CN110304702A - 一种水净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水净化装置，包括废水池、进水管、排水管、排泥管、收集机构、密封板、清洗机构、升降机构和若干支脚，升降机构包括顶板、驱动组件、两个升降组件和两个支杆，升降组件包括移动块、固定块、伸缩架和两个连杆，清洗机构包括支架、第一电机、水泵、第一通孔、清洗管、横管、透气组件和两个喷头，透气组件包括伸缩单元和两个透气单元，该水净化装置通过升降机构可带动密封板移动至废水池内排水管的下方，便于设备先将澄清废水通过排水管排出后，再将污泥同排泥管排出，有利于污泥和废水的有效分离，不仅如此，利用清洗机构对排泥管的内壁进行冲刷清洗，去除粘附在排泥管上的污泥，避免排泥管堵塞，进一步提高了设备的实用性。

Description

一种水净化装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，特别涉及一种水净化装置。

背景技术

混凝是通过某种方法(如投加化学试剂)使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程，是水和废水处理工艺中的一种单元操作。凝聚和絮凝总称为混凝。混凝沉淀的原理为：在混凝剂和助凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去。在废水处理中，通常投入混凝剂和助凝剂生成污泥后，待污泥沉降至废水底部，而后污泥通过排泥管排出，而上方的澄清的废水从排水管排出，从而分离水中的污泥。

但是现有的废水净化装置在实际使用过程中，由于废水中污泥沉降在底部，随着污泥的排出，部分澄清废水溶液容易跟随污泥的排出而流到外部，使得污泥和废水分离不彻底，不仅如此，由于污泥为粘性物质，排放过程中，部分污泥容易粘附在排泥管的内部，使得设备长期使用过后，污泥堆积在排泥管内，容易引起堵塞，进而造成了现有的废水净化装置的实用性降低。

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，提供一种水净化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水净化装置，包括废水池、进水管、排水管、排泥管、收集机构、密封板、清洗机构、升降机构、控制器和若干支脚，所述进水管和排水管分别固定在废水池的上部和下部，所述排水管内设有阀门，所述控制器固定废水池上，所述控制器内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述密封板的外周与废水池的内壁密封连接，所述升降机构和清洗机构均位于密封板的上方，所述升降机构与密封板传动连接，所述排泥管和支脚均固定在废水池的下方，所述支脚周向均匀分布在排泥管的外周，所述收集机构位于各个支脚之间；

所述升降机构包括顶板、驱动组件、两个升降组件和两个支杆，两个支杆分别位于顶板的下方的两侧，所述顶板通过支杆固定在废水池的上方，所述驱动组件位于两个升降组件之间，所述升降组件包括移动块、固定块、伸缩架和两个连杆，所述驱动组件与移动块传动连接，所述固定块固定在顶板的下方，所述伸缩架的顶端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与密封板铰接；

所述清洗机构包括支架、第一电机、水泵、第一通孔、清洗管、横管、透气组件和两个喷头，所述支架的形状为U形，所述支架的两端固定在密封板的上方，所述第一电机固定在支架内的底部，所述第一电机的输出轴的底端与水泵固定连接，所述第一通孔设置在密封板的中心处，所述水泵与清洗管的顶端连通，所述清洗管的底端穿过第一通孔与横管连通，两个喷头分别固定在横管的两端，所述清洗管的外周与第一通孔的内壁密封连接，所述透气组件与密封板连接，所述透气组件包括伸缩单元和两个透气单元，所述伸缩单元设置在支架的上方，所述伸缩单元位于两个透气单元之间，所述透气单元包括透气管、第二通孔和密封塞，所述伸缩单元与密封塞的上部连通，所述密封塞的下部设置在透气管内，所述透气管的底端固定在第二通孔的内壁上，所述第一电机和水泵均与PLC电连接。

作为优选，为了便于收集污泥，所述收集机构包括底板、收集槽、堵块和移动组件，所述底板固定在各个支脚之间，所述收集槽的形状为环形，所述收集槽固定在底板的上方，所述堵块的下方设有开口，所述堵块的顶端的形状为圆锥形，所述堵块的外径大于排废管的内径，所述移动组件与堵块传动连接，所述堵块和移动组件均位于收集槽的内侧。

作为优选，为了带动堵块进行移动，所述移动组件包括第二电机、丝杆、套管和两个限位单元，所述第二电机固定在底板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的底端传动连接，所述丝杆的顶端设置在套管内，所述套管固定在开口内的底部，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的第一螺纹，两个限位单元分别位于第二电机的两侧。

作为优选，为了固定堵块的移动方向，所述限位单元包括限位环和限位杆，所述限位环固定在开口的内壁上，所述限位环套设在限位杆上，所述限位杆固定在底板的上方。

作为优选，为了驱动两个移动块同时移动，所述驱动组件包括第三电机和两个螺杆，所述第三电机固定在顶板的下方，所述第三电机位于两个螺杆之间，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与螺杆的一端传动连接，所述螺杆的另一端设置在固定块内，所述移动块套设在螺杆上，所述移动块的与螺杆的连接处设有与螺杆匹配的第二螺纹。

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，为了控制透气管的打开关闭，所述伸缩单元包括气缸和平板，所述气缸与PLC电连接，所述气缸的缸体固定在支架的上方，所述气缸的气杆的顶端固定在平板的中心处的下方，所述平板与密封塞固定连接。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板为光伏板。

作为优选，为了便于污泥排出，所述废水池的底部的形状为圆锥形。

作为优选，为了精确控制密封板的高度位置，所述顶板的下方设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该水净化装置通过升降机构可带动密封板移动至废水池内排水管的下方，便于设备先将澄清废水通过排水管排出后，再将污泥同排泥管排出，有利于污泥和废水的有效分离，不仅如此，利用清洗机构对排泥管的内壁进行冲刷清洗，去除粘附在排泥管上的污泥，避免排泥管堵塞，进一步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是本发明的水净化装置的结构示意图；

图2是本发明的水净化装置的升降机构的结构示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是图1的B部放大图；

图中：1.废水池，2.进水管，3.排水管，4.排泥管，5.密封板，6.支脚，7.顶板，8.支杆，9.移动块，10.固定块，11.伸缩架，12.连杆，13.支架，14.第一电机，15.水泵，16.清洗管，17.横管，18.喷头，19.透气管，20.密封塞，21.底板，22.收集槽，23.堵块，24.第二电机，25.丝杆，26.套管，27.限位环，28.限位杆，29.第三电机，30.螺杆，31.气缸，32.平板，33.距离传感器，34.控制器。

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，一种水净化装置，包括废水池1、进水管2、排水管3、排泥管4、收集机构、密封板5、清洗机构、升降机构、控制器34和若干支脚6，所述进水管2和排水管3分别固定在废水池1的上部和下部，所述排水管3内设有阀门，所述控制器34固定废水池1上，所述控制器34内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述密封板5的外周与废水池1的内壁密封连接，所述升降机构和清洗机构均位于密封板5的上方，所述升降机构与密封板5传动连接，所述排泥管4和支脚6均固定在废水池1的下方，所述支脚6周向均匀分布在排泥管4的外周，所述收集机构位于各个支脚6之间；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该水净化装置中，由多个支脚6对废水池1进行支撑，用户通过控制器34操作设备运行，由升降机构带动密封板5向上移动，使得密封板5脱离废水池1内部后，通过进水管2将废水池1内通入待处理的废水，而后将混凝剂和助凝剂投入到废水池1中，待废水发生混凝沉淀后，废水中的污泥沉积在废水池1的池底，此时用户再通过控制器34操作设备运行，由升降机构带动密封板5伸入废水池1内，将密封板5向下移动至排水管3的上方后，PLC控制排水管3内的阀门打开，此时废水池1内上方的澄清的水溶液通过排水管3打开，而后收集机构启动，将污泥收集后，通过清洗机构对排泥管4内部进行清洗，避免排泥管4内部污泥长期堆积后影响污泥的排出，进而保证了排泥管4的疏通，从而提高了设备的实用性。

如图2所示，所述升降机构包括顶板7、驱动组件、两个升降组件和两个支杆8，两个支杆8分别位于顶板7的下方的两侧，所述顶板7通过支杆8固定在废水池1的上方，所述驱动组件位于两个升降组件之间，所述升降组件包括移动块9、固定块10、伸缩架11和两个连杆12，所述驱动组件与移动块9传动连接，所述固定块10固定在顶板7的下方，所述伸缩架11的顶端的两侧分别与移动块9和固定块10铰接，所述伸缩架11的底端的两侧分别通过两个连杆12与密封板5铰接；

升降机构中，通过两个支杆8将顶板7固定在废水池1的上方，PLC控制驱动组件启动，驱动组件同时作用在两侧的升降组件中的移动块9上，带动平移块沿着顶板7的下表面进行移动，改变平移块和固定块10之间的距离，促使伸缩架11发生伸缩，伸缩架11的长度发生变化，使得伸缩架11的底端，通过两个连杆12带动密封板5进行升降移动。

如图3所示，所述清洗机构包括支架13、第一电机14、水泵15、第一通孔、清洗管16、横管17、透气组件和两个喷头18，所述支架13的形状为U形，所述支架13的两端固定在密封板5的上方，所述第一电机14固定在支架13内的底部，所述第一电机14的输出轴的底端与水泵15固定连接，所述第一通孔设置在密封板5的中心处，所述水泵15与清洗管16的顶端连通，所述清洗管16的底端穿过第一通孔与横管17连通，两个喷头18分别固定在横管17的两端，所述清洗管16的外周与第一通孔的内壁密封连接，所述透气组件与密封板5连接，所述透气组件包括伸缩单元和两个透气单元，所述伸缩单元设置在支架13的上方，所述伸缩单元位于两个透气单元之间，所述透气单元包括透气管19、第二通孔和密封塞20，所述伸缩单元与密封塞20的上部连通，所述密封塞20的下部设置在透气管19内，所述透气管19的底端固定在第二通孔的内壁上，所述第一电机14和水泵15均与PLC电连接。

在污泥排出后，用户可通过控制器34操作清洗机构对排泥管4进行清洗，避免排泥管4内部的污泥堆积堵塞。在清洗机构中，第一电机14固定在支架13上，当密封板5向下移动时，PLC控制伸缩单元带动密封塞20脱离透气管19，使得密封板5的上下两侧保持疏通，便于密封板5向下移动至排水管3的下方，而后废水池1内的澄清水溶液通过排水管3排出，密封板5下方的污泥通过排泥管4进入收集机构中，同时伸缩单元控制密封塞20向下移动，堵住透气管19，防止密封板5上方的水溶液顺着透气管19进入到废水池1的池底随污泥排出，当污泥排出完毕后，PLC控制水泵15启动，抽取密封板5上方的经过混凝沉淀后澄清的废水溶液，水泵15通过清洗管16将水溶液输送至下方的横管17中，使得进入排泥管4内部的横管17的两端的喷头18喷出水溶液，同时第一电机14带动水泵15旋转，使得喷头18在喷射水溶液的同时进行转动，对排泥管4的内部进行冲刷清洗，使得排泥管4保持疏通，进而提高了设备的实用性。

如图4所示，所述收集机构包括底板21、收集槽22、堵块23和移动组件，所述底板21固定在各个支脚6之间，所述收集槽22的形状为环形，所述收集槽22固定在底板21的上方，所述堵块23的下方设有开口，所述堵块23的顶端的形状为圆锥形，所述堵块23的外径大于排废管的内径，所述移动组件与堵块23传动连接，所述堵块23和移动组件均位于收集槽22的内侧。

收集机构中，底板21的位置固定在各个支脚6之间，PLC控制移动组件启动，可带动堵块23进行上下移动，堵块23向上移动时，可堵住排泥管4，防止污泥和水流排出，当排水管3排水完毕后，PLC控制移动组件带动堵块23向下移动，使得污泥向下移动，沿着排泥管4的侧面落入收集槽22内，从而完成污泥的收集工作。

作为优选，为了带动堵块23进行移动，所述移动组件包括第二电机24、丝杆25、套管26和两个限位单元，所述第二电机24固定在底板21的上方，所述第二电机24与PLC电连接，所述第二电机24与丝杆25的底端传动连接，所述丝杆25的顶端设置在套管26内，所述套管26固定在开口内的底部，所述套管26的与丝杆25的连接处设有与丝杆25匹配的第一螺纹，两个限位单元分别位于第二电机24的两侧。PLC控制第二电机24启动，带动丝杆25进行旋转，丝杆25通过第一螺纹作用套管26上，使得套管26沿着丝杆25的轴线进行移动，进而带动堵块23进行升降移动。

作为优选，为了固定堵块23的移动方向，所述限位单元包括限位环27和限位杆28，所述限位环27固定在开口的内壁上，所述限位环27套设在限位杆28上，所述限位杆28固定在底板21的上方。利用固定在底板21上的限位杆28固定了限位环27的滑动方向，由于限位环27固定在堵块23的开口的内壁上，使得堵块23和套管26发生位移变化时，沿着竖直的方向保持稳定的移动。

作为优选，为了驱动两个移动块9同时移动，所述驱动组件包括第三电机29和两个螺杆30，所述第三电机29固定在顶板7的下方，所述第三电机29位于两个螺杆30之间，所述第三电机29与PLC电连接，所述第三电机29与螺杆30的一端传动连接，所述螺杆30的另一端设置在固定块10内，所述移动块9套设在螺杆30上，所述移动块9的与螺杆30的连接处设有与螺杆30匹配的第二螺纹。PLC控制第三电机29启动，带动两侧的螺杆30在固定块10的支撑作用下旋转，螺杆30通过第二螺纹作用在移动块9上，使得移动块9沿着螺杆30的方向进行移动。

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，为了控制透气管19的打开关闭，所述伸缩单元包括气缸31和平板32，所述气缸31与PLC电连接，所述气缸31的缸体固定在支架13的上方，所述气缸31的气杆的顶端固定在平板32的中心处的下方，所述平板32与密封塞20固定连接。PLC控制气缸31启动，可控制气缸31的气杆的移动，进而带动平板32进行升降移动，由于平板32与密封塞20固定连接，使得密封塞20进行升降移动，进而可控制透气管19的打开或关闭。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板7为光伏板。利用顶板7可在晴朗的白天进行光伏发电，提供设备运行的电能，从而实现了设备的节能环保。

作为优选，为了便于污泥排出，所述废水池1的底部的形状为圆锥形。采用这种形状设计，有利于废水池1池底的污泥顺着废水池1的池底的圆锥面向下滑落，通过排泥管4排出。

作为优选，为了精确控制密封板5的高度位置，所述顶板7的下方设有距离传感器33，所述距离传感器33与PLC电连接。利用距离传感器33检测顶板7与密封板5的距离，并将距离数据传递给PLC，PLC控制升降机构启动，调节密封板5的高度位置。

该水净化装置运行时，通过进水管2通入废水后，在废水中加入混凝剂和助凝剂，带混凝完成后，污泥沉积在废水池1的池底，而澄清的废水溶液位于污泥的上方，此时PLC控制透气组件将透气管19打开，而后驱动组件控制两侧的升降组件作用在密封板5上，密封板5向下移动至排水管3的上方，打开排水管3内的阀门，使得废水从排水管3排出后，透气组件堵住透气管19，而后移动组件带动堵块23向下移动，使得污泥从排泥管4排出，从而实现了污泥和废水的有效分离，通过先将废水排出，再将污泥排出，避免了排泥时部分废水随污泥排出，不仅如此，密封板5移动至排水管3底部后，横管17的两端的喷头18伸入排泥管4中，由第一电机14带动水泵15和清洗管16转动，使得喷头18转动，同时水泵15抽取密封板5上方的水溶液，使得喷头18对排泥管4的内壁进行冲刷清洗，避免污泥堆积在排泥管4内造成排泥管4的堵塞，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该水净化装置通过升降机构可带动密封板5移动至废水池1内排水管3的下方，便于设备先将澄清废水通过排水管3排出后，再将污泥同排泥管4排出，有利于污泥和废水的有效分离，不仅如此，利用清洗机构对排泥管4的内壁进行冲刷清洗，去除粘附在排泥管4上的污泥，避免排泥管4堵塞，进一步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)

1.一种水净化装置，其特征在于，包括废水池(1)、进水管(2)、排水管(3)、排泥管(4)、收集机构、密封板(5)、清洗机构、升降机构、控制器(34)和若干支脚(6)，所述进水管(2)和排水管(3)分别固定在废水池(1)的上部和下部，所述排水管(3)内设有阀门，所述控制器(34)固定废水池(1)上，所述控制器(34)内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述密封板(5)的外周与废水池(1)的内壁密封连接，所述升降机构和清洗机构均位于密封板(5)的上方，所述升降机构与密封板(5)传动连接，所述排泥管(4)和支脚(6)均固定在废水池(1)的下方，所述支脚(6)周向均匀分布在排泥管(4)的外周，所述收集机构位于各个支脚(6)之间；

所述升降机构包括顶板(7)、驱动组件、两个升降组件和两个支杆(8)，两个支杆(8)分别位于顶板(7)的下方的两侧，所述顶板(7)通过支杆(8)固定在废水池(1)的上方，所述驱动组件位于两个升降组件之间，所述升降组件包括移动块(9)、固定块(10)、伸缩架(11)和两个连杆(12)，所述驱动组件与移动块(9)传动连接，所述固定块(10)固定在顶板(7)的下方，所述伸缩架(11)的顶端的两侧分别与移动块(9)和固定块(10)铰接，所述伸缩架(11)的底端的两侧分别通过两个连杆(12)与密封板(5)铰接；

所述清洗机构包括支架(13)、第一电机(14)、水泵(15)、第一通孔、清洗管(16)、横管(17)、透气组件和两个喷头(18)，所述支架(13)的形状为U形，所述支架(13)的两端固定在密封板(5)的上方，所述第一电机(14)固定在支架(13)内的底部，所述第一电机(14)的输出轴的底端与水泵(15)固定连接，所述第一通孔设置在密封板(5)的中心处，所述水泵(15)与清洗管(16)的顶端连通，所述清洗管(16)的底端穿过第一通孔与横管(17)连通，两个喷头(18)分别固定在横管(17)的两端，所述清洗管(16)的外周与第一通孔的内壁密封连接，所述透气组件与密封板(5)连接，所述透气组件包括伸缩单元和两个透气单元，所述伸缩单元设置在支架(13)的上方，所述伸缩单元位于两个透气单元之间，所述透气单元包括透气管(19)、第二通孔和密封塞(20)，所述伸缩单元与密封塞(20)的上部连通，所述密封塞(20)的下部设置在透气管(19)内，所述透气管(19)的底端固定在第二通孔的内壁上，所述第一电机(14)和水泵(15)均与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述收集机构包括底板(21)、收集槽(22)、堵块(23)和移动组件，所述底板(21)固定在各个支脚(6)之间，所述收集槽(22)的形状为环形，所述收集槽(22)固定在底板(21)的上方，所述堵块(23)的下方设有开口，所述堵块(23)的顶端的形状为圆锥形，所述堵块(23)的外径大于排废管的内径，所述移动组件与堵块(23)传动连接，所述堵块(23)和移动组件均位于收集槽(22)的内侧。

3.如权利要求2所述的水净化装置，其特征在于，所述移动组件包括第二电机(24)、丝杆(25)、套管(26)和两个限位单元，所述第二电机(24)固定在底板(21)的上方，所述第二电机(24)与PLC电连接，所述第二电机(24)与丝杆(25)的底端传动连接，所述丝杆(25)的顶端设置在套管(26)内，所述套管(26)固定在开口内的底部，所述套管(26)的与丝杆(25)的连接处设有与丝杆(25)匹配的第一螺纹，两个限位单元分别位于第二电机(24)的两侧。

4.如权利要求3所述的水净化装置，其特征在于，所述限位单元包括限位环(27)和限位杆(28)，所述限位环(27)固定在开口的内壁上，所述限位环(27)套设在限位杆(28)上，所述限位杆(28)固定在底板(21)的上方。

5.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述驱动组件包括第三电机(29)和两个螺杆(30)，所述第三电机(29)固定在顶板(7)的下方，所述第三电机(29)位于两个螺杆(30)之间，所述第三电机(29)与PLC电连接，所述第三电机(29)与螺杆(30)的一端传动连接，所述螺杆(30)的另一端设置在固定块(10)内，所述移动块(9)套设在螺杆(30)上，所述移动块(9)的与螺杆(30)的连接处设有与螺杆(30)匹配的第二螺纹。

6.如权利要求5所述的水净化装置，其特征在于，所述第三电机(29)为直流伺服电机。

7.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述伸缩单元包括气缸(31)和平板(32)，所述气缸(31)与PLC电连接，所述气缸(31)的缸体固定在支架(13)的上方，所述气缸(31)的气杆的顶端固定在平板(32)的中心处的下方，所述平板(32)与密封塞(20)固定连接。

8.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述顶板(7)为光伏板。

9.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述废水池(1)的底部的形状为圆锥形。

10.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述顶板(7)的下方设有距离传感器(33)，所述距离传感器(33)与PLC电连接。