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专利号: 2022108169351
申请人: 成都工业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水、废水、污水或污泥的处理
更新日期:2024-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种污水处理智能搅拌装置,其特征在于,包括与曝气机连接的箱体(1),所述箱体(1)的内部设置有竖直的第一转轴(2)和第二转轴(3),所述第二转轴(3)间隙设置在第一转轴(2)的上方,所述第一转轴(2)和第二转轴(3)之间的端部均设置有呈圆台状的第一端面齿轮(4),两个所述第一端面齿轮(4)之间的周向上均匀设置有若干呈圆台状的调节齿轮(5),所述调节齿轮(5)的轴线水平设置,且调节齿轮(5)分别与两个第一端面齿轮(4)相啮合,所述调节齿轮(5)的外侧端固定设置有搅拌浆叶(6);

所述第二转轴(3)的内部活动穿设有与第二转轴(3)同轴转动的连接轴(7),所述连接轴(7)的上、下两端均设置有第二端面齿轮(8),所述连接轴(7)的下端贯穿两个第一端面齿轮(4)并间隙设置在第一转轴(2)的内部,且第一转轴(2)的内部设置有与第二端面齿轮(8)相啮合的第三端面齿轮(9),所述箱体(1)的上端设置有与连接轴(7)上端的第二端面齿轮(8)相啮合的第四端面齿轮(10),所述连接轴(7)间隙设置在第三端面齿轮(9)和第四端面齿轮(10)之间,所述箱体(1)的上端设置有驱动连接轴(7)上下滑动的驱动机构,所述第四端面齿轮(10)与调节电机(11)转动连接,所述第二转轴(3)的上端从箱体(1)的顶部穿出并与驱动电机(12)转动连接,所述驱动机构、调节电机(11)、驱动电机(12)和曝气机均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的污水处理智能搅拌装置,其特征在于,所述第一转轴(2)的下端安装在第一轴承座(13)上,所述第一轴承座(13)内设置有与第一转轴(2)底部配合的第一推力球轴承(14),所述第二转轴(3)安装在第二轴承座(15)上,所述第一轴承座(13)和第二轴承座(15)分别固定设置在箱体(1)的底部和顶部。

3.根据权利要求1所述的污水处理智能搅拌装置,其特征在于,所述连接轴(7)的上端凸出第二转轴(3)的上端,所述驱动机构包括固定套设在连接轴(7)凸出部分上的第二推力球轴承(16),所述推力球轴承的两侧均设置有支撑块(17),两个所述支撑块(17)分别与两个伸缩缸(18)的伸缩端连接,所述伸缩缸(18)与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的污水处理智能搅拌装置,其特征在于,若干所述调节齿轮(5)之间均通过限位件连接,所述限位件包括限位圈(19),所述限位圈(19)的周向上设置有若干锥头(20),所述锥头(20)的内侧端呈收缩状,且锥头(20)的轴线与限位圈(19)的径向重合,所述调节齿轮(5)滑动套设在锥头(20)上。

5.根据权利要求4所述的污水处理智能搅拌装置,其特征在于,所述搅拌浆叶(6)呈内侧端窄、外侧端宽的扁平状结构,且搅拌浆叶(6)的内侧端设置有用于避让锥头(20)的开口(21)。

6.根据权利要求1所述的污水处理智能搅拌装置,其特征在于,所述箱体(1)内壁的上端和下端均设置有溶解氧检测仪(22),且两个溶解氧检测仪(22)的连线穿过箱体(1)的中心,所述溶解氧检测仪(22)与控制器电连接。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的污水处理智能搅拌装置的搅拌方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:设定污水处理智能搅拌装置的运行周期T和循环次数X,将运行周期T进行区间划分,设定0到t1区间为好氧曝气阶段,t1到t2区间为缺氧阶段,t2到T区间为厌氧阶段;

S2:当处于好氧曝气阶段时,通过曝气机向箱体(1)内通入大量空气,控制驱动电机(12)使搅拌浆叶(6)进行转动搅拌;

S3:当处于缺氧阶段时,曝气机停止供气,保持搅拌浆叶(6)的转动搅拌;

S4:当处于厌氧阶段时,通过两个溶解氧检测仪(22)对箱体(1)内部污水的溶解氧含量进行实时检测,并通过检测值计算分析出污水的匀化程度和氧化程度,改变搅拌浆叶(6)的倾斜角度和转动速度,使污水保持在水质匀化程度好的厌氧环境下;

S5:执行完成一个运行周期T后,控制器重复执行下一个运行周期T,并重复执行步骤S2‑S4,直至达到所设定的循环次数X。

8.根据权利要求7所述的搅拌方法,其特征在于,所述步骤S4中搅拌浆叶(6)倾斜角度和转动速度的改变方法包括:S41:通过控制器使两个溶解氧检测仪(22)每隔t0时间进行一次检测,其检测值分别为D1和D2,并进行判断:当∣D1‑D2∣≤M,且max{D1,D2}≤N时,执行步骤S42;

当max{D1,D2}>N时,执行步骤S43;

当∣D1‑D2∣>M,且max{D1,D2}≤N时,执行步骤S44;

其中M为判断和评价水质匀化程度的设定阈值,N为判断和评价污水溶解氧含量的设定阈值;

S42:保持搅拌浆叶(6)的倾斜角度和转动速度不变,并通过控制器对连续执行步骤S42的次数进行计数,若连续执行步骤S42的次数大于设定次数阈值,则执行步骤S43,否则返回步骤S41;

S43:调节搅拌浆叶(6)的倾斜角度,使搅拌浆叶(6)与水平面的夹角减小;调节驱动电机(12)的转速,降低搅拌浆叶(6)的转动速度;

S44:调节搅拌浆叶(6)的倾斜角度,使搅拌浆叶(6)与水平面的夹角增大;调节驱动电机(12)的转速,提高搅拌浆叶(6)的转动速度。

9.根据权利要求8所述的搅拌方法,其特征在于,所述搅拌浆叶(6)倾斜角度的调节方法包括:

A1:控制伸缩缸(18)的伸缩端上升,直至连接轴(7)上端的第二端面齿轮(8)与第四端面齿轮(10)相啮合;

A2:通过调节电机(11)带动连接轴(7)和第二转轴(3)发生转动,第二转轴(3)上的第一端面齿轮(4)带动调节齿轮(5)发生转动,实现搅拌浆叶(6)倾斜角度的调节;

A3:控制伸缩缸(18)的伸缩端下降,直至连接轴(7)下端的第二端面齿轮(8)与第三端面齿轮(9)相啮合,第一转轴(2)和第二转轴(3)通过连接轴(7)传动连接,搅拌浆叶(6)的倾斜角度固定。