一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置。


背景技术：

2.沉淀池单元是污水处理工艺组合中必不可少的工艺单元，主要功能是去除水中的悬浮污染物，保证后续的处理过程正常运行，通常应用于废水的预处理和深度处理。传统的水处理工艺中形成的悬浮物固体絮团沉降速度慢，并且占地大，动力消耗高，因此沉淀速度快、占地小的微砂沉淀技术被广泛应用于污水处理领域。微砂沉淀技术是一种载体絮凝技术，也称加砂沉淀池或重介速沉技术，其特点是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，并获得极高的沉淀速度。
3.现阶段微砂介质的输送和投加技术主要以螺旋计量输送、真空输送以及传统水力输送等为主。以上集中输送和投加方式，均存在不同程度限制，螺旋输送设备多、输送成本高；真空输送则输送量有限，且难以实现均匀连续投加；传统水力输送微砂介质经过动力泵，设备寿命短。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置，通过高压水流与微砂介质混合后，形成高流速的混合流，沿出水管高速输送，实现微砂介质的连续远距离投加。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置，包括：三通管，包括主管和连接于主管中部的支管，所述支管远离主管的一端连接有落砂漏斗，所述主管两端分别连接有喷嘴和混合出料管；输料斗，底部连接有朝落砂漏斗倾斜向上延伸的输料筒，所述输料筒内安装有输料机构，用于将输料斗落下的砂料输送至落砂漏斗；加压水泵，所述加压水泵的出水端与喷嘴连通。
6.根据本实用新型实施例的一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置，至少具有如下技术效果：利用输料斗储存砂料，再利用输料筒和输料机构将砂料输送至落砂漏斗；加压水泵给主管提供高压水流，利用高压水流使得主管内形成负压，将砂料吸入主管，并与高压水流混合后进行连续远距离投加；成本低，结构简单，且砂料不经过泵体，提高设备寿命。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述输料斗外壁安装有振动电机。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述输料斗上端具有开口并固定有一固定盖板，所述固定盖板铰接有一活动盖板，所述活动盖板用于打开或关闭输料斗上端的部分开口。
9.根据本实用新型的一些实施例，还包括固定座，所述输料斗固定安装于固定座。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述固定座底部设有若干安装座，所述固定座顶端设有若干吊环。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述落砂漏斗周壁连接有水流接管，所述水流接
管沿落砂漏斗的周壁的切线方向延伸，所述水流接管连接有第一进水管。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述加压水泵的进水端连接有第二进水管，所述混合出料管的出口连接有投砂管，所述第一进水管、第二进水管和投砂管从同一侧延伸出固定座。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述喷嘴与加压水泵之间设有压力传感器。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述主管内设有中心孔，所述喷嘴一端与中心孔的一端螺纹连接，另一端延伸出中心孔并与加压水泵连通；混合出料管一端与中心孔的另一端螺纹连接。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述混合出料管包括第一螺纹段、第二螺纹段和位于第一螺纹段、第二螺纹段之间的中间段；所述第一螺纹段螺纹连接于中心孔内，所述第一螺纹段螺纹连接有第一固位螺母，所述第一固位螺母与主管端部紧贴。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1是本实用新型实施例的安装结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例另一角度的安装结构示意图；
20.图3是缺少挡板的结构示意图；
21.图4是缺少挡板的另一角度的结构示意图；
22.图5是本实用新型实施例的连接示意图；
23.图6是三通管和落砂漏斗的连接结构示意图；
24.图7是三通管和落砂漏斗的内部结构示意图；
25.图8是另一实施例的三通管处的连接结构剖视图；
26.图9是另一实施例的三通管与落砂漏斗的连接结构示意图；
27.图10是图9的a处放大视图。
28.附图标记：
29.三通管100、主管110、支管111、嵌筒112、中心孔113；喷嘴120、第三螺纹段121、第四螺纹段122、环切槽123、第二固位螺母124、喷射通道125；
30.混合出料管130、第一螺纹段131、第二螺纹段132、中间段133、第一固位螺母134、混合通道135、锥形扩口136；
31.落砂漏斗140、水流接管141、连接管142、第一通孔143、第二通孔144、第一进水管145、投砂管150、压力传感器160；
32.输料斗200、输料筒210、下料管211、振动电机220、固定盖板230、物位传感器231、活动盖板240；
33.加压水泵300、第二进水管310；
34.固定座400、安装座410、吊环420；
35.控制系统500；
36.挡板600。
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，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”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。
40.参照图1至图7，本实用新型实施例的一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置，包括三通管100、输料斗200和加压水泵300。
41.三通管100包括主管110和连接于主管110中部的支管111，支管111沿主管110的径向朝上延伸；支管111远离主管110的一端连接有落砂漏斗140，主管110两端分别连接有喷嘴120和混合出料管130；输料斗200底部连接有朝落砂漏斗140倾斜向上延伸的输料筒210，输料筒210内安装有输料机构，用于将输料斗200落下的砂料输送至落砂漏斗140。加压水泵300，加压水泵300的出水端与喷嘴120连通。
42.本实用新型实施例的一种污水处理用微砂介质自动连续投加装置，利用输料斗200储存砂料，再利用输料筒210和输料机构将砂料输送至落砂漏斗140；加压水泵300给主管110提供高压水流，利用高压水流使得主管内形成负压，将砂料吸入主管，并与高压水流混合后进行连续远距离投加；成本低，结构简单，且砂料不经过泵体，提高设备寿命。
43.具体的，输料机构包括螺旋轴和驱动螺旋轴旋转的螺旋上料电机，螺旋轴安装于输料筒210内。输料筒210位置较高的一端设有朝下延伸的下料管211，螺旋上料电机驱动螺旋轴旋转，以带动砂料从低位朝高位移动，并最终从下料管211下料。落砂漏斗140位于下料管211下方以接收下料管211落下的砂料，以此实现砂料的自动输送。
44.参照图2，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，输料斗200外壁安装有振动电机220，振动电机220避免砂料结块，使得砂料能顺畅下落。
45.参照图2，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，输料斗200上端具有开口并固定有一固定盖板230，固定盖板230铰接有一活动盖板240，活动盖板240用于打开或关闭输料斗200上端的部分开口，固定盖板230则可以遮盖输料斗200上端另外的部分开口，活动盖板240和固定盖板230可以配合来完整遮盖输料斗200上端开口，用于防水，减少水分进入输料斗200内，避免砂料结块。另外为了方便检测物料储量，可在固定盖板230上设置物位
传感器231以检测输料斗200内的物料位置，
46.参照图4，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，还包括固定座400，输料斗200固定安装于固定座400，固定座400用于将输料斗200架设抬升起来，利用砂料的自身重力落入输料筒210，固定座400采用金属框架结构，中间具有空间以容纳三通管100、加压水泵300、落砂漏斗140等部件，固定座400边缘贴设有若干挡板600以对内部部件进行部分遮挡和保护。
47.可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，固定座400底部设有若干安装座410，安装座410设有若干孔位以通过紧固件固定在地面。固定座400顶端设有若干吊环420，以方便对设备进行起吊移动。
48.参照图5和图6，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，落砂漏斗140周壁连接有水流接管141，水流接管141沿落砂漏斗140的周壁的切线方向延伸，水流接管141连接有第一进水管145，第一进水管145连接外部水源，外部水源可通过重力或水泵流入第一进水管145和落砂漏斗140。水流沿切线方向进入漏斗，形成旋转水流与落下的石英砂充分混合后进入主管110内。
49.参照图3，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，加压水泵300的进水端连接有第二进水管310，混合出料管130的出口连接有投砂管150，第一进水管145、第二进水管310和投砂管150从同一侧延伸出固定座400，使空间更加优化，设在同一侧方便三个管路与外部结构连接，方便安装或拆卸。
50.参照图5，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，喷嘴120与加压水泵300之间设有压力传感器160，以监控加压水泵施加的水压。
51.参照图6和图7，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，主管110内设有中心孔113，喷嘴120一端与中心孔113的一端螺纹连接，另一端延伸出中心孔113并与加压水泵300连通；混合出料管130一端与中心孔113的另一端螺纹连接。喷嘴120和混合出料管130均能沿中心孔113伸缩调节位置。由于加压水流的压送，输送距离也得到了保证；再利用喷嘴120和混合出料管130在中心孔113内的伸缩调节，以调节输送条件，调节简单方便，可根据需要调节输送条件。
52.参照图8，可以理解的是，在本实用新型的一些实施例中，混合出料管130包括第一螺纹段131、第二螺纹段132和位于第一螺纹段131、第二螺纹段132之间的中间段133；第一螺纹段131螺纹连接于中心孔113内，第一螺纹段131螺纹连接有第一固位螺母134，第一固位螺母134与主管110端部紧贴。可通过旋转实现混合出料管130的伸缩位置调节，调节简单方便。第二螺纹段132用于与投砂管150连接，方便连接拆卸；中间段133用于供两端的连接结构相抵，以起到对螺纹调节的范围限定，限制混合出料管130的伸缩调节的范围和行程。第一螺纹段131相对主管110旋转伸缩调节时，通过第一固位螺母134与主管110端部的紧贴相抵，起到预紧和位置稳定的作用，使得混合出料管130的伸缩调节位置后能实现较好的位置稳定，保持稳定的工作状态。
53.在本实用新型的一些实施例中，喷嘴120一端设有第三螺纹段121，另一端设有第四螺纹段122，第三螺纹段121螺纹连接于中心孔113内，第四螺纹段122用于连接管路以与加压水泵连接，第三螺纹段121螺纹连接于中心孔113内可通过旋转实现伸缩位置调节。调节简单方便。第三螺纹段121螺纹连接有第二固位螺母124，第二固位螺母124与主管110端
部紧贴，以实现第三螺纹段121相对主管110螺纹伸缩调节时，通过第二固位螺母124与主管110端部的紧贴相抵，起到预紧和位置稳定的作用，使得喷嘴120的伸缩调节位置后能实现较好的位置稳定，保持稳定的工作状态。
54.在本实用新型的一些实施例中，第三螺纹段121和第四螺纹段122之间设有环切槽123，环切槽123可以作为两边螺纹加工的退刀槽，方便加工且对两边的螺纹进行分隔。
55.在本实用新型的一些实施例中，喷嘴120中心设有喷射通道125，混合出料管130中心设有混合通道135，喷嘴120中心的喷射通道125的流通面积与混合出料管130中心的混合通道135的流通面积的比值为0.36，在这个状态下的砂粒喷射距离较好，喷射压力有保证，且砂流动流畅。
56.在本实用新型的一些实施例中，混合通道135朝向喷嘴120的一端设有锥形扩口136，锥形扩口136用于顺畅接收水和砂，减少流动阻力。
57.参照图9和图10，在本实用新型的一些实施例中，落砂漏斗140与支管111连接的一端设有连接管142，连接管142设有第一通孔143和第二通孔144，第一通孔143和第二通孔144沿朝向支管111的方向依次同轴设置，第一通孔143直径小于第二通孔144，支管111周壁螺纹连接于第二通孔144，支管111端壁与第一通孔143和第二通孔144形成的轴肩相抵，利用轴肩实现旋拧深度的限位，方便判断安装到位；支管111远离主管110的一端设有沿轴线延伸的嵌筒112，嵌筒112嵌入第一通孔143并与第一通孔143周壁相贴，嵌筒112则减少砂粒进入到支管111与第二通孔144的螺纹连接处，避免拆卸时旋拧阻力大而不方便拆卸。
58.另外本实用新型可以配合控制系统实现自动化加砂，如图5所示，通过控制系统500与物位传感器231、压力传感器160连接以获得信息，控制系统500与振动电机220、螺旋上料电机、压力传感器160、加压水泵连接以控制其工作。具体的，可根据污水处理系统微砂投加频率和投加量，确定微砂投加装置的启停频率和一次储存微砂介质量。投加装置启动前，将微砂介质投加到储砂斗，并将加压水泵进水口和落砂漏斗进水口接入外部水源。投加装置启动后，控制系统控制振动电机、螺旋上料机以及加压水泵的运行，并读取压力传感装置和物位传感器数据；振动电机振动储砂斗内微砂介质使其进入螺旋上料机进料口；通过控制螺旋上料电机的转速控制微砂介质进入落砂漏斗中的速度，控制微砂介质的投加量；微砂介质落入落砂漏斗的同时，水流从第一进水管145沿落砂漏斗的顶部圆柱外圆切线方向进入落砂漏斗，并将微砂介质冲刷下落；加压水泵将水流通过活接三通后输送至微砂喷嘴的进水口中，由于加压水泵出水口管径变小，加压水泵出口水压增大，压力传感装置检测出口压力并将压力数据传输至控制系统；控制系统可根据微砂的投加频率自动对微砂投加装置进行启动和停止；控制系统根据接收到的物位传感器的数据，自动判断储砂斗内的微砂介质的量，当微砂介质量少于预设的值时，自动停止微砂投加装置；控制系统根据接收到的压力传感装置的数据，自动判断加压水泵出口水压是否过高，当出口水压高于预设的值时，自动停止微砂投加装置；操作人员应立即检查是否为微砂介质过少或者时管路堵塞，并进行处理。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。