CN115920524A - 一种节能型砂水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型砂水分离装置，包括沉淀机构、分离机构及过滤机构；所述沉淀机构包括水箱及进水管；分离机构包括水槽、无轴螺旋、衬板及驱动件；过滤机构包括过滤箱及第一过滤件。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过在水槽的下端开设排水口，从而可使分离砂粒后的污水从排水口排出到过滤箱内，经过滤机构过滤后排出，通过出水阀控制出水口的开启程度，使出水口内进入的污水流量与排水口排出的污水流量大致相等，因此，虽然排砂口的高度低于水箱的中心的高度，污水也不会灌满水槽，因此，污水中的砂粒不必输送至高处，水槽及无轴螺旋的长度也可以大大缩短，从而可以减小砂粒和水的输送距离和输送高度差，降低砂水分离的能耗。

Description

一种节能型砂水分离装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种节能型砂水分离装置。

背景技术

在污水处理中，需要进行砂水分离，砂水分离的主要工艺是通过砂泵将沉砂池集渣斗中的砂粒连带污水一同抽送至砂水分离器内，通过砂水分离器中的无轴螺旋顶端出口将砂粒排出，污水则通过溢水口回流至格栅井。

现有的砂水分离器(如申请号为CN200910172226.9的中国实用新型专利)中，需要通过无轴螺旋将砂粒输送到U型槽体的上端，为了防止水箱内的水灌满U型槽体，U型槽体以及无轴螺旋的长度很大，通常为3米左右，从而可将砂粒从水箱的下端输送至U型槽体的上端再排出。

由于现有的砂水分离器需要将砂粒输送到高位再排出，U型槽体必须达到一定长度，在此过程中，需要克服砂粒和水的重力以及摩擦阻力，能耗较大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种节能型砂水分离装置，用以解决现有的砂水分离器能耗较大的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种节能型砂水分离装置，包括沉淀机构、分离机构及过滤机构；

所述沉淀机构包括水箱及进水管，所述水箱具有一沉淀腔，所述水箱的下端开设有出水口，所述出水口上设置有出水阀，所述水箱的上端开设有第一溢水口，所述进水管与所述沉淀腔连通；

所述分离机构包括水槽、无轴螺旋、衬板及驱动件，所述水槽倾斜5设置，所述水槽的中部与所述出水口连通，所述水槽的上端的下端面上开设有排砂口，所述排砂口的高度低于所述水箱的中心的高度，所述水槽的下端开设有排水口，所述无轴螺旋同轴内置于所述水槽内、并与所述水槽转动连接，所述衬板固定敷设于所述水槽的内壁上，所述衬板的上端面与所述无轴螺旋间隙配合，所述驱动件与所述无轴螺旋连接、并0用于驱动所述无轴螺旋转动；

所述过滤机构包括过滤箱及第一过滤件，所述第一过滤件设置于所述过滤箱内、并将所述过滤箱分隔成第一过滤腔及第二过滤腔，所述过滤箱的侧壁上开设有与所述第二过滤腔连通的第二溢水口，所述第一过滤腔位于所述排水口的下方。

5在一些实施例中，所述驱动件包括驱动电机及减速器，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与所述无轴螺旋固定连接。

在一些实施例中，所述第一溢水口内设置有第二过滤件。

在一些实施例中，所述沉淀腔内设置有浊度检测件。

0在一些实施例中，所述出水阀包括封板及液压缸，所述封板滑动设置于所述出水口处，所述液压缸与所述封板连接、并用于驱动所述封板移动。

在一些实施例中，所述出水阀还包括固定块、若干个导向杆及连接块，所述固定块固定于所述水槽上，所述固定块上开设有若干个导孔，各个所述导向杆均滑动插设于对应的所述导孔内，各个所述导向杆的一端均与所述封板固定连接，各个所述导向杆的另一端均与所述连接块固定连接，所述连接块与所述液压缸的输出轴固定连接。

在一些实施例中，所述分离机构还包括液位检测件，所述液位检测件用于检测所述水槽内的液面高度。

在一些实施例中，所述水槽的下端面上开设有第一漏水孔及第二漏水孔，所述第一漏水孔内设置有第三过滤件，所述第二漏水孔内设置有第四过滤件；所述液位检测件包括第一竖管、第二竖管、连接管及液位传感器，所述第一竖管的上端与所述第一漏水孔连通，所述第一竖管的下端与所述第二竖管的下端连通，所述第二竖管的上端与所述第二漏水孔连通，所述液位传感器用于检测所述第一竖管内的液面高度。

在一些实施例中，所述液位传感器为激光液位传感器。

在一些实施例中，所述过滤箱为锥形，所述过滤箱的下端开设有排泥口，所述排泥口上设置有排泥阀。

与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：在使用时，首先关闭出水阀，含砂污水经由水管导入至沉淀腔内，污水中比重较大的砂粒向下沉淀、并逐渐汇聚到水槽的下端，上部的清水则从第一溢水口不断排出并回流至格栅井，当沉降到一定程度后，开启出水阀，含砂污水进入水槽的中部，同时驱动件带动无轴螺旋转动，无轴螺旋将砂粒和污水向上输送，在重力作用下，污水从无轴螺旋与衬板之间的微小间隙流下，而绝大部分砂粒的粒度都比该间隙大，因此会随着无轴螺旋的转动而逐渐上升、并最终从排沙口排出，从无轴螺旋与衬板之间的微小间隙流下的水从水槽的排水口流出、并落到第一过滤腔内，再经第一过滤件过滤后进入第二过滤腔，并最终从第二溢水口排出，从而实现了对污水中砂粒的分离。

本发明中，通过在水槽的下端开设排水口，从而可使分离砂粒后的污水从排水口排出到过滤箱内，经过滤机构过滤后排出，通过出水阀控制出水口的开启程度，从而使出水口内进入的污水流量与排水口排出的污水流量大致相等，因此，虽然排砂口的高度低于水箱的中心的高度，污水也不会灌满水槽，因此，污水中的砂粒不必输送至高处，水槽及无轴螺旋的长度也可以大大缩短，从而可以减小砂粒和水的输送距离和输送高度差，降低砂水分离的能耗。

附图说明

图1是本发明提供的节能型砂水分离装置的一实施例的结构示意图；

图2是图1中的沉淀机构及分离机构的结构示意图；

图3是图2中区域A的局部放大图；

图4是图2中区域B的局部放大图；

图5是图1中的过滤机构的结构示意图；

图中：1-沉淀机构、11-水箱、111-出水口、112-第一溢水口、113-第二过滤件、12-进水管、13-出水阀、131-封板、132-液压缸、133-固定块、134-导向杆、135-连接块、14-浊度检测件、2-分离机构、21-水槽、211-排砂口、212-排水口、213-第一漏水孔、214-第二漏水孔、22-无轴螺旋、23-衬板、24-驱动件、241-驱动电机、242-减速器、25-液位检测件、251-第一竖管、252-第二竖管、253-连接管、254-液位传感器、3-过滤机构、31-过滤箱、311-第一过滤腔、312-第二过滤腔、313-第二溢水口、314-排泥口、315-排泥阀、32-第一过滤件。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

请参照图1和图2，本发明提供了一种节能型砂水分离装置，包括沉淀机构1、分离机构2及过滤机构3。

所述沉淀机构1包括水箱11及进水管12，所述水箱11具有一沉淀腔，所述水箱11的下端开设有出水口111，所述出水口111上设置有出水阀13，所述出水阀13用于控制所述出水口111的开启程度，所述水箱11的上端开设有第一溢水口112，所述进水管12与所述沉淀腔连通。

所述分离机构2包括水槽21、无轴螺旋22、衬板23及驱动件24，所述水槽21倾斜设置，所述水槽21的中部与所述出水口111连通，所述水槽21的上端的下端面上开设有排砂口211，所述排砂口211的高度低于所述水箱11的中心的高度，所述水槽21的下端开设有排水口212，所述无轴螺旋22同轴内置于所述水槽21内、并与所述水槽21转动连接，所述衬板23固定敷设于所述水槽21的内壁上，所述衬板23的上端面与所述无轴螺旋22间隙配合，所述驱动件24与所述无轴螺旋22连接、并用于驱动所述无轴螺旋22转动。

所述过滤机构3包括过滤箱31及第一过滤件32，所述第一过滤件32设置于所述过滤箱31内、并将所述过滤箱31分隔成第一过滤腔311及第二过滤腔312，所述过滤箱31的侧壁上开设有与所述第二过滤腔312连通的第二溢水口313，所述第一过滤腔311位于所述排水口212的下方。

在使用时，首先关闭出水阀13，含砂污水经由进水管12导入至沉淀腔内，污水中比重较大的砂粒向下沉淀、并逐渐汇聚到水槽21的下端，上部的清水则从第一溢水口112不断排出并回流至格栅井，当沉降到一定程度后，开启出水阀13，含砂污水进入水槽21的中部，同时驱动件24带动无轴螺旋22转动，无轴螺旋22将砂粒和污水向上输送，在重力作用下，污水从无轴螺旋22与衬板23之间的微小间隙流下，而绝大部分砂粒的粒度都比该间隙大，因此会随着无轴螺旋22的转动而逐渐上升、并最终从排沙口211排出，从无轴螺旋22与衬板23之间的微小间隙流下的水从水槽21的排水口流出、并落到第一过滤腔311内，再经第一过滤件32过滤后进入第二过滤腔312，并最终从第二溢水口313排出，从而实现了对污水中砂粒的分离。

本发明中，通过在水槽21的下端开设排水口212，从而可使分离砂粒后的污水从排水口212排出到过滤箱31内，经过滤机构3过滤后排出，通过出水阀13控制出水口111的开启程度，从而使出水口111内进入的污水流量与排水口212排出的污水流量大致相等，因此，虽然排砂口211的高度低于水箱11的中心的高度，污水也不会灌满水槽21，因此，污水中的砂粒不必输送至高处，水槽21及无轴螺旋22的长度也可以大大缩短，从而可以减小砂粒和水的输送距离和输送高度差，降低砂水分离的能耗。

为了具体实现驱动件24的功能，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述驱动件24包括驱动电机241及减速器242，所述驱动电机241的输出轴与所述减速器242的输入端连接，所述减速器242的输出端与所述无轴螺旋22固定连接。

为了防止砂粒从第一溢水口112排出，请参照图2，在一优选的实施例中，所述第一溢水口112内设置有第二过滤件113。

为了便于判断水箱11内的泥沙含量，请参照图2，在一优选的实施例中，所述沉淀腔内设置有浊度检测件14，通过浊度检测件14检测沉淀腔的下端的污水的浊度，若浊度较大，表明沉淀腔的下端已经汇聚了大量泥沙，此时则可以开启出水阀13，使污水进入下方的水槽21内并经无轴螺旋22的旋转实现砂水分离。

为了具体实现出水阀13的功能，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述出水阀13包括封板131及液压缸132，所述封板131滑动设置于所述出水口111处，所述液压缸132与所述封板131连接、并用于驱动所述封板131移动，以调节所述出水口111的开启程度。

为了具体实现液压缸132与封板131的连接，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述出水阀13还包括固定块133、若干个导向杆134及连接块135，所述固定块133固定于所述水槽21上，所述固定块133上开设有若干个导孔，各个所述导向杆134均滑动插设于对应的所述导孔内，各个所述导向杆134的一端均与所述封板131固定连接，各个所述导向杆134的另一端均与所述连接块135固定连接，所述连接块135与所述液压缸132的输出轴固定连接。

为了避免出现因出水口111排出的污水流量过大导致污水灌满水槽21的情况，请参照图1-图4，在一优选的实施例中，所述分离机构2还包括液位检测件25，所述液位检测件25用于检测所述水槽21内的液面高度。在使用时，通过液位检测件25检测所述水槽21内的液面高度，当水槽21内的液面高度超过一定高度时(例如位于排砂口211下方20cm处)，减小出水阀13的开启程度，从而降低进入水槽21内的污水的流量，使出水口111内进入的污水流量小于排水口212排出的污水流量，此时，水槽21内的液位会下降，当下降到一定程度后，增大出水阀13的开启程度，从而使水槽21内的液位大致保持稳定，以避免出现因出水口111排出的污水流量过大导致污水灌满水槽21的情况。

为了具体实现液位检测件25的功能，请参照图1-图4，在一优选的实施例中，所述水槽21的下端面上开设有第一漏水孔213及第二漏水孔214，所述第一漏水孔213内设置有第三过滤件，所述第二漏水孔214内设置有第四过滤件；所述液位检测件25包括第一竖管251、第二竖管252、连接管253及液位传感器254，所述第一竖管251的上端与所述第一漏水孔213连通，所述第一竖管251的下端与所述第二竖管252的下端连通，所述第二竖管252的上端与所述第二漏水孔214连通，所述液位传感器254用于检测所述第一竖管251内的液面高度，本实施例中，第一漏水孔213设置于较高处(略低于排砂口211)，第二漏水孔214设置于较低处，因此，水槽21内的水会从第二漏水孔214进入第二竖管252内，再从连接管253进入第一竖管251，根据连通管原理，第一竖管251内的液面高度与水槽21内的液面的高度相等，因此，可通过检测第一竖管251内的液面高度来得到水槽21内的液面高度，从而可解决水槽21内由于无轴螺旋22的存在不便于检测液面高度的问题，需要指出的是，水槽21内的液面高度不允许超过第一漏水孔213的位置，同时，第三过滤件及第四过滤件的存在可避免泥沙进入第一漏水孔213及第二漏水孔214。

为了具体实现液位传感器254的功能，请参照图3，在一优选的实施例中，所述液位传感器254为激光液位传感器。

为了便于对过滤箱31内沉淀的污泥进行清理，请参照图1和图5，在一优选的实施例中，所述过滤箱31为锥形，所述过滤箱31的下端开设有排泥口314，所述排泥口314上设置有排泥阀315。在使用时，需要定期清理排泥口314内的污泥。

为了更好地理解本发明，以下结合图1-图5来对本发明提供的节能型砂水分离装置的工作过程进行详细说明：在使用时，首先关闭出水阀13，含砂污水经由进水管12导入至沉淀腔内，污水中比重较大的砂粒向下沉淀、并逐渐汇聚到水槽21的下端，上部的清水则从第一溢水口112不断排出并回流至格栅井，当沉降到一定程度后，开启出水阀13，含砂污水进入水槽21的中部，同时驱动件24带动无轴螺旋22转动，无轴螺旋22将砂粒和污水向上输送，在重力作用下，污水从无轴螺旋22与衬板23之间的微小间隙流下，而绝大部分砂粒的粒度都比该间隙大，因此会随着无轴螺旋22的转动而逐渐上升、并最终从排沙口211排出，从无轴螺旋22与衬板23之间的微小间隙流下的水从水槽21的排水口流出、并落到第一过滤腔311内，再经第一过滤件32过滤后进入第二过滤腔312，并最终从第二溢水口313排出，从而实现了对污水中砂粒的分离。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能型砂水分离装置，其特征在于，包括沉淀机构、分离机构及过滤机构；

所述沉淀机构包括水箱及进水管，所述水箱具有一沉淀腔，所述水箱的下端开设有出水口，所述出水口上设置有出水阀，所述水箱的上端开设有第一溢水口，所述进水管与所述沉淀腔连通；

所述分离机构包括水槽、无轴螺旋、衬板及驱动件，所述水槽倾斜设置，所述水槽的中部与所述出水口连通，所述水槽的上端的下端面上开设有排砂口，所述排砂口的高度低于所述水箱的中心的高度，所述水槽的下端开设有排水口，所述无轴螺旋同轴内置于所述水槽内、并与所述水槽转动连接，所述衬板固定敷设于所述水槽的内壁上，所述衬板的上端面与所述无轴螺旋间隙配合，所述驱动件与所述无轴螺旋连接、并用于驱动所述无轴螺旋转动；

所述过滤机构包括过滤箱及第一过滤件，所述第一过滤件设置于所述过滤箱内、并将所述过滤箱分隔成第一过滤腔及第二过滤腔，所述过滤箱的侧壁上开设有与所述第二过滤腔连通的第二溢水口，所述第一过滤腔位于所述排水口的下方。

2.根据权利要求1所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述驱动件包括驱动电机及减速器，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与所述无轴螺旋固定连接。

3.根据权利要求1所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述第一溢水口内设置有第二过滤件。

4.根据权利要求1所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述沉淀腔内设置有浊度检测件。

5.根据权利要求1所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述出水阀包括封板及液压缸，所述封板滑动设置于所述出水口处，所述液压缸与所述封板连接、并用于驱动所述封板移动。

6.根据权利要求5所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述出水阀还包括固定块、若干个导向杆及连接块，所述固定块固定于所述水槽上，所述固定块上开设有若干个导孔，各个所述导向杆均滑动插设于对应的所述导孔内，各个所述导向杆的一端均与所述封板固定连接，各个所述导向杆的另一端均与所述连接块固定连接，所述连接块与所述液压缸的输出轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述分离机构还包括液位检测件，所述液位检测件用于检测所述水槽内的液面高度。

8.根据权利要求7所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述水槽的下端面上开设有第一漏水孔及第二漏水孔，所述第一漏水孔内设置有第三过滤件，所述第二漏水孔内设置有第四过滤件；

所述液位检测件包括第一竖管、第二竖管、连接管及液位传感器，所述第一竖管的上端与所述第一漏水孔连通，所述第一竖管的下端与所述第二竖管的下端连通，所述第二竖管的上端与所述第二漏水孔连通，所述液位传感器用于检测所述第一竖管内的液面高度。

9.根据权利要求8所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述液位传感器为激光液位传感器。

10.根据权利要求1所述的节能型砂水分离装置，其特征在于，所述过滤箱为锥形，所述过滤箱的下端开设有排泥口，所述排泥口上设置有排泥阀。

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