CN113529669A - 一种水中悬浮物过滤收集装置 - Google Patents
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Abstract
该水中悬浮物过滤收集装置是一种水中悬浮杂物自动过滤、收集，以便后期集中处理的设备，其包含弧型过滤网、中空管双螺旋叶片转轴和提升装置，利用水流推动双叶片螺旋转轴旋转为整个系统提供动力，并同时驱动提升装置的捞拾组件部分工作，故为零功耗节能环保；过滤网设计为弧型结构与双叶片转轴固定组合为一体，能够有效过滤水中垃圾并推向提升装置端，确保水面无过多垃圾物留存，实现对河道水流的阻力最小化；在过滤装置下部安装若干个浮筒，利用浮筒的浮力保证装置整体可随河道水位升降而在一定范围内自动变化升降高度；系统可全天候无人值守全自动运行，自动将已收集垃圾捞拾至岸上侧边位置。
Description
技术领域
本发明涉及河流环保领域，发明可以用于支流，干流闸门、小型河道、沟渠内天然悬浮物和人为丢弃杂物的过滤收集装置，特别是涉及水中多类杂物的过滤和收集功能。
背景技术
现有技术中，悬浮物指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的垃圾、塑料空瓶、食品垃圾袋、青苔、藻类、浮渣泥砂、等等悬浮杂物，严重影响水质。悬浮物是造成水浑浊的主要原因，水体中的有机悬浮物沉积后易厌氧发酵，使水质恶化，水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。
微塑料进入海洋的同时，也走进了人们的生活。因为自来水中也有微塑料，尽管微塑料对人类健康的影响尚不明确，但研究团队警告称，“日常生活中难免要接触的自来水污染正扩散至全球，这是很大的风险因素”。
由于受到外部自然环境变化的影响，特别是在北纬30度以南的广大江淮等地绿化植物多的地方，导致雨水、河水中的各种叶状和生活废品指标严重超标，不符合使用标准，所以这些水资源需要进行有效的悬浮物过滤等处理。如果能够把雨水、河水、生活废水等各种叶状和生活废品杂物污染源充分的过滤回收，则能更好的减小水源的污染程度，同时能够保护干流的水质不被二次污染。
现阶段也有一些可用于过滤水中悬浮物的装置，如申请公布号：CN107338776A:一种河道悬浮物过滤清理装置，包括清理装置主体、第一过滤网、第二过滤网、第一凹槽和第二凹槽，所述清理装置主体上设置有连接杆，且连接杆的上方与转动杆相连接，所述第一过滤网和第二过滤网的左侧均设置有传送带，且第一过滤网和第二过滤网均通过连接块设置在转动杆的下方，所述转动杆的前侧与步进电机相连接，所述第一凹槽和第二凹槽分别设置在第一过滤网和第二过滤网上。该河道悬浮物过滤清理装置，在清理装置主体上设置有第一过滤网和第二过滤网，起到过滤清理河道中悬浮物的作用，有利于对河道中悬浮物的清理，第一过滤网的网孔直径小于第二过滤网的网孔直径，有利于对不同大小漂浮物的过滤。
再如CN201621152949.4提供的方案设计了一种采用插入式组合网袋过滤的方法，并通过机器更换组合网袋，但它并非自动回收，而是通过人工判断回收或者通过人工设定工作时间的方式来进行回收操作，依然需要人员照看，浪费了工时人力，在河流悬浮物量大的时候还有将悬浮装置冲断的隐患。
再如专利号为ZL200710157113.2的中国发明专利《一种能去除水中悬浮物的过滤器》就公开了一种罐式过滤器。该过滤器包括顶部的进水口、下部的出水口、底部设有排污口的罐体和设置在罐体内的滤网，还包括有一设置在所述罐体顶部之上的驱动装置和与该驱动装置输出端传动相连的排污转轴，该排污转轴垂直插入到所述罐体内的中央位置，并且，该排污转轴具有中央通孔，中央通孔的底端则与所述的排污口相连通；所述的滤网呈筒状并以所述排污转轴为中心分布；而且，该排污转轴的侧壁上、对应所述滤网的位置、从上至下依次设置有多根中空的吸杆，每根吸杆的根部开口与所述排污转轴的中央通孔相连通，每根吸杆的头部则设置有与所述滤网相接触的吸头。其中，所述驱动装置、排污转轴、吸杆以及吸头就构成了一个用以排除滤网上污垢的排污装置。当排污装置启动时，罐体底部的排污口打开，所述驱动装置驱动排污转轴转动，使分布在排污转轴上的吸杆以及吸头沿着滤网转圈，这样，因罐体内的水压与排污口处的水压存在一定压差，水流会自然从吸头进入到排污转轴内，而吸杆头部的吸头因接触滤网，水流就会自然冲击滤网上的污垢，继而将这些污垢带入到吸头内，混有污垢的水流会沿着吸杆而落入到排污转轴内，继而经过排污转轴的底端、排污口而排出罐外。
但是上述的过滤器存在诸多的缺陷，需要设置驱动装置，通过电机电驱动排污转轴转动，结构复杂，工作耗能较大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种水中悬浮物处理设备，解决了现有技术的过滤器结构复杂，工作耗能较大，对人工的依赖性。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种水中悬浮物处理设备，主要两部分功能性装置组成，在滑槽杆之间设置的过滤网和螺旋收集器，在一侧设置有自动打捞系统。
优选的，主要材料采用轻型不锈钢材质，框架结构选用管材，做到防锈、轻质。
优选的，由河道的水流流动提供动力，实现零能耗。在水平过滤系统的螺旋浆为双层螺旋结构，是整个装置的动力源，在水流流动的冲击下，螺旋桨产生转动。主轴的一端与提升装置的侧端以伞齿轮联接，伞齿轮作为动力转接站，使得回收垃圾的提升装置得到动力，系统自动化运行，实现零耗能自动化。
优选的，在水的浮力作用下由水面的高低自动调节系统的高度，功能保证系统24小时无人值守无耗能工作。在过滤系统的底部，安装有若干个沉入水中的浮筒(本例中设置3 个)以供整个系统悬浮在水面上，通过计算分析，设计浮筒的浮力等于整体装置可滑动组件的重量，从而实现了整体装置可随河道水面的升降而同步提升或降低，提高了装置的自动化
优选的，提升装置的打捞板设置滑动刮板，能够在运动过程中依靠重力作用自动刮除上面贴连的易于吸附的杂物(如落叶)，实时完成清除，捞取过程。
优选的，过滤网的半月型弧面设计，方便与螺旋桨紧密贴合，能够刮除过滤网上在水的冲击下粘附的杂物，使得所有杂物能够收集到提升装置的位置。
优选的，螺旋收集装置与提升捞拾装置在安装过程中方便组合，同样需要拆卸时也很快捷，提高了工人的工作效率。
优选的，系统安装在支流的入河口，或者闸阀等地方，可根据具体情况，灵活确定宽度、高度尺寸，实现广泛的应用；
优选的，无需人员操作控制，只需要定期清理堤岸边的杂物槽内的收集杂物即可；
(三)有益效果
本发明提供了一种水中悬浮物处理设备，具备以下有益效果：
1、本发明的水中悬浮物处理设备，当安装在河道里时，水流冲击双螺旋时会带动第一转轴(螺旋桨转动轴)下的螺旋桨发生转动。经伞齿轮连接的第一转轴会将动力传输给第二转轴，通过转轴带动提升系统工作。螺旋桨转动时推动收集过滤网处拦下的杂物，使杂物统一汇集到系统的左侧位置，而左侧提升装置的滑动刮板在系统转动的过程中向上运动，自动把收集好的杂物提升到岸边的预先放置好的垃圾收集箱内，仅需要环卫工人按时清理即可。
2、过滤网采用半月型弧面设计，过滤网与螺旋桨通过滑槽杆的滚动滑块固定连接，方便与螺旋桨紧密贴合，能够刮除过滤网上在水的冲击下粘附的杂物，使得所有杂物能够收集到提升装置的位置，清洁疏通滤网的效率更高。整个过程不需要通有电机驱动装置带动转轴转动，而且结构简单，工作过程24小时无人值守，零耗能，节能环保。
3、本发明的水中悬浮物处理设备，提升装置捞拾板上面设置有刮板，捞板与水平面形成15度夹角，一方面收集的杂物在自身的重力下能够滚落到捞拾板内侧(如塑料瓶等)，不易使杂物落入水中。另一方面设计的可滑动刮板在越过最高点向下运动时，在钢球的重力下的自动刮除捞拾板上易于粘附的杂物(如落叶等)，避免污垢在捞板上边积累，所有杂物落入岸边的垃圾收集箱，达到清洁、清理的更加彻底，系统的工作效率也得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例水中悬浮物收集设备整体结构示意图；
图2为本发明实施例水中悬浮物驱动设备双螺旋示意图；
图3为本发明实施例水中悬浮物捞拾提升设备示意图；
图4为本发明实施例水中悬筒结构设计示意图；
图5为本发明实施例水中过滤网弧形结构设计示意图；
图6为本发明实施例水中传动结构设计示意图；
图7为本发明实施例捞拾板结构设计示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明水中悬浮物处理机械为实现全功能自动化，通过水流推力生成的自驱动动力系统，无需电力，人力等资源的技术问题所采取的技术方案的优选方式做进一步说明：
它的静态结构：如图所示，本发明的水中悬浮物处理机械主要由滑槽杆1、过滤网2、双螺旋收集器3、浮筒4、齿轮箱5、提升装置6、捞拾板7构成。支撑系统的滑槽杆固定放置在河道岸边两侧，滚动滑块配合到滑槽内，螺旋浆收集装置和过滤网同滚动滑块固定连接，在水的浮力下由于水面升降，滑块能够上下移动保证螺旋桨与过滤网的上下调节，始终处于要求位置。传动方面，在水的冲力下，双螺旋在水流冲击下带动螺旋桨转动，系统获得驱动力。依据所设计螺旋桨的特点，在其旋转过程中不断地将杂物推送到一侧位置，提升装置(内部轻质由塑料链条传动)通过锥齿轮连接，自动的将杂物实现提升。整个过程零能耗，自动调节高度功能保证系统24小时无人值守，能适时完成清除，捞取过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水中悬浮物过滤收集装置，其特征在于，所述水中悬浮物处理设备包括：两个滑槽杆、过滤网、双螺旋收集器、浮筒、齿轮、提升装置(塑料链条)、滑动刮板。
2.如权利要求1所述水中悬浮物过滤收集装置，双螺旋收集器在其轴两端配合塑料材质滚动轴承，装卡在两个滑槽杆的中间，浮筒焊接在过滤网的下侧位置。
3.如权利要求1所述水中悬浮物过滤收集装置，其特征在于，所述转动轴均为空心轻质不锈钢材质，提升装置轴端与螺旋收集器的轴端通过一对齿轮连接，传输动力。
4.如权利要求1所述水中悬浮物过滤收集装置，其特征在于，所述过滤网两端与螺旋桨的转动轴固定连接，实现随水位同步上下浮动。
5.如权利要求1所述水中悬浮物过滤收集装置，其特征在于，所述七组带有钢质滚珠的滑动刮板与水平状态成15度夹角，滚珠在重力作用下来回移动，与之相连塑料材质的推具有一定小坡度的斜面设置，方便刮除杂物。
6.如权利要求1所述水中悬浮物过滤收集装置，其特征在于，所述提升装置上下都装有2对通过链条连接轮齿，以齿轮轴传输动力。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114368857A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-19 | 浙江东洋环境科技有限公司 | 一种电镀含氰废水处理、回用及重金属回收工艺及系统装置 |
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2020
- 2020-12-03 CN CN202011412723.4A patent/CN113529669A/zh active Pending
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