CN112569643B - 一种石材加工污水处理系统及沉淀器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石材加工污水处理技术领域，旨在解决现有石材污水处理设备要求多且占地过大的问题，提供石材加工污水处理系统及沉淀器的制造方法。石材加工污水处理系统包括污水集水池、污水泵和沉淀器。污水集水池包括由横隔板分隔的上池和下池；横隔板具有较大孔隙的过滤板；污水通过污水管连通至下池；污水泵连通至沉淀器的进水口；沉淀器包括外壳和螺旋过滤体；螺旋过滤体包括中心管和螺旋体；螺旋体包括分别固定于中心管外周的上螺旋叶片和下螺旋叶片；上螺旋叶片和下螺旋叶片与中心管外周连接围成螺旋空腔，螺旋空腔内填充形成过滤填充体。本发明的有益效果是过滤效率高、效果好且占地小，设备成本低。

Description

一种石材加工污水处理系统及沉淀器的制造方法

技术领域

本发明涉及石材加工污水处理技术领域，具体而言，涉及石材加工污水处理系统及沉淀器的制造方法。

背景技术

石材产生的污水需要进行处理后才能进行再利用或者排放。目前处理的方式多需要较多的容器实现自然沉淀。这存在设备要求多且占地过大的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种石材加工污水处理系统，以解决现有石材污水处理设备要求多且占地过大的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种石材加工污水处理系统，其包括污水集水池、污水泵和沉淀器；

所述污水集水池包括由横隔板分隔的上池和下池；所述横隔板具有较大孔隙的过滤板；石材加工产生的污水通过污水管连通至下池；污水泵设置于上池内，并通过上水管连通至沉淀器的进水口；

所述沉淀器包括圆筒形的外壳和设置在外壳内的螺旋过滤体；所述螺旋过滤体包括沿所述外壳中轴设置的中心管和绕在中心管外周的螺旋体；所述螺旋体的外周与外壳的内周面相接触；

所述螺旋体包括分别固定于中心管外周的上螺旋叶片和下螺旋叶片；所述上螺旋叶片和下螺旋叶片的径向内边竖向间隔地密封连接于中心管的外周、径向外边彼此贴合并密封连接，使得上螺旋叶片和下螺旋叶片与中心管外周连接围成截面为三角形的螺旋空腔，所述螺旋空腔内填充过滤填充料以形成过滤填充体；

所述上螺旋叶片为分布设置有连通所述螺旋空腔的带孔片体，所述过滤填充体具有较小孔隙；

所述外壳的位于所述螺旋体上方的位置设有所述进水口，所述外壳的位于所述螺旋体下方的位置设置有出水口。

本方案中的石材加工污水处理系统使用时，石材加工设备产生的石材加工污水被导入污水集水池的下池内，随着污水集水池中水位的上升，污水从下池经过横隔板上的较大孔隙进入上池内，但是污水中的较大颗粒无法通过横隔板而被阻挡于下池，并在重力的作用下逐渐沉于下池的池底。污水泵将上池中的污水通过进水口抽入沉淀器内并流至螺旋体的上部，然后污水一面随螺旋体螺旋流下、一面从上螺旋叶片上的孔渗入螺旋空腔内的过滤填充体中，在经过螺旋路径的过滤填充体后，污水中的小颗粒被过滤填充体过滤，过滤后的水可通过出水口引出进一步处理或再次用于部分石材加工工序。

本方案中的石材加工污水处理系统首先通过污水集水池将大颗粒阻隔沉淀于下池中，再通过污水经过螺旋过滤路径进一步过滤的方式，大大增大了污水过滤路径和过滤，在保证较高过滤效果的前提下兼具足够的过滤效率。

可选地，所述上螺旋叶片靠近中心管的一边位置较低、靠近外壳内周面的一边位置较高，使上螺旋叶片的母线呈内低外高的形式倾斜设置；

所述下螺旋叶片靠近中心管的一边位置较低、靠近外壳内周面的一边位置较高，使下螺旋叶片的母线呈内低外高的形式倾斜设置，且其倾斜角度大于上螺旋叶片的母线的倾斜角度。

可选地，所述上螺旋叶片的倾斜角度在3°到6°之间，所述下螺旋叶片的倾斜角度在20到35°之间。

上螺旋叶片倾斜角度设置在3°到6°之间，一方面能够促使污水具有沿径向向内的分速度，也避免过大的倾角使得污水过快向内侧流动进而沿内圈螺旋线过快下流影响过滤效果。本方案中下螺旋叶片的倾斜角度的设置一方面确保其内围成的螺旋空腔和填充形成的过滤填充体具有合适的厚度和体积，也避免螺旋体整体尺寸过大。

可选地，所述中心管轴向可动地配合于所述外壳。

可选地，所述中心管的上端连接有两个轴向间隔的凸环，所述外壳的上壁夹于两个凸环之间，且在上壁与至少一个凸环之间弹性支撑有弹簧。

可选地，所述外壳的下壁的内表面上中心位置设有限位筒，所述中心管的下端可轴向滑动地配合于所述限位筒内。

可选地，所述外壳的上壁的中心开设有容许中心管通过的孔洞。

可选地，所述下池的池底面呈中间高四周低的弧形面，所述横隔板对应于所述池底面的中间较高处上方；所述下池向四周扩大形成扩大腔。该设置方式，使得沉下的颗粒能够逐渐向外周扩散，减小对上池液体的影响。

本方案还提供一种前述的石材加工污水处理系统的沉淀器的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：制作中心管；

S2：将下螺旋叶片焊接于中心管的外周；

S2：将上螺旋叶片焊接于中心管的外周，上螺旋叶片位于下螺旋叶片之上，且上螺旋叶片的外边沿和下螺旋叶片的外边彼此封闭连接，以使上螺旋叶片和下螺旋叶片和中心管的外周面围成截面为三角形的螺旋空腔；封闭螺旋腔的下端口；

S3：向所述螺旋空腔内填充过滤填充料以形成过滤填充体后，封闭螺旋空腔的上口。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1中示出了本发明实施例中的石材加工污水处理系统的结构示意图；

图2为螺旋过滤体的示意图；

图3为上螺旋叶片沿螺旋方向展开视图；

图4为图3沿A-A线的剖视图。

图标：石材加工污水处理系统10、污水集水池11、污水泵12、沉淀器 13、横隔板14、上池15、下池16、污水管17、上水管18、进水口19、外壳20、螺旋过滤体21、中心管22、螺旋体23、上螺旋叶片24、下螺旋叶片25、螺旋空腔26、过滤填充体27、出水口28、石材加工设备29、上壁 30、孔洞31、凸环32、弹簧33、下壁34、限位筒35、池底面36、扩大腔 37、冲切孔38、U形切口39。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例

参见图1，本实施例提出一种石材加工污水处理系统10，其包括污水集水池11、污水泵12和沉淀器13。

其中，污水集水池11包括由横隔板14分隔的上池15和下池16；横隔板14具有较大孔隙的过滤板；石材加工产生的污水通过污水管17连通至下池16；污水泵12设置于上池15内，并通过上水管18连通至沉淀器13 的进水口19。本实施例中所说的较大空隙的过滤板主要用于过滤污水中较大石料加工石屑或较大的颗粒。

沉淀器13包括圆筒形的外壳20和设置在外壳20内的螺旋过滤体21；螺旋过滤体21包括沿外壳20中轴设置的中心管22和绕在中心管22外周的螺旋体23；螺旋体23的外周与外壳20的内周面相接触。螺旋体23包括分别固定于中心管22外周的上螺旋叶片24和下螺旋叶片25；上螺旋叶片 24和下螺旋叶片25的径向内边竖向间隔地密封连接于中心管22的外周、径向外边彼此贴合并密封连接，使得上螺旋叶片24和下螺旋叶片25与中心管22外周连接围成截面为三角形的螺旋空腔26，螺旋空腔26内填充过滤填充料以形成过滤填充体27。上螺旋叶片24为分布设置有连通螺旋空腔 26的带孔片体，过滤填充体27具有较小孔隙。本方案中，过滤填充体27 可采用细砂。细砂可采用普通细砂，可通过级配获得更佳孔隙的细砂。

外壳20的位于螺旋体23上方的位置设有进水口19，外壳20的位于螺旋体23下方的位置设置有出水口28。

本方案中的石材加工污水处理系统10使用时，石材加工设备29产生的石材加工污水被导入污水集水池11的下池16内，随着污水集水池11中水位的上升，污水从下池16经过横隔板14上的较大孔隙进入上池15内，但是污水中的较大颗粒无法通过横隔板14而被阻挡于下池16，并在重力的作用下逐渐沉于下池16的池底。污水泵12将上池15中的污水通过进水口 19抽入沉淀器13内并流至螺旋体23的上部，然后污水一面从上螺旋叶片 24上的孔渗入螺旋空腔26内的过滤填充体27中、一面在过滤填充体27的阻碍下随螺旋体23逐渐螺旋缓慢流下。该过程中，污水中的较小的如石粉等因重力逐渐沉淀于过滤填充体27上，在经过螺旋路径的过滤填充体27 后，污水中的小颗粒被过滤填充体27过滤，过滤后的水可通过开设在上螺旋叶片24或下螺旋叶片25下端的空隙流出螺旋体23进入外壳20的下部空间，进而从外壳20的出水口28引出进一步处理或再次用于部分石材加工工序。

本方案中的石材加工污水处理系统10首先通过污水集水池11将大颗粒阻隔沉淀于下池16中，再通过污水经过螺旋过滤路径进一步过滤的方式，大大增大了污水过滤路径和过滤，在保证较高过滤效果的前提下兼具足够的过滤效率。并且，本方案中能够以较小的结构尺寸获得了数倍的污水的过滤路径。

本实施例中，上螺旋叶片24靠近中心管22的一边位置较低、靠近外壳20内周面的一边位置较高，使上螺旋叶片24的母线呈内低外高的形式倾斜设置。下螺旋叶片25靠近中心管22的一边位置较低、靠近外壳20内周面的一边位置较高，使下螺旋叶片25的母线呈内低外高的形式倾斜设置，且其倾斜角度A2大于上螺旋叶片24的母线的倾斜角度A2。通过上螺旋叶片24的倾斜设置，污水在螺旋流下的同时具有沿径向向内流的分速度，该分速度使得污水倾向于流至螺旋空腔26的径向内侧。而该侧的上螺旋叶片24和下螺旋叶片25之间的间距较大，使得填充其内的过滤填充体27较厚，从而能够过滤更多的污水中的颗粒，进一步保证了过滤效果。可选地，上螺旋叶片24的倾斜角度在3°到6°之间，下螺旋叶片25的倾斜角度在20 到35°之间。上螺旋叶片24倾斜角度设置在3°到6°之间，一方面能够促使污水具有沿径向向内的分速度，也避免过大的倾角使得污水过快向内侧流动进而沿内圈螺旋线过快下流影响过滤效果。本方案中下螺旋叶片25 的倾斜角度的设置一方面确保其内围成的螺旋空腔26和填充形成的过滤填充体27具有合适的厚度和体积，也避免螺旋体23整体尺寸过大。

本实施例中，中心管22轴向可动地配合于外壳20。本实施例中，外壳 20的上壁30的中心开设有容许中心管22通过的孔洞31。中心管22穿过孔洞31，中心管22的上端连接有两个轴向间隔的凸环32，外壳20的上壁 30夹于两个凸环32之间，且在上壁30与至少一个凸环32之间弹性支撑有弹簧33。设置该结构时，由于进水口19进入的污水对螺旋体23的冲击和污水流下过程的变化而施加于螺旋体23上的非持续恒定的力，加之弹簧33 的作用，使得螺旋过滤体21整体在竖向上下抖动。该抖动将促进过滤填充体27内的污水颗粒倾向于向下运动至下螺旋叶片25上；部分还将沿下螺旋叶片25的上表面螺旋地向下填充，使得上部的过滤填充体27保持较高的过滤性能。为避免中心管22侧向偏移，可选地，外壳20的下壁34的内表面上中心位置设有限位筒35，中心管22的下端可轴向滑动地配合于限位筒35内。

本实施例中，下池16的池底面36呈中间高四周低的弧形面，横隔板 14对应于池底面36的中间较高处上方；下池16向四周扩大形成扩大腔37。该设置方式，使得沉下的颗粒能够逐渐向外周扩散，减小对上池15液体的影响。

在其他实施例中，中心管22以其上下端分别可转动地配合于外壳20，并能够通过外接转动驱动设备带动中心管22旋转，且其转动带动螺旋体23 旋转，螺旋体23的旋转能够正转以带动位于其上的物质上升，即间接地进一步增加污水相对过滤路径，提高过滤效果。

图2螺旋过滤体的示意图；图3为上螺旋叶片沿其螺旋线方向展开的部分示意图，图中用箭头线40示出了展开方向；图4为图3沿A-A线的剖视图。配合参见图2、图3和图4，为保证污水尽快从上螺旋叶片下渗到过滤填充体内进行过滤而不是快速地沿上螺旋叶片的上表面一路下流到沉淀器的下部，在本实施例中，呈带孔片材的上螺旋叶片上的孔设置为面分布于上螺旋叶片。本实施例中，带孔片材的上螺旋叶片上的孔设置为冲切孔 38，其成型方式为，在上螺旋叶片上通过冲切形成沿上螺旋叶片的螺旋线靠上的方向的U形切口39，然后，将U形切口内的部分向沿上螺旋叶片的下方弯折，如此，在U形切口形成冲切孔。污水沿上螺旋叶片下流时，将较可能地在弯折部分引导下通过冲切孔进入过滤填充体内。

本实施例中，冲切孔在垂直于上螺旋叶片的螺旋线的方向间隔设置多个，且在沿上螺旋叶片的螺旋方向依次间隔设置多层，且下层的冲切孔的范围对应于上层相邻冲切孔之间的间隔部分。如此，从上层冲切孔之间的间隔部分流下的污水将有更大的可能流入下层冲切孔内。本实施例中，可选地，靠近冲切孔在靠近上螺旋叶片一侧分布较密集。

本实施例还提供一种前述的石材加工污水处理系统10的沉淀器13的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：制作中心管22；

S2：将下螺旋叶片25焊接于中心管22的外周；

S2：将上螺旋叶片24焊接于中心管22的外周，上螺旋叶片24位于下螺旋叶片25之上，且上螺旋叶片24的外边沿和下螺旋叶片25的外边彼此封闭连接，以使上螺旋叶片24和下螺旋叶片25和中心管22的外周面围成截面为三角形的螺旋空腔26；封闭螺旋腔的下端口；

S3：向螺旋空腔26内填充过滤填充料以形成过滤填充体27后，封闭螺旋空腔26的上口。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种石材加工污水处理系统，其特征在于：

包括污水集水池、污水泵和沉淀器；

所述污水集水池包括由横隔板分隔的上池和下池；所述横隔板具有较大孔隙的过滤板；石材加工产生的污水通过污水管连通至下池；污水泵设置于上池内，并通过上水管连通至沉淀器的进水口；

所述沉淀器包括圆筒形的外壳和设置在外壳内的螺旋过滤体；所述螺旋过滤体包括沿所述外壳中轴设置的中心管和绕在中心管外周的螺旋体；所述螺旋体的外周与外壳的内周面相接触；

所述螺旋体包括分别固定于中心管外周的上螺旋叶片和下螺旋叶片；所述上螺旋叶片和下螺旋叶片的径向内边竖向间隔地密封连接于中心管的外周、径向外边彼此贴合并密封连接，使得上螺旋叶片和下螺旋叶片与中心管外周连接围成截面为三角形的螺旋空腔，所述螺旋空腔内填充过滤填充料以形成过滤填充体；

所述上螺旋叶片为分布设置有连通所述螺旋空腔的带孔片体，所述过滤填充体具有较小孔隙；

所述外壳的位于所述螺旋体上方的位置设有所述进水口，所述外壳的位于所述螺旋体下方的位置设置有出水口；

所述上螺旋叶片靠近中心管的一边位置较低、靠近外壳内周面的一边位置较高，使上螺旋叶片的母线呈内低外高的形式倾斜设置；

所述下螺旋叶片靠近中心管的一边位置较低、靠近外壳内周面的一边位置较高，使下螺旋叶片的母线呈内低外高的形式倾斜设置，且其倾斜角度大于上螺旋叶片的母线的倾斜角度；

所述上螺旋叶片的倾斜角度在3°到6°之间，所述下螺旋叶片的倾斜角度在20到35°之间。

2.根据权利要求1所述的石材加工污水处理系统，其特征在于：

所述中心管轴向可动地配合于所述外壳。

3.根据权利要求2所述的石材加工污水处理系统，其特征在于：

所述中心管的上端连接有两个轴向间隔的凸环，所述外壳的上壁夹于两个凸环之间，且在上壁与至少一个凸环之间弹性支撑有弹簧。

4.根据权利要求3所述的石材加工污水处理系统，其特征在于：

所述外壳的下壁的内表面上中心位置设有限位筒，所述中心管的下端可轴向滑动地配合于所述限位筒内。

5.根据权利要求1所述的石材加工污水处理系统，其特征在于：

所述外壳的上壁的中心开设有容许中心管通过的孔洞。

6.根据权利要求1所述的石材加工污水处理系统，其特征在于：

所述下池的池底面呈中间高四周低的弧形面，所述横隔板对应于所述池底面的中间较高处上方；所述下池向四周扩大形成扩大腔。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的石材加工污水处理系统的沉淀器的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：制作中心管；

S2：将下螺旋叶片焊接于中心管的外周；

S2：将上螺旋叶片焊接于中心管的外周，上螺旋叶片位于下螺旋叶片之上，且上螺旋叶片的外边沿和下螺旋叶片的外边彼此封闭连接，以使上螺旋叶片和下螺旋叶片和中心管的外周面围成截面为三角形的螺旋空腔；封闭螺旋腔的下端口；

S3：向所述螺旋空腔内填充过滤填充料以形成过滤填充体后，封闭螺旋空腔的上口。

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