申请日2015.08.06
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F1/00
摘要
一种大型多功能污水处理装置，主要包括控制部分、位移部分和工作部分三部分。位移部分主要包括支撑部件、导向部件、驱动部件和安装部件。支撑部件包括立柱、组合轴承、紧固螺母、电机座、第一止推轴承、支座、安全环和第一加强筋、第二加强筋等构件;导向部件包括绕池圆形轨道和切向螺纹导轨;驱动部件包括交流伺服电机、电机、第一皮带传动组件、第二皮带传动组件、径向螺杆和切向螺杆;安装部件包括安装座C、安装座壳、螺母、紧固螺母组件、安装轴、加强杆和调节轴等构件。
权利要求书
1.一种大型多功能污水处理装置，主要包括控制部分、位移部分和工 作部分三部分，其特征在于：
位移部分包括支撑部件、导向部件、驱动部件和安装部件;支撑部件 包括立柱(5)、组合轴承(7)、紧固螺母(9)、电机座(8)、第一止推轴承(13)、 支座(25)、安全环(2)和第一加强筋(1)、第二加强筋(3)等构件;导向部件 包括绕池圆形轨道(30)和切向螺纹导轨(4);驱动部件包括交流伺服电 机(10)、电机(21)、第一皮带传动组件(12)、第二皮带传动组件(23)、 径向螺杆(15)和切向螺杆(26);安装部件包括安装座C、安装座壳(16)、 螺母(17)、紧固螺母组件(42)、安装轴(18)、加强杆(19)和调节轴(29);
立柱(5)为土建，修建在水池中央，安全环(2)与绕池圆形轨道(30) 上下对应设置在污水处理池边缘;切向螺纹导轨(4)紧固于绕池圆形轨道 (30)和安全环(2)之间，切向螺杆(26)与切向螺纹导轨(4)相配合， 在电机(21)的驱动下，切向螺杆(26)可沿切向螺纹导轨(4)旋转前进; 横梁(14)两端分别与立柱(5)和切向螺杆(26)相连接，其靠近切向螺 杆的一段装有若干组滚轮(24)，横梁可随切向螺杆(26)以立柱(5)为 中心旋转;切向螺杆(26)通过支座(25)和横梁(14)一端相连接，横 梁(14)上的电机(21)通过第二皮带传动组件(23)可驱动切向螺杆(26) 转动。
2.根据权利要求1所述的大型多功能污水处理装置，其特征在于：横 梁(14)为双梁结构，径向螺杆(15)通过第一止推轴承(13)和第二止 推轴承(20)固定安装在双梁之间，可绕螺杆轴线方向自由转动。
3.根据权利要求1或2所述的大型多功能污水处理装置，其特征在于： 径向螺杆(15)上有第一限位器(34)和第二限位器(35)，限位器及其以 外部分螺杆a段以及两限位器之间近限位器侧的螺杆b段均无螺纹，两限 位器之间，距两限位器距离大于b段长度的部分螺杆c段有螺纹，b段长度 略大于安装座的径向长度，无螺纹部分螺杆的截面直径等于有螺纹部分螺 杆截面的小径。
4.根据权利要求1或2或3所述的大型多功能污水处理装置，其特征 在于：横梁(14)的立柱端上有电机座(8)，电机座(8)上装有交流伺服 电机(10)，交流伺服电机(10)能通过第一皮带传动组件(12)驱动径向 螺杆(15)绕其轴线转动;安装座C安装于横梁(14)和径向螺杆(15) 上，安装座与径向螺杆(15)之间通过螺母(17)连接，横梁(14)穿过安装座C， 安装座C可随径向螺杆(15)的转动沿横梁(14)方向平动，安装座C通 过轮子(31)与横梁(14)的上下表面接触;安装座C底部固定有安装轴 (18)，安装轴(18)平行于立柱(5);污水如叶轮(36)或潜水搅拌机(37) 或曝气装置(38)均安装在安装轴(18)上。
说明书
一种大型多功能污水处理装置
技术领域
本发明涉及化工过程机械领域，具体涉及一种大型多功能污水处理装置。
背景技术
污水处理是当今环境保护部门和企业解决环境污染中废水污染的一项重 要措施。污水设备的安装系统在污水处理中广泛的应用。目前，污水设备安装 方法形式较多，主要有导杆、支座和漂浮式等，采用这些安装方式，污水设备 工作时叶轮随着电机轴转动，污水设备自身不发生位移，搅拌流体体积相对固 定，大大局限了搅拌范围。故对于大型水池，只能在不同位置安装多个潜水搅 拌机联合搅拌，达到搅拌效果，但这大大增加了土建负担、经济成本。
发明内容
为了解决大污水池搅拌、潜水搅拌机作用范围有限的问题，本发明提供一 种可实现污水处理设备动态工作的大型多功能污水处理装置，该装置通过结合 横梁绕立柱的圆周转动和安装座沿横梁方向的平动，可以实现污水处理设备在 正常工作的同时沿预定轨迹运动，相当于多个污水处理设备在不同的位置同时 工作，大大增大了搅拌体积，增强了搅拌效果，降低污水处理成本，实现污水 处理自动化，提高处理效率。该系统结构简单，操作方便。
为了解决背景技术中所存在的问题，本发明采取以下技术方案：
本发明为一种大型多功能污水处理装置，主要包括控制部分、位移部分和 工作部分三部分。
位移部分主要包括支撑部件、导向部件、驱动部件和安装部件。支撑部件 包括立柱、组合轴承、紧固螺母、电机座、第一止推轴承、支座、安全环和第 一加强筋、第二加强筋等构件;导向部件包括绕池圆形轨道和切向螺纹导轨; 驱动部件包括交流伺服电机、电机、第一皮带传动组件、第二皮带传动组件、 径向螺杆和切向螺杆;安装部件包括安装座C、安装座壳、螺母、紧固螺母组 件、安装轴、加强杆和调节轴等构件。立柱为土建，修建在水池中央，安全环 与绕池圆形轨道上下对应设置在污水处理池边缘;切向螺纹导轨紧固于绕池圆 形轨道和安全环之间，切向螺杆与切向螺纹导轨相配合，在电机的驱动下，切 向螺杆可沿切向螺纹导轨旋转前进。横梁两端分别与立柱和切向螺杆相连接， 其靠近切向螺杆的一段装有若干组滚轮，横梁可随切向螺杆以立柱为中心旋 转。切向螺杆通过支座和横梁一端相连接，横梁上的电机通过第二皮带传动组 件可驱动切向螺杆转动。横梁为双梁结构，径向螺杆通过第一止推轴承和第二 止推轴承固定安装在双梁之间，可绕螺杆轴线方向自由转动。如图21所示， 径向螺杆上有第一限位器和第二限位器，限位器及其以外部分螺杆a段以及两 限位器之间近限位器侧的螺杆b段均无螺纹，两限位器之间，距两限位器距离 大于b段长度的部分螺杆c段有螺纹，b段长度略大于安装座的径向长度，无 螺纹部分螺杆的截面直径等于有螺纹部分螺杆截面的小径。如图4、5所示， 横梁的立柱端上有电机座，电机座上装有交流伺服电机，交流伺服电机能通过 第一皮带传动组件驱动径向螺杆绕其轴线转动。如图6、7、8所示，安装座C 安装于横梁和径向螺杆上，安装座与径向螺杆之间通过螺母连接，横梁穿过安 装座C，安装座C可随径向螺杆的转动沿横梁方向平动，安装座C通过轮子 与横梁的上下表面接触。安装座C底部固定有安装轴，安装轴平行于立柱， 如图13、14、16所示，污水如叶轮或潜水搅拌机或曝气装置均安装在安装轴 上。同时，污水处理设备的安装角度可调，污水设备叶轮轴与安装轴的夹角范 围为0-90°;通过单片机的控制，污水处理设备能在正常工作的同时跟随安装 座C沿预定轨迹运动。
工作部分为污水处理设备。其中曝气装置包括吸气管、曝气机。
控制部分主要包括单片机、轨迹程序、控制电路。轨迹程序中设定有交流 伺服电机的转速和方向、电机的转速等参数、污水设备的位置等参数，单片机 执行轨迹程序并通过控制电路控制位移部分工作，使切向螺杆带动横梁绕立柱 转动，径向螺杆在带动安装座在两限位器之间沿横梁方向来回运动，进而达到 调整污水处理设备的工作位置的目的
采用该装置进行污水处理前，根据实际需要编写好轨迹程序，或直接将计 算机中预编的轨迹程序烧录进单片机中。准备完毕后启动系统，污水设备叶轮 绕自身电机轴旋转工作，切向螺杆带动横梁做圆周运动，同时径向螺杆带动安 装座在横梁上沿径向来回运动，带动污水设备产生位移变化，沿预定轨迹在池 内不同位置进行工作。若需要更改污水设备的工作位置，停止设备，把新的轨 迹程序烧录进单片机中即可。
实际使用时，检查设备无异常，接通电源即可工作。
本发明的有益效果为：本发明提出的大型多功能污水处理装置，结构简单， 非专业人士也能进行简单的操作，通过单片机控制，可实现装于该设备上的污 水处理设备在正常工作的同时绕中心台沿预定轨迹运动，改变工作位置，实现 对面积较大的污水处理池内污水的有效处理(如搅拌、曝气)，可以减少污水 处理设备的数量，降低污水处理成本，实现污水处理自动化，提高处理效率。