CN110700221A - 一种蓝藻打捞离心分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓝藻打捞离心分离装置，包括：装置载体、抽吸管道、抽水泵、水藻分离机和蓝藻收集系统。抽吸管道一端设有吸藻口，另一端设有喷出口，抽水泵设置在吸藻口与喷出口之间的抽吸管道上，喷出口与水藻分离机相通，水藻分离机将水与藻分离，分离后的蓝藻落入蓝藻收集系统中。本发明将蓝藻与水的混合物通过水藻分离机高速旋转产生惯性力，通过壁上的滤网把水与蓝藻分离；甩干桶壁为上大下小的喇叭形状，蓝藻与水的混合物经过甩干蓝藻的浓度逐渐增大，质量也增大，从而在甩干桶壁切向惯性力作用下，蓝藻群体逐步向上，通过甩干桶口甩出到蓝藻收集系统中。本发明具有设计合理、结构简单、分离效果好、成本低廉的优点。

Description

一种蓝藻打捞离心分离装置

技术领域

本发明涉及一种蓝藻打捞装置，特别是一种通过离心分离方式将蓝藻打捞提取的装置，属于环保设备设计制造技术领域。

背景技术

水资源是人类赖以生存的物质基础。但近年来，我国的江河、湖泊及近海海域的氮磷污染呈加重趋势，内陆主要湖泊的水体富营养化程度加深。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类还会产生毒素，大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。因此治理富养化水体，防治水华，恢复水体的综合功能，已成为当前水环境和水资源保护研究的中心问题之一。

目前蓝藻的治理方法有多种，其中的直接物理除藻主要指机械清除等。机械除藻是将藻类从湖泊中移出的一种机械方式，一般应用在蓝藻富集区（借助风向、风力风等将蓝藻围栏集中在某一区域），采用固定式除藻设施和除藻船对区域内湖水进行循环处理，有效清除浮藻层，为化学或生物除藻等措施的实施创造条件，可以作为辅助措施。传统的除藻设施和除藻船，大多结构复杂，除藻效果不理想，特别是水与藻的分离不彻底，造成大量能源浪费，除藻成本高昂。

发明内容

本发明提出一种蓝藻打捞离心分离装置，它将蓝藻与水的混合物从水体表面移送到本装置中，通过离心分离处理，实现藻与水的有效分离，达到循环清除浮藻层的目的。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实施：一种蓝藻打捞离心分离装置，包括：装置载体、抽吸管道、抽水泵、水藻分离机和蓝藻收集系统，所述的抽吸管道、抽水泵、水藻分离机和蓝藻收集系统安装在装置载体上，其特征在于：

所述的抽吸管道一端设有吸藻口，另一端设有喷出口，所述的抽水泵设置在所述吸藻口与喷出口之间的抽吸管道上，所述的喷出口与水藻分离机相通，所述的水藻分离机将抽水泵从喷出口喷出的水与藻分离，分离后的蓝藻落入蓝藻收集系统中；

所述的水藻分离机包括：外筒、离心甩干筒、变频电机，所述的外筒呈“U”形状，其以开口向上的状态固定在装置载体上，且在筒的底部设有出水口，所述的离心甩干筒为上大下小的喇叭形状，其筒壁由滤网构成，其筒底外部的轴心线上设有支承轴，所述的支承轴穿过外筒的底部中心，并通过轴承活动连接在外筒底部，且使离心甩干筒置入外筒内，所述的变频电机安装在装置载体上，其带动支承轴旋转；

所述的蓝藻收集系统包括蓝藻聚集槽、刮藻部件和收集容器，所述的蓝藻聚集槽为槽口向上的360°环形结构，其以槽底面水平的形式环绕离心甩干筒筒壁，且槽的内侧壁高度低于外侧壁高度，离心甩干筒大喇叭口置于内侧壁高度之上、外侧壁高度之下，且大喇叭口的直径大于槽的内侧壁直径，并在槽的底部设有360°环孔和一出藻口，所述环孔的外径小于等于蓝藻聚集槽的中径，所述的出藻口设置在蓝藻聚集槽的中径与外径之间；

所述的刮藻部件包括一连接盘、多只刮板、多只锥齿轮、一锥齿圈和一刮板电机，所述连接盘水平置放在蓝藻聚集槽内，且连接盘外径小于蓝藻聚集槽外侧壁的内径，连接盘的内径大于蓝藻聚集槽内侧壁的外径，所述的多只刮板通过内半截底端呈放射状形式垂直焊接在连接盘的上盘面上，且沿360°圆周均匀分布，连接盘旋转多只刮板的外侧竖直边刮削吸浮在蓝藻聚集槽外侧内壁面上的蓝藻，外半截底端的水平底边刮削吸浮在蓝藻聚集槽底面上蓝藻，所述的多只锥齿轮的大端设有齿轮轴，所述的齿轮轴通过轴承活动连接在装置载体上，且其轴线与外筒轴线垂直，并沿360°圆周均匀分布于同一支承平面，所述的锥齿圈固定设置在连接盘的底盘面上，且上大下小，其穿过所述蓝藻聚集槽底部设有的360°环孔与多只锥齿轮相啮合并受锥齿轮支承，所述的刮板电机固定在装置载体上，其通过传动带驱动锥齿轮旋转。

蓝藻打捞离心分离装置工作时，将抽吸管道一端的吸藻口置入蓝藻水面；启动抽水泵、变频电机、刮板电机旋转；水和蓝藻被吸入管内并从喷出口喷入离心甩干筒内，其中水被离心过滤甩出，而蓝藻则被吸浮在滤网表面，由于离心甩干筒为上大下小的喇叭形状，因而当蓝藻聚集增多，蓝藻与蓝藻之间的吸浮力小于离心甩干筒作用在蓝藻上的切向惯性力时，吸浮在离心甩干筒表面的蓝藻则在切向惯性力的作用下，沿离心甩干筒的喇叭圆弧面向筒口滑动并甩出而吸浮在蓝藻聚集槽的外侧内壁面和槽底面上；刮板电机带动锥齿轮、锥齿圈、连接盘、刮板旋转，刮板刮削吸浮在蓝藻聚集槽外侧内壁面和槽底部的蓝藻，蓝藻落入蓝藻聚集槽的底面并在刮板的旋转带动下经所述出藻口落入蓝藻收集容器中。

进一步地，所述的吸藻口为口大内小的圆锥台或棱锥台的罩式结构。

进一步地，所述的抽吸管道上设有浮力调节器，浮力减小吸藻口入水深，浮力增大吸藻口入水浅。

本发明将蓝藻与水的混合物通过甩干桶高速旋转产生惯性力，通过壁上的滤网把水与蓝藻分离开来；甩干桶壁为上大下小的喇叭形状，蓝藻与水的混合物经过甩干蓝藻的浓度逐渐增大，质量也增大，因而在甩干桶壁切向惯性力作用下，蓝藻群体逐步向上，通过甩干桶口甩出到蓝藻收集系统中。

本发明具有设计合理、结构简单、分离效果好、成本低廉的优点。

附图说明

附图1为本发明的主视结构示意图；

附图2为本附图1中I部分结构的移出放大图；

附图3为附图2中的A向结构示意图。

在附图1、2、3中：1为装置载体、2为收集容器、3为出藻口、4为刮板、5为喷出口、6为离心甩干筒、7为外筒、8为抽水泵、9为抽吸管道、10为吸藻口、11为蓝藻水面、12为浮力调节器、13为刮板电机、14为滤网、15为变频电机、16为出水口、17为齿轮轴、18为蓝藻聚集槽、19为连接盘、20为锥齿圈、21为锥齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步解释说明：

如附图1、2、3所示，抽吸管道9、抽水泵8、水藻分离机和蓝藻收集系统安装在装置载体1上； 抽吸管道9的一端设有吸藻口10，抽吸管道9上设有浮力调节器12，浮力减小吸藻口10入水深，浮力增大吸藻口10入水浅，吸藻口10为口大内小的圆锥台或棱锥台的罩式结构，抽吸管道9的另一端设有喷出口5；抽水泵8设置在吸藻口10与喷出口5之间的抽吸管道9上，喷出口5与水藻分离机相通；水藻分离机包括：外筒7、离心甩干筒6、变频电机15，外筒7呈“U”形状，其以开口向上的状态固定在装置载体1上，且在筒的底部设有出水口16，离心甩干筒6为上大下小的喇叭形状，其筒壁由滤网14构成，其筒底外部的轴心线上设有支承轴，支承轴穿过外筒7的底部中心，并通过轴承活动连接在外筒7的底部，且使离心甩干筒6置入外筒7内；变频电机15安装在装置载体1上，其带动支承轴旋转；蓝藻收集系统包括蓝藻聚集槽18、刮藻部件和收集容器2，蓝藻聚集槽18为槽口向上的360°环形结构，其以槽底面水平的形式环绕离心甩干筒2的筒壁，且槽的内侧壁高度低于外侧壁高度，离心甩干筒6的大喇叭口置于内侧壁高度之上、外侧壁高度之下，且大喇叭口的直径大于槽的内侧壁直径，并在槽的底部设有360°环孔和一出藻口3，环孔的外径小于等于蓝藻聚集槽18的中径，出藻口3设置在蓝藻聚集槽18的中径与外径之间；刮藻部件包括连接盘19、六只刮板4、四只锥齿轮21、一锥齿圈20和一刮板电机13，连接盘19水平置放在蓝藻聚集槽18内，且连接盘19的外径小于蓝藻聚集槽18外侧壁的内径，连接盘19的内径大于蓝藻聚集槽18内侧壁的外径，六只刮板4通过内半截底端呈放射状形式垂直焊接在连接盘19的上盘面上，且沿360°圆周均匀分布，连接盘旋转六只刮板4外侧的竖直边刮削吸浮在蓝藻聚集槽18外侧壁面上的蓝藻，外半截底端的水平底边刮削吸浮在蓝藻聚集槽18底面上蓝藻，四只锥齿轮21的大端设有齿轮轴17，四只齿轮轴17的轴线与外筒轴线垂直，并沿360°圆周均匀分布于同一支承平面，且通过轴承活动连接在装置载体1上，锥齿圈20固定设置在连接盘19的底盘面上，且上大下小，其穿过蓝藻聚集槽18底部设有的360°环孔与四只锥齿轮21相啮合，并受四只锥齿轮支承，刮板电机13通过传动带带动锥齿轮21旋转。

本发明工作时，将抽吸管道9一端的吸藻口10置入蓝藻水面11；启动抽水泵8、变频电机15、刮板电机13旋转；水和蓝藻被吸入管内并从喷出口5喷入离心甩干筒6内，其中水被离心过滤甩出，而蓝藻则被吸浮在滤网14表面，由于离心甩干筒6为上大下小的喇叭形状，因而当蓝藻聚集增多，蓝藻与蓝藻之间的吸浮力小于离心甩干筒6作用在蓝藻上的切向惯性力时，吸浮在离心甩干筒6表面的蓝藻则在切向惯性力的作用下，沿离心甩干筒6的喇叭圆弧面向筒口滑动并甩出而吸浮在蓝藻聚集槽18的外侧内壁面和槽底面上；刮板电机13带动锥齿轮21、锥齿圈20、连接盘19、六只刮板4旋转，刮板4刮削吸浮在蓝藻聚集槽18外侧内壁面和槽底部的蓝藻，蓝藻落入蓝藻聚集槽18内并在刮板4的旋转带动下经出藻口3落入蓝藻收集容器2中。

Claims (4)

1.一种蓝藻打捞离心分离装置，包括：装置载体、抽吸管道、抽水泵、水藻分离机和蓝藻收集系统，所述的抽吸管道、抽水泵、水藻分离机和蓝藻收集系统安装在装置载体上，其特征在于：

所述的抽吸管道一端设有吸藻口，另一端设有喷出口，所述的抽水泵设置在所述吸藻口与喷出口之间的抽吸管道上，所述的喷出口与水藻分离机相通，所述的水藻分离机将抽水泵从喷出口喷出的水与藻分离，分离后的蓝藻落入蓝藻收集系统中；

所述的水藻分离机包括：外筒、离心甩干筒、变频电机，所述的外筒呈“U”形状，其以开口向上的状态固定在装置载体上，且在筒的底部设有出水口，所述的离心甩干筒为上大下小的喇叭形状，其筒壁由滤网构成，其筒底外部的轴心线上设有支承轴，所述的支承轴穿过外筒的底部中心，并通过轴承活动连接在外筒底部，且使离心甩干筒置入外筒内，所述的变频电机安装在装置载体上，其带动支承轴旋转；

所述的蓝藻收集系统包括蓝藻聚集槽、刮藻部件和收集容器，所述的蓝藻聚集槽为槽口向上的360°环形结构，其以槽底面水平的形式环绕离心甩干筒筒壁，且槽的内侧壁高度低于外侧壁高度，离心甩干筒大喇叭口置于内侧壁高度之上、外侧壁高度之下，且大喇叭口的直径大于槽的内侧壁直径，并在槽的底部设有360°环孔和一出藻口，所述环孔的外径小于等于蓝藻聚集槽的中径，所述的出藻口设置在蓝藻聚集槽的中径与外径之间；

所述的刮藻部件包括一连接盘、多只刮板、多只锥齿轮、一锥齿圈和一刮板电机，所述连接盘水平置放在蓝藻聚集槽内，且连接盘外径小于蓝藻聚集槽外侧壁的内径，连接盘的内径大于蓝藻聚集槽内侧壁的外径，所述的多只刮板通过内半截底端呈放射状形式垂直焊接在连接盘的上盘面上，且沿360°圆周均匀分布，连接盘旋转多只刮板的外侧竖直边刮削吸浮在蓝藻聚集槽外侧壁面上的蓝藻，外半截底端的水平底边刮削吸浮在蓝藻聚集槽底面上蓝藻，所述的多只锥齿轮的大端设有齿轮轴，所述的齿轮轴通过轴承活动连接在装置载体上，且其轴线与外筒轴线垂直，并沿360°圆周均匀分布于同一支承平面，所述的锥齿圈固定设置在连接盘的底盘面上，且上大下小，其穿过所述蓝藻聚集槽底部设有的360°环孔与多只锥齿轮相啮合并受锥齿轮支承，所述的刮板电机固定在装置载体上，其通过传动带驱动锥齿轮旋转。

2.根据权利要求1所述的一种蓝藻打捞离心分离装置，其特征在于：蓝藻打捞离心分离装置工作时，将抽吸管道一端的吸藻口置入蓝藻水面；启动抽水泵、变频电机、刮板电机旋转；水和蓝藻被吸入管内并从喷出口喷入离心甩干筒内，其中水被离心过滤甩出，而蓝藻则被吸浮在滤网表面，由于离心甩干筒为上大下小的喇叭形状，因而当蓝藻聚集增多，蓝藻与蓝藻之间的吸浮力小于离心甩干筒作用在蓝藻上的切向惯性力时，吸浮在离心甩干筒表面的蓝藻则在切向惯性力的作用下，沿离心甩干筒的喇叭圆弧面向筒口滑动并甩出而吸浮在蓝藻聚集槽的外侧内壁面和槽底面上；刮板电机带动锥齿轮、锥齿圈、连接盘、刮板旋转，刮板刮削吸浮在蓝藻聚集槽外侧内壁面和槽底部的蓝藻，蓝藻落入蓝藻聚集槽的底面并在刮板的旋转带动下经所述出藻口落入蓝藻收集容器中。

3.根据权利要求1所述的一种蓝藻打捞离心分离装置，其特征在于：所述的吸藻口为口大内小的圆锥台或棱锥台的罩式结构。

4.根据权利要求1所述的一种蓝藻打捞离心分离装置，其特征在于：所述的抽吸管道上设有浮力调节器，浮力减小吸藻口入水深，浮力增大吸藻口入水浅。

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