CN108821376A - 一种用于污水处理的气浮系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于污水处理的气浮系统，包括气浮池、进水管、排水管、控制器、顶板、气浮装置和两个移动机构，气浮装置包括搅动机构、进气管、气浮器、支管和气浮机构，气浮机构包括往复组件和两个气浮组件，气浮组件包括支杆、若干气浮单元和若干连接杆，搅动机构包括转轴、两个搅动组件、两个支撑组件和两个驱动组件，驱动组件包括驱动框、第一电机和两个驱动单元，该用于污水处理的气浮系统通过搅动机构使得搅动板转动，带动气浮池内的底部的污水上下翻滚，便于底部的杂质与气泡接触，从而扩大气浮范围，不仅如此，通过气浮机构和移动机构使得喷头在旋转的同时进行摆动，扩大气泡的作用范围，从而提高了系统的实用性。

Description

一种用于污水处理的气浮系统

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，特别涉及一种用于污水处理的气浮系统。

背景技术

气浮是气浮机的一种简称，也可以作为一种专有名词使用，即水处理中的气浮法，是在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，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。

现有的气浮系统在处理污水时，由于气泡产生的位置高于池底，导致气泡无法粘附在沉积于底部的固体颗粒上，使得净化处理范围有限，不仅如此，现有的气浮系统中，气泡在污水中的上升路径固定不变，从而导致气泡无法接触到污水中其他部位的颗粒，气浮范围有限，污水处理时依靠污水的流动才能保证净化效果，延长了气浮时间，导致气浮效率和现有的气浮系统实用性降低。

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气浮系统。

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气浮系统，包括气浮池、进水管、排水管、控制器、顶板、气浮装置和两个移动机构，所述进水管和排水管分别位于气浮池的两侧，所述排水管内设有阀门，所述控制器固定在气浮池上，所述控制器内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述顶板的两端分别通过两个移动机构设置在气浮池的上方，所述气浮装置位于顶板的下方；

所述气浮装置包括搅动机构、进气管、气浮器、支管和气浮机构，所述进水管固定在顶板的下方，所述气浮器固定在进气管的底端，所述支管固定在气浮器的下方，所述气浮器与PLC电连接，所述气浮机构包括往复组件和两个气浮组件，所述往复组件设置在进气管上，两个气浮组件分别位于气浮器的两侧，所述气浮组件包括支杆、若干气浮单元和若干连接杆，所述气浮单元包括摆动杆、喷头和连接管，所述摆动杆的一端与支管铰接，所述喷头固定在摆动杆的另一端，所述喷头通过连接管与支管连通，各连接杆的两端分别与两个气浮组件的摆动杆铰接，所述支杆的一端与往复组件连接，所述支杆的另一端与摆动杆铰接；

所述搅动机构包括转轴、两个搅动组件、两个支撑组件和两个驱动组件，所述转轴位于支管的下方，所述转轴的两端分别通过两个支撑组件与支管连接，两个搅动组件分别位于转轴的两侧，所述搅动组件包括若干搅动板，所述驱动组件位于两个支撑组件之间；

所述驱动组件包括驱动框、第一电机和两个驱动单元，所述驱动框穿过顶板，所述第一电机固定在顶板的上方，所述驱动单元包括半齿轮和两个齿条，两个齿条分别固定在驱动框的两侧的内壁上，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮与齿条啮合，两个驱动单元中，其中一个半齿轮套设在转轴上，另一个半齿轮与第一电机的输出轴固定连接，所述第一电机与PLC电连接。

作为优选，为了带动顶板的两端移动，使得顶板在气浮池的上方转动，所述移动机构包括第二电机、支柱和两个滚轮，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机通过支柱固定在顶板的下方，两个滚轮分别位于第二电机的两侧，所述第二电机与滚轮传动连接。

作为优选，为了固定顶板的转动轨迹，所述第二电机的下方设有第一滑块，所述气浮池的上方设有第一滑道，所述第一滑道的形状为环形，所述第一滑块与第一滑道滑动连接。

作为优选，为了辅助支撑支管，所述支管的两端设有第二滑块，所述气浮池内设有第二滑道，所述第二滑道的形状为环形，所述第二滑道固定在气浮池的内壁上，所述第二滑块与第二滑道滑动连接。

作为优选，为了实现第一滑块和第二滑块的平稳滑动，所述第一滑道和第二滑道均为燕尾槽。

作为优选，为了辅助支撑转轴，所述支撑组件包括轴承和吊杆，所述轴承通过吊杆固定在支管的下方，所述轴承套设在转轴上。

作为优选，为了通过支杆带动摆动杆来回摆动，所述往复组件包括第三电机、驱动轮、驱动杆和往复框，所述第三电机固定在进气管上，所述第三电机与驱动轮传动连接，所述驱动杆固定在驱动轮的远离圆心，所述驱动杆位于往复框的内侧，所述往复框与支杆铰接。

作为优选，为了实现往复框的平稳移动，所述往复框的两端设有限位环和限位杆，所述限位环固定在往复框上，所述限位杆固定在顶板的下方，所述限位环套设在限位杆上。

作为优选，为了保证第三电机的驱动力，所述第三电机为直流伺服电机。

作为优选，为了便于遥控操作系统处理污水，所述控制器内设有蓝牙。

本发明的有益效果是，该用于污水处理的气浮系统通过搅动机构使得搅动板转动，带动气浮池内的底部的污水上下翻滚，便于底部的杂质与气泡接触，从而扩大气浮范围，与现有的搅动机构相比，该搅动机构中，驱动源内的第一电机位于顶板上方，远离污水，可有效防止第一电机被污水腐蚀，不仅如此，通过气浮机构和移动机构使得喷头在旋转的同时进行摆动，扩大气泡的作用范围，从而提高了系统的实用性，与现有的气浮机构相比，该气浮机构作用范围更广，清洁效率更高。

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气浮系统的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是图1的B部放大图；

图4是图1的C部放大图；

图5是本发明的用于污水处理的气浮系统的驱动组件的结构示意图；

图中：1.气浮池，2.进水管，3.排水管，4.控制器，5.顶板，6.进气管，7.气浮器，8.支管，9.支杆，10.连接杆，11.摆动杆，12.喷头，13.连接管，14.转轴，15.搅动板，16.驱动框，17.第一电机，18.齿条，19.半齿轮，20.第二电机，21.支柱，22.滚轮，23.第一滑块，24.第一滑道，25.第二滑块，26.第二滑道，27.轴承，28.吊杆，29.第三电机，30.驱动轮，31.驱动杆，32.往复框，33.限位环，34.限位杆。

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气浮系统，包括气浮池1、进水管2、排水管3、控制器4、顶板5、气浮装置和两个移动机构，所述进水管2和排水管3分别位于气浮池1的两侧，所述排水管3内设有阀门，所述控制器4固定在气浮池1上，所述控制器4内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述顶板5的两端分别通过两个移动机构设置在气浮池1的上方，所述气浮装置位于顶板5的下方；

该气浮系统在处理污水时，通过进水管2可将外部污水倒入气浮池1中，而后由两个移动机构分别带动顶板5的两端在气浮池1的上方移动，使得顶板5发生转动，同时下方的气浮装置运行，使得污水内部产生大量气泡，气泡带动杂质上浮至污水的液面后，通过外部的刮渣机可收集浮渣，完成污水处理后，PLC控制阀门打开，使得污水通过排水管3排出。

如图1和图4所示，所述气浮装置包括搅动机构、进气管6、气浮器7、支管8和气浮机构，所述进水管2固定在顶板5的下方，所述气浮器7固定在进气管6的底端，所述支管8固定在气浮器7的下方，所述气浮器7与PLC电连接，所述气浮机构包括往复组件和两个气浮组件，所述往复组件设置在进气管6上，两个气浮组件分别位于气浮器7的两侧，所述气浮组件包括支杆9、若干气浮单元和若干连接杆10，所述气浮单元包括摆动杆11、喷头12和连接管13，所述摆动杆11的一端与支管8铰接，所述喷头12固定在摆动杆11的另一端，所述喷头12通过连接管13与支管8连通，各连接杆10的两端分别与两个气浮组件的摆动杆11铰接，所述支杆9的一端与往复组件连接，所述支杆9的另一端与摆动杆11铰接；

气浮装置中，由气浮器7通过进气管6吸入外部空气，并将空气压缩后输送至支管8中，支管8内的压缩空气通过连接管13输送至喷头12，使得喷头12产生大量微小气泡，对污水进行净化除杂，为了扩大气浮作用范围，进气管6上，由往复组件驱动支杆9，支杆9作用在摆动杆11上，带动摆动杆11来回摆动，使得各个气浮单元中的喷头12不断改变方向，伴随着顶板5的转动，使得喷头12喷出的气泡作用在污水的大部分范围，同时，搅动机构运行，对支管8下方的水流搅动，使得水流上下翻滚，便于水流携带杂质向上浮动后，与喷头12喷出的气泡接触，使得气泡带动杂质上浮至液位处，进行浮渣收集处理。

如图4-5所示，所述搅动机构包括转轴14、两个搅动组件、两个支撑组件和两个驱动组件，所述转轴14位于支管8的下方，所述转轴14的两端分别通过两个支撑组件与支管8连接，两个搅动组件分别位于转轴14的两侧，所述搅动组件包括若干搅动板15，所述驱动组件位于两个支撑组件之间；

所述驱动组件包括驱动框16、第一电机17和两个驱动单元，所述驱动框16穿过顶板5，所述第一电机17固定在顶板5的上方，所述驱动单元包括半齿轮19和两个齿条18，两个齿条18分别固定在驱动框16的两侧的内壁上，所述半齿轮19位于两个齿条18之间，所述半齿轮19与齿条18啮合，两个驱动单元中，其中一个半齿轮19套设在转轴14上，另一个半齿轮19与第一电机17的输出轴固定连接，所述第一电机17与PLC电连接。

搅动机构运行时，PLC控制第一电机17启动，带动顶板5上方的半齿轮19做圆周运动，依次作用在两侧的齿条18上，使得两侧的齿条18依次做方向相反的运动，从而带动驱动框16上下往复运动，使得下方的驱动单元中，两个齿条18同时上下往复移动，从而带动下方的半齿轮19旋转，半齿轮19带动转轴14转动，使得搅动板15以转轴14的轴线进行旋转，从而使气浮池1中的底部的水流上下翻滚，便于气浮池1底部污水的杂物向上漂浮，与气泡接触，从而保证气浮系统能够作用在气浮池1底部的污水。

如图3所示，所述移动机构包括第二电机20、支柱21和两个滚轮22，所述第二电机20与PLC电连接，所述第二电机20通过支柱21固定在顶板5的下方，两个滚轮22分别位于第二电机20的两侧，所述第二电机20与滚轮22传动连接。

PLC控制第二电机20启动，带动两侧的滚轮22在气浮池1的上方移动，通过支柱21带动顶板5的两端移动，实现顶板5的转动。

作为优选，为了固定顶板5的转动轨迹，所述第二电机20的下方设有第一滑块23，所述气浮池1的上方设有第一滑道24，所述第一滑道24的形状为环形，所述第一滑块23与第一滑道24滑动连接。利用固定位置的第一滑道24固定了第一滑块23的移动轨迹，从而固定了第二电机20的移动轨迹，通过支柱21固定了顶板5的转动轨迹。

作为优选，为了辅助支撑支管8，所述支管8的两端设有第二滑块25，所述气浮池1内设有第二滑道26，所述第二滑道26的形状为环形，所述第二滑道26固定在气浮池1的内壁上，所述第二滑块25与第二滑道26滑动连接。利用固定位置的第二滑道26固定了第二滑块25的滑动轨迹，通过第二滑块25在第二滑道26内进行固定轨迹的转动，实现了支管8的平稳旋转。

作为优选，为了实现第一滑块23和第二滑块25的平稳滑动，所述第一滑道24和第二滑道26均为燕尾槽。将第一滑道24和第二滑道26设计为燕尾槽，可防止第一滑块23和第二滑块25脱离滑动轨迹，从而实现了第一滑块23和第二滑块25的平稳滑动。

作为优选，为了辅助支撑转轴14，所述支撑组件包括轴承27和吊杆28，所述轴承27通过吊杆28固定在支管8的下方，所述轴承27套设在转轴14上。利用吊杆28将轴承27固定在支管8的下方，使得转轴14以轴承27的轴线进行旋转。

如图2所示，所述往复组件包括第三电机29、驱动轮30、驱动杆31和往复框32，所述第三电机29固定在进气管6上，所述第三电机29与驱动轮30传动连接，所述驱动杆31固定在驱动轮30的远离圆心，所述驱动杆31位于往复框32的内侧，所述往复框32与支杆9铰接。

PLC控制第三电机29启动，带动驱动轮30旋转，使得驱动杆31以驱动轮30的轴线为中心轴线进行旋转，驱动杆31的高度位置不断发生变化，驱动杆31作用在往复框32的内壁上，使得驱动框16在竖直方向上进行往复运动，进而通过支杆9带动摆动杆11来回摆动。

作为优选，为了实现往复框32的平稳移动，所述往复框32的两端设有限位环33和限位杆34，所述限位环33固定在往复框32上，所述限位杆34固定在顶板5的下方，所述限位环33套设在限位杆34上。利用固定在顶板5下方的限位杆34固定了限位环33的滑动方向，使限位环33以限位杆34的轴线滑动，从而固定了往复框32的移动方向，实现往复框32的平稳移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第三电机29的驱动力，所述第三电机29为直流伺服电机。

作为优选，为了便于遥控操作系统处理污水，所述控制器4内设有蓝牙。通过蓝牙方便遥控设备与该气浮系统建立无线连接，便于管理人员远程操控系统运行。

该气浮系统在处理污水时，通过移动机构带动顶板5在气浮池1的上方转动，使得支管8在气浮池1内转动，同时由往复组件作用在支杆9上，使得支杆9带动摆动杆11，使喷头12来回摆动，扩大气浮范围，提高气浮效率，不仅如此，通过驱动组件带动支管8下方的转轴14转动，使得搅动板15带动气浮池1内的底部的污水上下翻滚，便于气浮池1内底部污水中的杂质接触并粘附在气泡上，使气泡带动杂质上浮至液位，使得系统能够清理到气浮池1内的底部污水，从而提高了系统的实用性。

与现有技术相比，该用于污水处理的气浮系统通过搅动机构使得搅动板15转动，带动气浮池1内的底部的污水上下翻滚，便于底部的杂质与气泡接触，从而扩大气浮范围，与现有的搅动机构相比，该搅动机构中，驱动源内的第一电机17位于顶板5上方，远离污水，可有效防止第一电机17被污水腐蚀，不仅如此，通过气浮机构和移动机构使得喷头12在旋转的同时进行摆动，扩大气泡的作用范围，从而提高了系统的实用性，与现有的气浮机构相比，该气浮机构作用范围更广，清洁效率更高。

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气浮系统，其特征在于，包括气浮池(1)、进水管(2)、排水管(3)、控制器(4)、顶板(5)、气浮装置和两个移动机构，所述进水管(2)和排水管(3)分别位于气浮池(1)的两侧，所述排水管(3)内设有阀门，所述控制器(4)固定在气浮池(1)上，所述控制器(4)内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述顶板(5)的两端分别通过两个移动机构设置在气浮池(1)的上方，所述气浮装置位于顶板(5)的下方；

所述气浮装置包括搅动机构、进气管(6)、气浮器(7)、支管(8)和气浮机构，所述进水管(2)固定在顶板(5)的下方，所述气浮器(7)固定在进气管(6)的底端，所述支管(8)固定在气浮器(7)的下方，所述气浮器(7)与PLC电连接，所述气浮机构包括往复组件和两个气浮组件，所述往复组件设置在进气管(6)上，两个气浮组件分别位于气浮器(7)的两侧，所述气浮组件包括支杆(9)、若干气浮单元和若干连接杆(10)，所述气浮单元包括摆动杆(11)、喷头(12)和连接管(13)，所述摆动杆(11)的一端与支管(8)铰接，所述喷头(12)固定在摆动杆(11)的另一端，所述喷头(12)通过连接管(13)与支管(8)连通，各连接杆(10)的两端分别与两个气浮组件的摆动杆(11)铰接，所述支杆(9)的一端与往复组件连接，所述支杆(9)的另一端与摆动杆(11)铰接；

所述搅动机构包括转轴(14)、两个搅动组件、两个支撑组件和两个驱动组件，所述转轴(14)位于支管(8)的下方，所述转轴(14)的两端分别通过两个支撑组件与支管(8)连接，两个搅动组件分别位于转轴(14)的两侧，所述搅动组件包括若干搅动板(15)，所述驱动组件位于两个支撑组件之间；

所述驱动组件包括驱动框(16)、第一电机(17)和两个驱动单元，所述驱动框(16)穿过顶板(5)，所述第一电机(17)固定在顶板(5)的上方，所述驱动单元包括半齿轮(19)和两个齿条(18)，两个齿条(18)分别固定在驱动框(16)的两侧的内壁上，所述半齿轮(19)位于两个齿条(18)之间，所述半齿轮(19)与齿条(18)啮合，两个驱动单元中，其中一个半齿轮(19)套设在转轴(14)上，另一个半齿轮(19)与第一电机(17)的输出轴固定连接，所述第一电机(17)与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述移动机构包括第二电机(20)、支柱(21)和两个滚轮(22)，所述第二电机(20)与PLC电连接，所述第二电机(20)通过支柱(21)固定在顶板(5)的下方，两个滚轮(22)分别位于第二电机(20)的两侧，所述第二电机(20)与滚轮(22)传动连接。

3.如权利要求2所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述第二电机(20)的下方设有第一滑块(23)，所述气浮池(1)的上方设有第一滑道(24)，所述第一滑道(24)的形状为环形，所述第一滑块(23)与第一滑道(24)滑动连接。

4.如权利要求1所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述支管(8)的两端设有第二滑块(25)，所述气浮池(1)内设有第二滑道(26)，所述第二滑道(26)的形状为环形，所述第二滑道(26)固定在气浮池(1)的内壁上，所述第二滑块(25)与第二滑道(26)滑动连接。

5.如权利要求4所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述第一滑道(24)和第二滑道(26)均为燕尾槽。

6.如权利要求1所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述支撑组件包括轴承(27)和吊杆(28)，所述轴承(27)通过吊杆(28)固定在支管(8)的下方，所述轴承(27)套设在转轴(14)上。

7.如权利要求1所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述往复组件包括第三电机(29)、驱动轮(30)、驱动杆(31)和往复框(32)，所述第三电机(29)固定在进气管(6)上，所述第三电机(29)与驱动轮(30)传动连接，所述驱动杆(31)固定在驱动轮(30)的远离圆心，所述驱动杆(31)位于往复框(32)的内侧，所述往复框(32)与支杆(9)铰接。

8.如权利要求7所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述往复框(32)的两端设有限位环(33)和限位杆(34)，所述限位环(33)固定在往复框(32)上，所述限位杆(34)固定在顶板(5)的下方，所述限位环(33)套设在限位杆(34)上。

9.如权利要求7所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述第三电机(29)为直流伺服电机。

10.如权利要求1所述的用于污水处理的气浮系统，其特征在于，所述控制器(4)内设有蓝牙。