申请日2018.05.22
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号B01D29/01; B01D29/86; B01D29/94
摘要
本发明公开了一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，属于水处理设备领域，包括柱体处理箱，柱体处理箱内设有过滤层及其上表面上的转动桨，其推动桨叶的自由端插入柱体处理箱内侧壁，柱体处理箱侧壁上贯穿设有固体杂物排出通道;推动桨叶的自由端设有带有大弧面的推动块，推动块上设有连通其两个侧面的开合门一;推动桨叶上设有内部填充砂砾的盒体，盒体两侧的连接板内部设有连通盒体的通道管一，推动桨叶内部设有连通相应连接板内通道管一的通道管二，推动桨叶的自由端设有开合门二。本发明优化装置的过滤效果并能实现过滤机构的自我清洁和对固体杂物的收集;还能大大降低水体进入固体杂物排出通道的可能性，从而提高装置的工作精确度。
翻译权利要求书
1.一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，包括依次连通的固体杂物去除机构、有机物去除机构及杀菌消毒机构，其特征在于，所述固体杂物去除机构包括柱体处理箱(10)及分别设于柱体处理箱(10)上、下端的进水管(20)和出水管(30)，所述柱体处理箱(10)内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱(10)内壁的过滤层(1)，所述过滤层(1)上表面上设有转动桨(2)，所述转动桨(2)包括位于过滤层(1)中心处正上方的转动轴(21)及等间距固定于转动轴(21)下端周边的至少两个推动桨叶(22)，所述转动轴(21)上端穿过柱体处理箱(10)顶部并连接驱动电机(3)，所述推动桨叶(22)的自由端插入柱体处理箱(10)内侧壁，所述柱体处理箱(10)内侧壁上设有供推动桨叶(22)转动且槽壁与推动桨叶(22)自由端相贴合的环形槽(4)，所述环形槽(4)朝向柱体处理箱(10)外表面的一侧设有斜向下设置并穿过柱体处理箱(10)外表面的固体杂物排出通道(5)，所述固体杂物排出通道(5)下端口处设有位于柱体处理箱(10)一侧的固体杂物收集箱(6);
所述推动桨叶(22)的自由端设有呈三棱柱结构的推动块(7)，所述推动块(7)的横向截面为三角形，且推动块(7)的高度不小于推动桨叶(22)的高度，所述推动块(7)的一个侧面固定在推动桨叶(22)的自由端一侧，所述推动块(7)贴近柱体处理箱(10)内壁的侧面为与环形槽(4)内壁贴合的小弧面(71)，所述推动块(7)的另一侧面为内凹的大弧面(72)，所述推动块(7)上设有连通所述大弧面(72)和小弧面(71)的开合门一(8)，所述开合门一(8)远离相应推动桨叶(22)的一端铰接于推动块(7)内，且铰接处设有扭簧一(9)，所述开合门一(8)另一端设有永磁体一(11)，所述推动块(7)上对应永磁体一(11)的位置设有与永磁体一(11)磁性相吸的永磁体二(12)，所述转动桨(2)的转动方向由推动桨叶(22)未安装推动块(7)的一侧向其相对侧转动，所述推动块(7)连接推动桨叶(22)的部分设有贯穿推动块(7)并连通推动桨叶(22)的通孔一(13)，所述推动桨叶(22)为中空结构，且其在相应推动块(7)的相对侧设有穿过推动桨叶(22)的通孔二(14);
所述推动桨叶(22)上在推动块(7)所在侧还设有至少两个在水平面内斜置且互相平行的连接板(15)，所述连接板(15)的自由端向推动桨叶(22)的固定侧倾斜，每相邻两连接板(15)之间均设有表面布满通孔(16)的盒体(17)，所述盒体(17)的两侧固定在连接板(15)上，所述盒体(17)内填充砂砾并装有一个不导磁金属球(18)，所述不导磁金属球(18)内设有永磁块(19)，所述连接板(15)连接盒体(17)的一侧设有平行于该侧边并与永磁块(19)磁性相斥的永磁片(23)，所述连接板(15)内部沿其长度方向设有通道管一(24)，所述连接板(15)上连接盒体(17)的一侧均匀设有连通通道管一(24)并能供小固体颗粒通过的大通孔(25)，连接板(15)连接柱体处理箱(10)内腔的一侧均匀设有连通通道管一(24)并仅供水流通过的小通孔(26)，所述推动桨叶(22)内部设有连通相应连接板(15)内通道管一(24)的通道管二(27)，所述推动桨叶(22)的自由端的端面上设有开合门二(28)，所述开合门二(28)靠近相应推动块(7)的一端铰接于推动桨叶(22)上，且铰接处设有扭簧二(29)，所述开合门二(28)另一端设有磁性与永磁体一(11)相同的永磁体三(31)，所述推动桨叶(22)上对应永磁体三(31)的位置设有与永磁体三(31)磁性相吸的永磁体四(32);
所述推动桨叶(22)的自由端设有环绕环形槽(4)并贴附环形槽(4)内壁的密封板(33)，所述开合门一(8)和开合门二(28)的外侧面均位于密封板(33)上，所述固体杂物排出通道(5)与环形槽(4)的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶(22)转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一(11)和永磁体三(31)磁性相吸的至少三个永磁体五(34)，所述永磁体五(34)由环形槽(4)所在侧向固体杂物排出通道(5)内排列且各永磁体五(34)的磁性渐增，在永磁体五(34)对永磁体一(11)和永磁体三(31)的磁吸作用过程中，该磁吸力保持均衡。
2.根据权利要求1所述的一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，其特征在于，所述过滤层(1)为倒置的圆锥形，所述推动桨叶(22)平行于过滤层(1)。
3.根据权利要求1所述的一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，其特征在于，所述永磁体二(12)和永磁体四(32)均换用电磁体。
4.根据权利要求1所述的一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，其特征在于，所述密封板(33)的高度大于推动桨叶(22)的高度。
5.根据权利要求1所述的一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，其特征在于，所述驱动电机(3)位于柱体处理箱(10)顶面的中心处，所述驱动电机(3)两侧对称各设有一根通水管(35)，两根所述通水管(35)上端均连通横向设置的弧形连管(36)，所述进水管(20)连接于所述弧形连管(36)上端。
说明书
一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置
技术领域
本发明涉及水处理设备领域，具体的涉及一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置。
背景技术
生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必须进行处理，生活污水处理一般包括固体杂物去除、有机物去除及杀菌消毒等步骤，其中固体杂物的去除是生活污水处理过程中不可缺少的步骤之一。
在申请公布号为CN 106430366 A的专利中公开了一种生活污水处理装置，其将过滤结构和搅拌机构相结合设于柱体处理箱内，通过过滤桨在过滤漏斗上的转动，可有效将过滤漏斗过滤出的固体杂物推动集中于过滤漏斗的边缘处并从该处的通孔排出，从而实现对过滤漏斗的清洁和对固体杂物的收集，从而能延长过滤漏斗的过滤作用期并提高过滤效率。但其还存在如下缺点：一，仅靠过滤漏斗对固体杂物进行过滤，过滤功能不够细致，导致对生活污水中固体杂物的过滤效果较差;二，用来排出固体杂物的通孔与柱体处理箱内腔始终保持连通关系，在生活污水的过滤过程中，不可避免的有一定量的水体沿通孔排出，从而导致降低装置的工作精确度。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，其能更为细致地对生活污水中的固体杂物进行过滤，优化装置的过滤处理效果，且能进一步实现相关过滤机构的自我清洁和对固体杂物的统一收集;能大大降低水体进入固体杂物排出通道的可能性，从而能提高装置的工作精确度。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种自我清洁的去除污水中固体杂物的处理装置，包括依次连通的固体杂物去除机构、有机物去除机构及杀菌消毒机构，所述固体杂物去除机构包括柱体处理箱及分别设于柱体处理箱上、下端的进水管和出水管，
所述柱体处理箱内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱内壁的过滤层，所述过滤层上表面上设有转动桨，所述转动桨包括位于过滤层中心处正上方的转动轴及等间距固定于转动轴下端周边的至少两个推动桨叶，所述转动轴上端穿过柱体处理箱顶部并连接驱动电机，所述推动桨叶的自由端插入柱体处理箱内侧壁，所述柱体处理箱内侧壁上设有供推动桨叶转动且槽壁与推动桨叶自由端相贴合的环形槽，所述环形槽朝向柱体处理箱外表面的一侧设有斜向下设置并穿过柱体处理箱外表面的固体杂物排出通道，所述固体杂物排出通道下端口处设有位于柱体处理箱一侧的固体杂物收集箱;
所述推动桨叶的自由端设有呈三棱柱结构的推动块，所述推动块的横向截面为三角形，且推动块的高度不小于推动桨叶的高度，所述推动块的一个侧面固定在推动桨叶的自由端一侧，所述推动块贴近柱体处理箱内壁的侧面为与环形槽内壁贴合的小弧面，所述推动块的另一侧面为内凹的大弧面，所述推动块上设有连通所述大弧面和小弧面的开合门一，所述开合门一远离相应推动桨叶的一端铰接于推动块内，且铰接处设有扭簧一，所述开合门一另一端设有永磁体一，所述推动块上对应永磁体一的位置设有与永磁体一磁性相吸的永磁体二，所述转动桨的转动方向由推动桨叶未安装推动块的一侧向其相对侧转动，所述推动块连接推动桨叶的部分设有贯穿推动块并连通推动桨叶的通孔一，所述推动桨叶为中空结构，且其在相应推动块的相对侧设有穿过推动桨叶的通孔二;
所述推动桨叶上在推动块所在侧还设有至少两个在水平面内斜置且互相平行的连接板，所述连接板的自由端向推动桨叶的固定侧倾斜，每相邻两连接板之间均设有表面布满通孔的盒体，所述盒体的两侧固定在连接板上，所述盒体内填充砂砾并装有一个不导磁金属球，所述不导磁金属球内设有永磁块，所述连接板连接盒体的一侧设有平行于该侧边并与永磁块磁性相斥的永磁片，所述连接板内部沿其长度方向设有通道管一，所述连接板上连接盒体的一侧均匀设有连通通道管一并能供小固体颗粒通过的大通孔，连接板连接柱体处理箱内腔的一侧均匀设有连通通道管一并仅供水流通过的小通孔，所述推动桨叶内部设有连通相应连接板内通道管一的通道管二，所述推动桨叶的自由端的端面上设有开合门二，所述开合门二靠近相应推动块的一端铰接于推动桨叶上，且铰接处设有扭簧二，所述开合门二另一端设有磁性与永磁体一相同的永磁体三，所述推动桨叶上对应永磁体三的位置设有与永磁体三磁性相吸的永磁体四;
所述推动桨叶的自由端设有环绕环形槽并贴附环形槽内壁的密封板，所述开合门一和开合门二的外侧面均位于密封板上，所述固体杂物排出通道与环形槽的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一和永磁体三磁性相吸的至少三个永磁体五，所述永磁体五由环形槽所在侧向固体杂物排出通道内排列且各永磁体五的磁性渐增，在永磁体五对永磁体一和永磁体三的磁吸作用过程中，该磁吸力保持均衡。
进一步地，所述过滤层为倒置的圆锥形，所述推动桨叶平行于过滤层。因为在转动桨推动固体杂物进入固体杂物排出通道的过程中，会有少量水体随之排出的可能，而倒置的圆锥形结构的过滤层能够将水体趋向集中于过滤层的中部，进而可降低水体进入固体杂物排出通道的可能，提高固体杂物去除机构的工作精确度。
作为对上述方案的改进，所述永磁体二和永磁体四均换用电磁体。电磁体的磁力大小可调，从而能调整开合门一和开合门二的允许打开的条件，磁力越大，需要积累的固体杂物的量越多，才能打开相应的开合门进行排放。而电磁体的磁力大小调整可人为控制，从而能更好的监控固体杂物的排出情况，应用价值得以提升。
进一步地，所述密封板的高度大于推动桨叶的高度。因为环形槽与推动桨叶自由端相贴合，基于此，密封板高于推动桨叶可增强推动桨叶的自由端与其接触的环形槽部位之间的紧密性，从而可防止固体杂物和水体的意外散布。
作为对上述方案的改进，所述驱动电机位于柱体处理箱顶面的中心处，所述驱动电机两侧对称各设有一根通水管，两根所述通水管上端均连通横向设置的弧形连管，所述进水管连接于所述弧形连管上端。因为电机要驱动转动轴的转动，而转动轴位于过滤层中心处正上方，较为直接且便利的设计方式为电机位于柱体处理箱顶面的中心处，为了保证过滤层过滤作用的均匀性，故而在电机两侧对称各设有一根通水管，而采用弧形连管连接两根通水管并接入进水管，可实现两根通水管的同时进水。
3.有益效果
(1)本发明在柱体处理箱内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱内壁的过滤层，在过滤层上表面上设有转动桨，实现了过滤机构和搅拌机构的结合，转动桨的转动能实现对过滤层的清洁和对固体杂物的收集，从而能延长过滤层的过滤作用期并初步提高过滤效率;本发明还在转动桨的推动桨叶上设有表面布满通孔的盒体，盒体内填充砂砾，砂砾可对生活污水中较为细小的固体颗粒物进行吸附，从而优化装置对生活污水中固体杂物的过滤功能，使过滤效果得以提升。
(2)本发明在推动桨叶的自由端设有呈三棱柱结构的推动块，其包括一个大弧面，更适用于刮动过滤层上的固体杂物，有利于促进对固体杂物的收集，即能增大对过滤层的清洁作用;推动块上设有连通大弧面和小弧面(推动块的两个侧面)的开合门一，开合门一打开后收集的固体杂物能从固体杂物排出通道顺利排出。
(3)本发明在上述盒体内装有一个内部设有永磁块的不导磁金属球，盒体两侧的连接板上设有与永磁块磁性相斥的永磁片，连接板内部设有通道管一，连接板上连接盒体的一侧设有连通通道管一并能供小固体颗粒通过的大通孔，连接板连接柱体处理箱内腔的一侧设有连通通道管一并仅供水流通过的小通孔，推动桨叶内部设有连通相应连接板内通道管一的通道管二，推动桨叶的自由端的端面上设有开合门二。首先，不导磁金属球在因转动桨转动产生的离心力的作用下会向一侧连接板移动，然后在该侧永磁片对永磁块的磁斥力作用下，不导磁金属球向另一侧连接板移动，同样也会受到另一侧永磁片对永磁块的磁斥力，如此，可实现不导磁金属球在盒体内的不断移动，可对砂砾进行搅拌;在水流和离心力作用下，不导磁金属球对砂砾进行搅拌的时候，砂砾吸附的小固体颗粒能通过大通孔进入通道管一，小通孔可阻挡小固体颗粒的散出同时不影响水体的流通;在持续的离心力的作用下，小固体颗粒可沿通道管一进入通道管二，然后在开合门二打开后能从固体杂物排出通道顺利排出，即可实现盒体内砂砾的自我清洁和对小固体颗粒的收集，从而能延长砂砾的过滤作用期并进一步提高过滤效率。
(4)本发明在推动桨叶的自由端设有环绕环形槽并贴附环形槽内壁的密封板，而上述开合门一和开合门二的外侧面均位于密封板上。应用过程中，当开合门一和开合门二分别打开后，固体杂物和小固体颗粒能分别从固体杂物排出通道顺利排出;开合门一和开合门二关闭状态下，转动桨的转动带动密封板的转动，密封板能够始终贴附环形槽内壁，从而使固体杂物排出通道与柱体处理箱内腔始终保持隔离关系，生活污水水体进入固体杂物排出通道的可能性较小，能大大减少待处理生活污水的逃逸量，从而能提高装置的工作精确度。
(5)本发明中的固体杂物排出通道与环形槽的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一和永磁体三磁性相吸的至少三个永磁体五;开合门一和开合门二均在连接处设有扭簧，且开合门一与推动块上、开合门二与推动桨叶上分别设有磁性相吸的永磁体组。当推动桨叶转动至固体杂物排出通道扩口处时，永磁体一和永磁体三开始受到永磁体五的磁吸力，永磁体五在推动桨叶的继续转动中保持对永磁体一和永磁体三的磁吸力不变，直至它们脱离磁吸作用范围，在此过程中，开合门一和开合门二受到开启的力，但因为永磁体二和永磁体四的磁吸及扭簧的作用，开合门一和开合门二并不一定会打开;只有当相应处的固体杂物积累到一定量时，它们在离心力作用下对相应开合门的推力加上永磁体五的磁吸力之和大于相应永磁体组之间的磁吸力和扭簧的作用力，才能打开相应开合门。由此可知，本发明对固体杂物排出的控制较为缜密，有利于促进对生活污水处理过程的监控;另外，在开启条件未达到时，开合门能保证处于关闭状态，此时，密封板完整贴附环形槽内壁，保证封闭固体杂物排出通道，从而能提高装置的工作精确度。
综上，本发明能更为细致地对生活污水中的固体杂物进行过滤，优化装置的过滤处理效果，且能进一步实现相关过滤机构的自我清洁和对固体杂物的统一收集;能大大降低水体进入固体杂物排出通道的可能性，从而能提高装置的工作精确度，还有利于促进对生活污水处理过程的监控。