一种浮藻粉碎沉降工作船的制作方法

文档序号:31120351发布日期:2022-08-13 00:23阅读:69来源:国知局

1.本发明涉及水体治理领域,具体是一种浮藻粉碎沉降工作船。


背景技术:

2.水华是指水体中藻类大量繁殖蔓延,侵占过多水体资源的现象;水藻在水面上大量繁殖聚集,会造成遮挡阳光,降低水体的溶氧量,腐烂的藻类又会导致水体恶化等等危害;特别对于水库、河道、水渠、湖泊等水利工程的非自然水体,水藻的大量繁殖会影响其航行、养殖、调节生态等功能,需要对大量繁殖的水面藻类进行及时的清理;目前的清理一般用粉碎的方式将浮藻打碎,但是打碎后的浮藻会漂浮在水面上长时间无法沉降直至腐烂,依然未完全消除其危害;2015年3月刊登于《苏州科技学院报》第28卷第1期的《底泥扰动对藻类去除效果影响的研究》一文中,提到可以搅动水中底泥吸附水藻,使其沉降的思路,申请号cn201910767151.2的发明专利根据此思路设计了一种水利清藻装置,这种方式虽然具有显著的效果,但是也存在相应的弊端;其一,底泥上翻使水体整体变浑浊,对水体环境内的生物具有较大影响;其二,水体表层底泥含量最低,且靠自然吸附与藻类结合,吸附沉降效果较差;其三,对于较深的水体,搅动底泥使其翻涌至水面非常困难,随着水体深度的增大,该方式实施难度增大直至无法实现,因此通用性差。


技术实现要素:

3.针对目前的浮藻清理装置粉碎后的藻类沉降效果差,沉降速度慢,对水域内生物影响大,通用性差的问题,本发明提供了一种浮藻粉碎沉降工作船。
4.其解决的技术方案是,包括除藻船,除藻船头部设有喂入装置,除藻船底部设有后处理装置,喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置;后处理装置包括一个竖向的圆筒,输送装置的输出端与圆筒上部连通,圆筒的上部连接有底泥抽取管,底泥抽取管的另一端垂至水体底部的淤泥层,底泥抽取管上安装有第一污泥泵;圆筒的轴线处安装有一个竖轴,竖轴的下部固定有一个与圆筒同轴的柱状的转子,转子外壁与圆筒内壁之间有缝隙,转子外壁与圆筒内壁上均贴装有研磨片,竖轴上安装有位于转子上方的第一绞龙叶片,第一绞龙叶片位于输送装置和底泥抽取管的下方,竖轴上端设有驱动装置;圆筒上部连接有一个泵气管,泵气管上端伸出水面外,且泵气管上安装有气泵;圆筒的底部安装有排料管,排料管的下端伸至水体底部,排料管上设有第二污泥泵。
5.所述的圆筒与排料管之间连接有一段支管,支管的上端与圆筒连通且位于转子上方,支管的下端与排料管连通且位于第二污泥泵上方,支管的上端口处安装有滤网。
6.所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体,壳体内装有一个拨料轮,拨料轮连接有驱动电机,拨料轮为一个截面为正多边形的笼状结构,拨料轮的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿,拨料轮转动可将水面的浮藻拨入壳体内,壳体底部与输送装置连接。
7.所述的壳体底部沿轴向安装有一个第一转轴,第一转轴上对称安装有两段第二绞
龙叶片,两段第二绞龙叶片的旋向相反,输送装置的进料口位于第一转轴的中点处。
8.所述的壳体内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿,第二拨齿与拨料轮上的第一拨齿错位,第二拨齿位于第一转轴的后方。
9.所述的输送装置包括一个输送管,输送管内安装有一个第二转轴,第二转轴靠近喂入装置的半段上固定有第三绞龙叶片,第二转轴靠近圆筒的半段上固定有若干第一粉碎齿,输送管的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿,第一粉碎齿与第二粉碎齿相互咬合剪切。
10.所述的驱动装置包括一个安装在竖轴上的第一齿轮,第一齿轮啮合有第二齿轮,第二齿轮连接有驱动电机。
11.所述的圆筒内固定有位于驱动装置下方的密封板。
12.所述的底泥抽取管靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管,底泥抽取管的进料端上方固定有一个配重块。
13.所述的排料管的下半段为可伸缩的波纹软管,排料管的下端固定有一个导流体,导流体为一个回转体,回转体的回转轴为竖直且与排料管同轴,回转体的顶面为尖端,底面为平面,回转体的回转母线为光滑内凹的流线型。
14.本发明粉碎浮藻更为充分,对水体环境内的生物没有影响,提高了浮藻的沉降效果和速度,且不受水深限制,通用性很好。
附图说明
15.图1为本发明的主视图。
16.图2为本发明的主视剖视图。
17.图3为图2中a位置的放大图。
18.图4为图2中b位置的放大图。
19.图5为图2中c位置的放大图。
20.图6为喂入装置的右视图。
具体实施方式
21.结合附图,本发明包括除藻船1,除藻船1头部设有喂入装置,除藻船1底部设有后处理装置,喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置,喂入装置横置在除藻船1头部,随除藻船1的行驶收集水面浮藻,喂入装置收集水面的浮藻,然后将浮藻经输送装置输送到后处理装置进行处理;后处理装置包括一个竖向的圆筒2,输送装置的输出端与圆筒2上部连通,圆筒2的上部连接有底泥抽取管3,底泥抽取管3的另一端垂至水体底部的淤泥层,底泥抽取管3上安装有第一污泥泵4,第一污泥泵4通过底泥抽取管3将水体底部的淤泥抽取到圆筒2里与输送装置输送的藻类混合;圆筒2的轴线处安装有一个竖轴5,竖轴5的下部固定有一个与圆筒2同轴的柱状的转子6,转子6外壁与圆筒2内壁之间有缝隙,转子6外壁与圆筒2内壁上均贴装有研磨片7,竖轴5上安装有位于转子6上方的第一绞龙叶片8,第一绞龙叶片8位于输送装置和底泥抽取管3的下方,竖轴5上端设有驱动装置;底壁和藻类被输送到圆筒2内后,第一绞龙叶片8转动对其进行混合,同时第一绞龙叶片8将轴线区域的物料向上提升,从而使物料翻涌,提高藻类和底泥的混合效果,与此同时,底泥和藻类的混合物会从转子6
和圆筒2的缝隙中流到圆筒2底部,在缝隙中时转子6转动会将藻类磨碎;圆筒2上部连接有一个泵气管9,泵气管9上端伸出水面外,且泵气管9上安装有气泵10,通过泵气管9可向圆筒2上部泵入空气提高圆筒2内的压强,加快混合料经缝隙向圆筒2底部流动的速度;圆筒2的底部安装有排料管11,排料管11的下端伸至水体底部,排料管11上设有第二污泥泵12,被充分粉碎且与淤泥充分混合的藻类落入到圆筒2底部然后被排料管11注入到水体底部。
22.所述的圆筒2与排料管11之间连接有一段支管13,支管13的上端与圆筒2连通且位于转子6上方,支管13的下端与排料管11连通且位于第二污泥泵12上方,支管13的上端口处安装有滤网14;圆筒2内不需继续粉碎的细料以及部分水可从支管13直接排到排料管11内,从而减轻转子6处的流量压力。
23.所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体15,壳体15内装有一个拨料轮16,拨料轮16连接有驱动电机,拨料轮16为一个截面为正多边形的笼状结构,拨料轮16的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿17,拨料轮16转动可将水面的浮藻拨入壳体15内,壳体15底部与输送装置连接;拨入壳体15内的浮藻被输送装置送至圆筒2。
24.所述的壳体15底部沿轴向安装有一个第一转轴18,第一转轴18上对称安装有两段第二绞龙叶片19,两段第二绞龙叶片19的旋向相反,输送装置的进料口位于第一转轴18的中点处,第一转轴18转动时两段第二绞龙叶片19会将物料从两端向中间输送,从而使拨入壳体15内的浮藻向输送装置进料口处汇集。
25.所述的壳体15内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿20,第二拨齿20与拨料轮16上的第一拨齿17错位,第二拨齿20位于第一转轴18的后方,第二拨齿20可将第一拨齿17上缠绕的浮藻剔除下来落入到第二绞龙叶片19上。
26.所述的输送装置包括一个输送管21,输送管21内安装有一个第二转轴22,第二转轴22靠近喂入装置的半段上固定有第三绞龙叶片23,第三绞龙叶片23将输送管21内的物料向圆筒2推送;第二转轴22靠近圆筒2的半段上固定有若干第一粉碎齿24,输送管21的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿25,第一粉碎齿24与第二粉碎齿25相互咬合剪切;浮藻经过两组绞龙叶片时会被初步切割,经过第一粉碎齿24和第二粉碎齿25时会被进一步撕碎成小块。
27.所述的驱动装置包括一个安装在竖轴5上的第一齿轮26,第一齿轮26啮合有第二齿轮27,第二齿轮27连接有驱动电机,驱动电机通过齿轮组驱动竖轴5转动,从而带动锥形筒转动。
28.所述的圆筒2内固定有位于驱动装置下方的密封板28,密封板28可避免浮藻与淤泥的混合物涌入驱动装置内,也起到防水作用。
29.所述的底泥抽取管3靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管,可根据不同水深自由变形或伸缩,底泥抽取管3的进料端上方固定有一个配重块29,配重块29沉在底泥上,使底泥抽取管3的进料端始终插入底泥中。
30.所述的排料管11的下半段为可伸缩的波纹软管,可根据不同水深自由变形或伸缩,排料管11的下端固定有一个导流体30,导流体30为一个回转体,回转体的回转轴为竖直且与排料管11同轴,回转体的顶面为尖端,底面为平面,回转体的回转母线为光滑内凹的流线型;导流体30的底面在重力的作用下压在底泥上,从排料管11排出的混合料沿导流体30
的侧壁注入到水体底部,避免直接注入激起底泥,从而能有效排料时底泥和排入物向上翻涌的范围,使浑浊区域仅限于水体底部的有限区域。
31.进行除藻作业时,驾驶除藻船1在除藻水域行驶,拨料轮16转动将水面的浮藻拨入壳体15内,然后被两个第二绞龙叶片19汇聚到输送管21的进口处,继而被第三绞龙叶片23输送到圆筒2内;浮藻在经过第二绞龙叶片19和第三绞龙叶片23时已被进行了初步切断,在经过输送管21后半段时,又被第一粉碎齿24和第二粉碎齿25进一步撕碎。
32.浮藻被送入圆筒2的同时,第一污泥泵4将通过底泥抽吸管从水体底部抽吸底泥注入到圆筒2内,底泥抽吸管的进口应设置过滤装置,避免较大的杂物进入;底泥和初步粉碎的浮藻进入圆筒2内后,第一绞龙叶片8对其进行高速搅拌混合,在混合料高速运动时,底泥中的砂砾会将浮藻磨碎,同时第一绞龙叶片8将轴线区域的物料向上提升,而外围的物料会向下补充,从而使物料翻涌,提高藻类和底泥的混合速度,与此同时,底泥和藻类的混合物会流入到转子6和圆筒2的缝隙中,在底泥中砂砾的助磨作用下,转子6转动会将藻类磨碎且使底泥充分吸附粉碎后的浮藻,然后将混合料排到圆筒2底部。
33.气泵10通过泵气管9向圆筒2顶部泵气,可提高圆筒2内的压力,从而加快圆筒2内物料下排的速度,同时也会促使已经被充分粉碎的浮藻随部分水流从支管13直接排到排料管11内,减轻转子6处的流量压力。
34.混合料落入到圆筒2底部后,被第二污泥泵12经排料管11注入水体底部,导流体30可对注入的物料进行有效的导流缓冲,避免冲击水底淤泥使污水大范围翻涌,从而能够将浑浊限制在水底很小的区域内。
35.相比于现有技术,本发明具有如下显著技术效果:第一,本发明的在整个工作过程中,浮藻经过了两组绞龙叶片、粉碎齿、圆筒2内高速运动与砂砾摩擦、转子6与圆筒2的研磨共计四个阶段的粉碎,且由于在粉碎阶段混入了底泥,在底泥中的沙粒的助磨作用下,使浮藻的粉碎更为充分。
36.第二,底泥从水底直接抽取,然后再注入到水体底部,再加上导流体30的作用,不会激起大范围的污水翻涌,避免了水体大面积的浑浊,对水体环境内的生物没有影响。
37.第三,底泥在浮藻粉碎过程中注入,与浮藻具有长时间的混合运动,使底泥与粉碎的浮藻充分的混合,浮藻充分的被底泥吸附,有效的提高了浮藻的沉降效果和速度。
38.第四,本发明对于深水体和浅水体均可适用,不受水深限制,通用性很好。
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