申请日2018.07.19
公开(公告)日2018.10.12
IPC分类号B01F13/10; B01F15/02; B01F15/00; B01F1/00
摘要
本发明公开了污水处理领域内的一种智能化污水处理自动加药系统，包括混合箱体，混合箱体内部设有预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔，底部设有深度溶解区和排污清理区，混合箱体上侧设有加药斗，储料腔和输料腔之间设有称重传感器，储料腔底部设有固定托料层，固定托料层包括若干固定挡板，移动托料层包括若干挡料板，挡料板的表面设置为倒V形，移动托料层与横拉驱动装置、振动器传动连接，输料腔底部设置有输料绞龙，加药斗外侧出料口与预先混合腔相连通，预先混合腔还与进水管相连，预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔均连接有出药管，各出药管经连接管相连。本发明能够自动控制干粉药剂与水的混合比例，省自动化程度高。
权利要求书
1.一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，包括混合装置和加药装置，所述混合装置包括混合箱体，混合箱体内部依次设有通过溢流隔板分隔开的预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔，所述预先混合腔内竖直设有可转动的搅拌立轴，搅拌立轴外周设有螺旋叶片，预先混合腔底部并列设置有深度溶解区和排污清理区，深度溶解区的水平截面积从上到下递减，深度溶解区内设置有水平搅拌轴，水平搅拌轴外周设有搅拌叶片，所述排污清理区底部在竖直方向上位于深度溶解区底部上方，排污清理区底部设有可打开的排污阀门;所述混合箱体的上侧设置有加药装置，加药装置包括加药斗，加药斗包括位于上方的储料腔和位于下方的输料腔，储料腔和输料腔之间设有称重传感器，储料腔底部水平设置有固定托料层，固定托料层包括若干依次横向等间隔排列设置的固定挡板，相邻固定挡板之间留有下落料孔，所述固定托料层的上方设置有移动托料层，移动托料层包括若干依次横向等间隔排列设置的挡料板，挡料板的表面设置为倒V形，挡料板可遮挡住对应下落料孔，相邻挡料板之间留有上落料孔，各上落料孔与各下落料孔一一对应设置，靠近上落料孔的挡料板表面设置有导向斜面，所述移动托料层与横拉驱动装置传动连接，移动托料层还与振动器相连接，所述输料腔底部设置有输料绞龙，加药斗外侧对应输料绞龙设有出料口，出料口与所述预先混合腔相连通，所述预先混合腔还与进水管相连，所述预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔均连接有出药管，各出药管上均设有球阀，各出药管的出口经连接管相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述预先混合腔上侧设置有初溶斗，初溶斗的进料口与加药斗出料口相连，初溶斗的进水口通过分支管与进水管相连，初溶斗的出口与预先混合腔相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述均匀搅拌腔和药液储存腔内均竖直设有可转动的搅拌立轴，搅板立轴外周设有螺旋叶片，药液储存腔内设有液位传感器。
4.根据权利要求1或2所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述上落料孔和下落料孔均为方形孔，上落料孔的横向孔径等于下落料孔的横向孔径，挡料板的横向尺寸等于固定挡板的横向尺寸，挡料板的横向尺寸大于下落料孔的横向孔径。
5.根据权利要求1或2所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述上落料孔的横向孔径从上到下递减，下落料孔的横向孔径从上到下递增。
6.根据权利要求1或2所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述横拉驱动装置包括气缸，移动托料层的左右两侧均设置有至少两个销轴，所述销轴均通过滚针轴承与加药斗活动连接，移动托料层两侧的销轴均伸出加药斗，一侧的两销轴之间设有连接板一，所述气缸与连接板一相铰接;另一侧的两销轴之间设有连接板二，所述振动器设置在连接板二上。
7.根据权利要求6所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述销轴上套设有轴套，销轴包括小径段和位于小径段两端的大径段，小径段位于轴套内，轴套内周与销轴大径段接触，轴套外周与滚针轴承接触。
8.根据权利要求6所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述储料腔下侧内壁倾斜设置，与销轴相对应的储料腔内壁竖直设置。
9.根据权利要求1或2所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述输料腔内位于输料绞龙的上方设置有打散机构，打散机构包括水平设置的旋转轴，旋转轴上沿轴向间隔设置有若干刮板，相邻刮板的轴线周向错开设置，所述旋转轴的一端穿过加药斗并向外伸出，所述加药斗外侧固定设置有驱动电机，驱动电机与旋转轴伸出端传动连接。
10.根据权利要求1或2所述的一种智能化污水处理自动加药系统，其特征在于，所述预先混合腔连接有溢流管，进水管上设有管道式转子流量计和手动球阀。
说明书
一种智能化污水处理自动加药系统
技术领域
本发明属于污水处理领域，特别涉及一种污水处理自动加药系统。
背景技术
现有技术中， 污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
目前，在水处理过程当中，一般包括取水、混凝、沉淀、过滤和消毒几个环节。在现有的各种污水处理方案中，终端水处理中絮凝剂、助凝剂及其它净水试剂的使用成为了一种必不可少的辅助方法。
污水处理时需要向水中投加固体药剂，通过将固体药剂与水混合用来配制处理药液。目前配制药液时，通过人工向系统中直接投加固体药剂进行溶解，以配制用于处理污水的药液，但是存在如下缺点：固体药剂与水无法充分混合，容易存在结块、结粒的现象，且人工添加比较麻烦，不够省时省力。因此在水处理系统中需要研发出用于投加药剂及提高溶解效率的加药设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能化污水处理自动加药系统，能够自动控制干粉药剂与水的混合比例，使得干粉药剂与水充分混合，避免干粉药剂结块、结粒，自动化程度高，省时省力，得到需要浓度的水处理药液，配制得到的药液浓度更加精确，污水处理效果更好。
本发明的目的是这样实现的：一种智能化污水处理自动加药系统，包括混合装置和加药装置，所述混合装置包括混合箱体，混合箱体内部依次设有通过溢流隔板分隔开的预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔，所述预先混合腔内竖直设有可转动的搅拌立轴，搅拌立轴外周设有螺旋叶片，预先混合腔底部并列设置有深度溶解区和排污清理区，深度溶解区的水平截面积从上到下递减，深度溶解区内设置有水平搅拌轴，水平搅拌轴外周设有搅拌叶片，所述排污清理区底部在竖直方向上位于深度溶解区底部上方，排污清理区底部设有可打开的排污阀门;所述混合箱体的上侧设置有加药装置，加药装置包括加药斗，加药斗包括位于上方的储料腔和位于下方的输料腔，储料腔和输料腔之间设有称重传感器，储料腔底部水平设置有固定托料层，固定托料层包括若干依次横向等间隔排列设置的固定挡板，相邻固定挡板之间留有下落料孔，所述固定托料层的上方设置有移动托料层，移动托料层包括若干依次横向等间隔排列设置的挡料板，挡料板的表面设置为倒V形，挡料板可遮挡住对应下落料孔，相邻挡料板之间留有上落料孔，各上落料孔与各下落料孔一一对应设置，靠近上落料孔的挡料板表面设置有导向斜面，所述移动托料层与横拉驱动装置传动连接，移动托料层还与振动器相连接，所述输料腔底部设置有输料绞龙，加药斗外侧对应输料绞龙设有出料口，出料口与所述预先混合腔相连通，所述预先混合腔还与进水管相连，所述预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔均连接有出药管，各出药管上均设有球阀，各出药管的出口经连接管相连。
本发明工作时，干粉药剂堆积在加药斗的储料腔内，干粉药剂落料前，移动托料层上的各V形挡料板正好遮挡住各下落料孔，各上落料孔位于固定托料层的固定挡板上方，各上落料孔被各固定挡板遮挡住，物料堆积在储料腔内不能落料，称重传感器测出干粉药剂的总质量M;干粉药剂需要落料时，横拉驱动装置带动移动托料层横向移动，使得各上落料孔与各下落料孔一一对应起来，V形挡料板位于固定挡板上方，振动器带动移动托料层振动，避免干粉药剂拱积，干粉药剂沿着挡料板的导向斜面，依次通过上落料孔和下落料孔，再落到输料腔内，实现落料，通过称重传感器测出储料腔内干粉药剂的剩余质量m，确保总质量M减去剩余质量m等于需要进料的药剂质量时，振动器停止振动，横拉驱动装置再带动移动托料层反向移动，移动托料层处于挡料位置，物料停止下落，实现精确控制干粉药剂按照设置重量进料;干粉药剂在下落到输送腔的过程中，输料绞龙将干粉药剂持续输送进入预先混合腔，进水管将水通入预先混合腔，水与干粉药剂在螺旋叶片的搅拌下进行混合溶解，无法溶解的大颗粒落入深度溶解区，水平搅拌轴带动搅拌叶片转动，继续溶解大颗粒，上方混合液绕搅拌立轴旋转搅动，下方混合液绕水平搅拌轴旋转搅动，在离心力的作用下，还是无法被溶解的杂质被甩进排污清理区，避免杂质混在药液中，影响药液的处理效果，当预先混合腔内液位达到溢流隔板处，混合液进入均匀搅拌腔，均匀搅拌后的混合液再进入药液储存腔，作为成品药液储存，通过出药管可将药液排出使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明能够通过称重传感器测量储料腔的干粉药剂的质量，精确控制与水混合的干粉药剂的重量，配制得到需要浓度的污水处理药液，制得的药液浓度精确度高，污水处理效果好;振动器带动移动托料层振动，可以使得干粉药剂抖动，顺利通过上、下落料孔，避免物料拱积在一块，出现架桥，无法落料;挡料板的导向斜面可以为干粉药剂导流，便于干粉药剂通过上、下落料孔;移动托料层的来回移动可以快速控制物料是否落料，振动器停止振动后，物料很难再通过上、下落料孔，避免停止落料时，有多余的干粉药剂通过上、下落料孔落入输料腔;通过搅拌立轴和水平搅拌轴配合，可使干粉药剂在深度溶解区充分溶解，打开排污阀门，可将杂质清理掉，防止杂质影响制得的药液，提高药液的纯度;关闭预先混合腔、均匀搅拌腔的出药管球阀，打开药液储存腔的出药管球阀，可以将成品药液排出;打开预先混合腔、均匀搅拌腔的出药管球阀，可以将混合液排出;混合液达到液位时，通过溢流隔板流到相邻的腔体内，避免药剂与水未充分混合就流动到其他腔体;能够将干粉药剂与水充分混合，确保配制出的用于处理污水的药液浓度达到标准，自动化程度高。
作为本发明的进一步改进，所述预先混合腔上侧设置有初溶斗，初溶斗的进料口与加药斗出料口相连，初溶斗的进水口通过分支管与进水管相连，初溶斗的出口与预先混合腔相连。加药斗出料口排出的干粉药剂进入初溶斗，分支管将水排进初溶斗，干粉药剂与水在初溶斗内先混合，进行初步溶解，然后初步溶解的药液进入预先混合腔，进水管将水排进预先混合腔，药剂在预先混合腔再次进行溶解;干粉药剂进行初步溶解，可以防止药剂直接与水混合无法充分溶解，发生结块现象。
为了使得干粉药剂与水充分混合并发生反应，所述均匀搅拌腔和药液储存腔内均竖直设有可转动的搅拌立轴，搅板立轴外周设有螺旋叶片，药液储存腔内设有液位传感器。液位传感器可以检测药液储存腔内液位的高低，液位处于低位时，输料绞龙向初溶斗内输送干粉药剂，进水管向预先混合腔送水，进行配药;液位处于高位时，输料绞龙停止输送干粉，进水管停止送水，配药停止。
为了确保干粉药剂不落料时，挡料板可以遮挡住下落料孔，固定挡板可以遮挡住上落料孔，避免干粉药剂渗漏进入输料腔，所述上落料孔和下落料孔均为方形孔，上落料孔的横向孔径等于下落料孔的横向孔径，挡料板的横向尺寸等于固定挡板的横向尺寸，挡料板的横向尺寸大于下落料孔的横向孔径。物料通过方形孔落入到输料腔，方形孔的通流面积大，可以提高落料速率。
作为本发明的进一步改进，所述上落料孔的横向孔径从上到下递减，下落料孔的横向孔径从上到下递增。上落料孔和下落料孔的纵向孔径不变，干粉药剂通过上落料孔和下落料孔时，孔壁对药剂进行导向，药剂落料更快，提高进料速率。
作为本发明的进一步改进，所述横拉驱动装置包括气缸，移动托料层的左右两侧均设置有至少两个销轴，所述销轴均通过滚针轴承与加药斗活动连接，移动托料层两侧的销轴均伸出加药斗，一侧的两销轴之间设有连接板一，所述气缸与连接板一相铰接;另一侧的两销轴之间设有连接板二，所述振动器设置在连接板二上。气缸通过连接板一带动移动托料层移动，振动器振动，通过连接板二带动移动托料层振动，移动托料层上侧的干粉药剂抖动，通过上、下落料孔落料。
为了保护销轴，减小振动对销轴的影响，所述销轴上套设有轴套，销轴包括小径段和位于小径段两端的大径段，小径段位于轴套内，轴套内周与销轴大径段接触，轴套外周与滚针轴承接触。轴套的两端承受销轴大径段的作用力，轴套中部不受力。
为了使得干粉药剂在储料腔内更容易落下，对干粉药剂起导向作用，所述储料腔下侧内壁倾斜设置，与销轴相对应的储料腔内壁竖直设置。
作为本发明的进一步改进，所述输料腔内位于输料绞龙的上方设置有打散机构，打散机构包括水平设置的旋转轴，旋转轴上沿轴向间隔设置有若干刮板，相邻刮板的轴线周向错开设置，所述旋转轴的一端穿过加药斗并向外伸出，所述加药斗外侧固定设置有驱动电机，驱动电机与旋转轴伸出端传动连接。驱动电机带动旋转轴转动，干粉药剂下落到加药斗输料腔时，螺旋分布的刮板将药剂打散，防止药剂堆积在一块，避免药剂架桥堵塞出料口，输料绞龙更容易将药剂通过出料口输送出去。
作为本发明的进一步改进，所述预先混合腔连接有溢流管，进水管上设有管道式转子流量计和手动球阀。流量计可以显示水流量，手动球阀可调节水流量，控制进水管的进水速率，溢流管可以避免预先混合腔内药液溢出。