CN116495868B - 臭氧催化氧化塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种臭氧催化氧化塔，具体涉及臭氧催化氧化塔结构技术领域，包括塔体、网板和套体，所述套体和塔体的内壁贴合固定连接，所述套体的上下两端均固定连接有网板，位于套体内的全部催化剂颗粒体积小于套体的容积，所述套体内设置有转轴，所述网板外设置有用于驱动转轴做转动的扭矩输出设备，所述转轴上固定连接有杆一，所述杆一上固定连接有推板，本发明通过控制扭矩输出设备带动转轴转动，能够让转轴通过杆一带动多个推板对套体内的催化剂颗粒进行搅动，改变催化剂颗粒的相互位置关系，提高催化剂颗粒、臭氧分子以及废水之间的接触频率，扩大了三者之间的接触面积，从而可以进一步提高催化剂颗粒在臭氧催化过程中的参与程度。

Description

臭氧催化氧化塔

技术领域

本发明涉及臭氧催化氧化塔结构技术领域，更具体地说，本发明涉及臭氧催化氧化塔。

背景技术

臭氧催化氧化是一种常见的空气污染物治理技术，通过使用催化剂和臭氧对有害气体进行氧化分解来净化空气。例如公开号为115108622B的一件中国发明专利中公开的臭氧催化氧化塔，就采用了臭氧曝气和催化剂填料催化的技术方案。但其公开的技术方案中，二氧化钛催化剂填充于催化塔内设置的两层夹板中，在废水进行臭氧曝气的过程中，废水携带臭氧经过催化剂层，与催化剂充分接触后，借助催化剂的催化进行快速反应。

基于上述方案，在一些大型臭氧催化氧化设备中，对应的，所需的催化剂分量也随之增大，相应的，设备中关于夹板和夹板内填充催化剂的整体厚度增大，实际使用过程中，废水优先接触位于底部以及边缘处的催化剂部分进行催化反应，而中间部分的催化剂与废水的接触效率相对较低，因此导致中间位置的催化剂实际使用效率变低。

发明内容

本发明提供的臭氧催化氧化塔，所要解决的问题是：大型臭氧催化氧化设备中，催化剂结构处的中间部分的催化剂与废水的接触效率相对较低，因此导致中间位置的催化剂实际使用效率变低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：臭氧催化氧化塔，包括塔体，塔体的内部设置有催化结构层，催化结构层包括套体，套体的上下两端均固定连接有网板，套体和塔体的内壁贴合固定连接，套体与两层网板之间填充有催化剂颗粒，套体内设置有转轴，转轴上固定连接有杆一，杆一上固定连接有推板，网板外设置扭矩输出设备，扭矩输出设备通过驱动转轴转动带动推板推动催化剂颗粒产生运动。

在一个优选的实施方式中，转轴沿着周侧均匀布设有多个杆一，每个杆一上固定连接有多个推板，相邻两个推板之间均设置有间隔空间。

在一个优选的实施方式中，推板的截面形状为V形，V形推板的尖端的一侧用于推动催化剂颗粒移动。

在一个优选的实施方式中，杆一的一侧设置有架体，架体上转动连接有若干用于跟随推板进行移动的填补板，填补板正对于相邻两个推板之间的间隔处设置，架体的一端设置有用于驱动填补板做往复摆动的摆动驱动机构，摆动驱动机构通过控制填补板摆动将推板移动过程中推到两侧的催化剂颗粒重新推回推板的移动路径上。

在一个优选的实施方式中，填补板的高度小于推板的高度，且填补板和推板的顶面位于同一水平面内。

在一个优选的实施方式中，摆动驱动机构包括弧形齿条和齿轮，弧形齿条均匀布设于套体的内壁上，相邻两个弧形齿条之前设置有间隔，架体的自由端上转动设有齿轮，弧形齿条和齿轮啮合传动，填补板通过转轮和架体转动连接，多个转轮通过轮带和齿轮传动连接，转轮和架体弹性转动连接。

在一个优选的实施方式中，网板上固定连接有凸轮，凸轮套设于扭矩输出设备的输出轴外侧，杆一上沿着杆一的轴线方向弹性滑动连接有从动板，从动板和架体固定连接，从动板上固定连接有抵触杆，抵触杆的自由端贴合凸轮的侧壁进行移动，架体的一侧固定连接有外接架，外接架内弹性滑动连接有滑块一，滑块一上转动连接有用于调节轮带张紧程度的调节轮，转轮、齿轮和调节轮通过同一个轮带传动连接，齿轮转动连接于滑块二上，滑块二和架体滑动连接，且滑块二和架体之间设置有沿着架体轴线方式进行压缩或复位的弹簧。

在一个优选的实施方式中，扭矩输出设备的输出轴上固定连接有过渡杆，过渡杆贯穿凸轮并与转轴滑动连接，转轴的内部设置有承载柱，承载柱和位于下侧的网板固定连接，承载柱上开设有螺纹槽，转轴内侧固定连接有凸钉，凸钉在螺纹槽内滑动。

在一个优选的实施方式中，承载柱内设置有多个清洁滤网，转轴上固定连接有密封板，承载柱为中空结构，密封板贴合于承载柱的内壁进行滑动。

在一个优选的实施方式中，网板上固定连接有底板，底板上固定连接有和外部废水相连通的吸水块，吸水块和承载柱分别位于底板的两侧，吸水块上开设有多个进水孔。

本发明的有益效果在于：

本发明通过控制扭矩输出设备带动转轴转动，能够让转轴通过杆一带动多个推板对套体内的催化剂颗粒进行搅动，改变催化剂颗粒的相互位置关系，提高催化剂颗粒、臭氧分子以及废水之间的接触频率，扩大了三者之间的接触面积，从而可以进一步提高催化剂颗粒在臭氧催化过程中的参与程度；

本发明通过设置来回摆动的填补板能够实现将推板移动路径两侧堆起来的催化剂颗粒重新推回到推板的移动路径上。可以知道的是，转轮和架体之间设置有转动阻尼，通过改变转动阻尼的大小，能够调节转轮复位时的速度，配合架体的转动速度，实现调节填补板推移催化剂颗粒的多少；

本发明通过设置杆一带动从动板上的抵触杆转动，抵触杆在转动的过程中和凸轮的表面发生抵触作用，使得从动板在弹性力的作用能够沿着杆一的轴线方向做往复移动，因此从动板可以带动架体做沿着杆一的轴线方向的往复移动，此时填补板的移动轨迹在上述实施例的基础上还增加了沿着杆一轴线方向的一端位移，这就能够让填补板在沿着杆一轴线方向做一次往复移动的过程中，将催化剂颗粒推向更远的位置，使得填补板所推动的催化剂颗粒能够完全覆盖到对应的推板的移动路径上；

本发明通过设置密封板和清洁滤网，让密封板在下移时，将承载柱空腔内的水通过清洁滤网向外排出，将贴近承载柱侧面的催化剂颗粒全部冲走，便于转轴的顺利下移。

附图说明

图1为本发明臭氧催化氧化塔示意图。

图2为本发明套体示意图。

图3为本发明推板示意图。

图4为图3中A的局部放大图。

图5为本发明填补板示意图。

图6为本发明架体和外接架内部结构示意图。

图7为本发明承载柱示意图。

图8为本发明吸水块示意图。

附图标记为：1、塔体；2、网板；3、套体；4、扭矩输出设备；5、弧形齿条；6、杆一；7、推板；8、架体；9、齿轮；10、外接架；11、填补板；12、从动板；13、抵触杆；14、凸轮；15、过渡杆；16、转轴；17、承载柱；18、底板；19、吸水块；20、密封板；21、螺纹槽；22、凸钉；23、调节轮；24、滑块一；25、转轮；26、清洁滤网；27、滑块二。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

参照说明书附图1－图8，臭氧催化氧化塔，包括塔体1，塔体1的内部设置有催化结构层，催化结构层包括套体3，套体3的上下两端均固定连接有网板2，套体3和塔体1的内壁贴合固定连接，套体3与两层网板2之间填充有催化剂颗粒，位于套体3内的全部催化剂颗粒体积小于套体3的容积，套体3内设置有转轴16，网板2外设置扭矩输出设备4，扭矩输出设备4可以是电机或泵等具有扭矩输出能力的驱动设备，扭矩输出设备4通过驱动转轴16转动带动推板7推动催化剂颗粒产生运动。

在上述过程中，通过控制扭矩输出设备4带动转轴16转动，能够让转轴16通过杆一6带动多个推板7对套体3内的催化剂颗粒进行搅动，改变催化剂颗粒的相互位置关系，提高催化剂颗粒、臭氧分子以及废水之间的接触频率，扩大了三者之间的接触面积，从而可以进一步提高催化剂颗粒在臭氧催化过程中的参与程度。

基于上述技术方案，由于推板7具有一定高度，在周转过程中，可以推动催化剂颗粒产生移动，但在催化剂颗粒填充较满时，较大的推板7则不便移动，且移动过程中，在推板7前进方向的后方，会有一段空白区，此空白区是由于推板7在发生位移时，催化剂颗粒无法及时进行流动填补造成，而此空白区的形成，在废水经过此处时，接触不到催化剂，从而影响部分废水的催化反应，为此，本实施例还提供以下技术方案进行解决：

转轴16上固定连接有杆一6，杆一6上固定连接有推板7，转轴16沿着周侧均匀布设有多个杆一6，每个杆一6上固定连接有多个推板7，相邻两个推板7之间均设置有间隔空间，即，将推板7设置为间隔分布的单体，相邻两个推板7之间留有间隙，以此减小推板7跟随杆一6运动时的阻力。若干个杆一6能够一次性推动更多的催化剂颗粒进行移动，从而能够在短时间内提高套体3内催化剂颗粒的位置交换率。

推板7的截面形状为V形，V形推板7的尖端的一侧用于推动催化剂颗粒移动。截面为V形的设计，能够降低推板7在推动催化剂颗粒时受到的阻力。

基于上述技术方案为针对相邻两个推板7之间间隙无法带动催化剂颗粒运动，本实施例提供以下方案：请参阅图4，杆一6的一侧设置有架体8，架体8上转动连接有若干用于跟随推板7进行移动的填补板11，填补板11正对于相邻的两个推板7之间的间隔处设置，架体8的一端设置有用于驱动填补板11做往复摆动的摆动驱动机构，摆动驱动机构通过控制填补板11摆动将推板7移动过程中推到两侧的催化剂颗粒重新推回推板7的移动路径上。

填补板11的高度小于推板7的高度，且填补板11和推板7的顶面位于同一水平面内

摆动驱动机构包括弧形齿条5和齿轮9，弧形齿条5均匀布设于套体3的内壁上，相邻两个弧形齿条5之前设置有间隔，架体8的自由端上转动设有齿轮9，弧形齿条5和齿轮9啮合传动，填补板11通过转轮25和架体8转动连接，多个转轮25通过轮带和齿轮9传动连接，转轮25和架体8弹性转动连接。

在上述技术方案中，扭矩输出设备4驱动若干个推板7在套体3内进行转动时，因为多个杆一6之间间隔设置，在推板7转动的过程中，会将催化剂颗粒向两侧推动，导致推板7移动后的路径上的催化剂颗粒相较于路径两旁的催化剂颗粒的厚度来说较薄，此时废水穿过路径上厚度较薄的催化剂颗粒层时，催化剂所起到的活化效果往往有限。

因此本实施例中通过设置架体8以及弹性转动连接于架体8上的多个填补板11来将推板7移动路径两侧的催化剂颗粒重新推回到推板7移动过的路径上，以解决上述问题。具体来说，杆一6转动时会带动架体8一同转动，架体8带动齿轮9转动，当齿轮9和弧形齿条5发生啮合传动时，齿轮9通过轮带能够实现驱动多个转轮25同步转动，此时位于同一根架体8上的若干填补板11会向同一个方向转动一定角度，并在移动的同时，将填补板11移动路径上的催化剂颗粒推向对应的推板7的移动路径上，随着架体8的继续转动，当齿轮9和弧形齿条5不啮合时，转轮25在弹性力的作用下会复位，从而带动填补板11转向另一个方向，进而将此状态下填补板11移动路径上的催化剂颗粒推向另一侧。综上，通过来回摆动的填补板11能够实现将推板7移动路径两侧堆起来的催化剂颗粒重新推回到推板7的移动路径上。可以知道的是，转轮25和架体8之间设置有转动阻尼，通过改变转动阻尼的大小，能够调节转轮25复位时的速度，配合架体8的转动速度，实现调节填补板11推移催化剂颗粒的多少；同理，通过改变齿轮9和弧形齿条5之间的传动比，也能够实现调节填补板11推移催化剂颗粒的多少。

进一步的，网板2上固定连接有凸轮14，凸轮14套设于扭矩输出设备4的输出轴外侧，凸轮14和扭矩输出设备4的输出轴之间不产生干涉，杆一6上沿着杆一6的轴线方向弹性滑动连接有从动板12，从动板12和架体8固定连接，从动板12上固定连接有抵触杆13，抵触杆13的自由端贴合凸轮14的侧壁进行移动，架体8的一侧固定连接有外接架10，外接架10内弹性滑动连接有滑块一24，滑块一24上转动连接有用于调节轮带张紧程度的调节轮23，转轮25、齿轮9和调节轮23通过同一个轮带传动连接，齿轮9转动连接于滑块二27上，滑块二27和架体8滑动连接，且滑块二27和架体8之间设置有沿着架体8轴线方式进行压缩或复位的弹簧。

基于上述技术方案，在填补板11的推动催化剂颗粒的过程中，填补板11始终在推板7的移动路径范围内绕着转轮25进行转动，这就导致了填补板11在转动的过程中推动的催化剂颗粒的距离有限。

为了解决上述问题，本实施例通过杆一6带动从动板12上的抵触杆13转动，抵触杆13在转动的过程中和凸轮14的表面发生抵触作用，使得从动板12在弹性力的作用能够沿着杆一6的轴线方向做往复移动，因此从动板12可以带动架体8做沿着杆一6的轴线方向的往复移动，此时填补板11的移动轨迹在上述实施例的基础上还增加了沿着杆一6轴线方向的一端位移，这就能够让填补板11在沿着杆一6轴线方向做一次往复移动的过程中，将催化剂颗粒推向更远的位置，使得填补板11所推动的催化剂颗粒能够完全覆盖到对应的推板7的移动路径上。可以知道的是，填补板11的高度可以人为设置，为了解决填补板11移动后，其路径上的催化剂颗粒变薄，可以将填补板11的高度设计的小于推板7的高度，使得填补板11只在有限的高度范围内推动两个推板7之间的催化剂颗粒。

扭矩输出设备4的输出轴上固定连接有过渡杆15，过渡杆15贯穿凸轮14并与转轴16滑动连接，过渡杆15和凸轮14之间不产生干涉，转轴16的内部设置有承载柱17，承载柱17和位于下侧的网板2固定连接，承载柱17上开设有螺纹槽21，转轴16内侧固定连接有凸钉22，凸钉22在螺纹槽21内滑动。

在上述实施例的实施过程中，因为套体3的高度要高于推板7的高度，因此当填充于套体3内的催化剂颗粒的高度高于推板7时，无法上下移动的推板7也就无法有效起到拨动各个高度上的催化剂颗粒的目的，使用起来有局限性。

因此，本实施例中通过设置的螺纹槽21和凸钉22，能够让扭矩输出设备4通过过渡杆15带动转轴16转动时，利用凸钉22沿着螺纹槽21进行滑动的运动基础，驱动扭矩输出设备4正反转，让转轴16相对于过渡杆15进行上移或者下移，从而带动推板7和填补板11进行上移和下降，完成对不同高度层面上的催化剂颗粒的搅动目的。

承载柱17内设置有多个清洁滤网26，转轴16上固定连接有密封板20，承载柱17为中空结构，密封板20贴合于承载柱17的内壁进行滑动。

在本实施例中，实施场景具体为：在转轴16相对于承载柱17进行上下移动时，转轴16升起后，承载柱17的侧面会聚集上催化剂颗粒，使得转轴16在后续下移的过程中，此处的催化剂颗粒会使得转轴16的下移受阻。

因此本实施例通过设置密封板20和清洁滤网26，让密封板20在下移时，将承载柱17空腔内的水通过清洁滤网26向外排出，将贴近承载柱17侧面的催化剂颗粒全部冲走，便于转轴16的顺利下移。

请参阅图8，网板2上固定连接有底板18，底板18上固定连接有和外部废水相连通的吸水块19，吸水块19和承载柱17分别位于底板18的两侧，吸水块19上开设有多个进水孔。

在密封板20跟随转轴16上下移动时，密封板20上移，承载柱17内容积变大，但是此时因为承载柱17的侧面还有催化剂颗粒的阻挡，导致外部废水无法快速进入到承载柱17的内部，密封板20上移受阻。

为了解决这个问题，通过开设在吸水块19上的进水孔能够实现将位于网板2外侧的废水快速导入到承载柱17内的目的，保证密封板20在承载柱17内移动的流畅性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.臭氧催化氧化塔，其特征在于：包括塔体（1），所述塔体（1）的内部设置有催化结构层，所述催化结构层包括套体（3），所述套体（3）的上下两端均固定连接有网板（2），所述套体（3）和塔体（1）的内壁贴合固定连接，所述套体（3）与两层网板（2）之间填充有催化剂颗粒，所述套体（3）内设置有转轴（16），所述转轴（16）上固定连接有杆一（6），所述杆一（6）上固定连接有推板（7），所述网板（2）外设置扭矩输出设备（4），所述扭矩输出设备（4）通过驱动转轴（16）转动带动推板（7）推动催化剂颗粒产生运动；

所述转轴（16）沿着周侧均匀布设有多个杆一（6），每个杆一（6）上均固定连接有多个推板（7），相邻两个推板（7）之间均设置有间隔空间；

所述推板（7）的截面形状为V形，V形推板（7）的尖端的一侧用于推动催化剂颗粒运动；

所述杆一（6）的一侧设置有架体（8），所述架体（8）上转动连接有若干用于跟随推板（7）进行移动的填补板（11），所述填补板（11）正对对应的两个推板（7）之间的间隔处设置，所述架体（8）的一端设置有用于驱动填补板（11）做往复摆动的摆动驱动机构，摆动驱动机构通过控制填补板（11）摆动将推板（7）移动过程中推到两侧的催化剂颗粒重新推回推板（7）的移动路径上；

所述填补板（11）的高度小于推板（7）的高度，且填补板（11）和推板（7）的顶面位于同一水平面内；

所述摆动驱动机构包括弧形齿条（5）和齿轮（9），所述弧形齿条（5）均匀布设于套体（3）的内壁上，相邻两个弧形齿条（5）之前设置有间隔，所述架体（8）的自由端上转动设有齿轮（9），所述弧形齿条（5）和齿轮（9）啮合传动，所述填补板（11）通过转轮（25）和架体（8）转动连接，多个转轮（25）通过轮带和齿轮（9）传动连接，所述转轮（25）和架体（8）弹性转动连接；

所述网板（2）上固定连接有凸轮（14），所述凸轮（14）套设于扭矩输出设备（4）的输出轴外侧，所述杆一（6）上沿着杆一（6）的轴线方向弹性滑动连接有从动板（12），所述从动板（12）和架体（8）固定连接，所述从动板（12）上固定连接有抵触杆（13），所述抵触杆（13）的自由端贴合凸轮（14）的侧壁进行移动，所述架体（8）的一侧固定连接有外接架（10），所述外接架（10）内弹性滑动连接有滑块一（24），所述滑块一（24）上转动连接有用于调节轮带张紧程度的调节轮（23），所述转轮（25）、齿轮（9）和调节轮（23）通过同一个轮带传动连接，所述齿轮（9）转动连接于滑块二（27）上，所述滑块二（27）和架体（8）滑动连接，且滑块二（27）和架体（8）之间设置有沿着架体（8）轴线方式进行压缩或复位的弹性件；

所述扭矩输出设备（4）的输出轴上固定连接有过渡杆（15），所述过渡杆（15）贯穿凸轮（14）并与转轴（16）滑动连接，所述转轴（16）的内部设置有承载柱（17），所述承载柱（17）和位于下侧的网板（2）固定连接，所述承载柱（17）上开设有螺纹槽（21），所述转轴（16）内侧固定连接有凸钉（22），所述凸钉（22）在螺纹槽（21）内滑动；

所述承载柱（17）内设置有多个清洁滤网（26），所述转轴（16）上固定连接有密封板（20），所述承载柱（17）为中空结构，所述密封板（20）贴合于承载柱（17）的内壁进行滑动；

所述网板（2）上固定连接有底板（18），所述底板（18）上固定连接有和外部废水相连通的吸水块（19），所述吸水块（19）和承载柱（17）分别位于底板（18）的两侧，所述吸水块（19）上开设有多个进水孔。