CN211773495U - 防堵塞且安全的加压控藻设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及防堵塞且安全的加压控藻设备，其包括吸入泵、出液管路、流量调节器、支路管道、安全泄压阀，其中支路管道具有进液接口和出液接口，进液接口位于流量调节器和吸入泵之间，出液接口位于流量调节器的出液端部和出液管路的排液端部之间；安全泄压阀能够设定压力范围值，当泵送至流量调节器的流体压力超出所设定压力范围值时，安全泄压阀打开；当泵送至流量调节器的液体压力处于设定压力范围值时，安全泄压阀闭合。本实用新型通过安全泄压阀和流量调节器之间的协同工作，一旦出现堵塞能够及时泄压，不仅提高了控藻设备的安全性能，而且还能够确保经过安全泄压阀或/和流量调节器的流体中蓝藻的气囊破裂，以达到加压控藻的目的。

Description

防堵塞且安全的加压控藻设备

技术领域

本实用新型属于蓝藻处理设备领域，具体涉及一种防堵塞且安全的加压控藻设备。

背景技术

众所周知，水华蓝藻的去除是饮用水处理的一大难题，我国水源湖泊、水库的水华蓝藻以微囊藻为主，水华微囊蓝藻颗粒是由几个至几百个藻细胞组成的藻群体，藻颗粒直径为40～1000μm，而单个藻细胞直径为数微米。水华蓝藻之所以难处理是因为藻细胞内有气囊，为藻类提供浮力，使藻类不能下沉;另外，微囊藻细胞外被胶质鞘包裹，阻碍混凝剂与之结合，影响混凝效果。

经过研究表明采用压力预处理后再进行混凝沉淀去除水华蓝藻具有较好的效果，克服了现有预氧化杀藻导致藻细胞破裂的问题，避免了藻毒素和藻液外泄，降低了产生消毒副产物的风险，提高了供水安全性。具体的，利用密闭容器中压力的传递性，仅消耗很小的能量就能使容器内压力上升到藻细胞气囊破裂所需的压力，其能耗在水处理过程中所占的比例很小，几乎可以忽略。因此，采用压力预处理可大大改善蓝藻的混凝沉淀性能，该方法有望成为水华蓝藻处理技术的一个发展方向。

针对上述研究，市场上已经出现一些控藻设备，其包括抽吸水面蓝藻的吸入泵、与吸入泵相连通的出液管路、设置在出液管路上的流量调节器，其中在流量调节器下，使得蓝藻在设定的压力下通过出液管路和流量调节器排出，因此，蓝藻细胞的气囊破裂，蓝藻下沉再进行混凝沉淀去除水华蓝藻具有较好的效果。

然而，在实际操作中，一旦发生蓝藻堵塞后，若吸入泵持续泵入水和蓝藻，必然造成吸入泵的损坏或者出液管路的爆裂，使得控藻设备的连续性和安全性无法保证。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的防堵塞且安全的加压控藻设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种防堵塞且安全的加压控藻设备，其包括抽吸水面蓝藻的吸入泵、与吸入泵相连通的出液管路、设置在所述出液管路上的流量调节器、与出液管路相连通的支路管道、设置在支路管道上的安全泄压阀，其中支路管道具有进液接口和出液接口，进液接口位于流量调节器和吸入泵之间，出液接口位于流量调节器的出液端部和出液管路的排液端部之间；安全泄压阀能够设定压力范围值，当泵送至流量调节器的流体压力超出所设定压力范围值时，安全泄压阀自动打开，流体分别经过流量调节器和安全泄压阀自出液管路的排液端部排出；当泵送至流量调节器的液体压力处于设定压力范围值时，安全泄压阀自动闭合，流体自流量调节器流向出液管路的排液端部。

优选地，安全泄压阀所设定压力范围值小于吸入泵的额定压力。

优选地，吸入泵为变量泵。

具体的，变量泵为旋转活塞泵。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，流量调节器为蝶阀、闸阀、球阀或者旋塞阀。

优选地，流量调节器为能够自锁于打开或闭合状态的蝶阀。

进一步的，蝶阀可以在全开与全闭之间切换调节，并在阀杆上安装有蜗轮减速器，其中在蜗轮减速器控制下实现所述蝶阀状态的自锁。

根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，在流量调节器和吸入泵之间的出液管路上还设有压力计，安全泄压阀根据压力计所获取的压力值打开或闭合支路管道。

优选地，压力计位于支路管道的进液接口与流量调节器的进液端部之间。进更准确的检测出管路内的流体压力，以供流量调节器和安全泄压阀之间的联动调节，使得经过流量调节器或/和安全泄压阀的流体在最适宜蓝藻气囊破裂压力下，流向出液管路的排液端部。

此外，安全泄压阀为背压阀，主要是考虑调压精度，以确保经过背压阀或/和流量调节器的流体中蓝藻的气囊破裂，以达到加压控藻的目的。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型通过安全泄压阀和流量调节器之间的协同工作，一旦出现堵塞能够及时泄压，不仅提高了控藻设备的安全性能，而且还能够确保经过安全泄压阀或/和流量调节器的流体中蓝藻的气囊破裂，以达到加压控藻的目的，同时结构简单，实施方便，且成本低。

附图说明

图1为本实用新型加压控藻设备的结构示意图（正常工况下）；

其中：1、吸入泵；1a、泵入口；1b、泵出口；

2、出液管路；2a、进液端口；2b、出液端口；

3、流量调节器；3a、进液端部；3b、出液端部；

4、支路管道；4a、进液接口；4b、出液接口；

5、安全泄压阀；

6、压力计。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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；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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实施例的防堵塞且安全的加压控藻设备，其包括抽吸水面蓝藻的吸入泵1、与吸入泵1相连通的出液管路2、设置在出液管路2上的流量调节器3、与出液管路2相连通的支路管道4、设置在支路管道4上的安全泄压阀5、以及设置在流量调节器3和吸入泵1之间的出液管路2上的压力计6。

具体的，吸入泵1具有泵入口1a和泵出口1b，出液管路2具有进液端口2a和出液端口2b，流量调节器3具有进液端部3a和出液端部3b，支路管道4具有进液接口4a和出液接口4b。

本例中，出液管路2的进液端口2a与吸入泵1的泵出口1b连通，流量调节器3设置在出液管路2上且控制出液管路2的流通或闭合状态，支路管道4的进液接口4a位于流量调节器3和吸入泵1之间，出液接口4b位于流量调节器3的出液端部3a和出液管路2的排液端部2a之间，安全泄压阀5设置在支路管道4上且控制支路管道4的流通或闭合状态，压力计6位于支路管道4的进液接口4a与流量调节器3的进液端部3a之间。

吸入泵1具有额定压力值，一般情况下都是1Mpa以上，本例中，假设其额定压力值为1.2Mpa。

安全泄压阀5能够设定压力范围值，但是，设定压力范围值肯定小于吸入泵1的额定压力值。本例中，安全泄压阀5的设定压力范围值为0.1~1 Mpa，比如设定的是0.9Mpa。

同时，当压力计6所侧流体的压力超出0.9Mpa时，安全泄压阀5自动打开，流体分别经过流量调节器3和安全泄压阀5自出液管路2的排液端部（也就是出液端口2b）排出；当压力计6所侧流体的压力超出0.9Mpa时，安全泄压阀5自动闭合，流体自流量调节器3流向出液管路2的排液端部（也就是出液端口2b）。

然而，在控藻设备的正常运行过程中，我们获知最适宜蓝藻气囊破裂且稳定的管道压力为0.8Mpa时，可以手动或自动调整流量调节器3，使得压力计上显示的压力为0.8Mpa即可，进而使得蓝藻在0.8Mpa经过流量调节器3后流向出液管路2的出液端口2b。

本例中，吸入泵1为变量泵。

具体的，变量泵为旋转活塞泵。

流量调节器3为蝶阀为能够自锁于打开或闭合状态的蝶阀。

具体的，蝶阀可以在全开与全闭之间切换调节，并在阀杆上安装有蜗轮减速器，其中在蜗轮减速器控制下实现所述蝶阀状态的自锁。

同时，本例中，压力计位于支路管道的进液接口与流量调节器的进液端部之间。进更准确的检测出管路内的流体压力，以供流量调节器和安全泄压阀之间的联动调节，使得经过流量调节器或/和安全泄压阀的流体在最适宜蓝藻气囊破裂压力下，流向出液管路的排液端部。

此外，安全泄压阀为背压阀，主要是考虑调压精度，以确保经过背压阀或/和流量调节器的流体中蓝藻的气囊破裂，以达到加压控藻的目的。

综上所述，本实施例的工况如下：

一、初始工况

a、初始设定时，流量调节器为全闭状态；

b、吸入泵的额定压力始终大于背压阀的可设定压力的范围，其中吸入泵的额定压力为1.2Mpa；背压阀的压力可设定范围0.1-1Mpa之间；

c、开启吸入泵，此时蓝藻全部经过背压阀输出；

d、通过压力计读数反馈，调节背压阀的设定压力，例如设定在0.9Mpa；

e、慢慢开启流量调节器，此时蓝藻开始同时经过背压阀和流量调节器输出，随着流量调节器开启幅度变大，当管道内的压力小于0.9Mpa，蓝藻开始全部经过流量调节器输出（也就是背压阀处于闭合）。

二、正常运行工况

a、开启流量调节器的幅度进一步加大，从而可以获得最适宜蓝藻气囊破裂且稳定的管道压力，例如0.8MPa。

、在正常运行工况时，背压阀为常闭状态，当管道内发生堵塞造成压力上升至背压阀的设定压力时，背压阀自动打开进行泄压，保障管道内的压力始终不会超过0.9Mpa，从而保护吸入泵，此时背压阀起到安全阀的作用。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防堵塞且安全的加压控藻设备，其包括抽吸水面蓝藻的吸入泵、与吸入泵相连通的出液管路、设置在所述出液管路上的流量调节器，其特征在于：所述加压控藻设备还包括与所述出液管路相连通的支路管道、设置在所述支路管道上的安全泄压阀，其中所述支路管道具有进液接口和出液接口，所述进液接口位于所述流量调节器和所述吸入泵之间，所述出液接口位于所述流量调节器的出液端部和所述出液管路的排液端部之间；所述的安全泄压阀能够设定压力范围值，当泵送至所述流量调节器的流体压力超出所设定压力范围值时，所述安全泄压阀自动打开，流体分别经过所述流量调节器和所述安全泄压阀自所述出液管路的排液端部排出；当泵送至所述流量调节器的液体压力处于所述设定压力范围值时，所述安全泄压阀自动闭合，流体自所述流量调节器流向所述出液管路的排液端部。

2.根据权利要求1所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述安全泄压阀所设定压力范围值小于所述吸入泵的额定压力。

3.根据权利要求1或2所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述的吸入泵为变量泵。

4.根据权利要求3所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述变量泵为旋转活塞泵。

5.根据权利要求1所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述的流量调节器为蝶阀、闸阀、球阀或者旋塞阀。

6.根据权利要求5所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述的流量调节器为能够自锁于打开或闭合状态的蝶阀。

7.根据权利要求6所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述的蝶阀可以在全开与全闭之间切换调节，并在阀杆上安装有蜗轮减速器，其中在所述蜗轮减速器控制下实现所述蝶阀状态的自锁。

8.根据权利要求1所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：在所述流量调节器和所述吸入泵之间的所述出液管路上还设有压力计，所述安全泄压阀根据所述压力计所获取的压力值打开或闭合所述的支路管道。

9.根据权利要求8所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述的压力计位于所述支路管道的进液接口与所述流量调节器的进液端部之间。

10.根据权利要求1所述的防堵塞且安全的加压控藻设备，其特征在于：所述安全泄压阀为背压阀。

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