CN116589152A - 一种集约型自来水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自来水处理领域，具体为一种集约型自来水处理装置，包括从左至右依次设置的集中池、沉淀池、过滤池和消毒池，以及依次在此之间设置的抽送部件；沉淀池和消毒池上均设置有注药部件，还包括由压缩部和存储部组成的驱动源产生件，压缩部具有弹性设在可上下滑动的集中池的底部，存储部设在其余池体底部；多个抽送部件和注药部件均传动连接有驱动结构，驱动结构受压缩气体冲击可转动，进而与存储部连通。本申请利用在对源头水汇集的过程中产生的压强通过驱动源产生件自动生成压缩气体，另外结合对抽送部件以及注药部件的改进，通过高压缩气体代替电驱动来实现抽送、注药部件的驱动运转，实现仅以最小的结构成本获得最大的受益回报。

Description

一种集约型自来水处理装置

技术领域

本发明涉及自来水处理领域，具体而言，涉及一种集约型自来水处理装置。

背景技术

自来水的源头主要来自江河湖泊及地下水、地表水，而为了供人们可使用，需要经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等常规处理工艺流程，使其成为自来水。在处理时需要让源头水依次经过絮凝沉淀、过滤、消毒等步骤来完成处理，现自来水厂则通过铺设多个离心泵或容积泵来对源头水输送让其依次流通在上述几个步骤之间，而每一处理步骤因均是底部出水、顶部进水来对源头水接收或排出，因此需要大功率泵体将水加压输送至下一步骤（即从底部接水后，加压向高处输送排出），而大功率泵体的运转则会导致用电量增加，并结合处理过程中加药结构驱动的用电量，使得会提高自来水处理的用电成本。

因此，在现有常规处理工艺流程所取得效益的基础上，如何代替电驱动使泵体以及加药结构的运转，以达到降低自来水处理的用电成本，实现仅以最小的结构成本获得最大的受益回报，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下集约型自来水处理装置，以改善上述问题。

本申请具体是这样的：

一种集约型自来水处理装置，包括从左至右依次设置的集中池、沉淀池、过滤池和消毒池，以及依次在此之间设置的抽送部件，用于将左侧池体内水向右侧池体输送；所述沉淀池和消毒池上均设置有注药部件，用于混凝剂和消毒剂的注入，包括由压缩部和存储部组成的驱动源产生件，所述压缩部具有弹性设在可上下滑动的集中池的底部，所述存储部设在其余池体底部，且与压缩部连通，用于接收产生的压缩气体；多个所述抽送部件和注药部件均传动连接有驱动结构，所述驱动结构受压缩气体冲击可转动，进而与所述存储部连通。

作为本申请优选的技术方案，所述集中池外部套设有限位筒，所述限位筒高度高于集中池的高度，且底部支撑有支架。

作为本申请优选的技术方案，所述压缩部包括安装在支架内的基座、以及嵌设在所述基座上的气囊，所述气囊初始状态下与集中池的底部接触，均开设有进出气口，所述进出气口处均安装有单向阀。

作为本申请优选的技术方案，所述存储部包括分别位于沉淀池、过滤池和消毒池底部的储罐，多个所述储罐共同连通一压缩管道，所述压缩管道的一端与气囊的出气口连通，且所述压缩管道呈从接气端向排气端渐变缩小形状。

作为本申请优选的技术方案，所述抽送部件包括具有进水口和出水口的密封壳体、以及转动连接在密封壳体内的叶轮；

所述抽送部件上的驱动结构为安装在密封壳体一侧的涡轮机，所述涡轮机具有传动轴且穿过密封壳体与叶轮连接。

作为本申请优选的技术方案，所述注药部件包括嵌设在池体上部的储药桶，所述储药桶底部斜向一体连接并连通有套管，所述套管内安装有螺旋轴；

所述注药部件上的驱动结构包括涡轮机、以及与涡轮机连接的减速机，所述减速机具有传动轴其延伸进套管内与螺旋轴连接。

作为本申请优选的技术方案，多个所述储罐均具有出气口，出气口上均连通有注气管，其中对应所述沉淀池和消毒池上的储罐的注气管通过三通接头连通有两组分流管，两组所述分流管均安装有气阀且分别与位于集中池和过滤池上的抽送部件以及与位于沉淀池和消毒池上注药部件的涡轮机连通，对应所述过滤池上储罐的注气管也安装有气阀，且直接与位于沉淀池上抽送部件的涡轮机连通。

作为本申请优选的技术方案，所述注药部件的套管底端开设有出药口，所述抽送部件密封壳体的出水口处连接有出水通道，所述出水通道的一端向着套管的出药口延伸，所述抽送部件密封壳体的进水口连通抽吸管，所述抽吸管与池体连通。

作为本申请优选的技术方案，所述过滤池内安装有隔层，隔层上下之间分别设置有无烟煤层和石英砂层，所述抽送部件密封壳体的出水通道向着无烟煤层中部延伸。

作为本申请优选的技术方案，所述限位筒上安装有电气箱，多个所述气阀均与电气箱电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

利用在对源头水汇集的过程中产生的压强通过驱动源产生件自动生成压缩气体，另外结合对抽送部件以及注药部件的改进，通过高压缩气体代替电驱动来实现抽送、注药部件的驱动运转，以此大幅度降低自来水处理的用电成本，实现仅以最小的结构成本获得最大的受益回报。

附图说明

图1为本申请提供的集约型自来水处理装置的剖视平面结构示意图；

图2为本申请提供的集约型自来水处理装置的抽送部件平面结构示意图；

图3为本申请提供的集约型自来水处理装置的注药部件平面结构示意图；

图4为本申请提供的集约型自来水处理装置的图3中驱动结构平面示意图；

图5为本申请提供的集约型自来水处理装置的涡轮机剖视平面结构示意图；

图6为本申请提供的集约型自来水处理装置的图1中局部截断放大平面结构示意图；

图7为本申请提供的集约型自来水处理装置的压缩部且在受挤压时输送气体的平面结构示意图；

图8为本申请提供的集约型自来水处理装置的储存部平面结构示意图。

图中标示：

1、集中池；2、沉淀池；3、过滤池；4、消毒池；5、限位筒；6、基座；7、气囊；8、储罐；9、压缩管道；10、抽送部件；11、涡轮机；12、储药桶；13、套管；14、减速机；15、注气管；16、分流管；17、气阀；18、出水通道；19、抽吸管；20、无烟煤层；21、石英砂层；22、电气箱；23、螺旋轴；24、单向阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

如背景技术所述的，因大功率泵体的运转则会导致用电量增加，并结合处理过程中加药结构驱动的用电量，使得会提高自来水处理的用电成本。

为了解决此技术问题，本发明提供了一种集约型自来水处理装置，其应用于以最小的结构成本获得最大的受益回报。

具体地，请参考图1，所述集约型自来水处理装置具体包括：

包括从左至右依次设置的集中池1、沉淀池2、过滤池3和消毒池4，以及依次在此之间设置的抽送部件10，用于将左侧池体内水向右侧池体输送；沉淀池2和消毒池4上均设置有注药部件，用于混凝剂和消毒剂的注入，包括由压缩部和存储部组成的驱动源产生件，压缩部具有弹性设在可上下滑动的集中池1的底部，存储部设在其余池体底部，且与压缩部连通，用于接收产生的压缩气体；多个抽送部件10和注药部件均传动连接有驱动结构，驱动结构受压缩气体冲击可转动，进而与存储部连通。

本发明提供的集约型自来水处理装置，在对源头水汇集准备进行处理时，会因集中池1内源头水持续加入使其重量增加，会向下运动挤压压缩部，进而让压缩部排送气体，并在储存部的作用下生成压缩气体（具体原理如下），而抽送部件以及注药部件的改进可适配驱动源产生件使用，会在驱动源产生件作用下运转（具体原理如下），达到驱动源的自产自用，以此大幅度降低用电成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

请参考图1-图3，一种集约型自来水处理装置，包括从左至右依次设置的集中池1、沉淀池2、过滤池3和消毒池4，以及依次在此之间设置的抽送部件10，用于将左侧池体内水向右侧池体输送；所述沉淀池2和消毒池4上均设置有注药部件，用于混凝剂和消毒剂的注入。

以及过滤池3内安装有隔层，隔层上下之间分别设置有无烟煤层20和石英砂层21。

而抽送部件10为常规泵体，注药部件为常规电驱动注药结构。

如上为自来水经絮凝、沉淀、过滤、消毒等现有常规处理工艺流程以及过滤池内的常规设置，与其相比其优点在于，处理结构紧凑节省占地面积，但能够达到与常规处理工艺同等的处理效益。

实施例2

请参考图1-图3、图7和图8，包括与例1一致的基础结构，且有进一步改进，区别为：集中池1可上下定向滑动；由压缩部和存储部组成的驱动源产生件的增设；抽送部件10和注药部件并未是常规泵体和电驱动注药结构，而是与驱动源产生件适配在受压缩气体冲击可运转的改进结构；

如图1所示，集中池1可上下定向滑动，其具体结构为；集中池1外部套设有限位筒5，限位筒5高度高于集中池1的高度，且底部支撑有支架，这样在对集中池1内源头水持续加入时其重量增加，让集中池1在限位筒5内滑动，会向下运动挤压压缩部。

如图1、图7和图8所示，由压缩部和存储部组成的驱动源产生件的具体结构为：压缩部包括安装在支架内的基座6、以及嵌设在基座6上的气囊7，气囊7初始状态下与集中池1的底部接触，均开设有进出气口，进出气口处均安装有单向阀24。

存储部包括分别位于沉淀池2、过滤池3和消毒池4底部的储罐8，多个储罐8共同连通一压缩管道9，压缩管道9的一端与气囊7的出气口连通，且压缩管道9呈从接气端向排气端渐变缩小形状；

作用在于：借助集中池1内源头水的持续注入会下压气囊7的压强，通过压缩管道9生成压缩气体并存储在储罐8内，具体生成压缩气体的原理为：在压强的作用下迫使气体经过压缩管道9，而因压缩管道9呈从接气端向排气端渐变缩小形状，这样会让气体在有限空间内受到挤压进而压缩。

如图2-图4所示，抽送部件10和注药部件的结构为：

抽送部件10包括具有进水口和出水口的密封壳体、以及转动连接在密封壳体内的叶轮；

抽送部件10上的驱动结构为安装在密封壳体一侧的涡轮机11，涡轮机11具有传动轴且穿过密封壳体与叶轮连接。

注药部件包括嵌设在池体上部的储药桶12，储药桶12底部斜向一体连接并连通有套管13，套管13内安装有螺旋轴23；

注药部件上的驱动结构包括涡轮机11、以及与涡轮机11连接的减速机14，减速机14具有传动轴其延伸进套筒内与螺旋轴23连接。

如上所述，为让驱动源产生件可带动抽送部件10和注药部件，多个储罐8均具有出气口，出气口上均连通有注气管15，其中对应沉淀池2和消毒池4上的储罐8的注气管15通过三通接头连通有两组分流管16，两组分流管16均安装有气阀17且分别与位于集中池1和过滤池3上的抽送部件10以及与位于沉淀池2和消毒池上注药部件的涡轮机11连通，对应过滤池3上储罐8的注气管15也安装有气阀17，且直接与位于沉淀池2上抽送部件10的涡轮机11连通。

综上所要达到的效果为：利用压缩气体的注入使涡轮机11运转，而涡轮机11的运转间接带动抽送部件10或注药部件运转。

如图5所示，涡轮机11转动的原理为：需要说明的是：有记载的较大压强的气体在释放后，其气流速度会到达音速，而该申请中的压缩气体在释放后虽未达到音速，但其气流速度在10-15m/s区间，这样压缩气体进入涡轮机11内则会对涡轮叶片造成冲击，进而带动涡轮高速转动，而借助涡轮机11的旋转转矩带动抽送部件10高速运转，对池体内处理水抽吸排送，带动注药部件的螺旋轴23转动让储药桶12内混凝剂或消毒剂排入池体内。达到通过高压缩气体代替电驱动来实现抽送、注药部件的驱动运转，以此大幅度降低自来水处理的用电成本，实现仅以最小的结构成本获得最大的受益回报。

如图6所示，注药部件的套管13底端开设有出药口，抽送部件10密封壳体的出水口处连接有出水通道18，出水通道18的一端向着套管13的出药口延伸，抽送部件10密封壳体的进水口连通抽吸管19，抽吸管19与池体连通。

这样的结构设置使得排入的药剂会第一时间与注入的水体接触。通过减速机14的驱动会让注药部件注入速度大幅度放缓，即原本对池体内水体需1分钟注药，现改进为从水体进入池体的开始至注满的过程中，注药操作跟进同步，水体注满完毕时，注药操作也完毕，起到在无搅拌结构设置的情况下，注入的药剂也能够与水体充分混合，因总体注入的药剂量现细化至与注水过程所需时间的细微量。

限位筒5上安装有电气箱22，多个气阀17均与电气箱22电性连接，通过电气箱22控制气阀17压缩气体流通的气量或流通的启停，达到调节抽送部件10和注药部件的转速或者启停。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，以上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，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集约型自来水处理装置，包括从左至右依次设置的集中池（1）、沉淀池（2）、过滤池（3）和消毒池（4），以及依次在此之间设置的抽送部件（10），用于将左侧池体内水向右侧池体输送；所述沉淀池（2）和消毒池（4）上均设置有注药部件，用于混凝剂和消毒剂的注入，其特征在于，包括由压缩部和存储部组成的驱动源产生件，所述压缩部具有弹性设在可上下滑动的集中池（1）的底部，所述存储部设在其余池体底部，且与压缩部连通，用于接收产生的压缩气体；多个所述抽送部件（10）和注药部件均传动连接有驱动结构，所述驱动结构受压缩气体冲击可转动，进而与所述存储部连通。

2.根据权利要求1所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述集中池（1）外部套设有限位筒（5），所述限位筒（5）高度高于集中池（1）的高度，且底部支撑有支架。

3.根据权利要求2所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述压缩部包括安装在支架内的基座（6）、以及嵌设在所述基座（6）上的气囊（7），所述气囊（7）初始状态下与集中池（1）的底部接触，均开设有进出气口，所述进出气口处均安装有单向阀（24）。

4.根据权利要求3所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述存储部包括分别位于沉淀池（2）、过滤池（3）和消毒池（4）底部的储罐（8），多个所述储罐（8）共同连通一压缩管道（9），所述压缩管道（9）的一端与气囊（7）的出气口连通，且所述压缩管道（9）呈从接气端向排气端渐变缩小形状。

5.根据权利要求1所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述抽送部件（10）包括具有进水口和出水口的密封壳体、以及转动连接在密封壳体内的叶轮；

所述抽送部件（10）上的驱动结构为安装在密封壳体一侧的涡轮机（11），所述涡轮机（11）具有传动轴且穿过密封壳体与叶轮连接。

6.根据权利要求1所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述注药部件包括嵌设在池体上部的储药桶（12），所述储药桶（12）底部斜向一体连接并连通有套管（13），所述套管（13）内安装有螺旋轴（23）；

所述注药部件上的驱动结构包括涡轮机（11）、以及与涡轮机（11）连接的减速机（14），所述减速机（14）具有传动轴且延伸进套管（13）内与螺旋轴（23）连接。

7.根据权利要求4～6任一所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，多个所述储罐（8）均具有出气口，出气口上均连通有注气管（15），其中对应所述沉淀池（2）和消毒池（4）上储罐（8）的注气管（15）通过三通接头连通有两组分流管（16），两组所述分流管（16）均安装有气阀（17）且分别与位于集中池（1）和过滤池（3）上抽送部件（10）的涡轮机（11），以及与位于沉淀池（2）和消毒池（4）上注药部件的涡轮机（11）连通，对应所述过滤池（3）上储罐（8）的注气管（15）也安装有气阀（17），且直接与位于沉淀池（2）上抽送部件（10）的涡轮机（11）连通。

8.根据权利要求7所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述注药部件的套管（13）底端开设有出药口，所述抽送部件（10）密封壳体的出水口处连接有出水通道（18），所述出水通道（18）的一端向着套管（13）的出药口延伸，所述抽送部件（10）密封壳体的进水口连通抽吸管（19），所述抽吸管（19）与池体连通。

9.根据权利要求8所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述过滤池（3）内安装有隔层，隔层上下之间分别设置有无烟煤层（20）和石英砂层（21），所述抽送部件（10）密封壳体上的出水通道（18）向着无烟煤层（20）中部延伸。

10.根据权利要求9所述的集约型自来水处理装置，其特征在于，所述限位筒（5）上安装有电气箱（22），多个所述气阀（17）均与电气箱（22）电性连接。