本發(fā)明涉及流體中混有的軟纖維毛發(fā)纏繞物、柔性物、輕質(zhì)物的分離去除新技術(shù)，能一次性去除液體中混有的多種粒徑障礙物，對較難處理的軟纖維毛發(fā)也有較強的分離能力?？蓪崿F(xiàn)去除過程的自動化，適用于紡織、城市生活污水處理、河湖治理、印染、化工等多個行業(yè)。

背景技術(shù)：

在進行市政污水、工業(yè)廢水處理時，為了使后續(xù)處理設(shè)備不受到損壞和污染或降低處理負(fù)荷，必須先將待處理污水中混有的障礙物分離去除?，F(xiàn)有的分離設(shè)備一般采用分級式，即不同粒徑的污水障礙物需要用不同的設(shè)備來處理。就拿污水處理廠最常用的格柵機來說，格柵機分為粗格柵和細(xì)格柵，為了達到對污水中各種大小、性質(zhì)障礙物的去除效果，必須采用不同規(guī)格的多臺設(shè)備配合處理，這不僅增加設(shè)備投入成本，而且也占用了過多的場地。

在待處理污水中諸多種類的障礙物里，軟纖維、毛發(fā)等易纏繞物是最難處理的，污水處理廠一般用細(xì)格柵對其進行分離去除。格柵機作業(yè)的柵板為條縫狀的而不是網(wǎng)孔狀的，雖然柵縫橫向?qū)挾群苄〉v向上卻是開放式的，格柵機這種結(jié)構(gòu)上的先天缺陷造成污水中部分纖維毛發(fā)物透過格柵機，這不僅導(dǎo)致后續(xù)其他設(shè)備被纏繞堵塞，而且用來去除細(xì)小纖維毛發(fā)的細(xì)格柵機也會被纏繞堵塞，需要人工定期清理?，F(xiàn)在市場上還沒有一款設(shè)備能夠有效的將軟纖維、毛發(fā)等易纏繞物分離并排出的設(shè)備，這嚴(yán)重制約著相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有設(shè)備的單一粒徑處理能力以及對軟纖維毛發(fā)等纏繞物處理能力的不足，本發(fā)明提供了一種流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備，此設(shè)備能夠自動將水溶液、油等流體里混有的多種尺寸障礙物用一臺設(shè)備一次分離出去，并且對軟纖維毛發(fā)等易纏繞物有良好的處理能力。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備是由進水渠，進水閘閥，多級處理系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，出水渠，排渣口等組成。多級處理系統(tǒng)由多個獨立的單級處理單元組成，每個單級級處理單元結(jié)構(gòu)相同，但處理規(guī)格不同，即每一級處理單元能分離出流體中不同尺寸的障礙物。流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備上單級處理單元的數(shù)量和規(guī)格可根據(jù)待處理流體中障礙物的具體特征和處理目的及預(yù)期效果而進行自由調(diào)整。

單級處理單元是由上、下層網(wǎng)框，上、下層刷板，上、下層擠壓板，絲杠，電機，等其他輔助構(gòu)件組成。上層網(wǎng)框上有一排一端固定一端懸空的細(xì)鋼絲，下層網(wǎng)框上也有一排一端固定一端懸空的細(xì)鋼絲，上層網(wǎng)框面與下層網(wǎng)框面平行且上層網(wǎng)框上的鋼絲與下層網(wǎng)框上的鋼絲互相垂直并形成方形網(wǎng)孔狀的過濾網(wǎng)，待處理流體經(jīng)此過濾網(wǎng)過濾后，流體中混有的纖維毛發(fā)、柔性物、輕質(zhì)物便附著在過濾網(wǎng)上了。過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸由上層鋼絲與下層鋼絲的間距決定，這也決定了單級處理單元的處理規(guī)格。上層網(wǎng)框上安裝有上層刷板，上層刷板上鉆有小孔，其孔距，孔徑與上層鋼絲特征相匹配，上層鋼絲均穿過上層刷板上的小孔，上層刷板以上層網(wǎng)框為導(dǎo)軌并在電機、絲杠的驅(qū)動下沿上層網(wǎng)框直線往復(fù)滑動。下層網(wǎng)框上安裝有下層刷板，下層刷板上鉆有小孔，其孔距，孔徑與下層鋼絲特征相匹配，下層鋼絲均穿過下層刷板上的小孔，下層刷板以下層網(wǎng)框為導(dǎo)軌并在電機、絲杠的驅(qū)動下沿下層網(wǎng)框直線往復(fù)滑動。上層鋼絲的懸空端處安裝有上層擠壓板，上層擠壓板以上層網(wǎng)框為導(dǎo)軌可沿上層網(wǎng)框直線往復(fù)滑動，上層擠壓板與上層網(wǎng)框用彈簧相聯(lián)，上層擠壓板上有一槽，此槽支承上層鋼絲懸空端。下層網(wǎng)框上也安裝有下層擠壓板，其安裝方式與上層擠壓板類似。上層網(wǎng)框上固定有滑動軸，下層網(wǎng)框上有與滑動軸相配合的孔，上層網(wǎng)框與外界支承機架相聯(lián)而固定，下層網(wǎng)框可沿著滑動軸上下移動。下層網(wǎng)框與上層網(wǎng)框有兩個狀態(tài)，即分離與接合。當(dāng)處于接合狀態(tài)時，上層鋼絲與下層鋼絲互相接觸形成過濾網(wǎng)；當(dāng)上層網(wǎng)框與下層網(wǎng)框處于分離狀態(tài)時，上層鋼絲與下層鋼絲分開，此時上、下層刷板可沿著上、下層網(wǎng)框運動。

單級處理單元的工作過程為，待處理污水由進水渠進入，此時上層網(wǎng)框與下層網(wǎng)框處于接合狀態(tài)，上層鋼絲與下層鋼絲也處在接合狀態(tài)并組成過濾網(wǎng)，待處理污水經(jīng)此過濾網(wǎng)處理，污水里含有的軟纖維毛發(fā)、柔性物、輕質(zhì)物等障礙物被分離了出來。待一段時間，通過安裝在上、下層擠壓板上的位移傳感器檢測過濾網(wǎng)的變形情況，由此判斷過濾網(wǎng)已經(jīng)過濾出了污水中混有的大量障礙物，此時進水閘閥關(guān)閉。在電機、絲杠的驅(qū)動下，上層刷板開始向上層鋼絲懸空端移動。上層刷板上固定有齒條，下層網(wǎng)框上安裝有齒輪、曲軸連桿機構(gòu)，隨著上層刷板的的移動，在齒條、齒輪、曲軸連桿機構(gòu)的驅(qū)動下，下層網(wǎng)框沿著滑動軸向下運動，先前附著在過濾網(wǎng)上的各種障礙物就被分開懸掛在上、下層鋼絲上了，此時上、下層網(wǎng)框處于分離狀態(tài)，上層刷板繼續(xù)移動，上層鋼絲上附著的各種污水濾出物就被推著沿上層鋼絲向上層鋼絲懸空端移動，當(dāng)碰到上層擠壓板時，在彈簧和運動著的上層刷板的作用下，上層濾出物被擠壓出水分，隨著上層刷板的繼續(xù)運動，障礙物從上層鋼絲懸空端離開上層鋼絲掉到下層盛接板上，此時下層刷板開始沿著下層網(wǎng)框向下層鋼絲懸空端移動，通過下層刷板的移動，下層鋼絲上附著的各種污水濾出物以及下層盛接板上掉入的上層濾出物就被推著向下層鋼絲懸空端移動，與上層類似，經(jīng)過擠壓，上、下層濾出物就被推入出渣口。上、下層刷板回到原位，在齒條、齒輪、曲軸連桿機構(gòu)的驅(qū)動下，下層網(wǎng)框向上運動形成過濾網(wǎng)后停止運動，此時進水閘閥開啟，進入下一個工作循環(huán)。

流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備的工作過程為：一次分離設(shè)備是由多個不同的單級處理單元組合而成，待處理污水從進水渠進入一次分離設(shè)備，待處理污水依次通過不同網(wǎng)孔尺寸的多個單級處理單元，待各級過濾網(wǎng)上積累了大量污水障礙物時，進水閘閥關(guān)閉，各級處理單元開始工作，將附著在各級過濾網(wǎng)上的污水障礙物推入出渣口，各級處理單元回到起始工作狀態(tài)，進水閥開啟，一次分離設(shè)備進入下個工作循環(huán).

該系統(tǒng)的控制系統(tǒng)用plc、位置開關(guān)、位移傳感器等常規(guī)器件實現(xiàn)。

本發(fā)明的有益效果是，能用單臺設(shè)備一次性分離出流體中混有的多種尺寸障礙物，并且對軟纖維、毛發(fā)等易纏繞物有很好的處理能力，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、維護方便。

附圖說明

以下結(jié)合附圖進一步對本發(fā)明進行詳細(xì)說明：

圖1為流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備；

圖2為單級處理單元上、下層機架接合狀態(tài)；

圖3為單級處理單元上、下層機架分離狀態(tài)(為表達清楚，圖示上、下層網(wǎng)框分離距離大于實際情況)；

圖4為絲杠、齒條、齒輪、曲軸連桿機構(gòu)等局部視圖。

圖中：1.進水渠；2.電葫蘆；3.進水閘閥；4.一級粗處理單元；5.二級細(xì)處理單元；6.螺旋輸送機排渣系統(tǒng)；7.排水渠；11.單級上層網(wǎng)框；12.單級下層網(wǎng)框；13.滑動軸；14.過濾網(wǎng)；15.齒條；16.齒輪；17.曲軸連桿機構(gòu)；18.上層絲杠傳動系統(tǒng)；19.上層電機；20.上層鋼絲；21；上層刷板；22.上層擠壓板；23.上層位置開關(guān)a；24.上層位置開關(guān)b；25.上層位置開關(guān)c；26.上層彈簧；27.上層皮帶傳動系統(tǒng)；31.下層電機；32.下層位置開關(guān)a；33.下層位置開關(guān)b；34.下層位置開關(guān)c；35.下層絲杠傳動系統(tǒng)；36.下層鋼絲；37.下層刷板；38.下層擠壓板；39.下層盛接板；40下層皮帶傳動系統(tǒng)；41.下層彈簧。

具體實施方式

圖1為流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備的安裝示意圖，流體中多尺寸障礙物一次分離設(shè)備是由進水渠(1)，電葫蘆(2)，進水閘閥(3)，多級處理系統(tǒng)，螺旋輸送機排渣系統(tǒng)(6)，出水渠(7)，控制系統(tǒng)，等組成。多級處理系統(tǒng)由多個獨立的單級處理單元組成，每一個單級處理單元結(jié)構(gòu)上相同，但處理規(guī)格不同，即每一級處理單元能分離出流體中不同尺寸的障礙物。圖1所示的多級處理系統(tǒng)由一級粗處理單元(4)和二級細(xì)處理單元(5)組成。每臺一次分離設(shè)備上單級處理單元數(shù)量和規(guī)格可根據(jù)待處理流體中障礙物的具體情況和預(yù)期處理效果進行調(diào)整。

待處理污水由進水渠(1)流入分離設(shè)備，待處理污水依次流過一級粗處理單元(4)和二級細(xì)處理單元(5)，污水中的軟纖維毛發(fā)被分離出來后掉入螺旋輸排渣系統(tǒng)(6)排出，經(jīng)處理后的污水進入排水渠(7)排出。

多尺寸障礙物一次分離設(shè)備的作業(yè)部分是由多個單級處理單元組成的，單級處理單元如圖2、3、4所示。單級上層網(wǎng)框(11)與承載機架相聯(lián)而固定。上層鋼絲(20)一端與上層網(wǎng)框(11)固定，另一端懸空。下層鋼絲(36)一端與單級下層網(wǎng)框(12)固定，另一端懸空?；瑒虞S(13)安裝在單級上層網(wǎng)框(11)上，單級下層網(wǎng)框(12)上有孔與滑動軸(13)配合并可以相對于單級上層網(wǎng)框(11)上下滑動，這使得上層鋼絲(20)與下層鋼絲(36)有兩個狀態(tài)，即分離與接合，當(dāng)二者處于接合狀態(tài)時，上層鋼絲(20)和下層鋼絲(36)構(gòu)成了過濾網(wǎng)(14)。上層鋼絲(20)的間距和下層鋼絲(36)的間距決定了過濾網(wǎng)(14)的網(wǎng)孔大小，這也決定單級處理單元的處理規(guī)格。上層刷板(21)以單級上層網(wǎng)框(11)為導(dǎo)軌可直線往復(fù)運動，上層刷板(21)上均布有小孔，其孔徑、孔距與上層鋼絲(20)特征相一致，上層鋼絲(20)穿過上層刷板(21)上的各小孔。下層刷板(37)以單級下層網(wǎng)框(12)為導(dǎo)軌并可直線往復(fù)運動，下層刷板(37)上均布有小孔，其孔徑、孔距與下層鋼絲(36)特征相一致，下層鋼絲(36)穿過下層刷板(37)上的各小孔。上層擠壓板(22)以單級上層網(wǎng)框(11)為導(dǎo)軌并可直線往復(fù)運動，上層擠壓板(22)通過上層彈簧(26)限位在上層鋼絲(20)懸空端處，上層擠壓板(22)上有一槽，上層鋼絲(20)懸空端穿過此槽，上層擠壓板(22)支承上層鋼絲(20)懸空端。下層擠壓板(38)以單級下層網(wǎng)框(12)為導(dǎo)軌并可直線往復(fù)運動，下層擠壓板(38)通過下層彈簧(41)限位在下層鋼絲(36)懸空端處，下層擠壓板(38)上有一槽，下層鋼絲(36)懸空端穿過此槽，下層擠壓板(38)支承下層鋼絲(36)懸空端。

單級處理單元的工作過程為，待處理污水由進水渠(1)進入，通過由上層鋼絲(20)和下層鋼絲(36)處在接合狀態(tài)并組成的過濾網(wǎng)(14)，污水里含有的軟纖維毛發(fā)、柔性物、輕質(zhì)物等障礙物被過濾網(wǎng)(14)分離了出來，處理后的污水由排水渠(7)排出。安裝在上層擠壓板(22)與下層擠壓板(38)上的位移傳感器檢測過濾網(wǎng)(14)的變形，以此判斷過濾網(wǎng)(14)上濾出污水中障礙物的多少，當(dāng)過濾網(wǎng)(14)的變形量到達預(yù)設(shè)值時，電葫蘆(2)通電，進水閘閥(3)關(guān)閉，此時進水渠(1)停止進水(進水渠(1)的深度大于所流淌污水的深度，關(guān)閉進水閘閥(3)一小段時間不會有安全問題)，污水停止流入過濾網(wǎng)(14)，上層電機(19)通電正轉(zhuǎn)通過上層皮帶傳動系統(tǒng)(27)帶動單級上層網(wǎng)框(11)上的兩組絲杠傳動系統(tǒng)(18)同步工作，從而驅(qū)動上層刷板(21)沿著單級上層網(wǎng)框(11)向著上層鋼絲(20)懸空端移動，上層刷板(21)上固定有齒條(15)，通過與齒輪(16)嚙合傳動，帶動曲軸連桿機構(gòu)(17)驅(qū)動單級下層網(wǎng)框(12)沿著滑動軸(13)向下移動(此處配合關(guān)系如圖4所示)，先前附著在過濾網(wǎng)(14)上的各種濾出物就被分開懸掛在上層鋼絲(20)和下層鋼絲(36)上了，此時單級上層鋼絲(20)與單級下層鋼絲(36)處于分離狀態(tài)。上層刷板(21)繼續(xù)向前移動，上層鋼絲(20)上附著的各種污水濾出物就被推著向上層鋼絲(20)懸空端移動，當(dāng)上層濾出物碰到上層擠壓板(22)時，隨著上層刷板(21)的運動以及與上層擠壓板(22)相連的上層彈簧的壓縮，上層濾出物的水分被擠壓出來。當(dāng)上層刷板(21)到達位上層位置開關(guān)c(25)處(已離開上層鋼絲20)時，上層電機(19)開始反轉(zhuǎn)，上層刷板(21)向起始位置運動，在壓縮著的上層彈簧(26)和上層擠壓板(22)與單級上層網(wǎng)框(11)之間摩擦阻力的作用下，上層擠壓板(22)向起始位置運動但速度小于上層刷板(21)，上層濾出物就掉到下層盛接板(39)上了。上層刷板(21)向起始位置運動，當(dāng)?shù)竭_上層位置開關(guān)b(24)處時停止運動，下層電機(31)通電正轉(zhuǎn)，通過下層皮帶傳動系統(tǒng)(40)帶動單級下層網(wǎng)框(12)上的兩組下層絲杠傳動系統(tǒng)(35)同步工作，從而驅(qū)動下層刷板(37)沿著單級下層網(wǎng)框(12)向下層鋼絲(36)懸空端運動，下層鋼絲(36)上附著的各種污水濾出物以及下層盛接板(39)上的上層濾出物就被推著向下層鋼絲(36)懸空端移動，當(dāng)濾出物碰到下層擠壓板(38)時，隨著下層刷板(38)的運動以及與下層擠壓板(38)相連的下層彈簧(41)的壓縮，下層濾出物的水分被擠壓出來。當(dāng)下層刷板(37)到達下層位置開關(guān)c(34)處(已離開下層鋼絲36)時，下層電機(31)開始反轉(zhuǎn)，在皮帶與絲杠的作用下，下層刷板(37)向起始位置運動，在壓縮著的下層彈簧(41)和下層擠壓板(38)與單級下層網(wǎng)框(12)之間的摩擦阻力作用下，下層擠壓板(38)向起始位置運動但速度小于下層刷板(37)，上、下層濾出物就掉到螺旋輸送機排渣系統(tǒng)(6)里了。下層刷板37向起始位置運動到達下層位置開關(guān)b(33)處時暫停運動，待下層擠壓板(38)在壓縮著的下層彈簧(41)的作用下回到起始位置(此時下層刷板(37)支承著下層鋼絲(36)懸空端，故能保證下層鋼絲(36)懸空端進入下層刷板(37)上的槽)，到預(yù)定時間，下層刷板(37)繼續(xù)向起始位置運動，當(dāng)?shù)竭_下層位置開關(guān)a(32)處時停止運動，此時上層電機(19)開始反轉(zhuǎn)(上層擠壓板22已順利回到起始位置)，在皮帶、絲杠的作用下，上層刷板(21)沿著單級上層網(wǎng)框(11)向起始位置運動，通過上層刷板(21)上固定的齒條(15)與齒輪(16)嚙合傳動，帶動曲軸連桿機構(gòu)(17)驅(qū)動單級下層網(wǎng)框(12)向上運動。當(dāng)上層刷板(21)到達上層位置開關(guān)a(23)處時，上層電機(19)停止轉(zhuǎn)動，上層刷板(21)停止運動，單級上層網(wǎng)框(11)和單級下層網(wǎng)框(12)處于接合狀態(tài)，上層鋼絲(20)和下層鋼絲(36)形成過濾網(wǎng)14。電葫蘆(2)通電，進水閘閥(3)開啟，污水從進水渠(1)流入單級處理單元，進入下一個工作循環(huán)。

多障礙物一次分離設(shè)備的控制系統(tǒng)由plc，位置開關(guān)，位移傳感器等其他輔助器件組成。