公布日:2022.09.20
申請(qǐng)日:2022.08.22
分類號(hào):B01D36/02(2006.01)I;B01D29/64(2006.01)I;B01D29/94(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及石油化工污水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種石油化工污水處理裝置及其使用方法,石油化工污水處理裝置包括殼體,殼體內(nèi)由上至下依次包括第一過(guò)濾腔和污泥排出腔,第一過(guò)濾腔側(cè)壁上方設(shè)有污水入口,內(nèi)部設(shè)有第一過(guò)濾機(jī)構(gòu),第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)將第一過(guò)濾腔分隔成下寬上窄的環(huán)形污水區(qū)和倒錐臺(tái)形的過(guò)濾區(qū),污水區(qū)連通污水入口,過(guò)濾區(qū)連通出水管,污泥排出腔側(cè)壁下方設(shè)有排泥口,內(nèi)部設(shè)有升降機(jī)構(gòu),當(dāng)壓力小于額定值時(shí),升降機(jī)構(gòu)上升封堵污水區(qū)和污泥排出腔,當(dāng)壓力大于額定值時(shí),升降機(jī)構(gòu)下降連通污水區(qū)和污泥排出腔。本發(fā)明提供的石油化工污水處理裝置,有效降低了濾孔堵塞現(xiàn)象,設(shè)備損耗小,使用壽命長(zhǎng),過(guò)濾徹底,自清潔效果好。
權(quán)利要求書
1.一種石油化工污水處理裝置,包括殼體(1),其特征在于,所述殼體(1)內(nèi)由上至下依次包括第一過(guò)濾腔(12)和污泥排出腔(13),所述第一過(guò)濾腔(12)側(cè)壁上方設(shè)有污水入口(121),內(nèi)部設(shè)有第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2),所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2)將所述第一過(guò)濾腔(12)分隔成下寬上窄的環(huán)形污水區(qū)(122)和倒錐臺(tái)形的過(guò)濾區(qū)(123),所述污水區(qū)(122)連通污水入口(121),所述過(guò)濾區(qū)(123)連通出水管(233),所述污泥排出腔(13)側(cè)壁下方設(shè)有排泥口(131),內(nèi)部設(shè)有升降機(jī)構(gòu)(3),當(dāng)壓力小于額定值時(shí),所述升降機(jī)構(gòu)(3)上升封堵所述污水區(qū)(122)和所述污泥排出腔(13),當(dāng)壓力大于額定值時(shí),所述升降機(jī)構(gòu)(3)下降連通所述污水區(qū)(122)和所述污泥排出腔(13);所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2)包括截面為倒錐臺(tái)形的第一濾筒(21),所述第一濾筒(21)豎直固定在所述第一過(guò)濾腔(12)的上下兩端,所述污水區(qū)(122)的下端面設(shè)有連通所述污泥排出腔(13)的開口(134),所述升降機(jī)構(gòu)(3)包括與所述開口(134)相應(yīng)的擋板(31),所述擋板(31)通過(guò)磁性件(32)與所述污泥排出腔(13)的上端面磁吸密封連接,通過(guò)彈簧(33)與所述污泥排出腔(13)的下端面彈性連接;所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2)還包括與所述第一濾筒(21)同軸設(shè)置的圓柱形第二濾筒(22),所述第二濾筒(22)可旋轉(zhuǎn)固定于所述第一過(guò)濾腔(12)的上下兩端,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(23)驅(qū)動(dòng)所述第二濾筒(22)旋轉(zhuǎn),所述第二濾筒(22)的外側(cè)壁通過(guò)第一連接桿(24)固定連接毛刷(25),所述毛刷(25)與所述第一濾筒(21)的斜率一致并沿長(zhǎng)度方向與其抵接;所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(23)包括與所述第二濾筒(22)同軸設(shè)置的中心管(231)、旋轉(zhuǎn)管(232)和出水管(233),所述中心管(231)固定于所述第一過(guò)濾腔(12)的上端面,出水管(233)固定并密封穿過(guò)所述第一過(guò)濾腔(12)的下端面,所述旋轉(zhuǎn)管(232)與所述中心管(231)和出水管(233)密封可旋轉(zhuǎn)連接,所述旋轉(zhuǎn)管(232)內(nèi)側(cè)壁固定設(shè)有渦輪葉片(2321),外側(cè)壁固定設(shè)有第二連接桿(2322),所述第二連接桿(2322)固定連接所述第二濾筒(22)的內(nèi)側(cè)壁,所述第二濾筒(22)底部連通水錘泵(234)的動(dòng)力管(2341),所述水錘泵(234)的揚(yáng)水管(2345)連通所述中心管(231)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油化工污水處理裝置,其特征在于,所述第一過(guò)濾腔(12)上方設(shè)有儲(chǔ)水腔(11),所述儲(chǔ)水腔(11)密封連通所述中心管(231),所述污泥排出腔(13)密封分隔為污泥腔(132)和空腔(133),所述空腔(133)內(nèi)固定設(shè)有所述水錘泵(234)的動(dòng)力管(2341)和泵體(2342),所述水錘泵(234)的彎管(2343)密封穿過(guò)所述殼體(1)后連接緩沖罐(2344),緩沖罐(2344)上的揚(yáng)水管(2345)連通所述儲(chǔ)水腔(11),所述空腔(133)底部設(shè)有通過(guò)管路與所述出水管(233)連通的排液口(1331)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石油化工污水處理裝置,其特征在于,所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2)還包括抽吸機(jī)構(gòu)(26),所述抽吸機(jī)構(gòu)(26)包括同軸固定設(shè)于所述中心管(231)上的凸輪環(huán)(261)和第一錐形齒輪(262),所述凸輪環(huán)(261)徑向凸輪連接連接件(266),所述連接件(266)可旋轉(zhuǎn)連接花鍵軸(263),所述花鍵軸(263)徑向自由穿過(guò)所述第二濾筒(22)后連接軸流風(fēng)扇(264),所述軸流風(fēng)扇(264)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生沿其軸向向內(nèi)的抽吸力,所述花鍵軸(263)同軸花鍵連接第二錐形齒輪(265),所述第二錐形齒輪(265)可旋轉(zhuǎn)固定于所述第二濾筒(22)的內(nèi)壁,并與所述第一錐形齒輪(262)嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石油化工污水處理裝置,其特征在于,所述凸輪環(huán)(261)的外側(cè)壁由半圓形的徑向凸起部(2611)和徑向內(nèi)凹部(2612)交替連接形成,中心處設(shè)有與所述第二濾筒(22)固定連接的中心孔(2613),所述凸輪環(huán)(261)的外側(cè)壁上設(shè)有凸輪軌道(2614),所述凸輪軌道(2614)的上下兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向槽(2615);所述花鍵軸(263)一端設(shè)有環(huán)形滑槽(2631),所述連接件(266)一端設(shè)有與所述環(huán)形滑槽(2631)相應(yīng)的滑動(dòng)凸緣(2661),另一端設(shè)有與所述凸輪軌道(2614)相應(yīng)的凸輪滑塊(2662),所述凸輪滑塊(2662)上設(shè)有與所述導(dǎo)向槽(2615)相應(yīng)的導(dǎo)向塊(2663)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石油化工污水處理裝置,其特征在于,所述殼體(1)內(nèi)最下方設(shè)有第二過(guò)濾腔(14),所述第二過(guò)濾腔(14)內(nèi)設(shè)有第二過(guò)濾機(jī)構(gòu)(4),所述第二過(guò)濾機(jī)構(gòu)(4)包括圓柱(41),所述圓柱(41)軸向圓周等距設(shè)有多個(gè)濾芯安裝腔(411),所述濾芯安裝腔(411)內(nèi)可拆卸設(shè)有石墨烯濾芯(42),所述圓柱(41)上方設(shè)有所述出水管(233),下方設(shè)有排水管(44),所述出水管(233)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器,伺服電機(jī)(43)驅(qū)動(dòng)所述圓柱(41)旋轉(zhuǎn),使其中一個(gè)所述濾芯安裝腔(411)密封連通所述出水管(233)和排水管(44)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石油化工污水處理裝置,其特征在于,所述圓柱(41)的上端面密封可旋轉(zhuǎn)連接進(jìn)水箱(45),下端面密封可旋轉(zhuǎn)連接出水箱(46),側(cè)壁固定設(shè)有外齒圈(47),所述伺服電機(jī)(43)的轉(zhuǎn)軸固定連接與所述外齒圈(47)嚙合的齒輪(48),所述進(jìn)水箱(45)上端面密封連通所述出水管(233),下端面設(shè)有一個(gè)與所述濾芯安裝腔(411)相應(yīng)的第一通孔(451),所述出水箱(46)上端面設(shè)有與所述濾芯安裝腔(411)相應(yīng)的第二通孔(461),下端面密封連通所述排水管(44),所述第一通孔(451)和第二通孔(461)共軸線,所述壓力傳感器和伺服電機(jī)(43)連接PLC控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石油化工污水處理裝置的使用方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟S100、通過(guò)水泵向殼體(1)的污水入口(121)泵入絮凝后的石油化工污水,絮凝物被第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2)阻擋在污水區(qū)(122)內(nèi),并在重力作用下落入污水區(qū)(122)底部,經(jīng)第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)(2)過(guò)濾后的石油化工污水進(jìn)入過(guò)濾區(qū)(123);步驟S200、過(guò)濾區(qū)(123)內(nèi)的過(guò)濾后污水通過(guò)水錘泵(234)提至中心管(231)中,過(guò)濾后污水向下流動(dòng)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)渦輪葉片(2321)旋轉(zhuǎn),渦輪葉片(2321)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)管(232)旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)管(232)相連的第二濾筒(22)旋轉(zhuǎn),第二濾筒(22)帶動(dòng)與其相連的毛刷(25)三百六十度旋轉(zhuǎn)清掃第一濾筒(21);步驟S300、第二濾筒(22)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)依次連接的連接件(266)、花鍵軸(263)和軸流風(fēng)扇(264)隨之旋轉(zhuǎn),連接件(266)圍繞與其凸輪連接的凸輪環(huán)(261)旋轉(zhuǎn),第二錐形齒輪(265)相對(duì)第一錐形齒輪(262)嚙合旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生自轉(zhuǎn),帶動(dòng)與其花鍵連接的花鍵軸(263)自轉(zhuǎn),軸流風(fēng)扇(264)隨花鍵軸(263)自轉(zhuǎn)并產(chǎn)生沿其軸向向內(nèi)的抽吸力;步驟S400、將第二過(guò)濾機(jī)構(gòu)(4)中圓柱(41)的一個(gè)濾芯安裝腔(411)旋轉(zhuǎn)至工作位,出水管(233)內(nèi)的過(guò)濾后污水密封進(jìn)入該濾芯安裝腔(411)內(nèi),經(jīng)石墨烯濾芯(42)過(guò)濾后從排水管(44)流出,壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出水管(233)內(nèi)的壓力值并將壓力信號(hào)傳送至PLC控制器,當(dāng)壓力值達(dá)到設(shè)定參數(shù)后,PLC控制器控制伺服電機(jī)(43)開啟,驅(qū)動(dòng)圓柱(41)旋轉(zhuǎn)一定角度,使另一濾芯安裝腔(411)旋轉(zhuǎn)至工作位,該濾芯安裝腔(411)內(nèi)的石墨烯濾芯(42)繼續(xù)對(duì)過(guò)濾后污水進(jìn)行過(guò)濾。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種石油化工污水處理裝置,包括殼體,所述殼體內(nèi)由上至下依次包括第一過(guò)濾腔和污泥排出腔,所述第一過(guò)濾腔側(cè)壁上方設(shè)有污水入口,內(nèi)部設(shè)有第一過(guò)濾機(jī)構(gòu),所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)將所述第一過(guò)濾腔分隔成下寬上窄的環(huán)形污水區(qū)和倒錐臺(tái)形的過(guò)濾區(qū),所述污水區(qū)連通污水入口,所述過(guò)濾區(qū)連通出水管,所述污泥排出腔側(cè)壁下方設(shè)有排泥口,內(nèi)部設(shè)有升降機(jī)構(gòu),當(dāng)壓力小于額定值時(shí),所述升降機(jī)構(gòu)上升封堵所述污水區(qū)和所述污泥排出腔,當(dāng)壓力大于額定值時(shí),所述升降機(jī)構(gòu)下降連通所述污水區(qū)和所述污泥排出腔。
優(yōu)選的,所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)包括截面為倒錐臺(tái)形的第一濾筒,所述第一濾筒豎直固定在所述第一過(guò)濾腔的上下兩端,所述污水區(qū)的下端面設(shè)有連通所述污泥排出腔的開口,所述升降機(jī)構(gòu)包括與所述開口相應(yīng)的擋板,所述擋板通過(guò)磁性件與所述污泥排出腔的上端面磁吸密封連接,通過(guò)彈簧與所述污泥排出腔的下端面彈性連接。
優(yōu)選的,所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)還包括與所述第一濾筒同軸設(shè)置的圓柱形第二濾筒,所述第二濾筒可旋轉(zhuǎn)固定于所述第一過(guò)濾腔的上下兩端,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第二濾筒旋轉(zhuǎn),所述第二濾筒的外側(cè)壁通過(guò)第一連接桿固定連接毛刷,所述毛刷與所述第一濾筒的斜率一致并沿長(zhǎng)度方向與其抵接。
優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述第二濾筒同軸設(shè)置的中心管、旋轉(zhuǎn)管和出水管,所述中心管固定于所述第一過(guò)濾腔的上端面,出水管固定并密封穿過(guò)所述第一過(guò)濾腔的下端面,所述旋轉(zhuǎn)管與所述中心管和出水管密封可旋轉(zhuǎn)連接,所述旋轉(zhuǎn)管內(nèi)側(cè)壁固定設(shè)有渦輪葉片,外側(cè)壁固定設(shè)有第二連接桿,所述第二連接桿固定連接所述第二濾筒的內(nèi)側(cè)壁,所述第二濾筒底部連通水錘泵的動(dòng)力管,所述水錘泵的揚(yáng)水管連通所述中心管。
優(yōu)選的,所述第一過(guò)濾腔上方設(shè)有儲(chǔ)水腔,所述儲(chǔ)水腔密封連通所述中心管,所述污泥排出腔密封分隔為污泥腔和空腔,所述空腔內(nèi)固定設(shè)有所述水錘泵的動(dòng)力管和泵體,所述水錘泵的彎管密封穿過(guò)所述殼體后連接緩沖罐,緩沖罐上的揚(yáng)水管連通所述儲(chǔ)水腔,所述空腔底部設(shè)有通過(guò)管路與所述出水管連通的排液口。
優(yōu)選的,所述第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)還包括抽吸機(jī)構(gòu),所述抽吸機(jī)構(gòu)包括同軸固定設(shè)于所述中心管上的凸輪環(huán)和第一錐形齒輪,所述凸輪環(huán)徑向凸輪連接連接件,所述連接件可旋轉(zhuǎn)連接花鍵軸,所述花鍵軸徑向自由穿過(guò)所述第二濾筒后連接軸流風(fēng)扇,所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生沿其軸向向內(nèi)的抽吸力,所述花鍵軸同軸花鍵連接第二錐形齒輪,所述第二錐形齒輪可旋轉(zhuǎn)固定于所述第二濾筒的內(nèi)壁,并與所述第一錐形齒輪嚙合。
優(yōu)選的,所述凸輪環(huán)的外側(cè)壁由半圓形的徑向凸起部和徑向內(nèi)凹部交替連接形成,中心處設(shè)有與所述第二濾筒固定連接的中心孔,所述凸輪環(huán)的外側(cè)壁上設(shè)有凸輪軌道,所述凸輪軌道的上下兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向槽;所述花鍵軸一端設(shè)有環(huán)形滑槽,所述連接件一端設(shè)有與所述環(huán)形滑槽相應(yīng)的滑動(dòng)凸緣,另一端設(shè)有與所述凸輪軌道相應(yīng)的凸輪滑塊,所述凸輪滑塊上設(shè)有與所述導(dǎo)向槽相應(yīng)的導(dǎo)向塊。
優(yōu)選的,所述殼體內(nèi)最下方設(shè)有第二過(guò)濾腔,所述第二過(guò)濾腔內(nèi)設(shè)有第二過(guò)濾機(jī)構(gòu),所述第二過(guò)濾機(jī)構(gòu)包括圓柱,所述圓柱軸向圓周等距設(shè)有多個(gè)濾芯安裝腔,所述濾芯安裝腔內(nèi)可拆卸設(shè)有石墨烯濾芯,所述圓柱上方設(shè)有所述出水管,下方設(shè)有排水管,所述出水管內(nèi)設(shè)有壓力傳感器,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述圓柱旋轉(zhuǎn),使其中一個(gè)所述濾芯安裝腔密封連通所述出水管和排水管。
優(yōu)選的,所述圓柱的上端面密封可旋轉(zhuǎn)連接進(jìn)水箱,下端面密封可旋轉(zhuǎn)連接出水箱,側(cè)壁固定設(shè)有外齒圈,所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接與所述外齒圈嚙合的齒輪,所述進(jìn)水箱上端面密封連通所述出水管,下端面設(shè)有一個(gè)與所述濾芯安裝腔相應(yīng)的第一通孔,所述出水箱上端面設(shè)有與所述濾芯安裝腔相應(yīng)的第二通孔,下端面密封連通所述排水管,所述第一通孔和第二通孔共軸線,所述壓力傳感器和伺服電機(jī)連接PLC控制器。
本發(fā)明提供了一種石油化工污水處理裝置的使用方法,包括以下步驟:
步驟S100、通過(guò)水泵向殼體的污水入口泵入絮凝后的石油化工污水,絮凝物被第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)阻擋在污水區(qū)內(nèi),并在重力作用下落入污水區(qū)底部,經(jīng)第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)過(guò)濾后的石油化工污水進(jìn)入過(guò)濾區(qū);
步驟S200、過(guò)濾區(qū)內(nèi)的過(guò)濾后污水通過(guò)水錘泵提至中心管中,過(guò)濾后污水向下流動(dòng)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn),渦輪葉片帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)管旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)管相連的第二濾筒旋轉(zhuǎn),第二濾筒帶動(dòng)與其相連的毛刷三百六十度旋轉(zhuǎn)清掃第一濾筒;
步驟S300、第二濾筒旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)依次連接的連接件、花鍵軸和軸流風(fēng)扇隨之旋轉(zhuǎn),連接件圍繞與其凸輪連接的凸輪環(huán)旋轉(zhuǎn),第二錐形齒輪相對(duì)第一錐形齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生自轉(zhuǎn),帶動(dòng)與其花鍵連接的花鍵軸自轉(zhuǎn),軸流風(fēng)扇隨花鍵軸自轉(zhuǎn)并產(chǎn)生沿其軸向向內(nèi)的抽吸力;
步驟S400、將第二過(guò)濾機(jī)構(gòu)中圓柱的一個(gè)濾芯安裝腔旋轉(zhuǎn)至工作位,出水管內(nèi)的過(guò)濾后污水密封進(jìn)入該濾芯安裝腔內(nèi),經(jīng)石墨烯濾芯過(guò)濾后從排水管流出,壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出水管內(nèi)的壓力值并將壓力信號(hào)傳送至PLC控制器,當(dāng)壓力值達(dá)到設(shè)定參數(shù)后,PLC控制器控制伺服電機(jī)開啟,驅(qū)動(dòng)圓柱旋轉(zhuǎn)一定角度,使另一濾芯安裝腔旋轉(zhuǎn)至工作位,該濾芯安裝腔內(nèi)的石墨烯濾芯繼續(xù)對(duì)過(guò)濾后污水進(jìn)行過(guò)濾。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益技術(shù)效果:
1、第一過(guò)濾腔內(nèi)通過(guò)第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)分隔為下寬上窄的環(huán)形污水區(qū)和下窄上寬的倒錐臺(tái)形過(guò)濾區(qū),第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)采用倒錐臺(tái)形過(guò)濾結(jié)構(gòu),絮凝物不易堆積附著在第一過(guò)濾機(jī)構(gòu)上,有效降低了濾孔堵塞現(xiàn)象;絮凝物堆積在污水區(qū)的底部,通過(guò)升降機(jī)構(gòu)在壓力變化下的升降,來(lái)封堵或打開污水區(qū)和污泥排出腔之間的通路,自動(dòng)完成對(duì)堆積的絮凝物的清理;
2、第一濾筒和第二濾筒相配合,對(duì)污水進(jìn)行雙重過(guò)濾,提高過(guò)濾效果,第二濾筒在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)與其連接的毛刷對(duì)第一濾筒進(jìn)行三百六十度的清掃,有效防止了第一濾筒的濾孔堵塞,提高過(guò)濾效率;
3、采用水錘泵與渦輪葉片相配合,實(shí)現(xiàn)了通過(guò)水力自驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)第二濾筒旋轉(zhuǎn);
4、在固定設(shè)置的中心管上設(shè)置第一錐形齒輪和凸輪環(huán),配合隨第二濾筒旋轉(zhuǎn)的連接件、花鍵軸和軸流風(fēng)扇,實(shí)現(xiàn)抽吸機(jī)構(gòu)將污水從污水區(qū)向過(guò)濾區(qū)內(nèi)的抽吸,提高了過(guò)濾效率;
5、通過(guò)設(shè)置可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)更換石墨烯濾芯的第二過(guò)濾機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了石墨烯濾芯的自動(dòng)更換,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)進(jìn)一步提高了過(guò)濾效果;
綜上所述,本發(fā)明提供的石油化工污水處理裝置,有效降低了濾孔堵塞現(xiàn)象,設(shè)備損耗小,使用壽命長(zhǎng),過(guò)濾徹底,自清潔效果好。
(發(fā)明人:蔡文濤;常錫全;劉小英;劉相偉;李連榮)