公布日：2023.04.07
申請日：2022.12.19
分類號：C02F1/40(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D17/032(2006.01)I;B01D17/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種含油污水的自動刮油裝置、系統(tǒng)及方法。自動刮油裝置包括支架、傳動機構、多個刮油組件和檔桿。支架固定連接在油水分離箱上。傳動機構安裝在支架上。多個刮油組件陣列安裝在傳動機構上。刮油組件包括連接桿、連接軸和刮油桶。連接桿安裝在同步帶上并與同步帶垂直。連接桿沿其自身所在方向上開設有供連接軸滑動的滑槽。連接軸與刮油桶的外壁轉動連接。檔桿安裝在支架或儲油箱上。本發(fā)明通過傳動機構驅動多個刮油組件移動，進而將含油污水中的油液刮出。當刮油桶移動至儲油箱的正上方時，在檔桿的作用下，刮油桶翻轉，將其中的油液全部傾倒在儲油箱內(nèi)。本發(fā)明的自動刮油裝置具有刮油精準、油回收率高的特點。
權利要求書
1.一種含油污水的自動刮油裝置，其用于將一個油水分離箱內(nèi)的油液刮出并導入一個儲油箱內(nèi)；其特征在于，所述自動刮油裝置包括：支架，其固定連接在所述油水分離箱上；傳動機構，其安裝在所述支架上；所述傳動機構包括電機、同步帶和兩個同步輪；兩個所述同步輪轉動連接在所述支架上；所述同步帶嚙合在兩個所述同步輪外側；所述電機固定連接在所述支架上，且所述電機的旋轉軸與其中一個所述同步輪的旋轉軸固定連接，用于驅動兩個所述同步輪同步旋轉；所述同步帶的底面與水平面平行或沿所述同步帶底面的傳動方向傾斜向上設置；多個刮油組件，所述刮油組件陣列安裝在所述同步帶上，用于刮出所述油水分離箱內(nèi)的油液；所述刮油組件包括連接桿、連接軸和刮油桶；所述連接桿安裝在所述同步帶上并與所述同步帶垂直；所述連接桿沿其自身所在方向上開設有供所述連接軸滑動的滑槽；所述連接桿的長度不大于所述同步帶與所述油水分離箱的最小間距；所述連接軸與所述電機的旋轉軸平行，且所述連接軸與所述刮油桶的外壁轉動連接；所述刮油桶的旋轉面與所述同步輪的旋轉面平行；所述刮油桶與所述連接軸的整體密度ρ滿足條件：
其中，wb為所述刮油桶的頂面直徑或寬度，θ為以所述刮油桶的重心為支撐點時所述刮油桶的開口方向與水平面的夾角，hb為所述刮油桶的高度，Vb為刮油桶裝滿液體時的總體積，ρw為水的密度，Vt為所述刮油桶與所述連接軸的總體積；以及檔桿，其一端安裝在所述支架或所述儲油箱上，另一端朝向所述傳動機構；所述檔桿位于所述刮油桶的移動路徑上，用于驅動所述刮油桶翻轉以使所述刮油桶內(nèi)的液體流入所述儲油箱內(nèi)；所述檔桿與所述同步帶的間距d滿足條件：
其中，dcmax為所述連接軸與所述固定帶的最大間距。
2.根據(jù)權利要求1所述的含油污水的自動刮油裝置，其特征在于，所述刮油組件還包括多個壓力傳感器，每個所述壓力傳感器安裝在一個所述刮油桶的底部，用于測量所述刮油桶內(nèi)的油液的總重量。
3.根據(jù)權利要求1所述的含油污水的自動刮油裝置，其特征在于，當所述檔桿安裝在所述支架上時，所述檔桿上安裝一個引流桿，所述引流桿用于將所述檔桿上的油液引流至所述儲油箱內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的含油污水的自動刮油裝置，其特征在于，所述自動刮油裝置還包括液位計，所述液位計安裝在所述油水分離箱內(nèi)，用于探測所述油水分離箱內(nèi)的含油污水的深度。
5.根據(jù)權利要求1所述的含油污水的自動刮油裝置，其特征在于，所述自動刮油裝置還包括控制器，所述控制器用于：一、判斷所述油水分離箱內(nèi)的含油污水是否達到一個預設的高度，是控制所述電機啟動；否則向所述油水分離箱內(nèi)補充含油污水；二、判斷在一個時間周期內(nèi)，所有的所述儲油箱內(nèi)的油液總重量是否低于一個預設的閾值，是則控制所述電機停止運行。
6.一種含油污水的自動刮油系統(tǒng)，其包括油水分離箱和儲油箱，所述油水分離箱用于通過靜置沉降將含油污水分離成油層和水層；所述儲油箱設置在所述所述油水分離箱外側，用于存儲從所述油水分離箱內(nèi)刮出的油液；其特征在于，所述自動刮油系統(tǒng)還包括：如權利要求1至5中任意一項所述的自動刮油裝置；所述自動刮油裝置用于刮出所述油水分離箱內(nèi)的油液；進水裝置，其與所述油水分離箱連通，用于向所述油水分離箱內(nèi)輸送含油污水；以及排放裝置，其與所述油水分離箱的底部連通，用于排出所述油水分離箱內(nèi)的污泥或污水。
7.根據(jù)權利要求6所述的含油污水的自動刮油系統(tǒng)，其特征在于，所述進水裝置包括污泥泵、進水管和電動閥門一；所述進水管的輸入端與所述污泥泵連通，所述進水管的輸出端與所述油水分離箱連通；所述電動閥門一安裝在所述進水管上，用于控制所述進水管的通斷狀態(tài)；所述污泥泵安裝在用于存儲含油污水的集水坑內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求7所述的含油污水的自動刮油系統(tǒng)，其特征在于，所述自動刮油系統(tǒng)還包括格柵箱；所述格柵箱連接在所述油水分離箱與所述進水裝置之間，用于分離含油污水中的固相雜質；所述格柵箱包括箱體、螺旋輸送機構、輸出管、鏤空管、廢渣桶和電動閥門二；所述鏤空管收容在所述箱體內(nèi)；所述鏤空管的頂端與所述進水管的輸出端連通，所述鏤空管的底端與所述螺旋輸送機構的輸入端連通；所述箱體的底端與所述輸出管的頂端連通；所述輸出管的底端與所述油水分離箱連通；所述螺旋輸送機構的輸出端斜向上穿過所述箱體與所述廢渣桶連通。
9.根據(jù)權利要求6所述的含油污水的自動刮油系統(tǒng)，其特征在于，所述排放裝置包括排污泵和排水管；所述排水管的一端與所述油水分離箱的底部連通；所述排水管的另一端與所述排污泵連通。
10.一種含油污水的自動刮油方法，其應用在如權利要求7至9中任意一項所述的含油污水的自動刮油系統(tǒng)上，其特征在于，所述自動刮油方法包括如下過程：S1：采集油水分離箱內(nèi)的含油污水的深度h、在一個預設高度he處的含油量ω以及所有刮油桶內(nèi)的油液總重量G；S2：判斷所述深度h是否達到一個預設的高度h1，是則啟動自動刮油裝置，將所述油水分離箱內(nèi)的油液刮出至儲油箱內(nèi)；否則向所述油水分離箱內(nèi)補充含油污水直至所述深度h達到h1；S3：判斷在一個時間周期t1內(nèi)，所述油液總重量G是否低于一個預設的閾值G1，是則關閉所述自動刮油裝置；S4：判斷所述含油量ω是否低于一個預設的閾值ω1，是則控制啟動排放裝置，直至含油量低于ω1的含油污水全部排出。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對現(xiàn)有的刮油裝置存在刮油精度低的問題，提供一種含油污水的自動刮油裝置、系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：一種含油污水的自動刮油裝置包括支架、傳動機構、多個刮油組件、檔桿、多個壓力傳感器、液位計和控制器。
支架固定連接在油水分離箱上。傳動機構安裝在支架上。傳動機構包括電機、同步帶和兩個同步輪。兩個同步輪轉動連接在支架上。同步帶嚙合在兩個同步輪外側。電機固定連接在支架上，且電機的旋轉軸與其中一個同步輪的旋轉軸固定連接，用于驅動兩個同步輪同步旋轉。同步帶的底面與水平面平行或沿同步帶底面的傳動方向傾斜向上設置。多個刮油組件陣列安裝在同步帶上，用于刮出油水分離箱內(nèi)的油液。刮油組件包括連接桿、連接軸和刮油桶。連接桿安裝在同步帶上并與同步帶垂直。連接桿沿其自身所在方向上開設有供連接軸滑動的滑槽。連接桿的長度不大于同步帶與油水分離箱的最小間距。連接軸與電機的旋轉軸平行，且連接軸與刮油桶的外壁轉動連接。刮油桶的旋轉面與同步輪的旋轉面平行。刮油桶與連接軸的整體密度ρ滿足條件：
其中，wb為刮油桶的頂面直徑或寬度，θ為以刮油桶的重心為支撐點時刮油桶的開口方向與水平面的夾角，hb為刮油桶的高度，Vb為刮油桶裝滿液體時的總體積，ρw為水的密度，Vt為刮油桶與連接軸的總體積。以及
檔桿的一端安裝在支架或儲油箱上，另一端朝向傳動機構。檔桿位于刮油桶的移動路徑上，用于驅動刮油桶翻轉以使刮油桶內(nèi)的液體流入儲油箱內(nèi)。檔桿與同步帶的間距d滿足條件：
其中，dcmax為連接軸與固定帶的最大間距。
上述自動刮油裝置通過傳動機構驅動多個刮油組件移動，進而通過刮油桶將含油污水中的油液刮出。當刮油桶移動至儲油箱的正上方時，在檔桿的作用下，刮油桶翻轉，將其中的油液全部傾倒在儲油箱內(nèi)。上述自動刮油裝置具有刮油精準、油回收率高的特點，能滿足含油污水的處理需求，實現(xiàn)含油污水的達標排放。
在其中一個實施例中，每個壓力傳感器安裝在一個刮油桶的底部，用于測量刮油桶內(nèi)的油液的總重量。
在其中一個實施例中，當檔桿安裝在支架上時，檔桿上安裝一個引流桿，引流桿用于將檔桿上的油液引流至儲油箱內(nèi)。
在其中一個實施例中，液位計安裝在油水分離箱內(nèi)，用于探測油水分離箱內(nèi)的含油污水的深度。
在其中一個實施例中，控制器用于：一、判斷油水分離箱內(nèi)的含油污水是否達到一個預設的高度，是控制電機啟動。否則向油水分離箱內(nèi)補充含油污水。二、判斷在一個時間周期內(nèi)，所有的儲油箱內(nèi)的油液總重量是否低于一個預設的閾值，是則控制電機停止運行。
本發(fā)明還提供一種含油污水的自動刮油系統(tǒng)，自動刮油系統(tǒng)包括自動刮油裝置、油水分離箱、儲油箱、進水裝置、排放裝置和格柵箱。
自動刮油裝置用于刮出油水分離箱內(nèi)的油液。進水裝置與油水分離箱連通，用于向油水分離箱內(nèi)輸送含油污水。排放裝置與油水分離箱的底部連通，用于排出油水分離箱內(nèi)的污泥或污水。
在其中一個實施例中，進水裝置包括污泥泵、進水管和電動閥門一。進水管的輸入端與污泥泵連通，進水管的輸出端與油水分離箱連通。電動閥門一安裝在進水管上，用于控制進水管的通斷狀態(tài)。污泥泵安裝在用于存儲含油污水的集水坑內(nèi)。
在其中一個實施例中，格柵箱連接在油水分離箱與進水裝置之間，用于分離含油污水中的固相雜質。格柵箱包括箱體、螺旋輸送機構、輸出管、鏤空管、廢渣桶和電動閥門二。鏤空管收容在箱體內(nèi)。鏤空管的頂端與進水管的輸出端連通，鏤空管的底端與螺旋輸送機構的輸入端連通。箱體的底端與輸出管的頂端連通。輸出管的底端與油水分離箱連通。螺旋輸送機構的輸出端斜向上穿過箱體與廢渣桶連通。
在其中一個實施例中，排放裝置包括排污泵和排水管。排水管的一端與油水分離箱的底部連通。排水管的另一端與排污泵連通。
本發(fā)明還提供一種含油污水的自動刮油方法，自動刮油方法包括如下過程：
S1：采集油水分離箱內(nèi)的含油污水的深度h、在一個預設高度he處的含油量ω以及所有刮油桶內(nèi)的油液總重量G。
S2：判斷深度h是否達到一個預設的高度h1，是則啟動自動刮油裝置，將油水分離箱內(nèi)的油液刮出至儲油箱內(nèi)。否則向油水分離箱內(nèi)補充含油污水直至深度h達到h1。
S3：判斷在一個時間周期t1內(nèi)，油液總重量G是否低于一個預設的閾值G1，是則關閉自動刮油裝置。
S4：判斷含油量ω是否低于一個預設的閾值ω1，是則控制啟動排放裝置，直至含油量低于ω1的含油污水全部排出。
相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下有益效果：
1.本發(fā)明的自動刮油裝置通過傳動機構驅動多個刮油組件移動，進而通過刮油桶將含油污水中的油液刮出。當刮油桶移動至儲油箱的正上方時，在檔桿的作用下，刮油桶翻轉，將其中的油液全部傾倒在儲油箱內(nèi)。上述自動刮油裝置具有刮油精準、油回收率高的特點，能滿足含油污水的處理需求，實現(xiàn)含油污水的達標排放。此外，通過設置控制器實現(xiàn)對自動刮油裝置的自動調節(jié)，控制油水分離的進水與排放，降低了自動刮油裝置的運行成本，提高了含油污水的處理效率。
2.本發(fā)明的自動刮油系統(tǒng)，不僅能實時刮出含油污水中的油液，同時，通過格柵箱預先對含油污水進行除渣，降低油水分離箱內(nèi)含油污水分層后的廢渣量，避免廢渣沉積在油水分離箱內(nèi)難以排出，同時通過調節(jié)進水裝置的進水速率，使得含油污水的液面始終處于自動刮油裝置的處理范圍內(nèi)，提高刮油的效率。最后通過排放裝置將滿足排放標準的含油污水全部排放出去，同時關閉電動閥門二，將除渣后的含油污水蓄積在格柵箱的箱體內(nèi)，待含油污水排放之后一次性補充到油水分離箱內(nèi)，提高含油污水的整體處理效率。
（發(fā)明人：孟行健;魏道春;王玉峰;董小娜;金燦;熊友元）
