CN112359942A - 一种可准确调节流量的分水器装置及调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可准确调节流量的分水器装置及其调节方法，该装置包括分水器箱体，分水器箱体内部固定安装第一挡水板和第二挡水板，第一挡水板和第二挡水板将分水器箱体分成进水箱、分水箱和出水箱三部分箱体，进水箱侧壁固定安装进水口，出水箱底部固定安装出水口，第二挡水板顶部活动安装等高等水量溢流堰板，等高等水量溢流堰板表面开设有若干堰口，等高等水量溢流堰板中间固定安装流量刻度尺。本发明通过调节等高等水量溢流堰板高度调节单个设备的过堰流量，达到相同设备之间的分水均匀，可以精确调节流量，准确得到过堰流量。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体的是一种可准确调节流量的分水器装置及调节方法。
背景技术
在污水处理的过程中，进水的水质水量时常会有波动，工艺中对不同水质水量的污水在停留时间方面有着不同的确切要求。这就需要在实际运行过程中通过一定手段做到准确调节进水流量，保证处理工艺所需要的水力停留时间，从而满足处理能力变化的需求。此外，同一项目中多台设备同时运行时，为达到进水量相同的目的，需灵活控制单个设备进水量。在进水流量不稳定的情况下，现有的分水堰板不能保证设备稳定进水且无法直观的得到实时过堰流量；流量调节的准确度不高，难以做到分水均匀。
溢流堰是分水过程中的一个重要组成部分，溢流堰为装置上液体溢出的结构，具有维持板上液层及使液体均匀溢出的作用。现在主要的出水集流构造为三角堰，梯形堰，矩形堰等堰板装置。在污水处理项目中，堰板常采用混凝土、钢材和塑料等材料制作，出水堰与其支撑体完全固定在一起，水低于堰板时起到挡水拦截作用，水高于堰板时，则从堰顶溢流出去，达到均匀溢出的效果。但是，现有的分水堰板多为三角堰，梯形堰，矩形堰等形式，堰板装置受堰口形状等因素限制，过堰水深增长过程中的流量变化不均匀。堰上水深低时流量变化小，堰上水深高时流量变化大，实际运行中难以做到准确调节过堰流量。故现有分水装置存在无法准确得到过堰流量、无法精确调节流量、难以分水均匀等缺点。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种可准确调节流量的分水器装置及调节方法，通过调节等高等水量溢流堰板高度调节单个设备的过堰流量，最终达到相同设备之间的分水均匀，其中等高等水量溢流堰板定义为当堰上水深每增加一个单位的高度，该堰口的过水流量也相应增加一个单位，解决了以往分水器无法精确调节流量、准确得到过堰流量，分水不均匀等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种可准确调节流量的分水器装置，包括分水器箱体，分水器箱体内部固定安装第一挡水板和第二挡水板，第一挡水板和第二挡水板将分水器箱体分成进水箱、分水箱和出水箱三部分箱体，进水箱侧壁固定安装进水口，出水箱底部固定安装出水口，第二挡水板顶部活动安装等高等水量溢流堰板，等高等水量溢流堰板表面开设有若干堰口，等高等水量溢流堰板中间固定安装流量刻度尺。
优选地，第二挡水板上端开设有U型槽，U型槽两侧设有紧固螺栓，等高等水量溢流堰板两侧对应紧固螺栓处开设有竖直的滑孔，紧固螺栓贯穿等高等水量溢流堰板两侧的滑孔。
优选地，等高等水量溢流堰板上的堰口数量为5-20个，堰口形状为类梯形堰，堰口两侧为光滑曲线。
优选地，等高等水量溢流堰板高度为5-20cm，单个堰口可通过最大流量范围为50-200m3/d。
优选地，等高等水量溢流堰板高度为8-15cm，单个堰口可通过最大流量范围为80-150m3/d。
优选地，分水器箱体、进水口、出水口、第一挡水板、第二挡水板、等高等水量溢流堰板和流量刻度尺可为碳钢、不锈钢等材质。
上述可准确调节流量的分水器装置的调节方法，具体包括以下步骤：
S1、污水通过进水口进入分水器箱体后，污水释压，经过第一挡水板后，通过第一挡水板下方缝隙的污水趋于稳定，水位随着不断进水以及第二挡水板的拦截下不断升高，当水位上升到等高等水量溢流堰板的堰口底部时，污水开始通过堰口进行出流，当堰口处的水深高度稳定时，通过的水量也一定，通过流量刻度尺读出此时的污水流量；
S2、通过等高等水量溢流堰板两端的滑孔调节堰板高度，使得堰上水深也随之改变，待水体稳定后，通过堰口中间的流量刻度尺可以直观的得到此时通过等高等水量溢流堰板的流量，逐步调节，最终稳定至理想的过堰流量，从而满足设备理想的停留时间，达到准确调节流量的目的；
S3、通过调节各箱体的堰板高度，通过不断的迭代后，达到各个箱体的堰上水深相等，从而进水量也相等。
优选地，步骤S1中分水器箱体有多个，多个分水器箱体通过连通管连接，调节堰上水深相平。
优选地，连通管与分水器箱体进水口管径相同。
本发明的有益效果：
1、本发明通过在分水器箱体内部固定安装第一挡水板和第二挡水板，第一挡水板和第二挡水板将分水器箱体分成进水箱、分水箱和出水箱三部分箱体。污水通过进入进水箱后释压并从第一挡水板下方缝隙通过，使得污水进入分水箱时流速稳定，一定程度上减少了进水不稳定造成的配水不均匀。
2、本发明本通过在堰口中间设置不同高度下相应水量的刻度尺，更加直观地得到过堰流量，通过调节等高等水量溢流堰板高度调节单个设备的过堰流量，最终达到相同设备之间的分水均匀。本发明等高等水量溢流堰板具有当堰上水深每增加一个单位的高度，该堰口的过水流量也相应增加一个单位的特点，通过调节堰上水深高度精确调整流量，与现有的堰板装置相比，该等高等水量堰板装置可以在设备运行的过程中做到实时得到准确过堰流量，准确调节流量，各设备之间分水均匀，同时该堰板装置对工作条件要求一般，适合大部分项目的运行条件。
3、本发明本通过在多个分水器箱体之间设置连通管连接，使各箱体之间成为一组底部互相连通的容器。当水面仅受大气压力且进水稳定时，连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。故箱体之间存在液位差时，根据连通器原理，高液位箱体中污水会主动向低液位箱体流动，直至各箱体之间达到液面平衡。一定程度上减少由于各箱体进水流速不同造成的流量差。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明可准确调节流量的分水器装置的整体结构示意图；
图2是本发明可准确调节流量的分水器装置的内部结构示意图；
图3是本发明可准确调节流量的分水器装置等高等水量溢流堰板和第二挡板的结构示意图；
图4是本发明可准确调节流量的分水器装置的调节方法流程图；
图5是本发明实施例1中可准确调节流量的分水器装置调节时堰上水深变化示意图。
图中：
1-分水器箱体，2-第一挡水板，3-第二挡水板，4-进水口，5-出水口，6-等高等水量溢流堰板，7-堰口，8-流量刻度尺，9-U型槽，10-紧固螺栓，11-滑孔。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，一种可准确调节流量的分水器装置，包括分水器箱体1，分水器箱体1内部固定安装第一挡水板2和第二挡水板3，第一挡水板2和第二挡水板3将分水器箱体1分成进水箱、分水箱和出水箱三部分箱体，进水箱侧壁固定安装进水口4，出水箱底部固定安装出水口5，第二挡水板3上端活动安装等高等水量溢流堰板6，等高等水量溢流堰板6表面开设有若干堰口7，等高等水量溢流堰板6中间固定安装流量刻度尺8。
第二挡水板3上端开设有U型槽9，U型槽9两侧设有紧固螺栓10，等高等水量溢流堰板6两侧对应紧固螺栓10处开设有竖直的滑孔11，紧固螺栓10贯穿等高等水量溢流堰板6两侧的滑孔11。
等高等水量溢流堰板6上的堰口7数量为5-20个，堰口7形状为类梯形堰，堰口7两侧为光滑曲线，堰板形状可以实现等距离的堰上水深对应相等流量，可以更加准确的调节堰上水深高度。
上述可准确调节流量的分水器装置的调节方法，如图4所示，具体包括以下步骤：
S1、污水通过进水口进入分水器箱体后，污水释压，经过第一挡水板后，通过第一挡水板下方缝隙的污水趋于稳定，水位随着不断进水以及第二挡水板的拦截下不断升高，当水位上升到等高等水量溢流堰板的堰口底部时，污水开始通过堰口进行出流，当堰口处的水深高度稳定时，通过的水量也一定，通过流量刻度尺读出此时的污水流量；
S2、通过等高等水量溢流堰板两端的滑孔调节堰板高度，使得堰上水深也随之改变，待水体稳定后，通过堰口中间的流量刻度尺可以直观的得到此时通过等高等水量溢流堰板的流量，逐步调节，最终稳定至理想的过堰流量，从而达到准确调节流量的目的；
S3、当各箱体之间出水堰上水深各不相同，进水流量各不相等时，通过多次调节堰板高度，不断迭代直至各箱体堰上水深高度相等，此时即各箱体的进水流量相等。
实施例1
某项目设计每日处理污水量为1200m3/d,令2组相同设备同时运行以完成污水处理，若每个设备均匀布水条件下，则各设备每日通过堰口流量为600m3。令溢流堰口高度为10cm，每条堰板上设置10个溢流堰口，则新型溢流堰每条堰板最大通过的流量为1000m3/d。
污水通过进水管引入各个设备的分水器进水箱体内，污水释压后，通过挡水板下方趋于稳定，起初堰板不断拦截挡水，水位不断升高，当水位上升到一定高度时，污水开始通过溢流堰进入分水器出水箱体内，最终随着出水口均匀出流。
如图5所示，当堰板高度固定，污水通过堰口出流，一段时间后逐步趋于稳定，此时堰上水深高度一定，通过堰板的流量也一定。但起始条件下，各设备之间的堰上水深不同，一台设备为850m3/d，另一台设备为350m3/d，各设备之间的流量未能均匀分配，导致各设备的进水负荷不同，污水的处理程度也各不相同，影响出水水质。此时为了使通过各个设备的流量相同且流量合适，则需要通过调节各设备分水器的堰板高度，使得堰上水深随之改变，待水流稳定后，通过观察堰口中间的流量刻度尺直观的得到此时通过堰板的过堰流量，继续调节堰板高度，经过不断迭代，直至各设备的过堰流量均为600m3/d，此时刚好满足各设备之间的分水均匀。
实施例2
设备实际运行中，当污水通过进水管进入分水器箱体时，管内污水均处于满管带压状态。由于上游管道的水头会消耗于下游各段管道，故污水到达各分水器进水口时压力不同，进水流速也有所不同，导致分水堰板上的堰上水深不等，各分水器之间进水流量不等，最终导致系统进水流量不均匀。
为解决上述问题，在实施例1的基础上，将分水器箱体之间连接一根直径为150mm的连通管。当分水器内开始进水后，污水释压，液体表面仅受大气压力。根据连通器原理，各箱体之间的液位通过连通管自主调节，液位高端向液位低端流动直至各箱体内液面相平，待进水稳定且堰口水深相等时，各分水器的进水流量也相等，最终达到分水均匀的目的。
通过设置箱体之间的连通管可以有效解决因各段损失造成的进水压力不同，最终导致进水水量不同等问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (9)
1.一种可准确调节流量的分水器装置，其特征在于，包括分水器箱体(1)，所述分水器箱体(1)内部固定安装第一挡水板(2)和第二挡水板(3)，所述第一挡水板(2)和第二挡水板(3)将分水器箱体(1)分成进水箱、分水箱和出水箱三部分箱体，所述进水箱侧壁固定安装进水口(4)，所述出水箱底部固定安装出水口(5)，所述第二挡水板(3)上端活动安装等高等水量溢流堰板(6)，所述等高等水量溢流堰板(6)表面开设有若干堰口(7)，所述等高等水量溢流堰板(6)中间固定安装流量刻度尺(8)。
2.根据权利要求1所述的可准确调节流量的分水器装置，其特征在于，所述第二挡水板(3)上端开设有U型槽(9)，所述U型槽(9)两侧设有紧固螺栓(10)，所述等高等水量溢流堰板(6)两侧对应紧固螺栓(10)处开设有竖直的滑孔(11)，所述紧固螺栓(10)贯穿等高等水量溢流堰板(6)两侧的滑孔(11)。
3.根据权利要求1所述的可准确调节流量的分水器装置，其特征在于，所述等高等水量溢流堰板(6)上的堰口(7)数量为5-20个，所述堰口(7)形状为类梯形堰，所述堰口(7)两侧为光滑曲线。
4.根据权利要求1所述的可准确调节流量的分水器装置，其特征在于，所述等高等水量溢流堰板(6)高度为5-20cm，单个所述堰口(7)可通过最大流量范围为50-200m3/d。
5.根据权利要求4所述的可准确调节流量的分水器装置，其特征在于，所述等高等水量溢流堰板(6)高度为8-15cm，单个所述堰口(7)可通过最大流量范围为80-150m3/d。
6.根据权利要求1所述的可准确调节流量的分水器装置，其特征在于，所述分水器箱体(1)、第一挡水板(2)、第二挡水板(3)、进水口(4)、出水口(5)、等高等水量溢流堰板(6)和流量刻度尺(8)可为碳钢、不锈钢等材质。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的可准确调节流量的分水器装置的调节方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、污水通过进水口进入分水器箱体后，污水释压，经过第一挡水板后，通过第一挡水板下方缝隙的污水趋于稳定，水位随着不断进水以及第二挡水板的拦截下不断升高，当水位上升到等高等水量溢流堰板的堰口底部时，污水开始通过堰口进行出流，当堰口处的水深高度稳定时，通过的水量也一定，通过流量刻度尺读出此时的污水流量；
S2、通过等高等水量溢流堰板两端的滑孔调节堰板高度，使得堰上水深也随之改变，待水体稳定后，通过堰口中间的流量刻度尺可以直观的得到此时通过等高等水量溢流堰板的流量，逐步调节，最终稳定至理想的过堰流量，从而达到准确调节流量的目的；
S3、通过调节各箱体的堰板高度，通过不断的迭代后，达到各个箱体的堰上水深相等，从而进水量也相等。
8.根据权利要求7所述的可准确调节流量的分水器装置的调节方法，其特征在于，所述步骤S1中分水器箱体有多个，多个分水器箱体通过连通管连接，调节堰上水深相平。
9.根据权利要求8所述的可准确调节流量的分水器装置的调节方法，其特征在于，所述连通管与分水器箱体进水口管径相同。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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