有第二凸轮和第三凸轮10，第二涡轮与第二凸轮同轴相连，第二凸轮与泵站筒体1左侧打气筒13的活塞杆11相抵，第三涡轮与第三凸轮10同轴相连，第三凸轮10与位于泵站筒体1右侧打气筒13的活塞杆11相抵。

打开程控阀4，污水将通过进水管3进入到泵站筒体1内，当筒内水位较高时，通过液压缸15带动底板向下滑动，增大底板距离喇叭口距离为D_L(D_L为喇叭口直径)，避免因流速过大产生汽蚀导致水泵运行不平稳；当筒内水位较低时，通过液压缸15升高底板，底板距离喇叭口为((0.5-0.67)DL，从而增加了筒底水流流速，使水流中杂质被充分吸收。

污水通过潜水排污泵2排入到出水管5内，经过出水管5排放到污水处理系统内，污水在出水管5内流动时，水流将驱动第一涡轮进行转动，涡轮将带动第一齿轮24转动，第一齿轮24带动第二齿轮20和第一锥齿轮21转动，第二齿轮20转动将带动花键筒19转动，花键筒19将带动转轴16转动，转轴16将带动旋转叶片17转动，旋转叶片17转动将使底板与潜水排污泵2的喇叭口之间及旋转叶片17周围的污水旋转，同时第一锥齿轮21带动第二锥齿轮23转动，第二锥齿轮23带动第一凸轮22转动，当第一凸轮22转动到凸面与轴承18相抵时，第一凸轮22将推动轴承18向上运动，当第一凸轮22转动到基面与轴承18相抵时，第一弹簧将拉动轴承18复位，从而使得轴承18带动转轴16往复地滑动，转轴16也带动旋转叶片17往复地滑动，增加了污水的流动方式，使得污水运动的更加剧烈，也扩大了旋转叶片17所能波及的污水的范围，将可防止杂物沉积底板上；另外，旋转叶片17上开有刀刃，旋转叶片17也可将较大颗粒的杂物进行切割，使得较大颗粒的杂物变成较小颗粒的杂物，以防止潜水排污泵2堵塞，保证潜水排污水正常运行。

污水在出水管5内流动时，污水也将带动第二涡轮和第三涡轮转动，第二涡轮将带动第二凸轮转动，第二凸轮凸面与基面往复地与左侧的活塞杆11相抵，将使左侧活塞杆11往复地运动，第三凸轮10将带动第三凸轮10转动，第三凸轮10凸面与基面往复地与右侧的活塞杆11相抵，将使右侧活塞杆11往复地运动；当活塞杆11推动活塞12向打气筒13内滑动时，活塞杆11将带动楔块26推动楔杆9向上滑动，楔杆9将把放气孔封闭，此时打气筒13对活塞缸8进行打气，振动杆6向上滑动；当活塞杆11远离楔杆9运动时，活塞杆11将带动楔块26远离楔杆9，第四弹簧将推动楔杆9复位，楔杆9将把放气孔打开，活塞缸8通过放气孔瞬间将气体放出，振动杆6将以较快地速度下滑，震动球7对底板进行撞击振动，从而也防止了底板左、右两个端部沉积杂物。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.节能型污水处理设备，其特征是，包括泵站筒体，泵站筒体内设有潜水排污泵，泵站筒体上连通有进水管和出水管，潜水排污泵与出水管连通，泵站筒体底部设有液压升降装置，液压升降装置上设有底板，底板滑动连接在泵站筒体内，底板位于潜水排污泵下方，底板的两端部上设置有两个对称的振动装置，出水管内转动连接有第一涡轮，泵站筒体底部上转动连接有第一齿轮，涡轮与第一齿轮同轴相连，底板内间隙连接有转轴，转轴位于底板上方的位置上平键连接有旋转叶片，旋转叶片上开有刀刃，旋转叶片位于底板与潜水排污泵的喇叭口之间，转轴与底板之间连接有第一密封垫，泵站筒体内位于底板下方的位置上转动连接有花键筒，转轴花键连接在花键筒内，花键筒上套接有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，第一齿轮同轴相连有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴相连有第一凸轮，泵站筒体内位于底板下方的位置上还滑动连接有轴承，转轴安装在轴承上，轴承与泵站筒体底壁之间连接有第一弹簧，第一凸轮与轴承相抵；所述振动装置包括滑动连接在底板端部的振动杆，振动杆穿过底板，振动杆与底板之间连接有第二密封垫，振动杆上固定有震动球，泵站筒体底部固定有打气筒，打气筒内滑动连接有活塞，活塞与打气筒底壁之间连接有第二弹簧，活塞上固定有活塞杆，底板底部上固定有活塞缸，振动杆滑动连接在活塞缸内，振动杆与活塞缸底部之间连接有第三弹簧，打气筒与活塞缸之间连通有波纹管，波纹管上安装有向活塞缸进气的单向阀，振动装置还包括用于活塞缸放气的放气机构；所述放气机构包括开在活塞缸上的放气孔和滑动连接在活塞缸上的楔杆，楔杆用于封闭放气孔，楔杆和底板之间连接有第四弹簧，活塞杆上固定有用于与楔杆相抵的楔块。

2.根据权利要求1所述的节能型污水处理设备，其特征在于：所述出水管内还转动连接有第二涡轮和第三涡轮，出水管上还转动连接有第二凸轮和第三凸轮，第二涡轮与第二凸轮同轴相连，第二凸轮与位于泵站筒体一侧打气筒内的活塞杆相抵，第三涡轮与第三凸轮同轴相连，第三凸轮与位于泵站筒体另一侧打气筒内的活塞杆相抵。

3.根据权利要求1所述的节能型污水处理设备，其特征在于：所述液压升降装置为液压缸，液压缸固定在泵站筒体的底部，液压缸的输出轴与底板固定连接。

4.根据权利要求3所述的节能型污水处理设备，其特征在于：所述进水管上安装有程控阀。

Images