專利名稱:對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣以及在處理這種液體的液池中消除泡沫的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣以及在處理這種液體的液池中消除泡沫的設(shè)備,這種液體例如包括從城市排出的污水中提取的廢油料,也可以是飲食工業(yè)提取的廢油料。
眾所周知,城市排出的污水流入排水管道,例如流入下水道,純化站收集這些污水,在純化站中對(duì)這些污水進(jìn)行各種處理,以便在將它們送回自然環(huán)境中以前對(duì)它們進(jìn)行凈化。
這種凈化產(chǎn)生的副產(chǎn)品與凈化過程有關(guān),副產(chǎn)品例如有油脂,污泥等。
然而,這些排放物可允許的副產(chǎn)品越來越少,以致于純化站應(yīng)當(dāng)能夠?qū)@些排放物進(jìn)行處理,從而最大限度地限制這些排放物。
使純化站入口收集的油脂流入處理池中,例如流入生物降解池中,這種處理池包括一個(gè)可以攪拌液體的機(jī)械攪拌器。
此外,處理池內(nèi)的下部可以包括一些將壓力空氣噴射到液體中的噴射管,所述空氣可以對(duì)液體曝氣和加速液體的攪拌。
但是,這種曝氣和攪拌設(shè)備主要適用于流體負(fù)載不大的場(chǎng)合,也就是說適用于粘性小的流體,而對(duì)于油料等負(fù)載大的流體,這種設(shè)備的效率會(huì)迅速下降。
另外,當(dāng)用這種設(shè)備處理例如廢油的流體時(shí),液體表面形成厚厚一層泡沫,泡沫出來污染環(huán)境,因此就要求提供一些能夠在處理液體時(shí)消除液體表面漂浮的泡沫的裝置。
迄今為止,這些裝置都是由與液面等高的用于減少泡沫的攪拌器構(gòu)成的。
但是,這些攪拌器并不能完全滿足要求,還是有一部分泡沫會(huì)出來污染環(huán)境。
本發(fā)明旨在克服這些缺陷,提出一種對(duì)液體,例如對(duì)城市排出的污水中提取的廢油料或飲食工業(yè)提取的廢油料進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備,這種設(shè)備通過簡(jiǎn)單節(jié)能的方法就可以有效地對(duì)液體進(jìn)行處理,回收漂浮在液體表面上的泡沫。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣以及在處理這種液體的液池中消除泡沫的設(shè)備,該設(shè)備的特征在于它的液池內(nèi)包括-一個(gè)在所述液池的部分高度上延伸的垂直導(dǎo)管,該導(dǎo)管的上端關(guān)閉,而其下端敞開,所述導(dǎo)管的下端與所述液池的底部一起形成一個(gè)液體通道;-一個(gè)設(shè)置在所述導(dǎo)管上部周圍并與該導(dǎo)管相連的漏斗,該漏斗的上緣與所述液池的壁一起構(gòu)成液體通道的自由空間;-設(shè)置在所述導(dǎo)管上部并且位于漏斗內(nèi)的液面上的第一組窗口;-設(shè)置在所述導(dǎo)管中并且位于漏斗底的上方的第二組窗口;-一個(gè)受到驅(qū)動(dòng)后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的豎軸,該豎軸設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi),并且從所述導(dǎo)管的上端一直延伸到漏斗的底部;-一個(gè)固定在所述豎軸的自由端上的位于漏斗下方的主螺旋漿;-一個(gè)位于所述導(dǎo)管內(nèi)并且在所述主螺旋漿下方的防渦流機(jī)構(gòu);-調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)的液面的裝置;-以及在防渦流機(jī)構(gòu)下方將加壓空氣噴射到導(dǎo)管中的噴射裝置。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-所述液池是獨(dú)立的;-該設(shè)備包括調(diào)節(jié)由主螺旋漿吸入所述垂直導(dǎo)管中的液體和泡沫的流量的調(diào)節(jié)裝置,-該設(shè)備包括通過氣蝕作用對(duì)導(dǎo)管內(nèi)的液體進(jìn)行靜態(tài)攪拌的裝置,所述裝置設(shè)置在所述導(dǎo)管中的防渦流機(jī)構(gòu)的下方,-所述調(diào)節(jié)由主螺旋漿吸入的液體和泡沫的流量的調(diào)節(jié)裝置一方面由設(shè)置在導(dǎo)管周圍并且與第一組窗口等高的第一套管構(gòu)成,另一方面由設(shè)置在導(dǎo)管周圍并且與第二組窗口等高的第二套管構(gòu)成,所述套管相對(duì)于對(duì)應(yīng)窗口的位置在垂直方向是可調(diào)的,-所述利用氣蝕作用的靜態(tài)攪拌裝置一方面包括一根設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)的垂直管道,該管道從液池底部延伸到防渦流機(jī)構(gòu)下方,另一方面該靜態(tài)攪拌裝置包括一些疊置在所述導(dǎo)管內(nèi)的靜態(tài)阻擋物,將這些阻擋物固定在所述管道上,-該設(shè)備包括一個(gè)設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)并且位于主螺旋漿上方的第二防渦流機(jī)構(gòu),該第二防渦流機(jī)構(gòu)包括至少兩塊垂直板,這兩塊垂直板均通過一個(gè)加強(qiáng)肋向上延伸,所述加強(qiáng)肋一直伸到所述導(dǎo)管的上端,-該設(shè)備的導(dǎo)管內(nèi)包括一個(gè)液體加速器,-該設(shè)備包括對(duì)液池內(nèi)的液面進(jìn)行曝氣的裝置,-該設(shè)備包括一個(gè)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)的液面進(jìn)行抽吸的渦流泵,渦流泵位于第二防渦流機(jī)構(gòu)的上方,并與第一組窗口等高,-該設(shè)備包括一個(gè)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)的液體進(jìn)行抽吸的單通道螺旋漿,該螺旋漿位于第二防渦流機(jī)構(gòu)的上方,并與第一組窗口等高,-該設(shè)備包括一個(gè)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)的液體進(jìn)行抽吸的雙通道螺旋漿,該螺旋漿位于第二防渦流機(jī)構(gòu)的上方,并與第一組窗口等高。
通過下面結(jié)合附圖的描述將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),其中
圖1為液體處理池的剖面圖,該處理池中裝有本發(fā)明第一實(shí)施方案的對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備;圖2為沿圖1的2-2線作的剖面圖;圖3為液體處理池的剖面圖,該處理池中裝有本發(fā)明第二實(shí)施方案的對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備;圖4為沿圖3的4-4線作的剖面圖;圖5為本發(fā)明第三實(shí)施方案的對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備的局部剖面圖;圖6為本發(fā)明的攪拌曝氣設(shè)備的液體加速器的剖面圖;圖7為液面曝氣裝置的剖面圖;圖8為本發(fā)明第四實(shí)施方案的對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備的局部剖面圖;圖9為本發(fā)明第四實(shí)施方案的渦流泵的放大示意圖;圖10為沿圖9的10-10線作的剖面圖;圖11為本發(fā)明第五實(shí)施方案的對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備的局部剖面圖;圖12為沿圖11的12-12線作的剖面圖;圖13為本發(fā)明第六實(shí)施方案的對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣的設(shè)備的局部剖面圖;圖14為沿圖13的14-14線作的剖面圖。
圖1和3中所示的液池1的上部有一個(gè)待處理液體3的進(jìn)液孔2,待處理液體例如為從城市排出的污水中提取的廢油料。
處理液池1的外面包有一個(gè)絕緣體4,該液池包括一個(gè)對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣以及可以消除泡沫的設(shè)備,該設(shè)備的總體用標(biāo)號(hào)10表示。
本發(fā)明的裝在液池1內(nèi)的設(shè)備10包括一個(gè)在所述液池1的部分高度上延伸的導(dǎo)管11。
用一塊板12將導(dǎo)管11的上端11a堵住,該導(dǎo)管11的下端敞開,導(dǎo)管1的下端與液池1的底部一起構(gòu)成液體3的通道13。
設(shè)備10還有一個(gè)向上擴(kuò)展的漏斗14,漏斗的上緣與液池1的壁一起形成液體3的通道的自由空間,漏斗的下緣與導(dǎo)管11相連,而且與所述導(dǎo)管11的上端相隔一定的距離。
通過例如支架16等合適的手段將導(dǎo)管11和漏斗14組成的系統(tǒng)固定到液池1內(nèi),所述支架之間構(gòu)成液體3的通道。
導(dǎo)管11包括均勻分布在該導(dǎo)管11四周的第一組窗口17,這些第一組窗口與漏斗14內(nèi)的液面等高。
該導(dǎo)管11還有均勻分布在該導(dǎo)管11四周的第二組窗口18,這些第二組窗口位于漏斗14的底部上方。
該設(shè)備10還有通過窗口17和18抽取導(dǎo)管11內(nèi)的液體和泡沫的裝置,所述裝置包括位于該導(dǎo)管11內(nèi)的豎軸19,該豎軸從所述導(dǎo)管11的上端延伸到漏斗14的底部,該設(shè)備通過一個(gè)固定到豎軸19的自由端上的主螺旋漿20到達(dá)漏斗14的底部。
主螺旋漿20的直徑比導(dǎo)管11的內(nèi)徑稍小。
利用一個(gè)電機(jī)-減速器21帶動(dòng)豎軸19和主螺旋漿20旋轉(zhuǎn),電機(jī)-減速器21被固定到所述導(dǎo)管11上端的擋板12上。
設(shè)備10包括對(duì)通過窗口17和18由主螺旋漿20抽取導(dǎo)管11內(nèi)的液體和泡沫的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。
所述調(diào)節(jié)裝置一方面包括設(shè)置在導(dǎo)管11周圍并且與第一組窗口17等高的第一套管22,另一方面包括設(shè)置在導(dǎo)管11周圍并且與第二組窗口18等高的第二套管23。
各個(gè)套管22和23相對(duì)于窗口17和18的位置在垂直方向可由合適的固定裝置(未示出)調(diào)節(jié)。
將一個(gè)防渦流機(jī)構(gòu)24設(shè)置在導(dǎo)管11內(nèi)的主螺旋漿20的下方,以便避免液體3在所述導(dǎo)管11中旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示,該防渦流機(jī)構(gòu)24包括三塊在所述導(dǎo)管11內(nèi)按120°分布的垂直板24a。
設(shè)備10還包括調(diào)節(jié)漏斗14中的液體3的液面的調(diào)節(jié)裝置,所述調(diào)節(jié)裝置包括一根裝滿液體的管子25,該管子位于所述漏斗14內(nèi),管子在垂直方向的位置是可調(diào)的。
根據(jù)圖3所示的第二個(gè)實(shí)施方案,該設(shè)備10包括通過氣蝕作用對(duì)導(dǎo)管11內(nèi)的液體3進(jìn)行靜態(tài)攪拌的裝置30,該裝置設(shè)置在所述導(dǎo)管11中的防渦流機(jī)構(gòu)24的下方。
如圖3和4所示,通過氣蝕作用對(duì)液體3進(jìn)行靜態(tài)攪拌的裝置30一方面包括一根設(shè)置在導(dǎo)管11內(nèi)并且從液池1的底部延伸到防渦流機(jī)構(gòu)24下方的垂直管子31,另一方面包括一些疊置在所述導(dǎo)管11內(nèi)并且固定到管子31上的靜態(tài)阻擋物32。
利用合適的裝置將管子31固定到液池1的底部。
靜態(tài)阻擋物32與導(dǎo)管11的內(nèi)壁一起構(gòu)成液體的循環(huán)通道。
如圖1所示,靜態(tài)阻擋物32分布在管子31上,一方面在防渦流機(jī)構(gòu)24的下方,另一方面在導(dǎo)管11的下部。
例如,在防渦流機(jī)構(gòu)24下方的管子31的上部包括兩個(gè)疊置的靜態(tài)阻擋物32,而在導(dǎo)管11的下部也包括兩個(gè)疊置的靜態(tài)阻擋物32。
根據(jù)一種變型,靜態(tài)阻擋物32可以均勻地分布在導(dǎo)管11中的整個(gè)管子31上。
根據(jù)圖3所示的實(shí)施例,靜態(tài)阻擋物32包括一些罩,罩的凹面對(duì)著液池1的底部。
根據(jù)一種變型,靜態(tài)阻擋物32可以為盤狀。
最后,該設(shè)備10還包括將加壓氣體,例如空氣噴射到導(dǎo)管11中的噴射裝置33。
噴射裝置33包括至少一根通到導(dǎo)管11中的管道34,例如通到比管子31上部的靜態(tài)阻擋物32低的地方。
上述設(shè)備按照下面的方式運(yùn)行。
將待處理的液體3通過孔2注入液池1中,直至液面比漏斗14的上緣高為止。
該液體3也注入漏斗14內(nèi)。
電機(jī)-減速器21帶動(dòng)豎軸19旋轉(zhuǎn),豎軸本身也帶動(dòng)主螺旋漿20旋轉(zhuǎn)。
同時(shí),利用管道34將加壓氣體噴射到導(dǎo)管11中。
主螺旋漿20的旋轉(zhuǎn)使液體3通過窗口17和18吸入到導(dǎo)管11中,以便使液體3在該導(dǎo)管中連續(xù)自上往下流動(dòng),然后到達(dá)空間13,并在導(dǎo)管11和液池1的內(nèi)壁之間自下向上流動(dòng),如此反復(fù)進(jìn)行循環(huán)。
防渦流機(jī)構(gòu)24防止導(dǎo)管11中的液體在主螺旋漿20下方旋轉(zhuǎn)。
漏斗14內(nèi)的液體3的液面比液池1內(nèi)的液體液面低,漏斗14內(nèi)的液體3的液面通過裝滿液體的管子25進(jìn)行調(diào)節(jié),以便使該液面基本上位于窗口17的一半高度上。
此外,由于導(dǎo)管11內(nèi)的主螺旋漿20產(chǎn)生的抽吸,導(dǎo)管11內(nèi)的液體液面比漏斗14內(nèi)的液體液面低。
因主螺旋漿20的旋轉(zhuǎn)而傳送到導(dǎo)管11內(nèi)的空氣以及噴射到導(dǎo)管1中的加壓氣體所產(chǎn)生的氣泡在主螺旋漿20的旋轉(zhuǎn)力的作用下散布到所述導(dǎo)管11內(nèi)的液體3中。
當(dāng)導(dǎo)管11內(nèi)的液體3進(jìn)行循環(huán)時(shí),各個(gè)靜態(tài)阻擋物32下方產(chǎn)生氣蝕作用,這樣有利于液體3的攪拌和曝氣。
靜態(tài)阻擋物32的好處在于它們是靜態(tài)的,同時(shí)有利于導(dǎo)管11內(nèi)的液體3的攪拌和曝氣,而這些靜態(tài)阻擋物可以防止該導(dǎo)管11內(nèi)纏上纖維。
這樣,液體3得到攪拌,氣泡分成極細(xì)的氣泡,這種極細(xì)的氣泡有利于氣體發(fā)散,因而有利于液體3的曝氣。
液池1的內(nèi)壁和導(dǎo)管11之間的氣泡加速液體上升,促進(jìn)液池1內(nèi)的液體循環(huán),這樣也就增加了效率。
因此,待處理液體多次進(jìn)入導(dǎo)管11,多次經(jīng)受氧化處理。
當(dāng)移動(dòng)套管22和23相對(duì)于窗口17和18的位置時(shí),可以調(diào)節(jié)液體3的流量。
主螺旋漿20對(duì)液體進(jìn)行攪拌以及利用靜態(tài)阻擋物32會(huì)使液池1中的液體3的液面上形成泡沫。
主螺旋漿20在導(dǎo)管11內(nèi)的旋轉(zhuǎn)使漏斗14內(nèi)的液體3的液面得到抽吸,吸取液面上的泡沫,而且降低導(dǎo)管11內(nèi)的液體液面。
因而使泡沫進(jìn)入液池1內(nèi)的液體3中,使其與該液體混合,從而逐步消除泡沫。
套管22和23相對(duì)于窗口17和18的位置可以對(duì)由主螺旋漿20吸入導(dǎo)管11內(nèi)的液體和泡沫的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)待處理的液體選擇主螺旋漿20以及選擇該主螺旋漿20的轉(zhuǎn)速可以隨時(shí)改變能量消耗。
如圖1所示,當(dāng)本發(fā)明的設(shè)備沒有靜態(tài)阻擋物32時(shí),自然會(huì)在導(dǎo)管11內(nèi)出現(xiàn)渦流。
但是,這種產(chǎn)量不高的情況適合于液體不多的場(chǎng)合。
靜態(tài)阻擋物32有利于通過氣蝕作用對(duì)液體進(jìn)行攪拌,這樣就可以增加設(shè)備的產(chǎn)量。
根據(jù)一種變型,利用氣蝕作用的靜態(tài)攪拌裝置包括固定到導(dǎo)管11內(nèi)壁上的靜態(tài)阻擋物,靜態(tài)阻擋物構(gòu)成液體3循環(huán)的軸向通道。
這些靜態(tài)阻擋物均勻地分布在導(dǎo)管11的位于防渦流機(jī)構(gòu)24下方或?qū)Ч?1內(nèi)的所有部位,一方面在防渦流機(jī)構(gòu)24的下方,另一方面在導(dǎo)管11的下部。
同樣在這種情況下,靜態(tài)阻擋物例如包括一些凹面對(duì)著液池1的底部的罩,靜態(tài)阻擋物也可以由一些盤構(gòu)成。
根據(jù)圖5所示的第三個(gè)實(shí)施例,該設(shè)備包括一個(gè)設(shè)置在導(dǎo)管11內(nèi)并且位于主螺旋漿20上方的第二防渦流機(jī)構(gòu)40。
該第二防渦流機(jī)構(gòu)40最好包括至少兩塊垂直板40a,這兩塊板的加強(qiáng)肋41均向上延伸,而所述加強(qiáng)肋延伸到所述導(dǎo)管11的上端。
該第二防渦流機(jī)構(gòu)40最好包括四塊垂直板40a,這四塊板均勻分布在導(dǎo)管11內(nèi),它們的加強(qiáng)肋41均向上延伸。
根據(jù)圖6所示的另一個(gè)實(shí)施例,該設(shè)備的導(dǎo)管11內(nèi)有一個(gè)液體加速器。
該液體加速器包括一個(gè)設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)40上方的副螺旋漿45,該副螺旋漿固定到豎軸19上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
副螺旋漿45的步進(jìn)方向與主螺旋漿20的步進(jìn)方向相同。
此外,液體加速器還有一個(gè)設(shè)置在副螺旋漿45上方、位于圓筒形通道47內(nèi)的防渦流機(jī)構(gòu)46。
將通道47固定到加強(qiáng)肋41的內(nèi)緣上,以便使其與導(dǎo)管11一起在加強(qiáng)肋41之間構(gòu)成液體通道48。
副螺旋漿45、防渦流機(jī)構(gòu)46和通道47位于兩組窗口17和18之間,在該實(shí)施例中,這兩組窗口具有對(duì)抽吸到導(dǎo)管11內(nèi)的液體3和泡沫的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。
主螺旋漿20的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液體3通過窗口17和18吸入到導(dǎo)管11中,從而液體3在該導(dǎo)管11中不停地自上往下流動(dòng)。
另外,由于副螺旋漿45的旋轉(zhuǎn),通過窗口17和18吸入到導(dǎo)管11中液體3得到加速,部分液體通過導(dǎo)管11和通道47之間的通道48上升,這樣也就加強(qiáng)了液體在所述導(dǎo)管11內(nèi)的加速現(xiàn)象。
同樣在這種情況下,利用套管22和23相對(duì)于窗口17和18的位置總可以調(diào)節(jié)導(dǎo)管11內(nèi)的液體3的液面。
防渦流機(jī)構(gòu)46可以防止液體在通道47中旋轉(zhuǎn)。
這種實(shí)施例尤其適用于那些大部分是泡沫的產(chǎn)品。
因?yàn)?,由于加速了將液體3抽吸到通道47內(nèi)以及通道48中的部分液體的循環(huán)加快,所以浮在液體3液面上的泡沫被吸入所述通道47內(nèi)。
根據(jù)圖7所示的另一個(gè)實(shí)施例,該設(shè)備包括對(duì)液池1內(nèi)的液體3的液面進(jìn)行曝氣的曝氣裝置。
如該圖所示,液體3的液面的曝氣裝置包括一個(gè)設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)40上方的副螺旋漿50,該副螺旋漿50固定到豎軸19上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
該副螺旋漿50的步進(jìn)方向與主螺旋漿20的步進(jìn)方向相反。
液體3的液面的曝氣裝置還包括一個(gè)設(shè)置在副螺旋漿50上方、位于圓筒形通道52內(nèi)的防渦流機(jī)構(gòu)51。
將通道52固定在導(dǎo)管的加強(qiáng)肋48的內(nèi)緣上,以便使其與導(dǎo)管11和所述的加強(qiáng)肋48一起構(gòu)成液體3的通道55。
副螺旋漿50和防渦流機(jī)構(gòu)51位于兩組窗口17和18之間,通道52基本從第一組窗口17的中部延伸到第二組窗口18的上緣。
在通道52上緣的上方,將一個(gè)蓋53安裝到豎軸19上。
蓋53在垂直方向的位置是可調(diào)的,從而使其與通道52的上緣一起構(gòu)成調(diào)節(jié)通道54。
主螺旋漿20的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液體3通過窗口17和18吸入,從而液體3在該導(dǎo)管11中不停地自下往上流動(dòng)。
這樣,一部分液體3通過窗口18吸入到導(dǎo)管11中,另一部分液體3通過窗口17吸入,并在通道52和導(dǎo)管11之間的通道中自上往下流動(dòng)。
另外考慮到副螺旋漿50的步進(jìn)與主螺旋漿20的步進(jìn)反向,所以一部分液體自下往上吸入通道52中,并且在通過通道54時(shí),噴射到漏斗14內(nèi)的液體3的液面上的空氣中。
這樣,噴射一部分液體可以對(duì)液體3的液面進(jìn)行曝氣,由此減少液面上形成的泡沫。
防渦流機(jī)構(gòu)51可以防止副螺旋漿50上方的通道52中的液體旋轉(zhuǎn)。
同樣在該實(shí)施例中,在移動(dòng)套管22和23相對(duì)于窗口17和18的位置時(shí)可以調(diào)節(jié)導(dǎo)管11內(nèi)的液體3的流量。
根據(jù)圖8-10所示的實(shí)施例,該設(shè)備包括用于抽吸導(dǎo)管11內(nèi)的液面的渦流泵60。
該渦流泵60位于第二防渦流機(jī)構(gòu)40的上方,并與第一組窗口17等高。
在豎軸19的帶動(dòng)下該渦流泵60進(jìn)行旋轉(zhuǎn),一方面該渦流泵包括一塊固定到該豎軸19上的圓盤61,該圓盤的上表面有一些徑向垂直的擋板62,另一方面該渦流泵包括一個(gè)固定到所述擋板62上緣的通道63。
用一個(gè)套管61a將由圓盤61,擋板62和通道63構(gòu)成的系統(tǒng)固定到豎軸19上,它在豎軸19上為可調(diào)的。
利用例如由未示出的固定螺絲構(gòu)成的機(jī)構(gòu)將套管61a固定到所述的豎軸19上。
如圖8和9所示,擋板62的上緣帶有向通道63外延伸的圓環(huán)64。
該通道63基本從第一組窗口17的中部向液池1的上面延伸,直至到達(dá)擋板62的上緣。
該通道63構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部通道65,通道的下部通過各擋板62之間及圓環(huán)64和板61之間的環(huán)形通道66與導(dǎo)管11內(nèi)部連通。
如圖9所示,通道63最好為錐形,錐口指向液池1的上部。
根據(jù)一個(gè)變型,通道63可以為圓筒形。
如圖10所示,擋板62為平面或曲面形,最好有三塊擋板,這三塊擋板均勻分布在盤61上。
主螺旋漿20的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液體3通過窗口17和18吸入到導(dǎo)管11中,從而液體3在該導(dǎo)管11中不停地自上往下流動(dòng)。
此外,通過豎軸19帶動(dòng)渦流泵60的旋轉(zhuǎn),也就是說由圓盤61,擋板62和通道63構(gòu)成的系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)通道65中的液體3的液面進(jìn)行抽吸,從而使液體通過環(huán)形通道66,重新噴射到液池1中。
在該實(shí)施例中,不需要在導(dǎo)管11內(nèi)用套管22和23來調(diào)節(jié)液體流量。
由于利用渦流泵60抽吸漂浮在液體3液面上的泡沫可以迅速有效地消除泡沫,所以這種實(shí)施例尤其適合于泡沫很多的產(chǎn)品。
根據(jù)圖11和12所示的實(shí)施例,該設(shè)備的導(dǎo)管11內(nèi)有一個(gè)用于抽吸液體3的單通道螺旋漿70。
將單通道螺旋漿70設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)40的上方,而且使其與第一組窗口17等高。
由豎軸19帶動(dòng)單通道螺旋漿70旋轉(zhuǎn),一方面該單通道螺旋漿包括一塊固定到豎軸19上并且位于液池1中的液面上方的圓盤71,另一方面單通道螺旋漿在液體3中包括一塊形成螺旋的垂直板72,將該垂直板繞著豎軸19固定到所述盤71的下表面上。
特別如圖12所示,板72限定出一個(gè)在該板72的整個(gè)高度上延伸的側(cè)向液體進(jìn)口73、一個(gè)使該液體自上往下流動(dòng)的垂直通道74以及一個(gè)下部液體出口75。
通過一個(gè)套管71a將由盤71和垂直板72構(gòu)成的系統(tǒng)固定在豎軸19上,所述套管在該豎軸19上的垂直位置是可調(diào)的。
為此,利用例如未示出的固定螺絲將該套管71a固定到所述的豎軸19上。
垂直板72的內(nèi)緣上有一個(gè)垂直導(dǎo)流板76,該導(dǎo)流板朝所述板72構(gòu)成的螺旋的中心傾斜。
另一方面如圖12所示,板72和豎軸19的相隔距離逐步變小。
由豎軸19帶動(dòng)單通道螺旋漿70的旋轉(zhuǎn),也就是說盤71和板72構(gòu)成的系統(tǒng)沿圖12所示箭頭的方向進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)使液體通過側(cè)向進(jìn)口73進(jìn)入所示板72內(nèi)。
該液體在垂直通道74中攪拌并在該垂直通道74中自上而下流動(dòng),以便通過下部出口75排到導(dǎo)管11內(nèi)。
導(dǎo)流板76改善了液體在垂直通道74中的攪拌,并且避免液體通過側(cè)向進(jìn)口73返回。
根據(jù)圖14所示的最后一個(gè)實(shí)施例,該設(shè)備包括一個(gè)將液體3抽吸到導(dǎo)管11內(nèi)的雙通道螺旋漿80。
將雙通道螺旋漿80設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)40的上方,而且使其與第一組窗口17等高。
由豎軸19帶動(dòng)雙通道螺旋漿80旋轉(zhuǎn),一方面該雙通道螺旋漿包括一塊固定到豎軸19上并且位于液池1中的液面上方的圓盤81,另一方面雙通道螺旋漿包括兩塊位于液體3內(nèi)的垂直板82和83。
如圖14所示,將垂直板82和83固定到所述盤81的下面,每一塊垂直板均為兩個(gè)彼此相對(duì)錯(cuò)開的半貝殼形狀。
這兩塊板82和83限定出液體的兩個(gè)側(cè)向進(jìn)口84和85、兩個(gè)使該液體自上往下流動(dòng)的兩垂直通道86和87以及一個(gè)下部液體出口88。
通過一個(gè)套管81a將由盤81和垂直板82及83構(gòu)成的系統(tǒng)固定在豎軸19上,所述套管在該豎軸19上的垂直位置是可調(diào)的。
利用例如未示出的固定螺絲將該套管81a固定到所述的豎軸19上。
特別是如圖14所示,各塊板82和83的與由另一塊板限定的通道86或87對(duì)應(yīng)的邊上分別有一個(gè)導(dǎo)流板89和90。
由豎軸19帶動(dòng)雙通道螺旋漿80的旋轉(zhuǎn),也就是說盤81和兩塊板82及83構(gòu)成的系統(tǒng)沿圖14所示的箭頭方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)使液體通過窗口17吸入。
該液體通過側(cè)向進(jìn)口84和85進(jìn)入后在通道86和87中攪拌并在該這兩個(gè)通道86和87中自上而下流動(dòng),然后通過下部出口88排到導(dǎo)管11內(nèi)。
導(dǎo)流板89和90改善了液體在通道86和87內(nèi)的攪拌,并且避免了液體通過側(cè)向進(jìn)口84和85的回流。
在最后兩個(gè)實(shí)施例中,不需要利用導(dǎo)管11的套管22和23對(duì)液體流量進(jìn)行調(diào)節(jié),最后兩個(gè)實(shí)施方案更適用于液池1內(nèi)的液面變化的情況。
為了改善單通道螺旋漿70或雙通道螺旋漿80的效率,可以將一個(gè)未示出的抽吸螺旋漿設(shè)置在單通道螺旋漿或雙通道螺旋漿的下方的豎軸19上。
本發(fā)明設(shè)備例如適用于水處理,適用于對(duì)城市排出的污水、工業(yè)污水、生物降解油料、排放廢料、畜牧垃圾以及所有生物降解工業(yè)產(chǎn)品的通用材料進(jìn)行處理。
本發(fā)明設(shè)備例如還可用來利用氣體對(duì)水進(jìn)行臭氧處理,所述氣體用催化劑或不用催化劑進(jìn)行臭氧處理,本發(fā)明還可對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定性處理,本發(fā)明設(shè)備也可對(duì)熱電池進(jìn)行處理,或?qū)哂杏袡C(jī)或無機(jī)漂浮物的液體進(jìn)行處理。
本發(fā)明也可用作流化床反應(yīng)器或活動(dòng)床反應(yīng)器。
本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于處理液體,同時(shí)逐步消除漂浮在處理池中的液面上的泡沫,從而防止泡沫污染環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣以及在處理這種液體的液池中消除泡沫的設(shè)備,該設(shè)備的液池(1)內(nèi)包括-一個(gè)在所述液池(1)的部分高度上延伸的導(dǎo)管(11),該導(dǎo)管的上端封閉而下端開口,所述導(dǎo)管(11)的下端與液池(1)底形成一個(gè)液體(3)的通道(13);-一個(gè)設(shè)置在所述導(dǎo)管(11)上部周圍并與該導(dǎo)管(11)相連的漏斗(14),該漏斗(14)的上緣與所述液池(1)的壁一起構(gòu)成液體(3)的通過的自由空間(15);-在導(dǎo)管(11)上部形成的第一組窗口(17),所述窗口與漏斗(14)內(nèi)液體(3)的液面等高;-在漏斗(14)底上方,在管(11)上形成的第二組窗口(18);-一旋轉(zhuǎn)的豎軸(19),設(shè)置于導(dǎo)管(11)內(nèi)并從導(dǎo)管(11)的上端延伸至漏(14)的底部;-固定于所述豎軸(19)自由端的主螺旋漿(20),其位于漏斗(14)下方;-在所述主螺旋漿(20)下方,導(dǎo)管(11)內(nèi)的防渦流機(jī)構(gòu)(24);-在漏斗(14)內(nèi)調(diào)節(jié)液體(3)液面的設(shè)備(25);-在防渦流機(jī)構(gòu)(24)下方,將加壓氣體噴入導(dǎo)管(11)內(nèi)的設(shè)備(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述液池(1)是獨(dú)立的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括調(diào)節(jié)由主螺旋漿(20)吸入所述導(dǎo)管(11)中的液體(3)和泡沫的流量的調(diào)節(jié)裝置(22,23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,包括利用在導(dǎo)管(11)內(nèi)的液體(3)的氣蝕作用的靜態(tài)攪拌裝置(31,32),其位于所述導(dǎo)管(11)的防渦流機(jī)構(gòu)(24)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的設(shè)備,其特征在于,所述調(diào)節(jié)由主螺旋漿(20)吸入的液體(3)和泡沫的流量的調(diào)節(jié)裝置一方面由設(shè)置在導(dǎo)管(11)周圍的并與第一組窗口(17)等高的第一套管(22)構(gòu)成,另一方面由設(shè)置在導(dǎo)管(11)周圍的并與第二組窗口(18)等高的第二套管(23)構(gòu)成,所述套管(22,23)相對(duì)于對(duì)應(yīng)的窗口(17,18)的位置在垂直方向是可調(diào)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述利用氣蝕作用的靜態(tài)攪拌裝置一方面包括設(shè)置在導(dǎo)管(11)內(nèi)的垂直管道(31),該管道從液池(1)底部延伸到防渦流機(jī)構(gòu)(24)下方,另一方面該靜態(tài)攪拌裝置包括一些疊置在所述導(dǎo)管(11)內(nèi)的靜態(tài)阻擋物(32),將這些阻擋物固定在所述管道(31)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述靜態(tài)阻擋物(32)與導(dǎo)管(11)的內(nèi)壁一起構(gòu)成液體(3)的循環(huán)通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備,其特征在于,所述靜態(tài)阻擋物(32)均勻分布在導(dǎo)管(11)中的整個(gè)管子(31)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備,其特征在于,所述靜態(tài)阻擋物(32)分布在管子(31)上,一方面在防渦流機(jī)構(gòu)(24)的下方,另一方面在導(dǎo)管(11)的下部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述利用氣蝕作用的靜態(tài)攪拌裝置包括固定在導(dǎo)管(11)內(nèi)壁上的靜態(tài)阻擋物,靜態(tài)阻擋物構(gòu)成液體(3)循環(huán)的軸向通道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其特征在于,所述靜態(tài)阻擋物均勻地分布在防渦流機(jī)構(gòu)(24)下方的整個(gè)導(dǎo)管(11)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述的靜態(tài)阻擋物分布在導(dǎo)管(11)內(nèi),一方面在防渦流機(jī)構(gòu)(24)的下方,另一方面在導(dǎo)管(11)的下部。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求6到12之一所述的設(shè)備,其特征在于,所述靜態(tài)阻擋物由一些罩(32)構(gòu)成,罩的凹面對(duì)著液池(1)的底部。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求6到12之一所述的設(shè)備,其特征在于,所述靜態(tài)阻擋物(32)由一些盤構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,調(diào)節(jié)漏斗(14)中液體(3)液面的調(diào)節(jié)裝置包括在所述漏斗(14)內(nèi)充滿液體的管(25),其位置在豎直方向可以調(diào)節(jié)。
16.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括一個(gè)設(shè)置在導(dǎo)管(11)內(nèi)的位于主螺旋漿(20)上方的第二防渦流機(jī)構(gòu)(40),該第二防渦流機(jī)構(gòu)(40)包括至少兩塊垂直板(40a),這兩塊板的加強(qiáng)肋(41)均向上延伸,而所述加強(qiáng)肋延伸到所述導(dǎo)管(11)的上端。
17.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備的導(dǎo)管(11)內(nèi)有一個(gè)液體加速器(45,46,47)。
18.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其特征在于,所述液體加速器包括一個(gè)設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)(40)上方的副螺旋漿(45),該副螺旋漿固定到豎軸(19)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn),副螺旋漿的步進(jìn)方向與主螺旋漿(20)的步進(jìn)方向相同,此外,液體加速器還有一個(gè)設(shè)置在副螺旋漿(45)上方、位于圓筒形通道(47)內(nèi)的防渦流機(jī)構(gòu)(46),圓筒形通道固定到加強(qiáng)肋(41)上,副螺旋漿(45)、防渦流機(jī)構(gòu)(46)和通道(47)位于兩組窗口(17,18)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括使液池(20)內(nèi)的液面曝氣的裝置(50,51,52)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-16及19之一所述的設(shè)備,其特征在于,液面的曝氣裝置包括一個(gè)設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)(40)上方的副螺旋漿(50),該副螺旋漿固定到豎軸(19)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn),該副螺旋漿的步進(jìn)方向與主螺旋漿(20)的步進(jìn)方向相反,液面的曝氣裝置還包括一個(gè)設(shè)置在副螺旋漿(50)上方、位于圓筒形通道(52)內(nèi)的防渦流機(jī)構(gòu)(51),將通道(52)固定在加強(qiáng)肋(41)上,副螺旋漿(50)和防渦流機(jī)構(gòu)(51)位于兩組窗口(17)和(18)之間,通道(52)基本從第一組窗口(17)的中部延伸到第二組窗口(18)的上緣。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其特征在于,在通道(52)上緣的上方,將一個(gè)蓋(53)裝到豎軸(19)上,使其與該上緣一起構(gòu)成可調(diào)節(jié)通道(54)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-4及6-16之一所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括用于抽吸導(dǎo)管(11)內(nèi)的液面的渦流泵(60),該渦流泵位于第二防渦流機(jī)構(gòu)(40)的上方,并與第一組窗口(17)等高。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其特征在于,所述渦流泵(60)一方面包括一塊固定到豎軸(19)上并隨其旋轉(zhuǎn)的圓盤(61),該圓盤的上表面有一些徑向垂直的擋板(62),另一方面該渦流泵包括一個(gè)固定到所述擋板(62)上緣的通道(63),該通道基本從第一組窗口(17)的中部向液池(1)的上面延伸,直至到達(dá)擋板(62)的上緣。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述通道(63)為錐形,其錐口指向液池(1)的上部。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述通道(63)為圓筒形。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述擋板(62)為平面或曲面形。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-4及6-16之一所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備的導(dǎo)管(11)內(nèi)有一個(gè)用于抽吸液體(3)的單通道螺旋漿(70),該單通道螺旋漿設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)(40)的上方,而且使其與第一組窗口(17)等高。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備,其特征在于,所述單通道螺旋漿(70)一方面包括一塊固定到豎軸(19)上隨其旋轉(zhuǎn)并且位于液池(1)中的液面上方的圓盤(71),另一方面該單通道螺旋漿在液體(3)內(nèi)包括一塊形成螺旋的垂直板(72),將該垂直板繞著豎軸(19)固定到所述盤(71)的下面,所述板(72)限定出一個(gè)側(cè)向液體進(jìn)口(73)、一個(gè)使該液體自上往下流動(dòng)的垂直通道(74)以及一個(gè)下部液體出口(75)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備,其特征在于,所述垂直板(72)的內(nèi)緣上有一個(gè)垂直導(dǎo)流板(76),該導(dǎo)流板朝所述螺旋的中心傾斜。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-4及6-16之一所述的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括一個(gè)將液體(3)抽吸到導(dǎo)管(11)內(nèi)的雙通道螺旋漿(80),該雙通道螺旋漿設(shè)置在第二防渦流機(jī)構(gòu)(40)的上方,而且使其與第一組窗口(17)等高。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述該雙通道螺旋漿(80)一方面包括一塊固定到豎軸(19)上隨其旋轉(zhuǎn)并且位于液池(1)中的液面上方的圓盤(81),另一方面雙通道螺旋漿在液體(3)內(nèi)包括兩塊垂直板(82,83),這兩塊垂直板固定到所述盤(81)的下面,每一塊垂直板均為兩個(gè)彼此相對(duì)錯(cuò)開的半貝殼形狀,這兩塊板(82,83)限定出液體的兩個(gè)側(cè)向進(jìn)口(84,85)、兩個(gè)使該液體自上往下流動(dòng)的垂直通道(86,87)以及一個(gè)下部液體出口(88)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備,其特征在于,各塊板(82,83)的與由另一塊板限定的通道(86,87)相對(duì)應(yīng)的邊上有一個(gè)垂直導(dǎo)流板(89,90)。
33.根據(jù)權(quán)利要求27或29所述的設(shè)備,其特征在于,將一個(gè)抽吸螺旋漿固定在單通道螺旋漿(70)或雙通道螺旋漿(80)的下方的豎軸(19)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)液體進(jìn)行攪拌和曝氣以及在處理這種液體的液池中消除泡沫的設(shè)備。該設(shè)備包括一個(gè)在所述液池(1)的部分高度上延伸的導(dǎo)管(11);一個(gè)設(shè)置在所述導(dǎo)管(11)上部周圍的漏斗(14);設(shè)置在所述導(dǎo)管(11)上部的第一組窗口(17);設(shè)置在所述導(dǎo)管(11)中并且位于漏斗(14)底的上方的第二組窗口(18);一個(gè)設(shè)置在導(dǎo)管(11)內(nèi)的豎軸(19);一個(gè)固定在所述豎軸(19)的自由端上的位于漏斗(14)的底的下方的主螺旋槳(20);一個(gè)位于所述導(dǎo)管(11)內(nèi)并且在所述主螺旋槳(20)下方的防渦流機(jī)構(gòu)(24);調(diào)節(jié)漏斗(14)內(nèi)的液面的裝置(25);以及將加壓空氣噴射到導(dǎo)管(11)中的噴射裝置(33)。本發(fā)明適用于對(duì)城市排出的污水中提取的廢油料或飲食工業(yè)提取的廢油料進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)C07C305/06GK1244135SQ9718128
公開日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月8日
發(fā)明者阿蘭·布朗特 申請(qǐng)人:加爾布菲爾國(guó)際公司