CN114892626A

CN114892626A - 一种浮藻粉碎沉降工作船

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Publication number: CN114892626A
Application number: CN202210755615.XA
Authority: CN
Inventors: 赵苗
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2022-08-12

Abstract

本发明涉及一种浮藻粉碎沉降工作船，有效的解决了浮藻清理装置粉碎后的藻类沉降效果差，沉降速度慢，对水域内生物影响大，通用性差的问题；解决的技术方案包括除藻船，除藻船头部设有喂入装置，除藻船底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置；后处理装置上连接有底泥抽取管，底泥和浮藻在后处理装置混合并粉碎，后处理装置底部安装有排料管，排料管的下端伸至水体底部，排料管上设有第二污泥泵；本发明粉碎浮藻更为充分，对水体环境内的生物没有影响，提高了浮藻的沉降效果和速度，且不受水深限制，通用性很好。

Description

一种浮藻粉碎沉降工作船

技术领域

本发明涉及水体治理领域，具体是一种浮藻粉碎沉降工作船。

背景技术

水华是指水体中藻类大量繁殖蔓延，侵占过多水体资源的现象；水藻在水面上大量繁殖聚集，会造成遮挡阳光，降低水体的溶氧量，腐烂的藻类又会导致水体恶化等等危害；特别对于水库、河道、水渠、湖泊等水利工程的非自然水体，水藻的大量繁殖会影响其航行、养殖、调节生态等功能，需要对大量繁殖的水面藻类进行及时的清理；

目前的清理一般用粉碎的方式将浮藻打碎，但是打碎后的浮藻会漂浮在水面上长时间无法沉降直至腐烂，依然未完全消除其危害；2015年3月刊登于《苏州科技学院报》第28卷第1期的《底泥扰动对藻类去除效果影响的研究》一文中，提到可以搅动水中底泥吸附水藻，使其沉降的思路，申请号CN201910767151.2的发明专利根据此思路设计了一种水利清藻装置，这种方式虽然具有显著的效果，但是也存在相应的弊端；其一，底泥上翻使水体整体变浑浊，对水体环境内的生物具有较大影响；其二，水体表层底泥含量最低，且靠自然吸附与藻类结合，吸附沉降效果较差；其三，对于较深的水体，搅动底泥使其翻涌至水面非常困难，随着水体深度的增大，该方式实施难度增大直至无法实现，因此通用性差。

发明内容

针对目前的浮藻清理装置粉碎后的藻类沉降效果差，沉降速度慢，对水域内生物影响大，通用性差的问题，本发明提供了一种浮藻粉碎沉降工作船。

其解决的技术方案是，包括除藻船，除藻船头部设有喂入装置，除藻船底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置；后处理装置包括一个竖向的圆筒，输送装置的输出端与圆筒上部连通，圆筒的上部连接有底泥抽取管，底泥抽取管的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥抽取管上安装有第一污泥泵；圆筒的轴线处安装有一个竖轴，竖轴的下部固定有一个与圆筒同轴的柱状的转子，转子外壁与圆筒内壁之间有缝隙，转子外壁与圆筒内壁上均贴装有研磨片，竖轴上安装有位于转子上方的第一绞龙叶片，第一绞龙叶片位于输送装置和底泥抽取管的下方，竖轴上端设有驱动装置；圆筒上部连接有一个泵气管，泵气管上端伸出水面外，且泵气管上安装有气泵；圆筒的底部安装有排料管，排料管的下端伸至水体底部，排料管上设有第二污泥泵。

所述的圆筒与排料管之间连接有一段支管，支管的上端与圆筒连通且位于转子上方，支管的下端与排料管连通且位于第二污泥泵上方，支管的上端口处安装有滤网。

所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体，壳体内装有一个拨料轮，拨料轮连接有驱动电机，拨料轮为一个截面为正多边形的笼状结构，拨料轮的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿，拨料轮转动可将水面的浮藻拨入壳体内，壳体底部与输送装置连接。

所述的壳体底部沿轴向安装有一个第一转轴，第一转轴上对称安装有两段第二绞龙叶片，两段第二绞龙叶片的旋向相反，输送装置的进料口位于第一转轴的中点处。

所述的壳体内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿，第二拨齿与拨料轮上的第一拨齿错位，第二拨齿位于第一转轴的后方。

所述的输送装置包括一个输送管，输送管内安装有一个第二转轴，第二转轴靠近喂入装置的半段上固定有第三绞龙叶片，第二转轴靠近圆筒的半段上固定有若干第一粉碎齿，输送管的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿，第一粉碎齿与第二粉碎齿相互咬合剪切。

所述的驱动装置包括一个安装在竖轴上的第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮连接有驱动电机。

所述的圆筒内固定有位于驱动装置下方的密封板。

所述的底泥抽取管靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管，底泥抽取管的进料端上方固定有一个配重块。

所述的排料管的下半段为可伸缩的波纹软管，排料管的下端固定有一个导流体，导流体为一个回转体，回转体的回转轴为竖直且与排料管同轴，回转体的顶面为尖端，底面为平面，回转体的回转母线为光滑内凹的流线型。

本发明粉碎浮藻更为充分，对水体环境内的生物没有影响，提高了浮藻的沉降效果和速度，且不受水深限制，通用性很好。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的主视剖视图。

图3为图2中A位置的放大图。

图4为图2中B位置的放大图。

图5为图2中C位置的放大图。

图6为喂入装置的右视图。

具体实施方式

结合附图，本发明包括除藻船1，除藻船1头部设有喂入装置，除藻船1底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置，喂入装置横置在除藻船1头部，随除藻船1的行驶收集水面浮藻，喂入装置收集水面的浮藻，然后将浮藻经输送装置输送到后处理装置进行处理；后处理装置包括一个竖向的圆筒2，输送装置的输出端与圆筒2上部连通，圆筒2的上部连接有底泥抽取管3，底泥抽取管3的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥抽取管3上安装有第一污泥泵4，第一污泥泵4通过底泥抽取管3将水体底部的淤泥抽取到圆筒2里与输送装置输送的藻类混合；圆筒2的轴线处安装有一个竖轴5，竖轴5的下部固定有一个与圆筒2同轴的柱状的转子6，转子6外壁与圆筒2内壁之间有缝隙，转子6外壁与圆筒2内壁上均贴装有研磨片7，竖轴5上安装有位于转子6上方的第一绞龙叶片8，第一绞龙叶片8位于输送装置和底泥抽取管3的下方，竖轴5上端设有驱动装置；底壁和藻类被输送到圆筒2内后，第一绞龙叶片8转动对其进行混合，同时第一绞龙叶片8将轴线区域的物料向上提升，从而使物料翻涌，提高藻类和底泥的混合效果，与此同时，底泥和藻类的混合物会从转子6和圆筒2的缝隙中流到圆筒2底部，在缝隙中时转子6转动会将藻类磨碎；圆筒2上部连接有一个泵气管9，泵气管9上端伸出水面外，且泵气管9上安装有气泵10，通过泵气管9可向圆筒2上部泵入空气提高圆筒2内的压强，加快混合料经缝隙向圆筒2底部流动的速度；圆筒2的底部安装有排料管11，排料管11的下端伸至水体底部，排料管11上设有第二污泥泵12，被充分粉碎且与淤泥充分混合的藻类落入到圆筒2底部然后被排料管11注入到水体底部。

所述的圆筒2与排料管11之间连接有一段支管13，支管13的上端与圆筒2连通且位于转子6上方，支管13的下端与排料管11连通且位于第二污泥泵12上方，支管13的上端口处安装有滤网14；圆筒2内不需继续粉碎的细料以及部分水可从支管13直接排到排料管11内，从而减轻转子6处的流量压力。

所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体15，壳体15内装有一个拨料轮16，拨料轮16连接有驱动电机，拨料轮16为一个截面为正多边形的笼状结构，拨料轮16的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿17，拨料轮16转动可将水面的浮藻拨入壳体15内，壳体15底部与输送装置连接；拨入壳体15内的浮藻被输送装置送至圆筒2。

所述的壳体15底部沿轴向安装有一个第一转轴18，第一转轴18上对称安装有两段第二绞龙叶片19，两段第二绞龙叶片19的旋向相反，输送装置的进料口位于第一转轴18的中点处，第一转轴18转动时两段第二绞龙叶片19会将物料从两端向中间输送，从而使拨入壳体15内的浮藻向输送装置进料口处汇集。

所述的壳体15内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿20，第二拨齿20与拨料轮16上的第一拨齿17错位，第二拨齿20位于第一转轴18的后方，第二拨齿20可将第一拨齿17上缠绕的浮藻剔除下来落入到第二绞龙叶片19上。

所述的输送装置包括一个输送管21，输送管21内安装有一个第二转轴22，第二转轴22靠近喂入装置的半段上固定有第三绞龙叶片23，第三绞龙叶片23将输送管21内的物料向圆筒2推送；第二转轴22靠近圆筒2的半段上固定有若干第一粉碎齿24，输送管21的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿25，第一粉碎齿24与第二粉碎齿25相互咬合剪切；浮藻经过两组绞龙叶片时会被初步切割，经过第一粉碎齿24和第二粉碎齿25时会被进一步撕碎成小块。

所述的驱动装置包括一个安装在竖轴5上的第一齿轮26，第一齿轮26啮合有第二齿轮27，第二齿轮27连接有驱动电机，驱动电机通过齿轮组驱动竖轴5转动，从而带动锥形筒转动。

所述的圆筒2内固定有位于驱动装置下方的密封板28，密封板28可避免浮藻与淤泥的混合物涌入驱动装置内，也起到防水作用。

所述的底泥抽取管3靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管，可根据不同水深自由变形或伸缩，底泥抽取管3的进料端上方固定有一个配重块29，配重块29沉在底泥上，使底泥抽取管3的进料端始终插入底泥中。

所述的排料管11的下半段为可伸缩的波纹软管，可根据不同水深自由变形或伸缩，排料管11的下端固定有一个导流体30，导流体30为一个回转体，回转体的回转轴为竖直且与排料管11同轴，回转体的顶面为尖端，底面为平面，回转体的回转母线为光滑内凹的流线型；导流体30的底面在重力的作用下压在底泥上，从排料管11排出的混合料沿导流体30的侧壁注入到水体底部，避免直接注入激起底泥，从而能有效排料时底泥和排入物向上翻涌的范围，使浑浊区域仅限于水体底部的有限区域。

进行除藻作业时，驾驶除藻船1在除藻水域行驶，拨料轮16转动将水面的浮藻拨入壳体15内，然后被两个第二绞龙叶片19汇聚到输送管21的进口处，继而被第三绞龙叶片23输送到圆筒2内；浮藻在经过第二绞龙叶片19和第三绞龙叶片23时已被进行了初步切断，在经过输送管21后半段时，又被第一粉碎齿24和第二粉碎齿25进一步撕碎。

浮藻被送入圆筒2的同时，第一污泥泵4将通过底泥抽吸管从水体底部抽吸底泥注入到圆筒2内，底泥抽吸管的进口应设置过滤装置，避免较大的杂物进入；

底泥和初步粉碎的浮藻进入圆筒2内后，第一绞龙叶片8对其进行高速搅拌混合，在混合料高速运动时，底泥中的砂砾会将浮藻磨碎，同时第一绞龙叶片8将轴线区域的物料向上提升，而外围的物料会向下补充，从而使物料翻涌，提高藻类和底泥的混合速度，与此同时，底泥和藻类的混合物会流入到转子6和圆筒2的缝隙中，在底泥中砂砾的助磨作用下，转子6转动会将藻类磨碎且使底泥充分吸附粉碎后的浮藻，然后将混合料排到圆筒2底部。

气泵10通过泵气管9向圆筒2顶部泵气，可提高圆筒2内的压力，从而加快圆筒2内物料下排的速度，同时也会促使已经被充分粉碎的浮藻随部分水流从支管13直接排到排料管11内，减轻转子6处的流量压力。

混合料落入到圆筒2底部后，被第二污泥泵12经排料管11注入水体底部，导流体30可对注入的物料进行有效的导流缓冲，避免冲击水底淤泥使污水大范围翻涌，从而能够将浑浊限制在水底很小的区域内。

相比于现有技术，本发明具有如下显著技术效果：

第一，本发明的在整个工作过程中，浮藻经过了两组绞龙叶片、粉碎齿、圆筒2内高速运动与砂砾摩擦、转子6与圆筒2的研磨共计四个阶段的粉碎，且由于在粉碎阶段混入了底泥，在底泥中的沙粒的助磨作用下，使浮藻的粉碎更为充分。

第二，底泥从水底直接抽取，然后再注入到水体底部，再加上导流体30的作用，不会激起大范围的污水翻涌，避免了水体大面积的浑浊，对水体环境内的生物没有影响。

第三，底泥在浮藻粉碎过程中注入，与浮藻具有长时间的混合运动，使底泥与粉碎的浮藻充分的混合，浮藻充分的被底泥吸附，有效的提高了浮藻的沉降效果和速度。

第四，本发明对于深水体和浅水体均可适用，不受水深限制，通用性很好。

Claims

1.一种浮藻粉碎沉降工作船，包括除藻船（1），其特征在于，除藻船（1）头部设有喂入装置，除藻船（1）底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置；后处理装置包括一个竖向的圆筒（2），输送装置的输出端与圆筒（2）上部连通，圆筒（2）的上部连接有底泥抽取管（3），底泥抽取管（3）的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥抽取管（3）上安装有第一污泥泵（4）；圆筒（2）的轴线处安装有一个竖轴（5），竖轴（5）的下部固定有一个与圆筒（2）同轴的柱状的转子（6），转子（6）外壁与圆筒（2）内壁之间有缝隙，转子（6）外壁与圆筒（2）内壁上均贴装有研磨片（7），竖轴（5）上安装有位于转子（6）上方的第一绞龙叶片（8），第一绞龙叶片（8）位于输送装置和底泥抽取管（3）的下方，竖轴（5）上端设有驱动装置；圆筒（2）上部连接有一个泵气管（9），泵气管（9）上端伸出水面外，且泵气管（9）上安装有气泵（10）；圆筒（2）的底部安装有排料管（11），排料管（11）的下端伸至水体底部，排料管（11）上设有第二污泥泵（12）。

2.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的圆筒（2）与排料管（11）之间连接有一段支管（13），支管（13）的上端与圆筒（2）连通且位于转子（6）上方，支管（13）的下端与排料管（11）连通且位于第二污泥泵（12）上方，支管（13）的上端口处安装有滤网（14）。

3.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体（15），壳体（15）内装有一个拨料轮（16），拨料轮（16）连接有驱动电机，拨料轮（16）为一个截面为正多边形的笼状结构，拨料轮（16）的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿（17），拨料轮（16）转动可将水面的浮藻拨入壳体（15）内，壳体（15）底部与输送装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的壳体（15）底部沿轴向安装有一个第一转轴（18），第一转轴（18）上对称安装有两段第二绞龙叶片（19），两段第二绞龙叶片（19）的旋向相反，输送装置的进料口位于第一转轴（18）的中点处。

5.根据权利要求3所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的壳体（15）内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿（20），第二拨齿（20）与拨料轮（16）上的第一拨齿（17）错位，第二拨齿（20）位于第一转轴（18）的后方。

6.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的输送装置包括一个输送管（21），输送管（21）内安装有一个第二转轴（22），第二转轴（22）靠近喂入装置的半段上固定有第三绞龙叶片（23），第二转轴（22）靠近圆筒（2）的半段上固定有若干第一粉碎齿（24），输送管（21）的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿（25），第一粉碎齿（24）与第二粉碎齿（25）相互咬合剪切。

7.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的驱动装置包括一个安装在竖轴（5）上的第一齿轮（26），第一齿轮（26）啮合有第二齿轮（27），第二齿轮（27）连接有驱动电机。

8.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的圆筒（2）内固定有位于驱动装置下方的密封板（28）。

9.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的底泥抽取管（3）靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管，底泥抽取管（3）的进料端上方固定有一个配重块（29）。

10.根据权利要求1所述的一种浮藻粉碎沉降工作船，其特征在于，所述的排料管（11）的下半段为可伸缩的波纹软管，排料管（11）的下端固定有一个导流体（30），导流体（30）为一个回转体，回转体的回转轴为竖直且与排料管（11）同轴，回转体的顶面为尖端，底面为平面，回转体的回转母线为光滑内凹的流线型。