公布日：2024.12.31
申请日：2024.09.27
分类号：B01D29/68(2006.01)I;B01D29/64(2006.01)I;B01D29/62(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种高速公路施工用废水环保处理装置，涉及水处理技术领域，包括支撑架，本发明通过在废水处理柱的底端靠近出水管的位置设置涡流反冲机构，出水管的水体通过水泵加压泵入废水处理柱内部底端，由于涡流反冲机构的反冲导流组件形状呈拉瓦尔管状，使得水体先收缩后扩张，基于一维定常等熵流动理论，使得亚声速水气流在收缩段加速，并在扩张段继续加速，在反冲洗过程中，显著增加流经多孔板的流体流速，从而有效提高反冲洗效果，流速的增加有助于剥离滤料表面所沉积的悬浮固体，特别是在多孔板表面形成的污垢和杂质，可以确保反冲洗水流具有足够的动能和冲击力，以更有效地清除污垢和杂质。
权利要求书
1.一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，包括支撑架(1)，所述支撑架(1)上设有废水处理柱(2)，所述废水处理柱(2)顶端设有进水管(3)，所述废水处理柱(2)顶端靠近所述进水管(3)的位置设有压力泵(4)，所述废水处理柱(2)底端设有出水管(5)，所述出水管(5)上设有水泵(10)，所述废水处理柱(2)内部靠近所述出水管(5)一端设有涡流反冲机构(6)，所述废水处理柱(2)内部靠近所述进水管(3)一端设有多孔板(7)，所述多孔板(7)底端设有涂抹机构(8)，所述涂抹机构(8)与所述涡流反冲机构(6)之间设有驱动机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述涡流反冲机构(6)包括驱动承载组件(601)及反冲导流组件(602)，所述驱动承载组件(601)设于所述废水处理柱(2)内部靠近所述驱动机构(9)底端的位置，所述反冲导流组件(602)设于所述废水处理柱(2)内部靠近所述驱动承载组件(601)底端的位置。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述驱动承载组件(601)包括承载顶板(6011)、驱动内齿环A(6012)、驱动齿轮A(6013)及驱动杆A(6014)，所述承载顶板(6011)连接于所述废水处理柱(2)内壁上，所述驱动内齿环A(6012)转动连接于所述承载顶板(6011)上，所述驱动齿轮A(6013)转动连接于所述承载顶板(6011)上，所述驱动齿轮A(6013)啮合连接于所述驱动内齿环A(6012)内壁上，所述驱动杆A(6014)一端连接于所述驱动杆A(6014)顶端，所述驱动杆A(6014)另一端连接于所述驱动机构(9)上，所述反冲导流组件(602)顶端连接于所述驱动内齿环A(6012)底端。
4.根据权利要求3所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述反冲导流组件(602)包括转动环(6021)、导流块(6022)、固定环(6023)及反冲通道(6024)，所述转动环(6021)转动连接于所述废水处理柱(2)内壁上，所述转动环(6021)顶端连接于所述驱动内齿环A(6012)底端，所述固定环(6023)连接于所述废水处理柱(2)内壁靠近所述出水管(5)的一端，所述导流块(6022)呈环形等间距活动连接于所述转动环(6021)及所述固定环(6023)上，若干所述导流块(6022)配合形成所述反冲通道(6024)。
5.根据权利要求4所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述转动环(6021)上呈环形等间距开设有长孔(6025)，所述固定环(6023)上呈环形等间距开设有滑孔(6026)，所述导流块(6022)顶端活动连接于所述长孔(6025)上，所述导流块(6022)底端活动连接于所述滑孔(6026)上。
6.根据权利要求5所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述导流块(6022)包括活动杆(6031)、支撑体(6032)、穿插孔(6033)、收缩体(6034)、喉道(6035)、扩张体(6036)及涡流槽(6037)，所述活动杆(6031)一端活动连接于所述长孔(6025)上，所述活动杆(6031)另一端活动连接于所述滑孔(6026)上，所述支撑体(6032)通过所述穿插孔(6033)套设于所述活动杆(6031)上，所述收缩体(6034)连接于所述支撑体(6032)底端，所述扩张体(6036)连接于所述支撑体(6032)顶端，所述喉道(6035)连接于所述支撑体(6032)相对所述收缩体(6034)与所述扩张体(6036)之间的位置，所述涡流槽(6037)开设于所述收缩体(6034)、所述喉道(6035)及所述扩张体(6036)上，若干所述涡流槽(6037)之间相互连通、配合。
7.根据权利要求6所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述涂抹机构(8)包括承载盘(801)、清理抹块(802)及联动组件(803)，所述承载盘(801)连接于所述多孔板(7)底端，所述清理抹块(802)呈环形等间距活动连接于所述承载盘(801)上，所述联动组件(803)一端连接于所述承载盘(801)上，所述联动组件(803)另一端连接于所述驱动机构(9)上；所述承载盘(801)上呈环形等间距开设有插槽(8011)，所述清理抹块(802)活动插设于所述插槽(8011)上。
8.根据权利要求7所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述清理抹块(802)顶部一端开设有注液孔(8021)，所述清理抹块(802)顶部另一端设有涂抹球头(8022)，所述清理抹块(802)靠近所述涂抹球头(8022)一侧的位置还设有若干均匀辊(8023)，所述清理抹块(802)底端还设有驱动齿条(8024)，所述驱动齿条(8024)啮合连接于所述联动组件(803)上。
9.根据权利要求8所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置，其特征在于，所述联动组件(803)包括驱动齿轮B(8031)、驱动杆B(8032)及驱动内齿环B(8033)，所述驱动齿轮B(8031)呈环形等间距连接于所述承载盘(801)上，所述驱动杆B(8032)顶端连接于所述驱动齿轮B(8031)上，所述驱动杆B(8032)底端连接于所述驱动机构(9)上，所述驱动内齿环B(8033)转动连接于所述承载盘(801)上，所述驱动齿轮B(8031)啮合连接于所述驱动内齿环B(8033)内壁上，所述驱动齿轮B(8031)啮合连接于所述驱动齿条(8024)上。
10.根据权利要求9所述的一种高速公路施工用废水环保处理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预冲洗操作；首先驱动机构(9)带动驱动杆A(6014)转动，驱动杆A(6014)带动底端的驱动齿轮A(6013)在承载顶板(6011)上转动，驱动齿轮A(6013)与驱动内齿环A(6012)的内壁齿啮合驱动其转动时，驱动内齿环A(6012)带动转动环(6021)转动，转动环(6021)使得若干导流块(6022)在固定环(6023)及转动环(6021)的长孔(6025)及滑孔(6026)上活动形成展开状态，再将水体通过进水管(3)输送进废水处理柱(2)内部，压力泵(4)对水体加压，以实现对多孔板(7)的正向冲洗打湿；S2、浸泡除垢操作；当多孔板(7)冲洗打湿后，将清洗剂通过注液孔(8021)注入清理抹块(802)内部，驱动机构(9)带动驱动杆B(8032)转动，驱动杆B(8032)带动驱动齿轮B(8031)转动，驱动齿轮B(8031)啮合驱动内齿环B(8033)带动其转动，驱动内齿环B(8033)带动若干个驱动齿轮B(8031)同步转动，驱动齿轮B(8031)与驱动齿条(8024)啮合带动清理抹块(802)在插槽(8011)上活动，注液孔(8021)内的清洗剂通过清理抹块(802)内部浸透涂抹球头(8022)，涂抹球头(8022)将清洗剂挤出至多孔板(7)表面，若干个均匀辊(8023)使得清洗剂均匀的涂抹至多孔板(7)底端，浸泡多孔板(7)软化水垢、杂质等；S3、反向冲洗操作；驱动机构(9)带动驱动杆A(6014)转动，驱动杆A(6014)带动底端的驱动齿轮A(6013)在承载顶板(6011)上转动，驱动齿轮A(6013)与驱动内齿环A(6012)的内壁齿啮合驱动其转动时，驱动内齿环A(6012)带动转动环(6021)转动，转动环(6021)使得若干导流块(6022)在固定环(6023)及转动环(6021)的长孔(6025)及滑孔(6026)上活动形成反冲通道(6024)，水体通过反冲通道(6024)的收缩体(6034)、喉道(6035)及扩张体(6036)先收缩后扩张，基于一维定常等熵流动理论，使得亚声速水气流在收缩段加速，并在扩张段继续加速，其上开设的涡流槽(6037)使得能够在流体经过时产生旋转的涡流，涡流能够深入到多孔板(7)的微小孔隙中，增加流体与多孔板(7)表面的接触面积，形成强力的反冲洗效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速公路施工用废水环保处理装置，以解决现有废水环保处理装置清理效率较低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高速公路施工用废水环保处理装置，包括支撑架，所述支撑架上设有废水处理柱，所述废水处理柱顶端设有进水管，所述废水处理柱顶端靠近所述进水管的位置设有压力泵，所述废水处理柱底端设有出水管，所述出水管上设有水泵，所述废水处理柱内部靠近所述出水管一端设有涡流反冲机构，所述废水处理柱内部靠近所述进水管一端设有多孔板，所述多孔板底端设有涂抹机构，所述涂抹机构与所述涡流反冲机构之间设有驱动机构。
优选地，所述涡流反冲机构包括驱动承载组件及反冲导流组件，所述驱动承载组件设于所述废水处理柱内部靠近所述驱动机构底端的位置，所述反冲导流组件设于所述废水处理柱内部靠近所述驱动承载组件底端的位置。
优选地，所述驱动承载组件包括承载顶板、驱动内齿环A、驱动齿轮A及驱动杆A，所述承载顶板连接于所述废水处理柱内壁上，所述驱动内齿环A转动连接于所述承载顶板上，所述驱动齿轮A转动连接于所述承载顶板上，所述驱动齿轮A啮合连接于所述驱动内齿环A内壁上，所述驱动杆A一端连接于所述驱动杆A顶端，所述驱动杆A另一端连接于所述驱动机构上，所述反冲导流组件顶端连接于所述驱动内齿环A底端。
优选地，所述反冲导流组件包括转动环、导流块、固定环及反冲通道，所述转动环转动连接于所述废水处理柱内壁上，所述转动环顶端连接于所述驱动内齿环A底端，所述固定环连接于所述废水处理柱内壁靠近所述出水管的一端，所述导流块呈环形等间距活动连接于所述转动环及所述固定环上，若干所述导流块配合形成所述反冲通道。
优选地，所述转动环上呈环形等间距开设有长孔，所述固定环上呈环形等间距开设有滑孔，所述导流块顶端活动连接于所述长孔上，所述导流块底端活动连接于所述滑孔上。
优选地，所述导流块包括活动杆、支撑体、穿插孔、收缩体、喉道、扩张体及涡流槽，所述活动杆一端活动连接于所述长孔上，所述活动杆另一端活动连接于所述滑孔上，所述支撑体通过所述穿插孔套设于所述活动杆上，所述收缩体连接于所述支撑体底端，所述扩张体连接于所述支撑体顶端，所述喉道连接于所述支撑体相对所述收缩体与所述扩张体之间的位置，所述涡流槽开设于所述收缩体、所述喉道及所述扩张体上，若干所述涡流槽之间相互连通、配合。
优选地，所述涂抹机构包括承载盘、清理抹块及联动组件，所述承载盘连接于所述多孔板底端，所述清理抹块呈环形等间距活动连接于所述承载盘上，所述联动组件一端连接于所述承载盘上，所述联动组件另一端连接于所述驱动机构上；所述承载盘上呈环形等间距开设有插槽，所述清理抹块活动插设于所述插槽上。
优选地，所述清理抹块顶部一端开设有注液孔，所述清理抹块顶部另一端设有涂抹球头，所述清理抹块靠近所述涂抹球头一侧的位置还设有若干均匀辊，所述清理抹块底端还设有驱动齿条，所述驱动齿条啮合连接于所述联动组件上。
优选地，所述联动组件包括驱动齿轮B、驱动杆B及驱动内齿环B，所述驱动齿轮B呈环形等间距连接于所述承载盘上，所述驱动杆B顶端连接于所述驱动齿轮B上，所述驱动杆B底端连接于所述驱动机构上，所述驱动内齿环B转动连接于所述承载盘上，所述驱动齿轮B啮合连接于所述驱动内齿环B内壁上，所述驱动齿轮B啮合连接于所述驱动齿条上。
本发明还提供一种高速公路施工用废水环保处理装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、预冲洗操作；
首先驱动机构带动驱动杆A转动，驱动杆A带动底端的驱动齿轮A在承载顶板上转动，驱动齿轮A与驱动内齿环A的内壁齿啮合驱动其转动时，驱动内齿环A带动转动环转动，转动环使得若干导流块在固定环及转动环的长孔及滑孔上活动形成展开状态，再将水体通过进水管输送进废水处理柱内部，压力泵对水体加压，以实现对多孔板的正向冲洗打湿；
S2、浸泡除垢操作；
当多孔板冲洗打湿后，将清洗剂通过注液孔注入清理抹块内部，驱动机构带动驱动杆B转动，驱动杆B带动驱动齿轮B转动，驱动齿轮B啮合驱动内齿环B带动其转动，驱动内齿环B带动若干个驱动齿轮B同步转动，驱动齿轮B与驱动齿条啮合带动清理抹块在插槽上活动，注液孔内的清洗剂通过清理抹块内部浸透涂抹球头，涂抹球头将清洗剂挤出至多孔板表面，若干个均匀辊使得清洗剂均匀的涂抹至多孔板底端，浸泡多孔板软化水垢、杂质等；
S3、反向冲洗操作；
驱动机构带动驱动杆A转动，驱动杆A带动底端的驱动齿轮A在承载顶板上转动，驱动齿轮A与驱动内齿环A的内壁齿啮合驱动其转动时，驱动内齿环A带动转动环转动，转动环使得若干导流块在固定环及转动环的长孔及滑孔上活动形成反冲通道，水体通过反冲通道的收缩体、喉道及扩张体先收缩后扩张，基于一维定常等熵流动理论，使得亚声速水气流在收缩段加速，并在扩张段继续加速，其上开设的涡流槽使得能够在流体经过时产生旋转的涡流，涡流能够深入到多孔板的微小孔隙中，增加流体与多孔板表面的接触面积，形成强力的反冲洗效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过对现有的废水处理装置的结构进行改进，通过在废水处理柱的底端靠近出水管的位置设置涡流反冲机构，出水管的水体通过水泵加压泵入废水处理柱内部底端，由于涡流反冲机构的反冲导流组件形状呈拉瓦尔管状，使得水体先收缩后扩张，基于一维定常等熵流动理论，使得亚声速水气流在收缩段加速，并在扩张段继续加速，在反冲洗过程中，显著增加流经多孔板的流体流速，同时降低其压力，从而有效提高反冲洗效果，流速的增加有助于剥离滤料表面所沉积的悬浮固体，特别是在多孔板表面形成的污垢和杂质，可以确保反冲洗水流具有足够的动能和冲击力，以更有效地清除这些污垢和杂质。
2、本发明通过将导流块分为收缩体、喉道及扩张体，收缩体、喉道及扩张体配合形成一个整体与若干个整体形成拉瓦尔管状，且在内壁呈环形等间距开设有涡流槽，涡流槽使得能够在流体经过时产生旋转的涡流，涡流能够深入到多孔板的微小孔隙中，增加流体与多孔板表面的接触面积，涡流不仅具有冲击力，而且其旋转运动能够剥离多孔板表面附着的顽固污垢，从而更有效地去除多孔板表面的污垢和杂质。
3、本发明通过在多孔板底端设置承载盘，在承载盘上穿设清理抹块，通过联动组件的驱动杆B连接驱动机构，驱动杆B带动驱动齿轮B转动，驱动齿轮B啮合驱动内齿环B带动其转动，驱动内齿环B带动若干个驱动齿轮B同步转动，驱动齿轮B与驱动齿条啮合带动清理抹块在插槽上活动，使得清理抹块对多孔板进行清扫，与反冲导流组件的涡流状水流相结合，进一步地剥离多孔板表面的顽固污垢，提升清洗效率。
4、本发明通过在清理抹块顶部一端开设注液孔，将清洗剂通过注液孔注入，当驱动杆B带动驱动齿轮B转动，驱动齿轮B啮合驱动内齿环B带动其转动，驱动内齿环B带动若干个驱动齿轮B同步转动，驱动齿轮B与驱动齿条啮合带动清理抹块在插槽上活动时，注液孔内的清洗剂通过清理抹块内部浸透涂抹球头，涂抹球头将清洗剂挤出至多孔板表面，若干个均匀辊使得清洗剂均匀的涂抹至多孔板底端，用于软化水垢、杂质等，且自动涂抹功能减少了人工涂抹清洗剂的步骤，降低了拆装难度和劳动强度。同时，清洗迅速且高效，节省了维护保养的时间成本。
（发明人：张亚林;韩保勤;杨金朵;刘城璧;梁阳阳;徐冬梅;王玉晶;冯立冲;刘尧;安迎朝）