一种可以进行充分搅拌混合的污水处理装置的制作方法

文档序号:27441675发布日期:2021-11-17 23:36阅读:204来源:国知局

1.本发明涉及污水处理技术领域 ,尤其涉及一种可以进行充分搅拌混合的污水处理装置。


背景技术:

2.污水是指受一定污染的来自生活和生产的排出水,丧失了原来使用功能的水简称为污水,主要是生活上使用后的水,其含有有机物较多。
3.现在的污水在处理的时候,都需要往污水中加入各种处理剂,从而对污水进行处理,现在污水大都放置于一个固定的场所,通过处理剂的自然溶解,从而在污水内进行溶解,但是这种速率会很慢,处理效率特别的低。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种可以进行充分搅拌混合的污水处理装置,有效的解决了现在污水在混合的时候处理效率低的问题。
5.本发明是通过以下技术方案实现的:本发明包括中空的污水处理桶,污水处理桶内进行周期性下降、圆周转动、上升的搅拌装置,搅拌装置下方设有圆盘,圆盘与污水处理桶转动连接,圆盘内端铰接有第一连杆,第一连杆内端铰接有第二连杆,第二连杆内端与搅拌装置铰接固定,搅拌装置为带动圆盘转动、第一连杆和第二连杆位置发生改变的结构。
6.优选的,所述搅拌装置包括与污水处理桶转动的连接的圆筒,圆筒下端为中空的结构,圆筒内设有随着圆筒转动进行下降、转动后上升、转动的转动轴,转动轴下端置于圆筒下方,转动轴中部固定连接有行星状的行星架,行星架下端可转动的连接有搅拌杆,搅拌杆外圆周固定连接有小齿轮,污水处理桶内固定连接有大齿圈,小齿轮与大齿圈相啮合,行星架在转动过程中为带动搅拌杆进行转动的结构,搅拌杆下端外圆周固定连接有多个搅拌叶,搅拌杆为随着转动轴公转且自转,还随着转动轴进行竖直升降的结构。
7.优选的,所述转动轴下端固定连接有矩形块,第二连杆上端与矩形块铰接固定。
8.优选的,所述第一连杆外侧固定有连接有竖直的第一拓展板和与第一连杆平行的第二拓展板,第一拓展板和第二拓展板构成十字状的结构。
9.优选的,所述第二连杆外侧固定连接有竖直的第三拓展板。
10.优选的,所述圆筒外圆周开设有两组波浪状的曲线槽,两组曲线槽构成一个圆周,曲线槽内可滑动的设有销轴,销轴内端贯穿曲线槽与转动轴固定连接;所述转动轴上开设有异形槽,异形槽包括竖直的第一导向槽,第一导向槽上端设有半圆周的第一转动槽,第一转动槽尾端设有竖直的第二导向槽,第二导向槽与第一导向槽平行,第二导向槽下端设有半圆周的第二转动槽,第二转动槽的尾端与第一导向槽下端相连;所述污水处理桶内固定有有导向块,导向块为沿着异形槽进行滑动的结构。
11.优选的,所述曲线槽外端设有多个连接架,连接架为将圆筒上下进行连接在一起
的结构。
12.优选的,所述曲线槽的波峰段和两个曲线槽相接处均设有卡位结构;所述卡位结构包括可以滑动伸缩至曲线槽内的球状的球头,球头内端连接有弹簧,弹簧另一端固定在圆筒内,弹簧为始终推动球头进入曲线槽内的结构,所述球头内端固定连接有限位块,限位块为阻挡球头与圆筒分离的结构,弹簧另一端与限位块固定连接。
13.优选的,所述圆筒上端固定连接有驱动轴,驱动轴上端与污水处理桶转动连接且贯穿污水处理桶,污水处理桶上端固定有驱动装置,驱动装置为驱动驱动轴进行交替往复圆周转动的结构。
14.优选的,所述驱动装置包括箱体,箱体内可转动的设有不完全内齿圈,不完全内齿圈内侧啮合有第一齿轮,第一齿轮内侧啮合有不完全外齿轮,不完全内齿圈和不完全外齿轮同轴固定,不完全内齿圈有齿段弧长和不完全外齿轮有齿段弧长相同且不重叠;所述第一齿轮与驱动轴同轴固定连接。
15.优选的,所述驱动装置包括与驱动轴同轴固定连接的第二齿轮,第二齿轮外侧啮合有齿条,齿条为水平滑动的结构;所述圆筒上端可转动的设有曲柄,曲柄另一端铰接有第三连杆,第三连杆与齿条铰接固定,曲柄转动为带动第二齿轮交替往复转动的结构。
16.优选的,所述污水处理桶上端固定有导向轨,导向轨内可滑动的设有导向滑块,导向滑块上端贯穿导向轨与齿条固定连接。
17.本发明与现有技术相比具有以下益处:1)转动轴相对于转动的圆周转动会产生一个周期性的上升、转动、下降、转动这个过程,对不同层域的水进行搅拌混合,提高混合的效率;2)搅拌叶产生一个公转和自转的运动,且搅拌叶在这个过程中会进行述竖直的升降,从而对不同层次的污水进行搅拌混合;3)转动轴在竖直运动的时候,会改变第一连杆和第二连杆之间的夹角和位置,这样当圆盘在转动的时候,对污水的混合效率会显著的提高;4)第一拓展板、第二拓展板和第三拓展板的设置,增大了与污水的接触面积,同时第二拓展板还会使得转动轴在竖直升降的时候,带动第二拓展板进行升降,这样还会起到一次更好的搅拌效果,加快混合效率;5)驱动装置驱动圆筒进行往复圆周运动,从而更好对污水处理桶内的污水进行混合搅拌,提高混合搅拌的效率。
附图说明
18.图1为本发明整体结构示意图;图2为本发明整体污水处理桶局部剖开后结构示意图;图3为本发明污水处理桶内部结构示意图;图4为本发明圆盘转动结构示意图;图5为本发明搅拌装置结构示意图;图6为本发明搅拌装置中圆筒带动转动轴运动结构示意图;图7为本发明转动轴结构示意图;图8为本发明转动轴轴侧结构示意图;图9为本发明圆筒结构示意图;
图10为本发明圆筒轴侧结构示意图;图11为本发明卡位结构与圆筒配合结构示意图;图12为图11中a部放大结构示意图;图13为本发明驱动装置结构示意图;其中:1、污水处理桶;2、搅拌装置;3、圆盘;4、第一连杆;5、第二连杆;6、圆筒;7、转动轴;8、行星架;9、搅拌杆;10、小齿轮;11、大齿圈12、矩形块;13、第一拓展板;14、第二拓展板;15、第三拓展板;16、曲线槽;17、销轴;18、异形槽;19、第一导向槽;20、第一转动槽;21、第二导向槽;22、第二转动槽;23、导向块;24、连接架;25、球头;26、弹簧;27、限位块;28、驱动轴;29、驱动装置;30、不完全内齿圈;31、第一齿轮;32、不完全外齿轮。
具体实施方式
19.在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.下面将结合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,都属于本发明保护的范围。
21.如图1

13所示,本发明包括中空的污水处理桶1,污水处理桶1内进行周期性下降、圆周转动、上升的搅拌装置2,搅拌装置2下方设有圆盘3,圆盘3与污水处理桶1转动连接,圆盘3内端铰接有第一连杆4,第一连杆4内端铰接有第二连杆5,第二连杆5内端与搅拌装置2铰接固定,搅拌装置2为带动圆盘3转动、第一连杆4和第二连杆5位置发生改变的结构。
22.在本发明中,污水处理桶1为中空的桶状结构,设置有注水口和排水口,用于污水的注入和排出,整个搅拌装置2会进行周期性的下降,然后圆周转动,再者进行上升、最后进行圆周转动,四者循环交替进行,这样相对于普通的圆周转动增加了一个竖直的上升和下降,在不同的水层进行搅拌,从而使得搅拌的更加均匀,混合的更加的高效;然后圆盘3可以通过轴承与污水处理桶1转动连接,圆盘3为环状的结构,当搅拌装置2进行升降的时候,会带动第一连杆4和第二连杆5位置发生变化,这样就会改变搅拌时候的夹角位,当搅拌装置2进行转动的时候,会带动圆盘3进行转动,同时我们的第一连杆4和第二连杆5也会一起转动,对污水处理桶1内的污水进行搅拌混合,第一连杆4和第二连杆5之间夹角位的变化,改变搅拌时候的推动范围,从而使得混合的更加的均匀。
23.本发明相较于传统的混合搅拌,其在竖直升降以后,会进行转动,对不同水层的污水进行交半年,且这个过程是周期性循环的,另外第一连杆4和第二连杆5之间的夹角位周期性变化,从而可以很好的完成对污水的混合搅拌,提高混合搅拌的效率。
24.所述搅拌装置2包括与污水处理桶1转动的连接的圆筒6,圆筒6下端为中空的结构,圆筒6内设有随着圆筒6转动进行下降、转动后上升、转动的转动轴7,转动轴7下端置于圆筒6下方,转动轴7中部固定连接有行星状的行星架8,行星架8下端可转动的连接有搅拌
杆9,搅拌杆9外圆周固定连接有小齿轮10,污水处理桶1内固定连接有大齿圈11,小齿轮10与大齿圈11相啮合,行星架8在转动过程中为带动搅拌杆9进行转动的结构,搅拌杆9下端外圆周固定连接有多个搅拌叶,搅拌杆9为随着转动轴7公转且自转,还随着转动轴7进行竖直升降的结构。
25.在本发明中,我们通过圆筒6的转动,从而带动转动轴7进行下降、转动、上升然后再转动这种进行循环的运动,转动轴7外圆周固定有行星架8,带着行星架8一起运动,行星架8在转动的过程中带动搅拌杆9一起绕着转动轴7进行圆周的运动,同时因为小齿轮10与大齿圈11的配合,从而搅拌杆9产生一个绕自身轴线的转动,搅拌杆9有一个自转和公转的运动,我们的大齿圈11的高度较高,可以一直保证小齿轮10与大齿圈11处于啮合的状态,这样我们的搅拌杆9还随着转动轴7进行一个竖直的运动,且搅拌杆9带动着搅拌叶在不同层面的水层进行搅拌,从而使得搅拌的更加的均匀。
26.为了减少大齿圈11的重量,减小空间体积的占用,我们采用多个连接板与大齿圈11固定连接,连接板外端与污水处理桶1内壁固定连接。
27.所述转动轴7下端固定连接有矩形块12,第二连杆5上端与矩形块12铰接固定。
28.矩形块12的设置,增加了转动轴7下端的面积,这样可以使得多个第二连杆5与矩形块12进行铰接固定,这样可以增多第二连杆5的数量,方便后期搅拌的均匀。
29.所述第一连杆4外侧固定有连接有竖直的第一拓展板13和与第一连杆4平行的第二拓展板14,第一拓展板13和第二拓展板14构成十字状的结构。
30.如图4所示,我们在第一连杆4外侧固定有第一拓展板13和第二拓展板14,这样当圆盘3带着第一连杆4进行转动的时候,增大了第一连杆4的涉水面积,同时当第一连杆4进行摆动的时候,第二拓展板14又会起到作用,对污水进行搅拌混合,同时也改变了第一拓展板13的水平位置,从而可以更好更快的加速污水的混合效率。
31.所述第二连杆5外侧固定连接有竖直的第三拓展板15。
32.同理,我们也可以在第二连杆5上设置有第一连杆4相同的第三拓展板15和第四拓展板,当时经过我们的实验和综合比较,只设置竖直的第三拓展板15是性价比最高的,如果在设置水平的第四拓展板,因为其所在的空间体积较小,搅拌混合的效果并不会提高特别多,但是第四拓展板的增加又会加大成本和空间体积的增大,综合比较之下,我们只设置第三拓展板15。
33.所述圆筒6外圆周开设有两组波浪状的曲线槽16,两组曲线槽16构成一个圆周,曲线槽16内可滑动的设有销轴17,销轴17内端贯穿曲线槽16与转动轴7固定连接;所述转动轴7上开设有异形槽18,异形槽18包括竖直的第一导向槽19,第一导向槽19上端设有半圆周的第一转动槽20,第一转动槽20尾端设有竖直的第二导向槽21,第二导向槽21与第一导向槽19平行,第二导向槽21下端设有半圆周的第二转动槽22,第二转动槽22的尾端与第一导向槽19下端相连;所述污水处理桶1内固定有有导向块23,导向块23为沿着异形槽18进行滑动的结构。
34.如图5

10所示,两个波浪状的曲线槽16首尾相接,这样围成一个圆周,也就是每个曲线槽16都是半圆周,当圆筒6进行转动的时候两个曲线槽16随着圆筒6一起转动,此时我们的销轴17在曲线槽16内进行滑动,同时在导向块23的作用下,会使得转动轴7产生下降、
转动、上升、转动进行循环的作用;具体的过程如下,当销轴17位于曲线槽16的最上端的时候,我们的导向块23正好位于第一导向槽19的最下端,当圆筒6进行转动的时候,在销轴17和导向块23的作用下,从而使得转动轴7进行竖直的下降,当销轴17滑动的曲线槽16的最下端的时候,我们的导向块23也相对的运动至第一导向槽19的最上端,然后我们的圆筒6继续转动,在导向块23和第一转动槽20的作用下,从而使得转动轴7一起进行圆周转动,当导向块23转动至第一转动槽20的尾端的时候,进入到第二导向槽21内,这时候圆筒6进行圆周转动,销轴17沿着曲线槽16进行滑动,在导向块23和第二导向槽21的作用下,转动轴7进行竖直的上升,然后导向块23到达第二导向槽21的最下端的时候,销轴17正好滑动至曲线槽16的最高处,然后再进行转动,依次进行交替循环,从而使得我们的转动轴7产生下降、转动、上升、转动交替循环的运动,从而能够更加充分的对污水处理桶1内的污水进行全面的搅拌,从而可以很好的提高混合的效率。
35.所述曲线槽16外端设有多个连接架24,连接架24为将圆筒6上下进行连接在一起的结构。
36.因为我们的圆筒6下端就是中空的,此时又开设了曲线槽16,我们采用多个连接架24将圆筒6连接在一起,且不会影响销轴17的滑动效果。
37.所述曲线槽16的波峰段和两个曲线槽16相接处均设有卡位结构;所述卡位结构包括可以滑动伸缩至曲线槽16内的球状的球头25,球头25内端连接有弹簧26,弹簧26另一端固定在圆筒6内,弹簧26为始终推动球头25进入曲线槽16内的结构,所述球头25内端固定连接有限位块27,限位块27为阻挡球头25与圆筒6分离的结构,弹簧26另一端与限位块27固定连接。
38.卡位结构的设置,就是为了更好的保证转动轴7的运动状态,当销轴17运动至曲线轴的波峰位置或者两个曲线槽16交接处,理论上来说,转动轴7下一步会随之进行转动,当时当外界的阻力或者卡滞情况发生时候,难免我们的转动轴7只会进行竖直的升降,从而不再具有转动的功能,我们设置卡位结构,此时我们的销轴17卡在两个球头25中,当销轴17需要再次滑动的时候,其需要克服其中一个球头25的阻尼作用,这个阻尼我们可以根据调解弹簧26的弹性系数来设定,这样就可以很好的保证我们既定的运动效果,实现转动轴7上升、转动、下降、转动周期性循环的效果。
39.在限位块27的作用下,可以保证球头25与圆筒6分离,同时在弹簧26的作用下,推动球头25卡在相应的位置。
40.所述圆筒6上端固定连接有驱动轴28,驱动轴28上端与污水处理桶1转动连接且贯穿污水处理桶1,污水处理桶1上端固定有驱动装置29,驱动装置29为驱动驱动轴28进行交替往复圆周转动的结构。
41.驱动装置29驱动转动轴7进行周期性的往复运动,这样我们的搅拌装置2和我们的圆盘3等就会产生一个往复的运动,这样可以更好的对污水进行搅拌混合。
42.所述驱动装置29包括箱体,箱体内可转动的设有不完全内齿圈30,不完全内齿圈30内侧啮合有第一齿轮31,第一齿轮31内侧啮合有不完全外齿轮32,不完全内齿圈30和不完全外齿轮32同轴固定,不完全内齿圈30有齿段弧长和不完全外齿轮32有齿段弧长相同且
不重叠;所述第一齿轮31与驱动轴28同轴固定连接。
43.如图13所示,其为驱动装置29的一种形式,我们的不完全内齿圈30和不完全外齿轮32通过一个星状的三角架连接在一起,从而实现两者同轴固定连接,我们的电机驱动我们的不完全外齿轮32进行圆周转动,当不完全内齿圈30与第一齿轮31进行啮合的时候,第一齿轮31不与不完全外齿轮32进行结合,我们以不完全内齿圈30一直顺时针转动方向为例进行说明,不完全内齿圈30顺时针转动,此时我们的第一齿轮31进行一个顺时针的转动,当第一齿轮31脱离与不完全内齿圈30的啮合是,第一齿轮31正好开始与不完全外齿轮32开始啮合,此时不完全外齿轮32继续顺时针转动,我们的第一齿轮31就会产生逆时针的转动,且不完全内齿圈30有齿段弧长和不完全外齿轮32有齿段弧长相同,这时候我们的第一齿轮31就会产生周期性的正反转运动,第一齿轮31与驱动轴28同轴固定连接,这样驱动轴28进行产生周期性的往复运动,继而实现呢圆筒6的周期性往复运动,从而使得搅拌装置2和圆盘3等周期性的往复运动,加快混合的效率。
44.所述驱动装置29包括与驱动轴28同轴固定连接的第二齿轮,第二齿轮外侧啮合有齿条,齿条为水平滑动的结构;所述圆筒6上端可转动的设有曲柄,曲柄另一端铰接有第三连杆,第三连杆与齿条铰接固定,曲柄转动为带动第二齿轮交替往复转动的结构。
45.所述污水处理桶1上端固定有导向轨,导向轨内可滑动的设有导向滑块,导向滑块上端贯穿导向轨与齿条固定连接。
46.当然我们也可以采取简单的曲柄滑块结构来实现齿条的交替性往复运动,通过齿条的往复滑动从而带动第二齿轮进行交替性转动,当时这种情况下会出现我们圆筒6运动不具有平稳性,会出现速度突然加快和突然放缓这两种状态,目前对着两种的效果我们都在进行这测试,从目前收集到的数据来说,采用如图13这种效果相对来说还是效率更高的。
47.本发明在使用的时候,我们的驱动装置29驱动圆筒6进行周期性的往复运动,从而带动转动轴7进行周期性的运动,从循环单元来说,不考虑圆筒6的往复转动,只说圆筒6的转动,圆筒6转动会带动转动轴7产生上升、转动、下降、转动这个周期性循环的运动,转动轴7的上述运动会带动搅拌叶进行一个公转和自转,同时还有一个竖直的升降,也是一个周期循环的过程,另外,第一连杆4和第二连杆5两者之间的摆动角也会产生相应的变化,在转动的过程中能够更好的对不同层次的水进行搅拌混合,从而加快混合的效率,保证污水处理的效率,提高效果;另外因为圆筒6是周期性的往复运动,是的整个效果更加的明显,另外我们全部采用的是机械的连接方式,减少电器控制单元的数量,这样可以很好的增加设备的使用寿命和稳定性,因为电器元器件属于易损件,后期维修更换成本较高。
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