一种用于污水处理的智能污泥脱水装置_专利商城

【技术领域】本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于污水处理的智能污泥脱水装置。【背景技术】污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质而对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。污水处理一般包括污水过滤、曝气、沉淀等过程，污水在沉淀时产生的污泥含水率高达90％以上，现有的污水污水处理装置通常未设置污泥脱水设备，使得污泥占用空间大。【发明内容】本发明旨在克服现有技术的以上缺陷，提供了能一种用于污水处理的智能污泥脱水装置。为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种用于污水处理的智能污泥脱水装置，所述智能污泥脱水装置包括座体、隔离筒、密封体、转动杆、第一电机、转动体、承载板、第一滤布、第二滤布、多个滚珠、挡流板、挤压体、多个第一电动推杆、两个抽水件、污泥围板、两个挡泥开关、污泥泵、污泥阀片、弹性元件、污泥输送管道和控制模块；所述座体呈圆柱状，所述座体开设有一污水容纳腔，所述污水容纳腔的开口位于所述座体的顶部；所述隔离筒位于所述污水容纳腔内，所述隔离筒的第一端具有开口、第二端呈锥状的筒状结构，所述隔离筒包围形成一隔离腔，所述隔离筒的第一端与所述污水容纳腔的底壁密封连接、第二端开设有安装开口，所述密封体安装于所述安装开口，且所述密封体与所述安装开口的内缘密封连接，所述密封体贯通设置有一与所述座体同轴的转动孔，所述转动杆转动安装于所述转动孔，所述转动杆与所述转动孔之间转动密封；所述第一电机安装于所述隔离腔，所述第一电机具有与所述转动孔同轴的第一输出轴，所述第一输出轴与所述转动杆的第一端周向固定，所述第一电机与所述控制模块通信连接；所述转动体呈与所述座体同轴的圆柱状，所述转动体开设有一工作腔，所述工作腔为截面呈椭圆的拉伸腔体，所述工作腔具有一长轴面，所述工作腔与所述转动体同轴，所述承载板固定设置于所述工作腔的底部，所述承载板贯通开设有多个落水孔，所述第一滤布贴覆于所述承载板，所述第一滤布的外缘与所述工作腔的内壁无缝连接，所述第二滤布设置于所述工作腔中，所述第二滤布的外缘与所述工作腔的内壁无缝连接，所述第二滤布与所述第一滤布之间为污泥空间，所述转动杆的第二端延伸入所述污泥空间，所述转动杆与所述承载板固定连接，所述第一滤布与所述转动杆之间无缝连接；所述座体的顶面开设有滚珠槽，所述多个滚珠滚动安装于所述滚珠槽中，所述多个滚珠承载所述转动体，所述挡流板安装于所述转动体的底壁，所述挡流板呈包围所述承载板的环状结构，且所述挡流板延伸入所述污水容纳腔；所述挤压体包括滑动部、挤压片和多个加强肋条，所述滑动部呈与所述工作腔匹配的环状结构，所述滑动部滑动安装于所述工作腔，所述挤压片呈平面片状结构，所述挤压片贯通开设有多个涌水孔，所述挤压片的外缘与所述滑动部的底端一体化连接，所述挤压片与所述滑动部包围形成一污水暂存腔，所述加强肋条设置于所述污水暂存腔内，所述加强肋条两端固定安装于所述滑动部，且所述加强肋条凸设于所述挤压片的内壁，所述多个加强肋条于所述挤压片内壁分隔形成若干积水腔，相邻的积水腔通过连通孔连通，所述第一电动推杆安装于转动体的顶壁，所述第一电动推杆与所述控制模块通信连接，且所述第一电动推杆的推杆伸入所述工作腔中，所述滑动部与所述第一电动推杆的推杆固定连接；所述两个抽水件关于所述第一电机的转动轴线呈中心对称，所述抽水件包括固定杆、输水杆、输水管、抽水泵和浸没传感器，所述固定杆固定安装于所述转动体的顶面，所述输水杆固定安装于所述固定杆，所述输水杆设置有一输水通道，所述抽水泵安装于所述输水杆，所述输水管为可伸缩管道，所述输水管一端固定安装于所述挤压片的内壁、另一端固定安装于所述输水杆，所述输水管与所述输水杆的输水通道连通，所述浸没传感器安装于所述挤压部内壁，所述抽水泵与所述浸没传感器通信连接，当所述浸没传感器呈浸没状态时，所述抽水泵抽水；所述污泥围板环绕所述座体设置，所述污泥围板与所述座体外壁包围形成一污泥腔，所述污泥围板的顶端呈与所述第一电机同轴的圆环状结构，所述污泥围板的顶端环绕设置有一接水槽，所述输水杆的出水端延伸至所述接水槽，在所述转动体的转动过程中所述输水杆的水流入所述接水槽，所述智能污泥脱水装置具有一引水通道，所述引水通道一端连通所述接水槽、另一端连通所述污水容纳腔；所述转动体开设有两个出泥通道，所述两个出泥通道关于所述转动体的轴线呈中心对称，所述出泥通道一端与所述转动体的外侧壁连通、另一端与所述污泥空间侧壁连通，所述出泥通道与所述污泥空间侧壁的连通处为出泥开口，所述工作腔的长轴面与所述出泥开口相交，所述两个挡泥开关分别设置于所述两个出泥通道，所述挡泥开关与所述控制模块通信连接，初始时所述挡泥开关封闭所述出泥通道；所述密封体环绕所述转动孔开设有污泥暂存腔，所述污泥输送管道与所述污泥暂存腔连通，所述污泥泵设置于所述污泥输送管道，所述控制模块与所述污泥泵通信连接，所述转动杆开设有径向输送通道和与所述径向输送通道连通的轴向输送通道，在所述转动杆的转动过程中所述径向输送通道始终与所述污泥暂存腔连通，所述轴向输送通道与所述污泥空间连通，所述污泥阀片转动设置于所述转动杆的第二端，所述弹性元件用于向所述污泥阀片封闭所述轴向输送通道的弹性力，初始时所述污泥阀片封闭所述轴向输送通道，当所述污泥泵泵送污泥时所述轴向输送通道内的污泥顶开所述污泥阀片。所述控制模块用于控制所述污泥泵泵送污泥以使所述污泥空间充满污泥、控制所述第一电动推杆运动以使所述挤压部挤压所述第二滤布、控制所述第一电动推杆回复至初始位置、控制所述挡泥开关打开、控制所述第一电机转动以使所述污泥空间内的污泥经所述出泥通道甩出、控制所述第一电机停止转动、控制所述挡泥开关关闭。优选地，所述出泥通道包括均呈水平布置的第一通道和第二通道，所述第一通道一端与所述污泥空间连通、另一端与所述第二通道连通，所述第二通道连通至所述座体的外壁，所述第一通道与所述第二通道过渡处具有一密封台阶，所述密封台阶呈包围所述第一通道的环状结构，所述挡泥开关包括第二电机和封板，所述第二电机安装于所述座体，所述第二电机的第二输出轴位于所述第二通道，所述封板固定安装于所述第二输出轴，初始时所述封板与所述密封台阶密封接触，当需要排出所述污泥空间的污泥时，所述控制模块控制所述第二电机转动以使所述封板转动至水平；所述转动体的半径大于等于所述座体的半径。优选地，所述输水管为波纹管。优选地，所述污泥围板的顶端凸设有挡水围板，所述挡水围板为环绕所述接水槽的环状结构，所述输水杆呈L状，所述输水杆包括第一杆和垂直连接于所述第一杆的第二杆，所述第一杆固定安装于所述固定杆，所述第二杆朝向所述挡水围板水平延伸，所述第二杆朝向所述挡水围板的端部设置有隔流凸起，所述隔流凸起位于所述接水槽上方。优选地，所述转动杆的第一端开设有连接槽，所述连接槽为沿所述转动杆轴向延伸的棱柱腔，所述第一电机的第一输出轴呈棱柱状，所述第一输出轴伸入所述连接槽中。优选地，所述智能污泥脱水装置还包括多个直线驱动件和多个限位柱，所述污水容纳腔的侧壁开设有多个与所述多个限位柱相匹配的滑动腔，所述直线驱动件用于驱动所述限位柱滑动，所述限位柱具有一限位端，所述限位端位于所述污水容纳腔侧壁与所述挡流板外壁之间，沿竖直向下方向所述挡流板的外径逐渐增大，所述限位柱用于限制所述挡流板上下跳动。优选地，所述直线驱动件为控制单元和第二电动推杆，控制单元设置于座体。优选地，所述智能污泥脱水装置还包括排水泵和排水管道，所述排水管道与所述污水容纳腔连通，所述排水泵设置于所述排水管道。优选地，所述污水容纳腔呈与所述座体同轴的圆柱腔体。优选地，所述第一电动推杆的数量为4个。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明实施例的智能污泥脱水装置实现了污泥的脱水处理，处理后的污泥占用体积小，该智能污泥脱水装置实现了污泥的减量处理，并且该智能污泥脱水装置通过控制模块控制各执行部件的运动，实现了污泥的自动化脱水处理，处理效率高。【附图说明】为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例用于污水处理的智能污泥脱水装置的结构示意图；图2是图1所示的智能污泥脱水装置沿A-A线剖切后的剖视图；图3是图2中B处结构的放大图；图4是图3中C处结构的放大图；图5是图2中D处结构的放大图；图6是图5中挤压体挤压第二滤布时的状态示意图；图7是图5中挡泥开关打开时的状态示意图；图8是图2中E处结构的放大图；图9是图2中挤压体的立体结构示意图；图10是图2中F处结构的放大图；图11是本发明实施例的智能污泥脱水装置的控制原理图；图12是本发明实施例的智能污泥脱水装置的直线驱动件的控制原理图。【具体实施方式】为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供了一种用于污水处理的智能污泥脱水装置，该智能污泥脱水装置包括座体110、隔离筒120、密封体130、转动杆210、第一电机220、转动体230、承载板240、第一滤布310、第二滤布320、多个滚珠410、挡流板420、挤压体510、多个第一电动推杆520、两个抽水件600、污泥围板140、两个挡泥开关330、污泥泵150、污泥阀片250、弹性元件260、污泥输送管道160和控制模块700。座体110呈圆柱状，座体110开设有一污水容纳腔101，优选地，污水容纳腔101呈与座体110同轴的圆柱腔体，污水容纳腔101的开口位于座体110的顶部。隔离筒120位于污水容纳腔101内，隔离筒120的第一端具有开口、第二端呈锥状的筒状结构，隔离筒120包围形成一隔离腔102，隔离筒120的第一端与污水容纳腔101的底壁密封连接、第二端开设有安装开口102a，密封体130安装于安装开口102a，且密封体130与安装开口102a的内缘密封连接，密封体130贯通设置有一与座体110同轴的转动孔103，转动杆210转动安装于转动孔103，转动杆210与转动孔103之间转动密封。第一电机220安装于隔离腔102，第一电机220具有与转动孔103同轴的第一输出轴221，第一输出轴221与转动杆210的第一端周向固定，第一电机220与控制模块700通信连接。转动体230呈与座体110同轴的圆柱状，转动体230开设有一工作腔201，工作腔201为截面呈椭圆的拉伸腔体(工作腔201由一椭圆沿一直线拉伸而成)，工作腔201具有一长轴面201a(椭圆的长轴扫过形成的面)，工作腔201与转动体230同轴，承载板240固定设置于工作腔201的底部，承载板240贯通开设有多个落水孔202，第一滤布310贴覆于承载板240，优选地，承载板240垂直于工作腔201的拉伸方向，第一滤布310的外缘与工作腔201的内壁无缝连接，第一滤布310的外缘位于第一平面，第一平面垂直工作腔201的拉伸方向，第二滤布320设置于工作腔201中，第二滤布320的外缘与工作腔201的内壁无缝连接，第二滤布320的外缘位于第二平面，第二平面垂直于工作腔201的拉伸方向，第二滤布320与第一滤布310之间为污泥空间201b，转动杆210的第二端延伸入污泥空间201b，转动杆210与承载板240固定连接，第一滤布310与转动杆210之间无缝连接。座体110的顶面开设有滚珠槽104，滚珠槽104呈环状，滚珠槽104环绕污水容纳腔101的开口，多个滚珠410滚动安装于滚珠槽104中，多个滚珠410承载转动体230(具体地，当转动体230转动时，滚珠槽104内的滚珠410滚动)，挡流板420安装于转动体230的底壁，挡流板420呈包围承载板240的环状结构，且挡流板420延伸入污水容纳腔101。挤压体510包括滑动部511、挤压片512和多个加强肋条513，滑动部511呈与工作腔201匹配的环状结构，滑动部511滑动安装于工作腔201，挤压片512呈平面片状结构，挤压片512贯通开设有多个涌水孔501，挤压片512的外缘与滑动部511的底端一体化连接，挤压片512与滑动部511包围形成一污水暂存腔502，加强肋条513设置于污水暂存腔502内，加强肋条513两端固定安装于滑动部511，且加强肋条513凸设于挤压片512的内壁，加强肋条513用于加强挤压片512的结构性能，避免了挤压片512在挤压过程中变形，多个加强肋条513于挤压片512内壁分隔形成若干积水腔503，相邻的积水腔503通过连通孔504连通。初始时，挤压片512的底部略高于(或齐平于)第二滤布320的外缘所在的第二平面。第一电动推杆520安装于转动体230的顶壁，第一电动推杆520与控制模块700通信连接，且第一电动推杆520的推杆伸入工作腔201中，滑动部511与第一电动推杆520的推杆固定连接两个抽水件600关于第一电机220的转动轴线呈中心对称，抽水件600包括固定杆610、输水杆620、输水管630、抽水泵640和浸没传感器650，固定杆610固定安装于转动体230的顶面，输水杆620固定安装于固定杆610，输水杆620设置有一输水通道601，抽水泵640安装于输水杆620，输水管630为可伸缩管道，输水管630一端固定安装于挤压片512的内壁、另一端固定安装于输水杆620，输水管630与输水杆620的输水通道601连通，浸没传感器650安装于挤压部内壁，抽水泵640与浸没传感器650通信连接，当浸没传感器650呈浸没状态时，抽水泵640抽水。污泥围板140环绕座体110设置，污泥围板140与座体110外壁包围形成一污泥腔105，优选地，污泥腔105为环形腔体，污泥围板140的顶端呈与第一电机220同轴的圆环状结构，污泥围板140的顶端环绕设置有一接水槽106，输水杆620的出水端延伸至接水槽106，在转动体230的转动过程中输水杆620的水流入接水槽106，智能污泥脱水装置具有一引水通道107，引水通道107一端连通接水槽106、另一端连通污水容纳腔101。转动体230开设有两个出泥通道203，两个出泥通道203关于转动体230的轴线呈中心对称，出泥通道203一端与转动体230的外侧壁连通、另一端与污泥空间201b侧壁连通，出泥通道203与污泥空间201b侧壁的连通处为出泥开口203a，工作腔201的长轴面201a与出泥开口203a相交(意即出泥开口203a设置于工作腔201的长轴部分，当转动体230转动时，工作腔201内的污泥在离心力的作用下进入污泥开口)，两个挡泥开关330分别设置于两个出泥通道203，挡泥开关330与控制模块700通信连接，初始时挡泥开关330封闭出泥通道203。密封体130环绕转动孔103开设有污泥暂存腔108，污泥输送管道160与污泥暂存腔108连通，污泥泵150设置于污泥输送管道160，控制模块700与污泥泵150通信连接，转动杆210开设有径向输送通道204和与径向输送通道204连通的轴向输送通道205，在转动杆210的转动过程中径向输送通道204始终与污泥暂存腔108连通，轴向输送通道205与污泥空间201b连通，污泥阀片250转动设置于转动杆210的第二端，弹性元件260用于向污泥阀片250封闭轴向输送通道205的弹性力，初始时污泥阀片250封闭轴向输送通道205，当污泥泵150泵送污泥时轴向输送通道205内的污泥顶开污泥阀片250。控制模块700用于控制污泥泵150泵送污泥以使污泥空间201b充满污泥、控制第一电动推杆520运动以使挤压片512挤压第二滤布320、控制第一电动推杆520回复至初始位置、控制挡泥开关330打开、控制第一电机220转动以使污泥空间201b内的污泥经出泥通道203甩出、控制第一电机220停止转动、控制挡泥开关330关闭。本发明实施例的智能污泥脱水装置实现了污泥的脱水处理，处理后的污泥占用体积小，该智能污泥脱水装置实现了污泥的减量处理，并且该智能污泥脱水装置通过控制模块700控制各执行部件的运动，实现了污泥的自动化脱水处理，处理效率高。在本发明实施例中将各部件或结构按中心化对称布置，可以减少转动体230在转动过程中的偏振。下面将详细描述本发明实施例智能污泥脱水装置的运作过程：初始时，挤压片512的底部略高于或齐平于第二滤布320的外缘所在的第二平面；挡泥开关330封闭出泥通道203。控制模块700控制污泥泵150泵送污泥，污泥充满污泥输送管道160并挤压污泥阀片250，污泥输送管道160内的污泥顶开污泥阀片250，污泥进入污泥空间201b；控制模块700在第一预设时间按预设流量泵送污泥可将污泥空间201b充满，第一预设时间可根据实际工况确定。在污泥空间201b充满污泥之后，控制模块700控制第一电动推杆520运动以使挤压片512挤压第二滤布320与第一滤布310之间的污泥，本发明实施例并不限制第一电动推杆520的运动方式(一次推进或多次推进等)，在挤压片512的挤压作用下，污泥空间201b的体积缩小至初始体积的10％-50％，污泥内的污水一方面经第一滤布310、承载板240的落水孔202进入污水容纳腔101、另一方面经第二滤布320、挤压片512的涌水孔501进入污水暂存腔502，进入污水暂存腔502的污水淹没浸没传感器650，抽水泵640启动，将污水暂存腔502的污水抽入接水槽106中并经引水通道107进入污水容纳腔101中。控制模块700控制第一电动推杆520回复至初始位置，这样挤压片512的底部略高于或齐平于第二滤布320的边缘所在的第二平面，这样设定的好处是在转动体230的转动过程中，挤压片512底部对第二滤布320形成限位，避免了第二滤布320变形阻碍污泥的排出。在污泥挤压脱水之后，控制模块700控制挡泥开关330打开并控制第一电机220转动，在第一电机220的带动下转动体230作旋转运动，因工作腔201呈椭圆腔体且出泥开口203a设置于工作腔201的长轴部，污泥空间201b内的污泥在离心作用下从出泥开口203a排出，从出泥开口203a排出的污泥落入污泥腔105，在本发明实施例中，控制模块700控制第一电机220转动第二预设时间可将污泥空间201b内的污泥排尽，第二预设时间可根据实际工况确定。在排出污泥空间201b内的污泥之后，控制模块700控制第一电机220停止转动、控制挡泥开关330关闭封闭出泥通道203，使得污泥空间201b重新封闭。为了避免第二滤布310干扰滑动部511的滑动，滑动部511外缘开设有退让槽505，退让槽505用于在滑动部511向下滑动时容纳第二滤布320，当滑动部511向下滑动时，第二滤布320逐渐张紧，第二滤布320靠近外缘的部分逐渐容纳至退让槽505内。进一步而言，出泥通道203包括均呈水平布置的第一通道203a和第二通道203b，第一通道203a一端与污泥空间201b连通、另一端与第二通道203b连通，第二通道203b连通至座体110的外壁，第一通道203a与第二通道203b过渡处具有一密封台阶231，密封台阶231呈包围第一通道203a的环状结构，挡泥开关330包括第二电机331和封板332，第二电机331安装于座体110，第二电机331和控制模块700通信连接，第二电机331的第二输出轴331a位于第二通道203b，封板332固定安装于第二输出轴331a，初始时封板332与密封台阶231密封接触，当需要排出污泥空间201b的污泥时，控制模块700控制第二电机331转动以使封板332转动至水平，且封板332的厚度小于密封台阶231的高度，这样设置的好处是避免了封板332阻挡污泥的排出。转动体230的半径大于等于座体110的半径，这样设定的好处是当出泥通道203内的污泥排出时不会落在转动体230。进一步而言，输水管630为波纹管，波纹管具有弹性伸缩的特点。进一步而言，污泥围板140的顶端凸设有挡水围板141，挡水围板141为环绕接水槽106的环状结构，输水杆620呈L状，输水杆620包括第一杆621和垂直连接于第一杆621的第二杆622，第一杆621固定安装于固定杆610，第二杆622朝向挡水围板141水平延伸，第二杆622朝向挡水围板141的端部设置有隔流凸起622a，隔流凸起622a位于接水槽106上方，隔流凸起622a避免了第二杆622的污水回流。进一步而言，转动杆210的第一端开设有连接槽207，连接槽207为沿转动杆210轴向延伸的棱柱腔，第一电机220的第一输出轴221呈棱柱状，第一输出轴221伸入连接槽207中。转动杆210相对于第一输出轴221轴向可滑动、周向固定，第一输出轴221不承载转动体230的重量，这样设置减轻了第一电机220的负载。智能污泥脱水装置还包括多个直线驱动件170和多个限位柱180，污水容纳腔101的侧壁开设有多个与多个限位柱180相匹配的滑动腔109，直线驱动件170用于驱动限位柱180滑动，限位柱180具有一限位端181，限位端181位于污水容纳腔101侧壁与挡流板420外壁之间，沿竖直向下方向挡流板420的外径逐渐增大，限位端181与挡流板420的外壁相适配，限位柱180用于限制挡流板420上下跳动，从而进一步稳定了转动体230。在转动体230安装于座体110之前，直线驱动件170驱动限位柱180滑动，使得限位柱180滑入滑动腔109内，限位柱180阻挡挡流板420的安装；在转动体230安装于座体110之后，直线驱动件170驱动限位柱180滑动，使得限位柱180从滑动腔109内凸出。进一步而言，直线驱动件170为控制单元171和第二电动推杆172，控制单元171设置于座体110。在将转动体230安装于座体110之前，控制单元171控制第二电动推杆172运动，使得限位柱180滑入滑动腔109内，从而避免了限位柱180干涉挡流板420，当转动体230安装之后，控制单元172控制第二电动推杆172运动，使得限位柱180从滑动腔109伸出。进一步而言，智能污泥脱水装置还包括排水泵810和排水管道820，排水管道820与污水容纳腔101连通，排水泵810设置于排水管道820，排水泵810用于将污水容纳腔101内的污水排出。进一步而言，污水容纳腔101呈与座体110同轴的圆柱腔体。进一步而言，第一电动推杆520的数量为4个，4个第一电动推杆520分别。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利转让内容

一种用于污水处理的智能污泥脱水装置

详细介绍

专 / 利 / 交 / 易 / 流 / 程

安 / 全 / 保 / 障

专 / 利 / 交 / 易 / 常 / 见 / 问 / 题

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