專利名稱：重力分離物移取方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，特別是水處理方法，另外還涉及水處理設(shè)備。
二背景技術(shù)：
在給水和污水處理，以及油水分離等領(lǐng)域中，常常使用沉淀或澄清的工 藝設(shè)備。這些工藝設(shè)備主要利用投加物化藥劑與水中雜質(zhì)形成的聚合體比 重大于水；使得在沉淀或澄清的過程中，實(shí)現(xiàn)聚合體或活性污泥與水的分層，
凈化后的水在上層，聚合體或活性污泥在下層，再利用移取裝置將分層后的 上層水移取出來，從而達(dá)到凈化后的水能夠排出。同理，在浮油分離后，使 用移取裝置將油移取回收。
目前移取裝置的基本組成為兩大部分
其一，移取頭，其作用是開始工作時，將分層后凈化水或分層后的油， 平穩(wěn)地導(dǎo)入移取頭。
其二，排出連接管道，其作用是將導(dǎo)入移取頭的凈化水或分層后的油， 通過排出連接管道，由重力或其他吸力順利將被移取移出沉淀或澄清單元。
根據(jù)技術(shù)形式不同，主要分為以下幾種類型的移取裝置旋轉(zhuǎn)式(圖1)、 浮筒式(圖2)、虹吸式(圖3)和套筒式(圖4)，而這幾種移取裝置分別存 在著不同的技術(shù)問題，簡要分析如下旋轉(zhuǎn)式移取頭重量大，需要功率1.5KW以上功率的電機(jī)和配套的減速 機(jī)，維護(hù)工作較大；且難保持與液位同步，使移取過程不能穩(wěn)定地進(jìn)行；也 存在著移取頭相連的排出連接管道，在移取上層凈化水或分層后的上層油
的過程中，會對已分層的界面有很大的擾動，影響被移取物的移取效果。
浮筒式移取頭在移取開始和結(jié)束時，存在排氣不暢而導(dǎo)致浮球密封不 嚴(yán)；以及被攜帶進(jìn)來的雜質(zhì)極易夾在浮球密封處，影響密封。這將使移取頭 無法封閉，進(jìn)而無法隨液位同步。移取頭相連的排出連接管道，對已分層的 界面有擾動，影響被移取物的移取效果。圖五的膨脹軟管也存在對分層的界 面的擾動。
虹吸式液位下降后會對已分層的界面產(chǎn)生很大的擾動，影響被移取物 的移取效果。
套筒式排出連接管道的套筒的內(nèi)外筒通過"L"型的橡膠密封圈密封， 需要較大功率的電機(jī)和減速機(jī)，難保持與液位同步，使移取過程不能穩(wěn)定地 進(jìn)行。套筒的內(nèi)外筒間的橡膠密封圈的密封摩擦阻力大，特別容易出現(xiàn)由于 阻力大而無法正常下降和上升的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足問題，提供一種重力分離物移取方法，移 取時無擾動，分離效果佳。另外本發(fā)明還提供重力分離物移取裝置，結(jié)構(gòu)簡 單合理，操控方便。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是重力分離物移取方法，第 一步經(jīng)過沉降或澄清溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng)或生物活 動，移取裝置進(jìn)水堰口閉合，并保持在液面處；第二步分層并開啟移取裝置溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng) 或生物活動結(jié)束，并經(jīng)過一段適當(dāng)時間分層后，移取裝置開啟并隨液位向下 移動，進(jìn)水堰口開啟，分層后的上清液緩慢逐步進(jìn)入移取裝置內(nèi)，自上而下 流動，移取裝置底部外接排出口；
第三步停止移取當(dāng)沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)的液位下降到預(yù)定液位時，進(jìn) 水堰口關(guān)閉，進(jìn)水堰口開啟度逐漸減少，上清液逐漸減少流入，直到移取裝 置內(nèi)液位與外部的排水設(shè)施的液位相同為止，進(jìn)水堰口閉合，沉淀或澄清構(gòu) 筑物內(nèi)的液位不再下降。
所述第二步當(dāng)進(jìn)水堰口開始保持恒定開度，上清液緩慢連續(xù)排出，液 面隨排出流量增大到穩(wěn)定值后，液面及移取裝置同時連續(xù)穩(wěn)定下降。
本發(fā)明重力分離物移取裝置，其主要由浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板、線形自力 伸縮筒構(gòu)成，堰板固定套裝在線形自力伸縮筒上端的外壁面，且與浮筒執(zhí)行 機(jī)構(gòu)底面形成開合的進(jìn)水堰口，線形自力伸縮筒上端面連接浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 線形自力伸縮筒為兩節(jié)以上滑套式伸縮筒，浮子產(chǎn)生浮力等于浮筒執(zhí)行機(jī) 構(gòu)、堰板和線形自力伸縮筒在液體中產(chǎn)生的重力。
所述浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、浮子和伸縮機(jī)構(gòu)構(gòu)成，電動執(zhí) 行機(jī)構(gòu)固定連接浮子，伸縮機(jī)構(gòu)與堰板固定連接。
所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)及控制器構(gòu)成，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接伸縮機(jī) 構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)與連桿一端連接，連桿另一端與堰板固定連接。
所述線形自力伸縮筒由多節(jié)不同直徑的筒體構(gòu)成，相鄰?fù)搀w依次可相對 滑動套裝，套裝外筒體外壁面裝有密封件。
所述相鄰?fù)搀w之間裝有滑塊和限位塊。所述堰板為階梯狀環(huán)板套裝固定在線形自力伸縮筒上端。 所浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板與線形自力伸縮筒分別沿滑軌滑動連接。 所述滑軌上設(shè)置有高、低限位裝置。
本發(fā)明方法簡單，溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng)或生物活動 的過程中，浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板處于閉合狀態(tài)；堰板與浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成第
一和第二密封腔，內(nèi)部液面與外液面基本相同。裝置外的反應(yīng)溶液被完全隔
絕在裝置外；線形自力伸縮筒與連接管道外的排水設(shè)施完全連通，且與大氣 環(huán)境連通，其內(nèi)液位與外部的排水設(shè)施的最高液位相同。線形自力伸縮筒的 重力完全由浮子產(chǎn)生的浮力克服；當(dāng)溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反 應(yīng)或生物活動結(jié)束，并經(jīng)過分層后，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受外部"開"信號時， 其連桿推動堰板以及連接的線形自力伸縮筒下降，進(jìn)水堰口開啟，由于裝置 內(nèi)與大氣連通無負(fù)壓的干擾并形成穩(wěn)定的流態(tài)(由于裝置內(nèi)與大氣連通無負(fù) 壓的干擾)后并排出；隨開啟度緩慢逐步增大，進(jìn)入的上清液逐漸增加并流 入線形自力伸縮筒內(nèi)，形成穩(wěn)定流態(tài)排出，堰板向下開到設(shè)定距離(第一節(jié) 內(nèi)筒向下移動相同距離)，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受限位信號，停止工作；進(jìn)水堰 口開始保持恒定開度，整個過程小于120秒，且連續(xù)可調(diào)。
當(dāng)進(jìn)水堰口開始保持恒定開度，上清液緩慢連續(xù)排出，液面隨排出流量 增大到穩(wěn)定值后開始連續(xù)穩(wěn)定下降，同時浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板與線形自力伸 縮筒通過滑套沿導(dǎo)軌隨液位同步下降；當(dāng)沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)的液位下降到 預(yù)定液位時，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受外部"關(guān)"信號時，其連桿拉動堰板以及連 接的線形自力伸縮筒向上移動。隨進(jìn)水堰口開啟度逐漸減少，上清液逐漸減 少流入線形自力伸縮筒內(nèi)，進(jìn)水堰口閉合，線形自力伸縮筒內(nèi)的上清液繼續(xù)排出，直到其內(nèi)液位與外部的排水設(shè)施的最高液位相同為止。
本發(fā)明移取設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)的浮力與浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 堰板和線形自力伸縮筒的總重量相等，而且線形自力伸縮筒設(shè)計(jì)成密封滑套 式筒體，浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板和線形自力伸縮筒通過滑套沿導(dǎo)軌隨液位同步 上升、下降，操控方便，而且對于分層的處理液不產(chǎn)生擾動，移取分離效果 好。
綜上所述，本發(fā)明克服了現(xiàn)行技術(shù)類型的缺點(diǎn)，具有如下優(yōu)勢執(zhí)行機(jī) 構(gòu)簡單能耗低(最大功率240W)，安裝、維修方便。進(jìn)水堰口淹沒在液面下， 抗表面浮渣干擾。進(jìn)水堰口的堰板機(jī)械密封工作可靠，完全隔絕溶液進(jìn)行 反應(yīng)時，反應(yīng)物進(jìn)入裝置內(nèi)。堰板采用雙重密封的先后性，可靠防止裝置工 作初期，進(jìn)入堰口的流態(tài)紊亂對分層溶液的干擾，保證分層上液的移取。線 性自力伸縮筒，保證密封的前提下，使伸縮筒可以隨液面無外力實(shí)現(xiàn)同步上 升或下降。在隨液位下降過程中同步移取分層上液，而最大程度保證分層溶 液的分層面的穩(wěn)定和同步下降的狀態(tài)。
四

圖1是旋轉(zhuǎn)式移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是浮筒式移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是缸吸式移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是套筒式移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖5中C-C視圖。 圖7是圖5中D-D視圖。圖8是圖5中A放大圖。 '
圖9是圖5中B放大圖。
圖10是本發(fā)明移取流程示意圖。
圖11是移取前移取裝置初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是開始移取時移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是移取結(jié)束時移取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于
具體實(shí)施例。 實(shí)施例1
如圖5-9所示的重力分離物移取裝置，其主要由浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)l、堰板 2、線形自力伸縮筒3構(gòu)成，浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)1產(chǎn)生浮力等于浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 堰板和線形自力伸縮筒在液體中的重力，堰板2固定套裝在線形自力伸縮筒 3上端的外壁面，且與浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)l底面形成開合的進(jìn)水堰口，線形自力 伸縮筒3上端面連接浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)1，線形自力伸縮筒3為三節(jié)不同直徑的 筒體3. 1、 3.2和3.4構(gòu)成滑套式伸縮筒，相鄰?fù)搀w依次可相對滑動套裝， 如內(nèi)筒底端帶有限位塊3.4，外筒上裝有滑塊3.3，內(nèi)外筒連接處外壁面套 裝密封件3.5。根據(jù)液面下降高度需要設(shè)計(jì)伸縮筒長度及節(jié)數(shù)。堰板2為階 梯狀環(huán)板套裝固定在線形自力伸縮筒上端，即外環(huán)堰板2. 1和內(nèi)環(huán)堰板2. 2， 浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)1. 1、浮子1.2和伸縮機(jī)構(gòu)1.3構(gòu)成，電 動執(zhí)行機(jī)構(gòu)1. 1固定在支架1. 4上，支架外套裝固定連接環(huán)板狀浮子1. 2， 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)及控制器1. 5構(gòu)成，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接伸縮機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)1. 3與連桿1. 6 —端連接，連桿1. 6另一與堰板固定連接。浮筒執(zhí) 行機(jī)構(gòu)、堰板與線形自力伸縮筒分別通過滑套4. 1與滑軌4滑動連接，滑軌 上設(shè)置有高限位裝置4. 2和低限位裝置4. 3。 實(shí)施例2
采用實(shí)施例1所述裝置進(jìn)行重力分離物移取，具體工藝流程如圖10所 示沉降、分層——堰板打開——裝置與液位同步下降——最低液位堰板關(guān) 閉。
第一步沉降或澄清溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng)或生物活 動，移取裝置進(jìn)水堰口閉合，并保持在液面高限位處(如圖ll);
第二步分層并開啟移取裝置溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng) 或生物活動結(jié)束，并經(jīng)過一段適當(dāng)時間分層后，移取裝置向下移動，進(jìn)水堰 口開啟(如圖12)，分層后的上清液緩慢逐步進(jìn)入移取裝置內(nèi)，自上而下流 動，移取裝置底部外接排出口，當(dāng)進(jìn)水堰口開始保持恒定開度，上清液緩慢 連續(xù)排出，液面隨排出流量增大到穩(wěn)定值后，液面及進(jìn)水堰口同時開始連續(xù) 穩(wěn)定下降；
第三步停止移取當(dāng)沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)的液位下降到預(yù)定液位時，移 取裝置向上移動，進(jìn)水堰口開啟度逐漸減少，上清液逐漸減少流入，直到移 取裝置內(nèi)液位與外部的排水設(shè)施的最高液位相同為止，進(jìn)水堰口閉合(如圖
13)，沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)的液位不在下降。
10
權(quán)利要求
1、重力分離物移取方法，其特征是第一步經(jīng)過沉降或澄清溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng)或生物活動，移取裝置進(jìn)水堰口閉合，并保持在液面處；第二步分層并開啟移取裝置溶液在沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行物化反應(yīng)或生物活動結(jié)束，并經(jīng)過一段適當(dāng)時間分層后，移取裝置開啟并隨液位向下移動，進(jìn)水堰口開啟，分層后的上清液緩慢逐步進(jìn)入移取裝置內(nèi)，自上而下流動，移取裝置底部外接排出口；第三步停止移取當(dāng)沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)的液位下降到預(yù)定液位時，進(jìn)水堰口關(guān)閉，進(jìn)水堰口開啟度逐漸減少，上清液逐漸減少流入，直到移取裝置內(nèi)液位與外部的排水設(shè)施的液位相同為止，進(jìn)水堰口閉合，沉淀或澄清構(gòu)筑物內(nèi)的液位不再下降。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力分離物移取方法，其特征是第二步當(dāng)進(jìn)水堰口開始保持恒定開度，上清液緩慢連續(xù)排出，液面隨 排出流量增大到穩(wěn)定值后，液面及移取裝置同時連續(xù)穩(wěn)定下降。
3、 重力分離物移取裝置，其特征是其主要由浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板、 線形自力伸縮筒構(gòu)成，堰板固定套裝在線形自力伸縮筒上端的外壁面，且與 浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)底面形成開合的進(jìn)水堰口 ，線形自力伸縮筒上端面連接浮筒執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，線形自力伸縮筒為兩節(jié)以上滑套式伸縮筒，浮子產(chǎn)生浮力等于浮筒 執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板和線形自力伸縮筒在液體中產(chǎn)生的重力。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的重力分離物移取裝置，其特征是浮筒執(zhí)行 機(jī)構(gòu)主要由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、浮子和伸縮機(jī)構(gòu)構(gòu)成，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定連接浮 子，伸縮機(jī)構(gòu)與堰板固定連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的重力分離物移取裝置，其特征是電動執(zhí)行 機(jī)構(gòu)由電機(jī)及控制器構(gòu)成，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接伸縮機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)與連 桿一端連接，連桿另一端與堰板固定連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3-5任一所述的重力分離物移取裝置，其特征是線 形自力伸縮筒由多節(jié)不同直徑的筒體構(gòu)成，相鄰?fù)搀w依次可相對滑動套裝， 套裝外筒體外壁面裝有密封件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的重力分離物移取裝置，其特征是相鄰?fù)搀w 之間裝有滑塊和限位塊。
8、根據(jù)權(quán)利要求3-5任一所述的重力分離物移取裝置，其特征是堰 板為階梯狀環(huán)板套裝固定在線形自力伸縮筒上端。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3-5任一所述的重力分離物移取裝置，其特征是浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板與線形自力伸縮筒分別沿滑軌滑動連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的重力分離物移取裝置，其特征是滑軌上設(shè) 置有高、低限位裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及水處理方法與設(shè)備。重力分離物移取裝置，其主要由浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板、線形自力伸縮筒構(gòu)成，堰板固定套裝在線形自力伸縮筒上端的外壁面，且與浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)底面形成開合的進(jìn)水堰口，線形自力伸縮筒上端面連接浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)，線形自力伸縮筒為兩節(jié)以上滑套式伸縮筒，浮子產(chǎn)生浮力等于浮筒執(zhí)行機(jī)構(gòu)、堰板和線形自力伸縮筒在液體中產(chǎn)生的重力。本發(fā)明執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡單能耗低，安裝、維修方便。堰板采用雙重密封的先后性，可靠防止裝置工作初期，進(jìn)入堰口的流態(tài)紊亂對分層溶液的干擾，保證分層上液的移取。線性自力伸縮筒，保證密封的前提下，使伸縮筒隨液面無外力實(shí)現(xiàn)同步上升或下降，保證分層溶液的分層面的穩(wěn)定和同步下降的狀態(tài)。
文檔編號B01D17/032GK101579586SQ200910012118
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者A·戴德里奇斯, 詹技靈 申請人:大連邁克環(huán)境科技工程有限公司;廢水廢物處理技術(shù)有限公司