CN112520833B - 一种实验室污水中和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实验室污水中和装置，有效解决实验室污水中和操作不便、中和度不易把握的问题；其解决的技术方案是箱体，箱体的上方设有支架，箱体和支架之间贯穿有竖直的转轴；箱体上有三个竖向放置的储液盒，每个储液盒的内部均安装有能转动的丝杠，丝杠上螺纹连接有置于储液盒内的挤压板；每个储液盒的上段侧壁上均连接有进液管；每个储液盒的下端均连接有出液管，出液管上安装有压力阀；箱体内部固定有中间池，多个出液管的下端位于中间池的正上方；中间池的前侧面设有第一缺口；转轴贯穿中间池的中心，同时转轴上固定有环形圈，环形圈上设有第二缺口；转轴上固定有多个搅拌轴；本发明能自由调节中和剂和污水之间的比例，简单方便。

Description

一种实验室污水中和装置

技术领域

本发明涉及实验室污水处理领域，特别是一种实验室污水中和装置。

背景技术

实验室在进行各种化学实验室后，废弃的各种液体，一般由于化学药剂的性质不同，而会产生不同的酸性或碱性。在进行排放时，必须要进行中和。达到一定的排放标准才可以。目前的处理一般都是直接将待处理液中加入一定量的酸液或者碱液来进行中和。由于污水的酸性程度或者碱性程度难以确定，物料的浓度以及成分也不是十分清晰，因此无法准确的将污水正好中和，一般都是采用多次尝试的方法，即加入一定的处理液后，进行搅拌，之后测量，在加入处理液，如此反复直到中和，操作较为繁琐，需要频繁的进行添加，容易造成污水量的增加；同时中和反应一般反应强烈，容易产生大量的热，同时还部分的沉淀物；因此需要及时的进行搅拌，使反应更为充分；传统的搅拌存在着一定的操作风险，因此需要一种更为安全高效的装置进行操作。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种实验室污水中和装置，可有效解决实验室污水中和操作不便、中和度不易把握的问题。

其解决的技术方案是箱体，箱体的上方设有支架，箱体和支架之间贯穿有竖直的转轴；箱体上有三个竖向放置的储液盒，每个储液盒的内部均安装有能转动的丝杠，丝杠上螺纹连接有置于储液盒内的挤压板；每个储液盒的上段侧壁上均连接有进液管；每个储液盒的下端均连接有出液管，出液管上安装有压力阀；箱体内部固定有开口朝上的中间池，多个出液管的下端位于中间池的正上方；中间池的前侧面设有第一缺口；转轴贯穿中间池的中心，同时转轴上固定有环形圈，环形圈上设有与第一缺口对应的第二缺口；环形圈能随转轴绕中间池转动；转轴上固定有多个位于中间池下方的搅拌轴；

所述的中间池的底部安装有第一PH值探测仪，箱体的底部安装有第二PH值探测仪；

所述的支架上安装有位于每个储液盒上方的固定块，固定块上插装有横向的导杆和位于导杆下方的齿条，导杆和齿条的右端连接有竖直挤压杆；导杆能左右移动并向中间复位，导杆的外端贯穿并伸出支架，导杆的外端为螺纹状并旋拧有螺母；转轴上固定有偏心轮，偏心轮能挤压多个挤压杆；每个丝杆的上端均经单向离合器安装有齿轮，偏心轮挤压挤压杆，使挤压杆向外移动后，齿条能带动齿轮转动，并经单向离合器使丝杠转动；从而推动挤压板下降。

本发明能够方便自由的调节中和剂和污水之间的比例，并且整个装置安全可靠，简单方便。

附图说明

图1为本发明的主视剖面图。

图2为本发明图1中A-A剖面图。

图3为本发明图1中B-B剖面图。

图4为导杆、齿条和挤压杆配合的立体示意图。

图5为中间池、环形圈、支撑杆、转轴配合的立体示意图。

图6为图1中C处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图6给出，本发明包括箱体1，箱体1的上方设有支架2，箱体1和支架2之间贯穿有竖直的转轴3；箱体1上有三个竖向放置的储液盒4，每个储液盒4的内部均安装有能转动的丝杠5，丝杠5上螺纹连接有置于储液盒4内的挤压板6；每个储液盒4的上段侧壁上均连接有进液管7；每个储液盒4的下端均连接有出液管8，出液管8上安装有压力阀9；箱体1内部固定有开口朝上的中间池10，多个出液管8的下端位于中间池10的正上方；中间池10的前侧面设有第一缺口11；转轴3贯穿中间池10的中心，同时转轴3上固定有环形圈12，环形圈12上设有与第一缺口11对应的第二缺口13；环形圈12能随转轴3绕中间池10转动；转轴3上固定有多个位于中间池10下方的搅拌轴14；

所述的中间池10的底部安装有第一PH值探测仪15，箱体1的底部安装有第二PH值探测仪16；

所述的支架2上安装有位于每个储液盒4上方的固定块17，固定块17上插装有横向的导杆18和位于导杆18下方的齿条19，导杆18和齿条19的右端连接有竖直挤压杆20；导杆18能左右移动并向中间复位，导杆18的外端贯穿并伸出支架2，导杆18的外端为螺纹状并旋拧有螺母21；转轴3上固定有偏心轮22，偏心轮22能挤压多个挤压杆20；每个丝杆的上端均经单向离合器安装有齿轮23，偏心轮22挤压挤压杆20，使挤压杆20向外移动后，齿条19能带动齿轮23转动，并经单向离合器使丝杠5转动；从而推动挤压板6下降。

为了方便转轴3的转动，所述的转轴3的上端安装有手轮24。

为了使导杆18能够像中间位置复位，每个所述的导杆18上均套装有位于固定块17和挤压杆20之间的压簧25。

为了方便排出中和后的污水，所述的箱体1的底部安装有排液阀26。

为了方便进行加料，每个所述的进液管7上均安装有阀门27，每个丝杠5的上端均安装有手柄28。

为了方便单独转动其中一个丝杠5，所述的齿轮23的内部嵌套有单向离合器，单向离合器与丝杠5的上端之间经花键连接，单向离合器和齿轮23能够同时向上移动，从而使齿轮23脱离齿条19啮合。

为了方便进行多个储液盒4之间出液量的比较，所述的导杆18的上端面切削为水平面，同时设有刻度尺。

为了方便转动手轮24一圈后，中间池10内的污水排出，三个所述的储液盒4分别位于箱体1的左右后三个方位；每个所述的储液盒4的上端和下端均安装有一个进气口，进气口处安装有开关。

为了避免腐蚀，本装置中所有的零部件均采用塑料材质；同时储液盒4，箱体1，中间池10采用透明材质。

为了方便加料，所述的储液盒4的上端盖为拆卸结构，上端盖通过螺纹连接在储液盒4内。

为了能够单独进行搅拌，所述的偏心轮22经套筒套装在转轴3上，套筒上安装有压紧螺栓。

本发明使用时，首先在三个储液盒4内分别加入酸液、碱液、待处理液；其中酸液和碱液采用弱酸性物质和弱碱性物质，避免剧烈反应。

加料的操作为，用手提拉齿轮23，使齿轮23脱离与齿条19的啮合，之后反向转动该丝杠5上部的手柄28，当丝杠5反向转动后，此时丝杠5会带动挤压板6上升；在此时，由于出液管8上安装的为压力阀9，只能出不能进，因此需要轻微打开位于储液盒4下端的进气口，使挤压板6上升时，能够有大气补入到储液盒4内部；当挤压板6升至顶部后；关闭储液盒4下端的进气口；同时打开储液盒4上端的进气口和进液管7上的阀门27；通过进液管7来对储液盒4内的药剂进行补充；直到观察到储液盒4内的液位满了之后，关闭上端的进气口和进液管7。

为了方便加料，可以采用将上端盖拆卸掉的方式来进行直接加料，不需要来回的打开和关闭各个阀门27，但是需要注意做好防护，放置腐蚀性液体粘附至手上。

首先本装置使用的原理为：转动转轴3后，此时转轴3会带动偏心轮22进行转动，在偏心轮22转动一圈的过程中，会分别挤压三个挤压杆20，使挤压杆20往复移动一次，继而每个齿条19也会往复移动一次；从而带动齿轮23和丝杠5单向转动一定的角度；通过丝杠5的转动，每个储液盒4内的液体均会被挤压，从出液管8的压力阀9中挤压出去。

同时通过调整导杆18上螺母21的位置；则导杆18向中间复位的距离是可以调节的，即每个偏心轮22挤压到挤压杆20后，导杆18往复移动的行程是可以调的；进一步会影响到丝杠5转动的角度，和挤压杆20下降的高度；从而影响到转轴3每转动一圈，各个储液盒4内挤压药剂的量的多少；从而形成一定的比例下料，达到尽可能的中和状态。

另外，当转轴3转动时，环形圈12会转动，当环形圈12上的第二缺口13与中间池10上的第一缺口11对应后，此时中间池10内的污水能够排出，方便下一次的中和过程；同时由于第一缺口11处于前侧，而三个储液盒4分别处于左右后三个方位，因此通过控制转动的角度，可以控制中间池10内药液的残留时间，待中间池10内的药剂充分中和后，经第一PH值探测仪15检测后，在选择排出。

本装置共有多种使用模式：

1、滴定模式，手动每次转动一周，在转动时，先使药液被挤压到中间池10内，充分反应后，经第一PH值探测仪15检测后，再转动一定角度，使中间池10内的污水从缺口处排出。

2、连续中和模式，连续转动，不需要停顿；三种药剂会大量进入到箱体1的底部，并经搅拌轴14进行搅拌。

3、单独搅拌模式，偏心轮22转动；松开凸轮与转轴3之间的压紧螺栓，则偏心轮22不在转动，只有转轴3单独转动；适用于后期缓慢中和。

4、单独加某一个试剂模式，直接抽拉对应的齿条19即可。适应于适量调节某一个药剂。

在具体使用时，首先需要使用滴定模式，通过每次小量的挤出，并通过观察第一PH值探测仪15，继而调整螺母21位置；来回多次的方式，来确定好待处理液和酸碱液之间的比例；一般待处理液为酸性时，可以使酸液为零，即酸液不在下料；只有碱液下料。由于每次转动一圈后，处于中间池10内的反应后的污水能够及时的向下排出，因此不会影响下一次的滴定观察。

当滴定至比例合适后，既可以使用连续中和模式，进行快速大量的中和，同时此时中间池10失去作用，大量的药剂会直接越过中间池10掉落至下方的箱体1内；并在搅拌轴14的搅拌作用下进行充分的反应。

当污水被完全处理完之后，观察第二PH值探测仪16，若达到标准，可以直接打开排液阀26进行排放，若PH值不合适，可以通过单独调节模式，来抽拉齿条19，进行小量酸碱的添加；并可以适当的使用单独搅拌模式来进行搅拌。直到达到排放标准。

由于待处理的污水和中和添加剂之间的比例关系是本领域一个难点问题，本装置通过设置特有的滴定模式，能够通过快速，小量的实验模式，来快速的确定所需要的比例；继而进行后续的操作。

本装置通过设置导杆18、螺母21、偏心轮22实现了通过调节螺母21来调节每个储液盒4出料的量的调节，操作简单，无风险，安全可靠；同时调节方便；可以实时调节和变化。确定好比例后，可以连续化进行中和，并且能维持该比例，从而使处理后的污水能够快速的到达中和装置。

本装置通过转动，能够使转动一圈后，待处理的污水和中和剂分别流出一点，实现了分批次的加入，可以减缓反应的剧烈程度，避免反应过度，产生的热量过大。

本装置调节性强，通过四种模式，可以应对各种情况，便于自由的进行操作。

Claims (8)

1.一种实验室污水中和装置，包括箱体（1），其特征在于，箱体（1）的上方设有支架（2），箱体（1）和支架（2）之间贯穿有竖直的转轴（3）；箱体（1）上有三个竖向放置的储液盒（4），每个储液盒（4）的内部均安装有能转动的丝杠（5），丝杠（5）上螺纹连接有置于储液盒（4）内的挤压板（6）；每个储液盒（4）的上段侧壁上均连接有进液管（7）；每个储液盒（4）的下端均连接有出液管（8），出液管（8）上安装有压力阀（9）；箱体（1）内部固定有开口朝上的中间池（10），多个出液管（8）的下端位于中间池（10）的正上方；中间池（10）的前侧面设有第一缺口（11）；转轴（3）贯穿中间池（10）的中心，同时转轴（3）上固定有环形圈（12），环形圈（12）上设有与第一缺口（11）对应的第二缺口（13）；环形圈（12）能随转轴（3）绕中间池（10）转动；转轴（3）上固定有多个位于中间池（10）下方的搅拌轴（14）；

所述的中间池（10）的底部安装有第一PH值探测仪（15），箱体（1）的底部安装有第二PH值探测仪（16）；

所述的支架（2）上安装有位于每个储液盒（4）上方的固定块（17），固定块（17）上插装有横向的导杆（18）和位于导杆（18）下方的齿条（19），导杆（18）和齿条（19）的右端连接有竖直挤压杆（20）；导杆（18）能左右移动并向中间复位，导杆（18）的外端贯穿并伸出支架（2），导杆（18）的外端为螺纹状并旋拧有螺母（21）；转轴（3）上固定有偏心轮（22），偏心轮（22）能挤压多个挤压杆（20）；每个丝杆的上端均经单向离合器安装有齿轮（23），偏心轮（22）挤压挤压杆（20），使挤压杆（20）向外移动后，齿条（19）能带动齿轮（23）转动，并经单向离合器使丝杠（5）转动；从而推动挤压板（6）下降。

2.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，所述的转轴（3）的上端安装有手轮（24）。

3.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，每个所述的导杆（18）上均套装有位于固定块（17）和挤压杆（20）之间的压簧（25）。

4.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，所述的箱体（1）的底部安装有排液阀（26）。

5.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，每个所述的进液管（7）上均安装有阀门（27），每个丝杠（5）的上端均安装有手柄（28）。

6.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，所述的齿轮（23）的内部嵌套有单向离合器，单向离合器与丝杠（5）的上端之间经花键连接，单向离合器和齿轮（23）能够同时向上移动，从而使齿轮（23）脱离齿条（19）啮合。

7.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，所述的导杆（18）的上端面切削为水平面，同时设有刻度尺。

8.根据权利要求1所述的一种实验室污水中和装置，其特征在于，三个所述的储液盒（4）分别位于箱体（1）的左右后三个方位，每个所述的储液盒（4）的上端和下端均安装有一个进气口，进气口处安装有开关。

Images