CN110395823B - 一种农业用泥浆水高效分离净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业用泥浆水高效分离净化系统，包括多个储液罐、泥浆桶和沉降池，所述沉降池内对称放置有多个浆液罐，每个所述浆液罐的外侧壁上均设置有加快泥浆沉淀的促沉机构，且每个浆液罐的侧壁上均开设有溢流孔并通过对应的溢流孔连通有出液管，所述出液管连接有净化装置。本发明结构巧妙，利用促沉机构可以使浆液罐摆动产生离心作用，利用流体的作用力和物质自身的惯性力来促进泥浆水的分离净化，不仅可以加快泥浆的分离，而且可以大大减少絮凝剂的使用量，降低泥浆水的分离成本。

Description

一种农业用泥浆水高效分离净化系统

技术领域

本发明涉及污水分离净化技术领域，尤其涉及一种农业用泥浆水高效分离净化系统。

背景技术

沉淀是分离污水中可沉固体物最简单和经济的有效方法，是各种类型污水处理系统中不可缺少的一种工艺，在泥浆分离净化过程中，往往先将泥浆水中的大件杂物打捞过滤，然后将泥浆集中到沉淀池中，经过物理沉降将污水中的泥沙沉降在槽底，进而得到清水，这种污水分离方式成本最为低廉，且分离后的泥浆可以再次加工利用，如制成泥砖、培育植物等。

现有的农业用泥浆水批量分离技术通常使用多个沉淀池共同对泥浆水进行沉淀，如在专利号为CN108264158A的已经授权的专利中，其公开了一种农业用泥浆水批量分离净化系统，通过设置分离机构、分离槽、沉淀池等装置，机械去除泥浆水中的漂浮物后将其沉降，以获取澄清液和泥浆，但这种方法未考虑到自然沉降消耗的时间，由于泥浆水的自然沉淀时间较长，并且水体通常存在厚重的沉淀阻滞区，所以在批量分离净化系统中，上述专利所描述的方法无法达到高效分离的效果，因此，我们提出一种农业用泥浆水高效分离净化系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种农业用泥浆水高效分离净化系统，包括多个储液罐、泥浆桶和沉降池，所述沉降池内对称放置有多个浆液罐，每个所述浆液罐的外侧壁上均设置有加快泥浆沉淀的促沉机构，且每个浆液罐的侧壁上均开设有溢流孔并通过对应的溢流孔连通有出液管，所述出液管连接有净化装置。

优选地，所述促沉机构包括同轴设置的内圆环和外圆环，所述沉降池内还设有多个固定件与电机，每个所述电机的输出轴均通过减速装置固定连接有连杆，每个所述连杆远离减速装置的一端侧壁上均固定设置有连接柱，且每个连接柱均滑动卡设在对应的内圆环与外圆环之间，每个所述固定件上均转动设置有承重臂，且每个承重臂均与对应的内圆环和外圆环固定连接，且承重臂所在的直线与内圆环、外圆环的直径所在的直线相互平行。

优选地，所述泥浆桶与多个储液罐通过泵机分别连接有第一输送管和第二输送管，且第一输送管和第二输送管上分别对称安装有多个出浆头和多个出液头，相对应的出浆头和出液头位于同一浆液罐的上方并成对角线设置，每个所述储液罐内均灌装有絮凝剂并配有搅拌机构。

优选地，所述减速机构包括齿圈、太阳齿轮和多个行星齿轮，所述太阳齿轮固定套设在电机的输出轴上并与多个行星齿轮相互啮合，每个所述行星齿轮均与齿圈啮合，且多个行星齿轮对称分部在太阳齿轮周围，所述太阳齿轮的齿数小于齿圈的齿数。

优选地，所述净化装置包括净化箱、加药箱和探头，所述加药箱通过软管与净化箱相连接，且软管上安装有计量泵，所述净化箱的内顶壁上设有伸缩杆，且探头与伸缩杆的伸缩端相固定，所述探头的控制端位于伸缩杆内且通过导电连接有显示屏，所述显示屏挂设在净化箱的外侧壁。

优选地，每个所述浆液罐的内侧壁上均开设有螺旋槽，且螺旋槽的旋转方向与出液头、出浆头共同形成的流体转动方向相同。

本发明的有益效果：

1、通过将出浆头与出液头对角设置，可以在泥浆水和絮凝剂溶液流入浆液罐时，两股液体共同作用，形成旋转状液体，泥浆在旋转的水流中更容易沉降在浆液罐的底部中心处，可起到集中泥浆、加速泥浆水固液分离的作用。

2、通过设置电机、内圆环、外圆环、固定件、承重臂构成的促沉机构，电机可带动连接柱往复运动，因为承重臂转动设置在固定件上，所以在连杆与承重臂的共同作用下，内圆环与外圆环共同摆动，使浆液罐产生圆周运动，浆液罐内的泥浆水会受到离心力的作用，因为固、液的惯性不同，所以泥浆在离心力的作用下更为聚集，小体积的微絮状悬浮物与其他悬浮物相互吸附，变为较大体积、质量的絮体，增加沉降的速度。

3、在泥浆桶摆动过程中，借助流体的边界特性和变形特性，可以对泥浆水起到扰动作用，打破浆液罐内的稳定状态，使更多的临界态微絮相互接触、聚集，浆液罐内的螺旋槽也可促使泥浆水处于旋转状态，使泥浆水内的泥浆在运动过程中不断下沉到罐体的内底壁中心处，方便泥浆后续收集、清理。

4、通过设置减速装置，可以减小浆液罐摆动的速率，若浆液罐往复运动太快，其内部的泥浆水在惯性力作用下来不及改变运动状态，罐体内各个部分的液体会相互碰撞，导致已经聚沉的泥浆在水流的作用下再次漂浮、分散到水流中。

5、在泥浆水沉淀的过程中，上层的澄清液从溢流孔处流入出液管中，经汇流管汇流到净化装置内，因为农业上用的泥浆或水需要酸碱性稳定，绝大部分要求酸碱值成中性，所以使用净化装置可以对泥浆水分离后的溶液起到调节酸碱值的作用。

综上所述，本发明结构巧妙，利用促沉机构可以使浆液罐摆动产生离心作用，利用流体的作用力和物质自身的惯性力来促进泥浆水的分离净化，不仅可以加快泥浆的分离，而且可以大大减少絮凝剂的使用量，降低泥浆水的分离成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统中促沉机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统中分离机构摆动时的结构示意图；

图4为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统中减速装置的结构示意图；

图5为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统中浆液罐与承重臂连接处的部分结构示意图；

图6为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统中浆液罐内部的结构示意图；

图7为本发明提出的一种农业用泥浆水高效分离净化系统中净化装置的结构示意图。

图中：1储液罐、2泥浆桶、3第一输送管、4浆液罐、5出浆头、 6出液管、7净化装置、8汇流管、9出液头、10沉降池、11第二输送管、12内圆环、13固定件、14连接柱、15连杆、16安装槽、17 电机、18齿圈、19承重臂、20外圆环、21固定孔、22行星齿轮、 23太阳齿轮、24螺旋槽、25显示屏、26加药箱、27计量泵、28探头、29伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种农业用泥浆水高效分离净化系统，包括多个储液罐1、泥浆桶2和沉降池10，沉降池10内对称放置有多个浆液罐 4，每个浆液罐4的外侧壁上均设置有加快泥浆沉淀的促沉机构，且每个浆液罐4的侧壁上均开设有溢流孔并通过对应的溢流孔连通有出液管6，溢流孔靠近浆液罐4的顶部，保证从溢流孔流出的溶液完全为澄清液，出液管6连接有净化装置7。

本发明中，促沉机构包括同轴设置的内圆环12和外圆环20，沉降池10内还设有多个固定件13与电机17，每个电机17的输出轴均通过减速装置固定连接有连杆15，每个连杆15远离减速装置的一端侧壁上均固定设置有连接柱14，且每个连接柱14均滑动卡设在对应的内圆环12与外圆环20之间，每个固定件13上均转动设置有承重臂19，浆液罐4的侧壁上设置有与承重臂19同宽的安装槽16，承重臂19固定在安装槽16内，便于浆液罐4的侧壁与内圆环12、外圆环20均能固定连接，且每个承重臂19均与对应的内圆环12和外圆环20固定连接，且承重臂19所在的直线与内圆环12、外圆环20的直径所在的直线相互平行，一方面对浆液罐4起到固定作用，另一方面对连接柱14起到限位作用，可以根据浆液罐4所需摆动的圆周大小来更换承重臂19的长度和内圆环12、外圆环20的大小。

泥浆桶2与多个储液罐1通过泵机分别连接有第一输送管3和第二输送管11，且第一输送管3和第二输送管11上分别对称安装有多个出浆头5和多个出液头9，相对应的出浆头5和出液头9位于同一浆液罐4的上方并成对角线设置，泥浆水与絮凝液成对角线流入浆液罐4中，在流体的相互作用下，两者可使混合液达到旋转转动的状态，帮助泥浆与水分离，泥浆也可以沉积在浆液罐4底部的中心位置，便于后续的铲出与清理，每个储液罐1内均灌装有絮凝剂并配有搅拌机构，因为絮凝剂一般多为铁制品或铝制品，所以絮凝剂溶液在使用过程中需要一直搅拌，否则絮凝剂中的有效成分会在重力作用下沉淀，上层的溶液无法起到絮凝效果。

减速机构包括齿圈18、太阳齿轮23和多个行星齿轮22，太阳齿轮23固定套设在电机17的输出轴上并与多个行星齿轮22相互啮合，每个行星齿轮22均与齿圈18啮合，且多个行星齿轮22对称分部在太阳齿轮23周围，太阳齿轮23的齿数小于齿圈18的齿数，采用行星齿轮进行减速，结构比较稳定，运行过程中较少出现晃动、摆动等状况。

净化装置7包括净化箱、加药箱26和探头28，加药箱16通过软管与净化箱相连接，且软管上安装有计量泵27，可以自动控制加入的药液量，净化箱的内顶壁上设有伸缩杆29，且探头28与伸缩杆 29的伸缩端相固定，探头28的控制端位于伸缩杆29内且通过导电连接有显示屏25，显示屏25挂设在净化箱的外侧壁，用于实时观测净化后液体的酸碱值。

每个浆液罐4的内侧壁上均开设有螺旋槽24，且螺旋槽24的旋转方向与出液头9、出浆头5共同形成的流体转动方向相同，螺旋槽 24可以将出液头9、出浆头5形成的旋转作用放大，促使混合液发生轴向而非表层方向上的旋转运动。

本发明使用时，将泥浆水中的杂物，如塑料制品、枯枝浮叶初步打捞过滤后，通过管道泥浆水导流到泥浆桶2内，通过第一输送管3、出浆头5将泥浆水引入到浆液罐4中，电机17的输出轴与太阳齿轮 23相连接，太阳齿轮23啮合有多个行星齿轮22，当电机17工作时，太阳齿轮23驱动行星齿轮22转动，当电机17的输出轴转动多圈时，行星齿轮22只在齿圈18上转动一整圈，因此可以将电机17输出轴的速度降下来，保证连杆15的摆动速度在实际要求范围内；

连杆15的一端侧壁与连接柱14连接，并且连接柱14卡设在内圆环12和外圆环20之间，连接柱14的运动，自然会影响两个圆环的位置，因为承重臂19与内圆环12和外圆环20均固定在一起，并且承重臂19的一端转动连接在固定件13上，所以两个方向的运动合成，使内圆环12、外圆环20往复摆动，同时连接柱14的运动不超出一定的角度，使浆液罐4的最大摆动角度得以控制；

浆液罐4的侧壁设有安装槽16，承重臂19嵌设在安装槽16内，并且浆液罐4与内圆环12、外圆环20均固定连接，浆液罐4的重量由三者共同分担，浆液4罐在做圆周运动时，其内部的泥浆水会受到离心力的作用，因为固、液的惯性不同，所以泥浆在离心力的作用下更为聚集，小体积的微絮状悬浮物与其他悬浮物相互吸附，变为较大体积、质量的絮体，增加沉降的速度，同时，借助流体的边界特性和变形特性，可以对泥浆水起到扰动作用，打破浆液罐4内的稳定状态，使更多的临界态微絮相互接触、聚集，使泥浆在运动过程中不断下沉到罐体的内底壁中心处，方便泥浆后续收集、清理，而澄清液从溢流孔处溢出，汇流到净化装置7内；

储液罐1中灌装的是絮凝剂溶液，通过第二输送管11和出液头 9，絮凝剂溶液可以被运输到泥浆桶2中，帮助泥浆中的悬浮物聚沉，出浆头5与出液头9对角设置，可以在泥浆水和絮凝剂溶液流入浆液罐4时共同作用，形成旋转状液体，泥浆在旋转的水流中更容易沉降在浆液罐4的底部中心。

溢流后的澄清液流入到净化装置7中，净化箱内的伸缩杆29可以控制探头28的高度，以便于探头28对溶液的酸碱度进行测量，通过处理器的计算，计量泵27自动计量一定的改变酸碱度的药品通过管道加入净化箱内，使澄清液达到既定的酸碱度，便于回收利用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种农业用泥浆水高效分离净化系统，包括多个储液罐（1）、泥浆桶（2）和沉降池（10），其特征在于，所述沉降池（10）内对称放置有多个浆液罐（4），每个所述浆液罐（4）的外侧壁上均设置有加快泥浆沉淀的促沉机构，且每个浆液罐（4）的侧壁上均开设有溢流孔并通过对应的溢流孔连通有出液管（6），所述出液管（6）连接有净化装置（7）；

所述促沉机构包括同轴设置的内圆环（12）和外圆环（20），所述沉降池（10）内还设有多个固定件（13）与电机（17），每个所述电机（17）的输出轴均通过减速装置固定连接有连杆（15），每个所述连杆（15）的侧壁上均固定设置有连接柱（14），每个所述固定件（13）上均转动设置有承重臂（19）；

所述泥浆桶（2）与多个储液罐（1）分别连接有第一输送管（3）和第二输送管（11），且第一输送管（3）和第二输送管（11）上分别对称安装有多个出浆头（5）和多个出液头（9）；

相对应的出浆头（5）和出液头（9）位于同一浆液罐（4）的上方并成对角线设置，每个浆液罐（4）的内侧壁上均开设有螺旋槽（24），且螺旋槽（24）的旋转方向与出液头（9）、出浆头（5）共同形成的流体转动方向相同。

2.根据权利要求1所述的一种农业用泥浆水高效分离净化系统，其特征在于，所述减速装置 包括齿圈（18）、太阳齿轮（23）和多个行星齿轮（22），所述太阳齿轮（23）固定套设在电机（17）的输出轴上并通过多个行星齿轮（22）与齿圈（18）连接。

3.根据权利要求1所述的一种农业用泥浆水高效分离净化系统，其特征在于，所述净化装置（7）包括净化箱、加药箱（26）和探头（28），所述加药箱（26）通过软管与净化箱相连接，且软管上安装有计量泵（27），所述净化箱的内顶壁上设有伸缩杆（29），且探头（28）与伸缩杆（29）的伸缩端相固定。

Images