CN113321294B - 一种应用于一体化水处理设备的分体式mbr膜架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，其包括呈箱式结构的水处理箱和其内部设置的可单独或整体分离的若干组MBR膜组件，位于顶部的集水管两端连接有快插盘，若干组MBR膜组件的顶部左右两侧悬置有引水管，引水管的顶部连通设有若干快插座，每组MBR膜组件的外部设置有提升机构，提升机构包括横置于每组MBR膜组件正上方的提架、托架和用于驱动托架升降的伺服电机。本发明通过设置了上下插接分体式的承重架和活动架，另外在承重架外部设置了提升机构，其利用提升机构中的提架和托架带动任意一个或多个MBR膜组件升出外部，便可自行拆装更换维护，其利于一人操作，从而节省了成本的支出。

Description

一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架。

背景技术

随着MBR膜组在工厂污水处理中的普及应用，其利用聚酯材料制成的中空式膜丝，加上其自身只让水分子透过的孔径特性而彻底净化污水。其处理污水效果好且能力强，得到个体商家的普遍认可，进而厂家设计出一种箱体式水处理设备，其核心部分即安装了MBR膜组件。此一体化水处理设备便于个体商家的投入使用，从而实现双赢。然而现有MBR膜组件大多为整体式安装，其需要专业人员进行拆装更换和维护，使得个体商家定期的投入一定成本进行拆装维护。其不利于个体商家的获利最大化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，包括呈箱式结构的水处理箱和其顶部密封固定的箱顶盖，所述水处理箱的内部由左到右依次设有生化池、反应池和清水池，所述反应池的内部设置有可单独或整体分离的若干组MBR膜组件，所述MBR膜组件由若干膜丝及其上下端封装的集水管组成，若干组所述MBR膜组件的外部设置有承重架和活动架，所述活动架与所述承重架插接配合，所述集水管置于所述活动架顶部横杆上，位于顶部的所述集水管两端连接有朝下的折弯管且折弯管底端设有快插盘，若干组所述MBR膜组件的顶部左右两侧悬置有引水管，所述箱顶盖的顶部安装有用于将引水管的水吸入清水池中的自吸泵，所述引水管的顶部连通设有与快插盘对应卡接的若干快插座；

每组所述MBR膜组件的外部设置有用于单独或整体提升单个MBR膜组件的提升机构，所述提升机构包括横置于每组所述MBR膜组件正上方的提架、每组所述MBR膜组件前后侧设置的用于带动提架升降的托架和用于驱动托架升降的伺服电机，所述提架上套接有用于挂接MBR膜组件的若干提块，所述反应池的左右内侧安装有用于引导托架笔直升降的若干导轨。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述快插盘的底端中部设有与集水管内腔相连通的凹孔，所述快插盘的底端对称设有插杆，所述插杆朝向外侧的底部设有斜角面，所述快插座的中心孔与所述引水管内腔相连通，所述快插座的顶面中心设有与凹孔卡接的环形凸台，所述快插座的顶面边缘处对称开设有与插杆插接的通孔。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述快插座的两侧呈水平开设有与通孔相连通的导向槽，所述导向槽的内部插接有呈长方体结构的密封块，所述密封块的顶面靠近其外端处开设有联动口，所述联动口与所述插杆插接，所述联动口与所述密封块内端的最大间距大于所述通孔与所述快插座中心的最小间距，所述密封块的外端粘接有压簧。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述快插座顶面的环形凸台顶部粘接有密封圈，所述密封块的内端粘接有密封垫，所述引水管的一端且位于所述自吸泵的下方连通设有排水管。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，上下方的所述集水管两端之间设置有托杆，所述托杆的高度方向中线上开设有滑槽，所述承重架和活动架均由四根方管组成框架结构，所述承重架的顶部左右横杆上等间距焊接有呈方形的若干导块，所述导块与所述滑槽卡接并可滑动。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述托杆的两端设有与集水管套接的套环，其中位于上方的套环顶部开设有提口，每对所述托杆顶部之间设置有提杆，所述提杆的两端与所述提口对应插接。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述提杆呈圆弧杆结构且其侧面中部开设有插孔，所述提块的底部一侧设有与插孔插接的插柱。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述托架呈三角形框架结构且其竖向中线架上焊接有齿条，所述伺服电机安装于箱顶盖的顶部，所述伺服电机的输出轴端同轴连接有大带轮，所述大带轮的正下方且位于水处理箱内部悬置有小带轮，所述大带轮和所述小带轮之间套设有呈绷紧状态的传动带，所述小带轮的一侧同轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿条啮合。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述导轨的横截面呈凸字形结构且凸出侧面开口，所述托架的底部横杆两端设有与导轨卡接并可滑动的滑块。

作为本技术方案的进一步改进，与现有技术相比，所述生化池和所述清水池的顶部外侧均连通有通水管，所述清水池的后方分隔有控制室，所述控制室的顶部安装有曝气机，所述曝气机的排气端一侧安装有曝气管，所述曝气管位于每组所述MBR膜组件的正下方。

本发明的有益效果：

1、该应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架中，通过设置了上下插接分体式的承重架和活动架，其活动架用于支托若干MBR膜组件，另外在承重架外部设置了提升机构，其利用电机驱动升降，且利用提升机构中的提架和托架带动任意一个或多个MBR膜组件升出外部，便可自行拆装更换维护，其结构巧妙且使用便捷，利于一人操作，从而节省了成本的支出，具有推广价值。

2、该应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架中，通过将MBR膜组件的顶部集水管两端设置了朝下的折弯管，此折弯管底端设置有快插盘，其用于直接卡接引水管上的快插座，使得集水管与引水管瞬间密封对接，利于MBR膜组件的快速拆除和安装，具有实用价值。

3、该应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架中，通过在提升机构中使用伺服电机驱动传动齿轮，而以啮合方式带动托架整体升降，使其升降稳定可操控。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1的水处理箱内部结构示意图；

图3为实施例1的MBR膜组件和提升机构组装结构示意图；

图4为实施例1的曝气管结构示意图；

图5为实施例1的单组MBR膜组件结构示意图；

图6为实施例1的集水管组装结构示意图；

图7为实施例1的承重架和活动装配架拆分图；

图8为实施例1的单个MBR膜组件结构示意图；

图9为实施例1的快插座拆分图；

图10为实施例1的MBR膜组件和提升机构局部组装结构示意图；

图11为实施例1的提升机构结构示意图；

图12为实施例1的伺服电机外部传动组装结构示意图；

图13为实施例1的托杆和提杆装配拆分图。

图中各个标号意义为：

100、水处理箱；101、生化池；102、反应池；103、清水池；104、控制室；105、通水管；

110、箱顶盖；120、自吸泵；130、曝气机；131、曝气管；140、导轨；

200、MBR膜组件；

210、集水管；211、快插盘；212、插杆；213、托杆；2131、套环；2132、提口；2133、滑槽；214、提杆；2141、插孔；

220、引水管；221、快插座；2211、通孔；2212、导向槽；2213、密封圈；222、密封块；2221、联动口；2222、密封垫；223、压簧；224、护罩；225、排水管；

230、承重架；231、导块；232、活动架；

300、提升机构；

310、提架；320、托架；321、滑块；322、齿条；

330、伺服电机；331、大带轮；332、小带轮；333、传动带；334、传动齿轮；

340、提块；341、插柱。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，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“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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设备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。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1至图9所示，本发明提供一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，包括呈箱式结构的水处理箱100和其顶部密封固定的箱顶盖110，水处理箱100的内部由左到右依次设有生化池101、反应池102和清水池103，箱顶盖110的顶部且位于生化池101、反应池102和清水池103的上方均连通有防护罩，其可当作观察口，也可当作放物口。反应池102的内部设置有可单独或整体分离的若干组MBR膜组件200，将外界污水通入生化池101中被微生物降解脱氮脱磷，再溢入反应池102中被MBR膜组件200净化而得清水，再被水泵吸入清水池103中待用。此分体式的MBR膜组件200利于快速更换维护，位于清水池103上方的防护罩尺寸大于每组若干MBR膜组件200的整体尺寸。MBR膜组件200由若干膜丝及其上下端封装的集水管210组成，其下端的集水管210两端封口。若干组MBR膜组件200的外部设置有承重架230和活动架232，用于支撑MBR膜组件200悬置于反应池中，而充分接触污水。活动架232与承重架230插接配合，集水管210置于活动架232顶部横杆上，从而吊起活动架232可提起整组MBR膜组件200。位于顶部的集水管210两端连接有朝下的折弯管且折弯管底端设有快插盘211，折弯管与集水管210螺纹连接，便于拆装，且利于在集水管210上安装其他部件。若干组MBR膜组件200的顶部左右两侧悬置有引水管220，两个引水管220之间紧密套接有直管，利于清水的流通，引水管220的两端套接有吊杆且吊杆的顶端与箱顶盖110固定连接。箱顶盖110的顶部安装有用于将引水管220的水吸入清水池103中的自吸泵120，引水管220的顶部连通设有与快插盘211对应卡接的若干快插座221，即下放MBR膜组件200通过快插盘211与快插座221快速对接而，引导净化的清水流入引水管220内，其便于MBR膜组件200的分体拆装使用。

具体的，快插盘211的底端中部设有与集水管210内腔相连通的凹孔，使得水流通，快插盘211的底端对称设有插杆212，插杆212朝向外侧的底部设有斜角面，快插座221的中心孔与引水管220内腔相连通，使得水流通，快插座221的顶面中心设有与凹孔卡接的环形凸台，以此形成密封结构，保证快插盘211与快插座221卡接严实，快插座221的顶面边缘处对称开设有与插杆212插接的通孔2211，以此进一步限制快插盘211与快插座221卡接稳定。

进一步的，快插座221的两侧呈水平开设有与通孔2211相连通的导向槽2212，导向槽2212也与快插座221的中心孔相连通，导向槽2212的内部插接有呈长方体结构的密封块222，密封块222的顶面靠近其外端处开设有联动口2221，联动口2221与插杆212插接，联动口2221与密封块222内端的最大间距大于通孔2211与快插座221中心的最小间距，即保证透过通孔2211能看到联动口2221露出一点宽度，使得插杆212能插入联动口2221内，从而将插杆212的竖向运动转化成对密封块222的水平运动。密封块222的外端粘接有压簧223，即在压簧223的弹力作用下，推着两个密封块222头挤头，进而封堵快插座221的中心孔，避免MBR膜组件200提起后，反应池102内的水汽或浊气进入引水管220内而被吸到清水池103中，上述尺寸的设计使得插杆212的斜角面插入通孔2211后能插入只露一点宽度的联动口2221内，进而带动密封块222向外移动，而使快插座221的中心孔打开，从而与快插盘211的内腔相连通，便保证了清水流通。

具体的，快插座221顶面的环形凸台顶部粘接有密封圈2213，密封块222的内端粘接有密封垫2222，密封圈2213和密封垫2222均采用橡胶材质制成，其柔韧性和密封性好，利于快插盘211与快插座221卡接后的密封。引水管220的一端且位于自吸泵120的下方连通设有排水管225，排水管225与自吸泵120的吸水端紧密插接，自吸泵120的排水端延伸至清水池103顶部内，进而完成将MBR膜组件200净化的清水泵入清水池103中。

除此之外，生化池101和清水池103的顶部外侧均连通有通水管105，生化池101外侧的通水管105用于引入污水，清水池103外侧通水管105用于引排清水而使用。生化池101与反应池102之间的隔层未封顶，以便降解后的污水溢入反应池102内，另外，引水管220的位置高于其隔层的顶部，避免污水进入。清水池103的后方分隔有控制室104，控制室104的顶部安装有曝气机130，曝气机130的排气端一侧安装有曝气管131，曝气管131位于每组MBR膜组件200的正下方，曝气机130启动后可吹气从曝气管131顶部的细孔喷出，而扰动膜丝，使其与污水充分接触而净化，控制室104内还安装有发电机，其为曝气机130等电器供电。

请参阅图10至图13所示，本发明利用机械化解决了MBR膜组件自动提升的问题，具体如下：每组MBR膜组件200的外部设置有用于单独或整体提升单个MBR膜组件200的提升机构300，提升机构300包括横置于每组MBR膜组件200正上方的提架310、每组MBR膜组件200前后侧设置的用于带动提架310升降的托架320和用于驱动托架320升降的伺服电机330，提架310上套接有用于挂接MBR膜组件200的若干提块340，需要提起哪个MBR膜组件200，就将与其对应的提块340挂接，启动伺服电机330正转而驱动托架320带动提架310上升，进而经提块340提起MBR膜组件200出箱顶盖100顶部外，再旋松掉集水管210两端的折弯管，整体取下MBR膜组件200即可更换或维护。反应池102的左右内侧安装有用于引导托架320笔直升降的若干导轨140，其用于保证托架320升降的稳定性。其中提架310的两端和两个托架320的顶端通过螺栓固定连接，其分体拆装式，为了MBR膜组件200的顺利取出。

具体的，上下方的集水管210两端之间设置有托杆213，其保证MBR膜组件200呈竖向铺展开。托杆213的高度方向中线上开设有滑槽2133，承重架230和活动架232均由四根方管组成框架结构，承重架230的顶部和底部支架均焊接有横杆，活动架232的顶部之间焊接有横杆，承重架230的顶部左右横杆上等间距焊接有呈方形的若干导块231，导块231与滑槽2133卡接并可滑动，其保证了托杆213升降时不偏转，使得MBR膜组件200的取放不彼此干涉。

具体的，托杆213的两端设有与集水管210套接的套环2131，便于MBR膜组件200的拆装，其中位于上方的套环2131顶部开设有提口2132，每对托杆213顶部之间设置有提杆214，提杆214的两端与提口2132对应插接，使得两个托杆213连接稳定，其拆装式也是为了便于MBR膜组件200的拆装。

进一步的，提杆214呈圆弧杆结构且其侧面中部开设有插孔2141，其结构使其插孔2141受力处不因薄而开裂。提块340的底部一侧设有与插孔2141插接的插柱341。

进一步的，托架320呈三角形框架结构且其竖向中线架上焊接有齿条322，其结构使其自身稳固，进而承受更大压力。伺服电机330安装于箱顶盖110的顶部，伺服电机330的输出轴端同轴连接有大带轮331，大带轮331的正下方且位于水处理箱100内部悬置有小带轮332，大带轮331和小带轮332之间套设有呈绷紧状态的传动带333，小带轮332的一侧同轴连接有传动齿轮334，传动齿轮334与齿条332啮合，其中小带轮332和传动齿轮334的中心轴一端焊接有吊杆，吊杆与箱顶盖110固定连接。

除此之外，导轨140的横截面呈凸字形结构且凸出侧面开口，托架320的底部横杆两端设有与导轨140卡接并可滑动的滑块321，使得托架320整体稳定升降。

上述MBR膜组件在更换时，打开反应池102顶部防护罩盖，需要提起哪个MBR膜组件200就滑移其上方的提块340，使插柱341插入此MBR膜组件200上方的插孔2141中，然后启动伺服电机330正转而驱动其下方的传动齿轮334旋转，进而带动齿条和托架320整体上升，则利用提块340提起此MBR膜组件200至箱顶盖110顶部外，再旋松掉MBR膜组件200顶部集水管210两端的折弯管，便可拨开托杆213，进而取出MBR膜组件200，再更换新的即可，安装后启动伺服电机330反转而驱动此MBR膜组件200整体下降，直至快插盘211与快插座221对应卡接即可。

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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，包括呈箱式结构的水处理箱（100）和其顶部密封固定的箱顶盖（110），其特征在于：所述水处理箱（100）的内部由左到右依次设有生化池（101）、反应池（102）和清水池（103），所述反应池（102）的内部设置有可单独或整体分离的若干组MBR膜组件（200），所述MBR膜组件（200）由若干膜丝及其上下端封装的集水管（210）组成，若干组所述MBR膜组件（200）的外部设置有承重架（230）和活动架（232），所述活动架（232）与所述承重架（230）插接配合，所述集水管（210）置于所述活动架（232）顶部横杆上，位于顶部的所述集水管（210）两端连接有朝下的折弯管且折弯管底端设有快插盘（211），若干组所述MBR膜组件（200）的顶部左右两侧悬置有引水管（220），所述箱顶盖（110）的顶部安装有用于将引水管（220）的水吸入清水池（103）中的自吸泵（120），所述引水管（220）的顶部连通设有与快插盘（211）对应卡接的若干快插座（221）；

每组所述MBR膜组件（200）的外部设置有用于单独或整体提升单个MBR膜组件（200）的提升机构（300），所述提升机构（300）包括横置于每组所述MBR膜组件（200）正上方的提架（310）、每组所述MBR膜组件（200）前后侧设置的用于带动提架（310）升降的托架（320）和用于驱动托架（320）升降的伺服电机（330），所述提架（310）上套接有用于挂接MBR膜组件（200）的若干提块（340），所述反应池（102）的左右内侧安装有用于引导托架（320）笔直升降的若干导轨（140）；

所述快插盘（211）的底端中部设有与集水管（210）内腔相连通的凹孔，所述快插盘（211）的底端对称设有插杆（212），所述插杆（212）朝向外侧的底部设有斜角面，所述快插座（221）的中心孔与所述引水管（220）内腔相连通，所述快插座（221）的顶面中心设有与凹孔卡接的环形凸台，所述快插座（221）的顶面边缘处对称开设有与插杆（212）插接的通孔（2211）；

所述快插座（221）的两侧呈水平开设有与通孔（2211）相连通的导向槽（2212），所述导向槽（2212）的内部插接有呈长方体结构的密封块（222），所述密封块（222）的顶面靠近其外端处开设有联动口（2221），所述联动口（2221）与所述插杆（212）插接，所述联动口（2221）与所述密封块（222）内端的最大间距大于所述通孔（2211）与所述快插座（221）中心的最小间距，所述密封块（222）的外端粘接有压簧（223）；

上下方的所述集水管（210）两端之间设置有托杆（213），所述托杆（213）的高度方向中线上开设有滑槽（2133），所述承重架（230）和活动架（232）均由四根方管组成框架结构，所述承重架（230）的顶部左右横杆上等间距焊接有呈方形的若干导块（231），所述导块（231）与所述滑槽（2133）卡接并可滑动；

所述托杆（213）的两端设有与集水管（210）套接的套环（2131），其中位于上方的套环（2131）顶部开设有提口（2132），每对所述托杆（213）顶部之间设置有提杆（214），所述提杆（214）的两端与所述提口（2132）对应插接；

所述提杆（214）呈圆弧杆结构且其侧面中部开设有插孔（2141），所述提块（340）的底部一侧设有与插孔（2141）插接的插柱（341）。

2.根据权利要求1所述的应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，其特征在于：所述快插座（221）顶面的环形凸台顶部粘接有密封圈（2213），所述密封块（222）的内端粘接有密封垫（2222），所述引水管（220）的一端且位于所述自吸泵（120）的下方连通设有排水管（225）。

3.根据权利要求2所述的应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，其特征在于：所述托架（320）呈三角形框架结构且其竖向中线架上焊接有齿条（322），所述伺服电机（330）安装于箱顶盖（110）的顶部，所述伺服电机（330）的输出轴端同轴连接有大带轮（331），所述大带轮（331）的正下方且位于水处理箱（100）内部悬置有小带轮（332），所述大带轮（331）和所述小带轮（332）之间套设有呈绷紧状态的传动带（333），所述小带轮（332）的一侧同轴连接有传动齿轮（334），所述传动齿轮（334）与齿条（322）啮合。

4.根据权利要求3所述的应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，其特征在于：所述导轨（140）的横截面呈凸字形结构且凸出侧面开口，所述托架（320）的底部横杆两端设有与导轨（140）卡接并可滑动的滑块（321）。

5.根据权利要求4所述的应用于一体化水处理设备的分体式MBR膜架，其特征在于：所述生化池（101）和所述清水池（103）的顶部外侧均连通有通水管（105），所述清水池（103）的后方分隔有控制室（104），所述控制室（104）的顶部安装有曝气机（130），所述曝气机（130）的排气端一侧安装有曝气管（131），所述曝气管（131）位于每组所述MBR膜组件（200）的正下方。

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