CN109592741A - 一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备，包括箱体、入水管、出水管和排污管，箱体内设有两个超声波发射器，箱体的上方设有投放机构，箱体内设有降温机构，投放机构包括平移组件、推动杆、推板、存储盒、投放管和喷头，降温机构包括连杆、冷凝室、制冷装置和冷凝管，箱体内设有搅拌机构，搅拌机构包括伸杆、第一电机、转轴和两个转动组件，该具有调节和降温功能的超声波水处理设备，通过投放机构定量添加酸性试剂到污水中，调节污水的酸碱度，降低污水的PH值对超声波降解造成的影响，通过降温机构对污水进行冷却，调整污水的温度，便于提高降解效率，从而提高设备的实用性。

Description

一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，特别涉及一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备。

背景技术

超声波水处理是利用超声波的作用对废水进行处理的一种深度净化技术。超声波是一种频率高于可听声频率(一般为20千赫)的声波。利用超声波与物质的特殊作用(主要为空化、热作用等),可降解废水中的有机污染物。例如:氯苯、氯酚的脱氯,对硫磷的降解等。通常超声波对极性的难挥发物质的处理效率比非极性的挥发性污染物差,对疏水性污染物的降解效果好于亲水性污染物。

由于污水处理中超声波降解会受污水的PH值影响，现有的超声波水处理设备无法调整污水的PH值，污水的酸碱度过高或过低都会影响污水降解的效率，不仅如此，超声波诱导降解主要是由于空化效应而引起的反应，温度过高时，在声波负压半周期内会使水沸腾而减小空化产生的高压，同时空化泡会立即充满水汽而降低空化产生的高温，因而降低降解效率，现有的超声波水处理设备没有对污水进行降温，也可能会影响降解的效果，降低设备的实用性。

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，提供一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备，包括箱体、入水管、出水管和排污管，所述箱体内设有两个超声波发射器，两个超声波发射器分别位于箱体的两侧的内壁上，所述入水管设置在箱体的一侧的上部，所述出水管设置在箱体的另一侧的下部，所述排污管设置在箱体的靠近底部的外壁上，所述入水管、出水管和排污管均与箱体连通，所述箱体的上方设有投放机构，所述箱体内设有降温机构，所述箱体外设有控制器，所述控制器内设有天线和PLC，所述天线和超声波发射器均与PLC电连接；

所述投放机构包括平移组件、推动杆、推板、存储盒、投放管和喷头，所述平移组件和存储盒均设置在箱体的上方，所述平移组件与推动杆的一端传动连接，所述推动杆的另一端与推板的中心处固定连接，所述推板设置在存储盒内，所述推板的外周与存储盒的内壁密封连接，所述投放管的顶端设置在存储盒的远离推动杆的一侧的底部，所述投放管与存储盒的底部连通，所述投放管内设有第一阀门，所述喷头固定在投放管的底端，所述第一阀门与PLC电连接；

所述降温机构包括连杆、冷凝室、制冷装置和冷凝管，所述冷凝室通过连杆与箱体的顶部固定连接，所述制冷装置和冷凝管均设置在冷凝室内，所述入水管的位于箱体内的一端穿过冷凝室与冷凝管连通，所述入水管的下方的靠近箱体的内壁处设有第二阀门，所述入水管与冷凝管的连接处设有第三阀门，所述制冷装置抵靠在冷凝管上，所述冷凝管的远离入水管的一端穿过冷凝室设置在冷凝室的下方，所述冷凝管的远离入水管的一端设有第四阀门，所述制冷装置、第二阀门、第三阀门和第四阀门均与PLC电连接。

作为优选，为了使调节试剂充分溶解到污水中，所述箱体内设有搅拌机构，所述搅拌机构包括伸杆、第一电机、转轴和两个转动组件，所述伸杆水平设置，所述伸杆的一端固定在箱体的内壁上，所述伸杆的另一端位于箱体内的中心处，所述第一电机固定在伸杆的远离箱体的内壁的一端，所述转轴竖向设置，所述第一电机与转轴的顶端传动连接，所述转动组件周向均匀设置在转轴的底端，所述第一电机与PLC电连接。

作为优选，为了提高搅拌的效率，所述转动组件包括转动杆、套环和若干螺旋桨，所述转动杆的一端与转轴固定连接，所述转动杆的另一端的侧面设有凹槽，所述套环套设在凹槽上，所述套环的内径小于转动杆的直径，所述螺旋桨周向均匀分布在套环的外侧。

作为优选，为了提高第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。

作为优选，为了实现投放机构定量投放调节试剂的功能，所述平移组件包括第二电机、齿轮、齿条和滑动单元，所述第二电机固定在箱体的上方，所述第二电机与齿轮传动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条的靠近存储盒的一端与推动杆固定连接，所述第二电机与PLC电连接。

作为优选，为了提高齿条移动的流畅度，所述滑动单元包括滑轨和若干滚轮，所述滑轨固定在箱体的上方，所述滚轮均匀设置在齿条的下方，所述滚轮与滑轨滑动连接。

作为优选，为了向存储盒内添加调节试剂，所述存储盒上设有投料口，所述投料口上设有密封盖。

作为优选，为了检测污水的温度，所述入水管内设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。

作为优选，为了检测污水的酸碱度，所述箱体内设有PH值传感器，所述PH值传感器与PLC电连接。

作为优选，为了检测调节试剂的投放量，所述存储盒的靠近平移组件的一侧设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该具有调节和降温功能的超声波水处理设备，通过投放机构定量添加调节试剂到污水中，调节污水的酸碱度，与现有的投放机构相比，该投放机构可实现定量投放的功能，能更好地降低污水的PH值对超声波降解造成的影响，通过降温机构对污水进行冷却，调整污水的温度，与现有的降温机构相比，该降温机构降温效果更好，便于提高超声波降解污水的效率，从而提高设备的实用性。

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是本发明的具有调节和降温功能的超声波水处理设备的结构示意图；

图2是本发明的具有调节和降温功能的超声波水处理设备的投放机构的结构示意图；

图3是本发明的具有调节和降温功能的超声波水处理设备的降温机构的结构示意图；

图4是本发明的具有调节和降温功能的超声波水处理设备的搅拌机构的结构示意图；

图中：1.箱体，2.入水管，3.出水管，4.排污管，5.推动杆，6.推板，7.存储盒，8.投放管，9.喷头，10.连杆，11.冷凝室，12.制冷装置，13.冷凝管，14.伸杆，15.第一电机，16.转轴，17.转动杆，18.套环，19.螺旋桨，20.温度传感器，21.PH值传感器，22.超声波发射器，23.控制器，24.第二电机，25.齿轮，26.齿条，27.滚轮，28.滑轨，29.距离传感器。

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，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备，包括箱体1、入水管2、出水管3和排污管4，所述箱体1内设有两个超声波发射器22，两个超声波发射器22分别位于箱体1的两侧的内壁上，所述入水管2设置在箱体1的一侧的上部，所述出水管3设置在箱体1的另一侧的下部，所述排污管4设置在箱体1的靠近底部的外壁上，所述入水管2、出水管3和排污管4均与箱体1连通，所述箱体1的上方设有投放机构，所述箱体1内设有降温机构，所述箱体1外设有控制器23，所述控制器23内设有天线和PLC，所述天线和超声波发射器22均与PLC电连接；

使用者通过遥控装置远程发送信号给天线，天线收到信号后传给PLC，PLC控制设备运行，污水进入入水管2，通过降温机构冷却后流入箱体1，投放机构向箱体1内喷洒适量的调节试剂，调节试剂为酸性试剂或碱性试剂，用于调节污水的PH值，然后PLC驱动超声波发射器22发出超声波对污水进行降解，降解后水从出水管3排出，杂质从排污管4排出。

如图2所示，所述投放机构包括平移组件、推动杆5、推板6、存储盒7、投放管8和喷头9，所述平移组件和存储盒7均设置在箱体1的上方，所述平移组件与推动杆5的一端传动连接，所述推动杆5的另一端与推板6的中心处固定连接，所述推板6设置在存储盒7内，所述推板6的外周与存储盒7的内壁密封连接，所述投放管8的顶端设置在存储盒7的远离推动杆5的一侧的底部，所述投放管8与存储盒7的底部连通，所述投放管8内设有第一阀门，所述喷头9固定在投放管8的底端，所述第一阀门与PLC电连接；

存储盒7内事先放有一定量的调节试剂，当需要降低污水的PH值时，PLC控制平移组件带动推动杆5使推板6匀速向投放管8移动，同时，PLC控制第一阀门打开，存储盒7内的调节试剂随着推板6的移动被挤压进投放管8，再通过喷头9被喷洒到污水中，污水的酸碱度达到合适值后，PLC控制第一阀门关闭，平移组件停止移动，以此实现投放机构定量添加调节试剂的功能。

如图3所示，所述降温机构包括连杆10、冷凝室11、制冷装置12和冷凝管13，所述冷凝室11通过连杆10与箱体1的顶部固定连接，所述制冷装置12和冷凝管13均设置在冷凝室11内，所述入水管2的位于箱体1内的一端穿过冷凝室11与冷凝管13连通，所述入水管2的下方的靠近箱体1的内壁处设有第二阀门，所述入水管2与冷凝管13的连接处设有第三阀门，所述制冷装置12抵靠在冷凝管13上，所述冷凝管13的远离入水管2的一端穿过冷凝室11设置在冷凝室11的下方，所述冷凝管13的远离入水管2的一端设有第四阀门，所述制冷装置12、第二阀门、第三阀门和第四阀门均与PLC电连接。

污水温度适宜时，PLC控制第二阀门打开，污水直接流进箱体1，污水温度过高时，PLC控制第三阀门打开，污水流入冷凝管13，PLC控制制冷装置12对冷凝管13进行降温，然后PLC控制第四阀门打开，污水流出冷凝室11，流入箱体1，实现了降温机构对污水进行冷却的功能。

如图4所示，所述箱体1内设有搅拌机构，所述搅拌机构包括伸杆14、第一电机15、转轴16和两个转动组件，所述伸杆14水平设置，所述伸杆14的一端固定在箱体1的内壁上，所述伸杆14的另一端位于箱体1内的中心处，所述第一电机15固定在伸杆14的远离箱体1的内壁的一端，所述转轴16竖向设置，所述第一电机15与转轴16的顶端传动连接，所述转动组件周向均匀设置在转轴16的底端，所述第一电机15与PLC电连接。

投放机构添加调节试剂到污水中以后，PLC控制第一电机15驱动转轴16转动，带动转动组件搅拌污水，使调节试剂充分溶解到污水中。

作为优选，为了提高搅拌的效率，所述转动组件包括转动杆17、套环18和若干螺旋桨19，所述转动杆17的一端与转轴16固定连接，所述转动杆17的另一端的侧面设有凹槽，所述套环18套设在凹槽上，所述套环18的内径小于转动杆17的直径，所述螺旋桨19周向均匀分布在套环18的外侧，搅拌机构运行时，转动杆17随着转轴16的转动而旋转，带动套环18和螺旋桨19跟着运动，水流对螺旋桨19的反作用力会使其带动套环18绕着凹槽转动，实现了搅拌机构在污水中的多种方向上的搅拌。

作为优选，为了提高第一电机15的驱动力，所述第一电机15为直流伺服电机。

作为优选，为了实现投放机构定量投放调节试剂的功能，所述平移组件包括第二电机24、齿轮25、齿条26和滑动单元，所述第二电机24固定在箱体1的上方，所述第二电机24与齿轮25传动连接，所述齿轮25与齿条26啮合，所述齿条26的靠近存储盒7的一端与推动杆5固定连接，所述第二电机24与PLC电连接，PLC控制第二电机24驱动齿轮25旋转，带动齿条26平移，传动给推动杆5，通过控制齿轮25旋转的速度和时间，控制推动杆5和推板6移动的距离，从而控制调节试剂的投放量。

作为优选，为了提高齿条26移动的流畅度，所述滑动单元包括滑轨28和若干滚轮27，所述滑轨28固定在箱体1的上方，所述滚轮27均匀设置在齿条26的下方，所述滚轮27与滑轨28滑动连接，滚轮27把齿条26与箱体1之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小了齿条26与箱体1之间的摩擦力，滑轨28限制了滚轮27移动的方向，从而防止齿条26因位置偏移而脱离齿轮25。

作为优选，为了向存储盒7内添加调节试剂，所述存储盒7上设有投料口，所述投料口上设有密封盖，使用者打开密封盖，从投料口放入调节试剂，再盖上密封盖，实现添加调节试剂的功能。

作为优选，为了检测污水的温度，所述入水管2内设有温度传感器20，所述温度传感器20与PLC电连接，温度传感器20检测入水管2内的污水的水温，将水温转化为信号传给PLC,污水温度合适时，PLC控制第二阀门打开，使污水直接流进箱体1，污水温度过高时，PLC控制第三阀门打开，使污水先冷却再流入箱体1。

作为优选，为了检测污水的酸碱度，所述箱体1内设有PH值传感器21，所述PH值传感器21与PLC电连接,PH值传感器21检测箱体1内的污水的酸碱度，将其转化为信号传给PLC，酸碱度过高或过低时，PLC控制投放机构添加试剂调节污水的酸碱度，实现调节污水PH值的功能。

作为优选，为了检测调节试剂的投放量，所述存储盒7的靠近平移组件的一侧设有距离传感器29，所述距离传感器29与PLC电连接，距离传感器29检测推板6与存储盒7的靠近平移组件的一侧之间的距离，调节试剂的投放量与该距离成正比，距离传感器29将相关信息转化成信号发给PLC，PLC将信号发给遥控装置，使用者根据遥控装置的信息提示决定是否添加试剂。

使用者通过遥控装置远程发送信号给天线，天线收到信号后传给PLC，PLC控制设备运行，污水进入入水管2，通过降温机构冷却后流入箱体1，投放机构向箱体1内喷洒适量的调节试剂，调节污水的PH值，搅拌机构再对污水进行搅拌，然后超声波发射器22发出超声波对污水进行降解，降解后水从出水管3排出，杂质从排污管4排出。

与现有技术相比，该具有调节和降温功能的超声波水处理设备，通过投放机构定量添加调节试剂到污水中，调节污水的酸碱度，与现有的投放机构相比，该投放机构可实现定量投放的功能，能更好地降低污水的PH值对超声波降解造成的影响，通过降温机构对污水进行冷却，调整污水的温度，与现有的降温机构相比，该降温机构降温效果更好，便于提高超声波降解污水的效率，从而提高设备的实用性。

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)

1.一种具有调节和降温功能的超声波水处理设备，包括箱体(1)、入水管(2)、出水管(3)和排污管(4)，所述箱体(1)内设有两个超声波发射器(22)，两个超声波发射器(22)分别位于箱体(1)的两侧的内壁上，所述入水管(2)设置在箱体(1)的一侧的上部，所述出水管(3)设置在箱体(1)的另一侧的下部，所述排污管(4)设置在箱体(1)的靠近底部的外壁上，所述入水管(2)、出水管(3)和排污管(4)均与箱体(1)连通，其特征在于，所述箱体(1)的上方设有投放机构，所述箱体(1)内设有降温机构，所述箱体(1)外设有控制器(23)，所述控制器(23)内设有天线和PLC，所述天线和超声波发射器(22)均与PLC电连接；

所述投放机构包括平移组件、推动杆(5)、推板(6)、存储盒(7)、投放管(8)和喷头(9)，所述平移组件和存储盒(7)均设置在箱体(1)的上方，所述平移组件与推动杆(5)的一端传动连接，所述推动杆(5)的另一端与推板(6)的中心处固定连接，所述推板(6)设置在存储盒(7)内，所述推板(6)的外周与存储盒(7)的内壁密封连接，所述投放管(8)的顶端设置在存储盒(7)的远离推动杆(5)的一侧的底部，所述投放管(8)与存储盒(7)的底部连通，所述投放管(8)内设有第一阀门，所述喷头(9)固定在投放管(8)的底端，所述第一阀门与PLC电连接；

所述降温机构包括连杆(10)、冷凝室(11)、制冷装置(12)和冷凝管(13)，所述冷凝室(11)通过连杆(10)与箱体(1)的顶部固定连接，所述制冷装置(12)和冷凝管(13)均设置在冷凝室(11)内，所述入水管(2)的位于箱体(1)内的一端穿过冷凝室(11)与冷凝管(13)连通，所述入水管(2)的下方的靠近箱体(1)的内壁处设有第二阀门，所述入水管(2)与冷凝管(13)的连接处设有第三阀门，所述制冷装置(12)抵靠在冷凝管(13)上，所述冷凝管(13)的远离入水管(2)的一端穿过冷凝室(11)设置在冷凝室(11)的下方，所述冷凝管(13)的远离入水管(2)的一端设有第四阀门，所述制冷装置(12)、第二阀门、第三阀门和第四阀门均与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述箱体(1)内设有搅拌机构，所述搅拌机构包括伸杆(14)、第一电机(15)、转轴(16)和两个转动组件，所述伸杆(14)水平设置，所述伸杆(14)的一端固定在箱体(1)的内壁上，所述伸杆(14)的另一端位于箱体(1)内的中心处，所述第一电机(15)固定在伸杆(14)的远离箱体(1)的内壁的一端，所述转轴(16)竖向设置，所述第一电机(15)与转轴(16)的顶端传动连接，所述转动组件周向均匀设置在转轴(16)的底端，所述第一电机(15)与PLC电连接。

3.如权利要求2所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述转动组件包括转动杆(17)、套环(18)和若干螺旋桨(19)，所述转动杆(17)的一端与转轴(16)固定连接，所述转动杆(17)的另一端的侧面设有凹槽，所述套环(18)套设在凹槽上，所述套环(18)的内径小于转动杆(17)的直径，所述螺旋桨(19)周向均匀分布在套环(18)的外侧。

4.如权利要求2所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述第一电机(15)为直流伺服电机。

5.如权利要求1所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述平移组件包括第二电机(24)、齿轮(25)、齿条(26)和滑动单元，所述第二电机(24)固定在箱体(1)的上方，所述第二电机(24)与齿轮(25)传动连接，所述齿轮(25)与齿条(26)啮合，所述齿条(26)的靠近存储盒(7)的一端与推动杆(5)固定连接，所述第二电机(24)与PLC电连接。

6.如权利要求5所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述滑动单元包括滑轨(28)和若干滚轮(27)，所述滑轨(28)固定在箱体(1)的上方，所述滚轮(27)均匀设置在齿条(26)的下方，所述滚轮(27)与滑轨(28)滑动连接。

7.如权利要求1所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述存储盒(7)上设有投料口，所述投料口上设有密封盖。

8.如权利要求1所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述入水管(2)内设有温度传感器(20)，所述温度传感器(20)与PLC电连接。

9.如权利要求1所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述箱体(1)内设有PH值传感器(21)，所述PH值传感器(21)与PLC电连接。

10.如权利要求1所述的具有调节和降温功能的超声波水处理设备，其特征在于，所述存储盒(7)的靠近平移组件的一侧设有距离传感器(29)，所述距离传感器(29)与PLC电连接。