CN112432408A - 一种高速旋转防冰凌装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高速旋转防冰凌装置，包括除冰机构和高速旋转机构，所述除冰机构和高速旋转机构上下布置且密封连接；所述除冰机构包括腔体，所述腔体的上部设有进水口，所述腔体的侧面设有出水口，所述出水口呈水平布置，所述出水口和进水口之间形成折流布置，所述腔体内设有旋转刀片，所述旋转刀片设置在出水口与进水口所形成的折流布置的路径中央，所述旋转刀片的下端设置在刀片轴的顶端；所述高速旋转机构包括高速旋转电机，所述高速旋转电机的转轴与刀片轴的下端相连接并用于驱动与刀片轴相连接的旋转刀片。

Description

一种高速旋转防冰凌装置

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其是涉及一种低温水处理环境下的高速旋转防冰凌装置。

背景技术

在高原高寒地区的纬度和海拔均较高，全年平均气温较低，因而使得该地区的地表水处于低温状态的时段相当长，而且冬季原水浊度较低，这增加了地表水的处理难度。特别是当气温继续下降，水温在0℃或低于0℃时凝结成的固体为冰，积冰为凌，即出现“冰凌”现象。冰凌犹如泥沙，不仅会降低输水流速，同时还可能引起冰堵、冰塞，导致输水出现困难，严重时还可能引起渠道决口、输水中断等。当水温在0℃或0℃以下，液态水的“冰凌化”还会影响到水处理设备正常运行或者损坏水处理设备。

国内外现有的除冰装置主要应用于输电线路除冰以及路面除冰，而低温水处理领域中除冰的研究仍是一片空白，针对高寒地区低温水处理领域除冰相关技术的研究和相关设备的开发就显得很有必要。

因此，开发适用于低温水处理系统的高速旋转防冰凌装置将很有需求。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种高速旋转防冰凌装置，通过带动原水高速旋转，切削原水中的冰凌颗粒，解决高寒地区应急净水中存在的“冰凌化”的技术难度。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述高速旋转防冰凌装置包括除冰机构和高速旋转机构，所述除冰机构和高速旋转机构上下布置且密封连接；所述除冰机构包括腔体，所述腔体的上部设有进水口，所述腔体的侧面设有出水口，所述出水口呈水平布置或者大致呈水平布置，所述出水口和进水口之间形成折流布置，所述腔体内设有旋转刀片，所述旋转刀片设置在出水口与进水口所形成的折流布置的路径中央，所述旋转刀片的下端设置在刀片轴的顶端；所述高速旋转机构包括高速旋转电机，所述高速旋转电机的转轴与刀片轴的下端相连接并用于驱动与刀片轴相连接的旋转刀片。

本发明在采用上述技术方案的同时，还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案，所述腔体包括顶盖，所述顶盖上设有进水口，所述顶盖下端设置在安装座上，所述安装座与顶盖之间的连接处之间设有连接座，所述连接座沿着水流流向方向设有多个流道孔，所述安装座为中空结构，所述安装座的侧壁上设有出水口。

作为本发明的优选技术方案，所述顶盖与连接座之间的接触处内侧设有密封垫。

作为本发明的优选技术方案，所述连接座与刀片轴的轴向之间设有旋转组合密封以进行密封固定。

作为本发明的优选技术方案，所述连接座与刀片轴的下部之间设有轴承。

作为本发明的优选技术方案，所述高速旋转电机的上端设有与刀片轴的下端相连接的柔性联轴器组件。

本发明提供一种高速旋转防冰凌装置，采用高速旋转电机带动高强度合金刀片对流体中的冰凌进行急速切割，在极短时间内迅速将冰凌切割成300微米以下细小颗粒，使得原水中的冰凌不会继续结冰从而对净水方舱中后续水处理设备造成堵塞。

附图说明

图1为本发明所提供的高速旋转防冰凌装置的图示；

图中：1-顶盖；11-进水口；2-安装座；21-出水口；3-连接座；31-流道孔；4-密封垫；5-旋转刀片；6-刀片轴；61-旋转组合密封；62-轴承；7-高速旋转电机；8-柔性联轴器组件。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。

参照图1，本发明的高速旋转防冰凌装置，包括一个除冰机构和一个高速旋转机构；除冰机构包括顶盖1、进水口11、安装座2、出水口21、连接座3、密封垫4、旋转刀片5、刀片轴6、旋转组合密封61、轴承62；高速旋转机构包括高速旋转电机7、柔性联轴器组件8。

进水口11设在顶盖1的顶部，当然进水口11在其他的实施例中还可以设置在顶盖1上部的侧面上，且这些变化均落在本发明的保护范围内；顶盖1与安装座2通过螺纹连接；连接座3设在顶盖1和安装座2之间，顶盖与连接座之间的接触处设有密封垫4，其上开有数个流道孔31；旋转刀片5通过刀片轴6安装在安装座2的中心，具体地，在本实施例中刀片轴6安装至连接座3上，刀片轴6的轴向与连接座3之间通过旋转组合密封61进行密封固定，旋转组合密封61用于刀片轴6的高速旋转密封；出水口21设在安装座的侧面，在本实施例中，仅设置为一个出水口，当然在其他的实施例中，配合流道孔和进水口还可以在安装座的侧面上对称设置多个出水口，或者在单侧面上设置多个出水口，且这些变化均落在本发明的保护范围内；轴承62安装在连接座3与刀片轴6的轴向之间；高速旋转电机7的转动轴连接在柔性联轴器组件8的下端，柔性联轴器组件8的上端与刀片轴6的下端相连接，高速旋转电机7的周向通过螺栓与安装座2连接固定。

在本实施例中，连接座3与顶盖1之间形成腔体，当然在其他的实施例中，顶盖1可以与安装座2为一个整体结构，且通过设置连接座3形式上将两者间隔开，而此时顶盖1与安装座2的整体结构内部形成一个腔体，此时，在腔体的上部设有进水口，在腔体的侧面设有出水口，并保证进水口与出水口之间形成折流布置，且这些变化均落在本发明的保护范围内。

本发明的工作原理：带有冰凌的原水由进水口11进入高速旋转防冰凌装置，顶盖1内部是冰水混合状态的原水，水流在自重的作用下经过由高速旋转电机7带动的旋转刀片5，由于高速旋转电机转速在6000-8000 r/min，通过旋转刀片5对原水中冰凌在短时间内进行数次切割，最后，冰水混合状态中的冰凌为300微米以下细小颗粒，此冰水混合物在通过开有数个流道孔31的连接座3后进入到安装座2中，最后清水由安装座2侧面的出水口21排出。考虑到高速旋转电机长时间工作容易发热，不能长时间连续工作，在高寒地区应急净水方舱中优选地采用一备一用形式，即并联设置两套高速旋转防冰凌装置，由电动三通阀控制，每隔30 min交替运转，备用装置利用该备用时间间隔来进行高速旋转电机冷却，以保证设备长时间可靠运行。在其他的实施例中，还可以在出水口与进水口之间设置一个循环泵以实现更高效地切割冰凌，这种变化形式也落在本发明的保护范围内。

本发明从功能来看划分为两部分，分别为除冰机构和高速旋转机构。除冰机构主要作为冰凌进行切割的工作区、过流区；高速旋转机构主要作用是带动刀片进行高速旋转从而切割原水中的冰凌，解决低温水处于“冰凌”状态。该装置结构紧凑，体积小巧，流程简单，能耗低。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述高速旋转防冰凌装置包括除冰机构和高速旋转机构，所述除冰机构和高速旋转机构上下布置且密封连接；所述除冰机构包括腔体，所述腔体的上部设有进水口，所述腔体的侧面设有出水口，所述出水口呈水平布置，所述出水口和进水口之间形成折流布置，所述腔体内设有旋转刀片，所述旋转刀片设置在出水口与进水口所形成的折流布置的路径中央，所述旋转刀片的下端设置在刀片轴的顶端；所述高速旋转机构包括高速旋转电机，所述高速旋转电机的转轴与刀片轴的下端相连接并用于驱动与刀片轴相连接的旋转刀片。

2.根据权利要求1所述的高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述腔体包括顶盖，所述顶盖上设有进水口，所述顶盖下端设置在安装座上，所述安装座与顶盖之间的连接处之间设有连接座，所述连接座沿着水流流向方向设有多个流道孔，所述安装座为中空结构，所述安装座的侧壁上设有出水口。

3.根据权利要求2所述的高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述顶盖与连接座之间的接触处内侧设有密封垫。

4.根据权利要求2所述的高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述连接座与刀片轴的轴向之间设有旋转组合密封以进行密封固定。

5.根据权利要求2所述的高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述连接座与刀片轴的下部之间设有轴承。

6.根据权利要求1所述的高速旋转防冰凌装置，其特征在于，所述高速旋转电机的上端设有与刀片轴的下端相连接的柔性联轴器组件。

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