一种盘片分布可调式生物转盘的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种盘片分布可调式生物转盘，包括：转轴由外轴和设在外轴内的内轴构成，外轴间隔设有露出内轴的间断区间，外轴和间断区间露出的内轴上均设有连接盘片的连接脊，外、内轴上连接脊间隔排列；外轴一端与电机连接；内轴经外轴带动随外轴同方向转动；各外盘片分别通过连接片连接在外轴上的外连接脊上，各内盘片分别经连接片连接在内轴上的内连接脊上，连接后内盘片与外盘片间隔排列；改变电机旋转方向带动外轴转动，可实现外盘片与内盘片相对位置发生移动。通过盘片分布方式改变更好保证生物转盘良好的机械传动，在机械传动和微生物附着提供良好环境，保持生物膜良好的水力学特性和氧传递能力，使生物膜长期稳定处于较好自动更新状态。
【专利说明】
一种盘片分布可调式生物转盘
技术领域
[0001]本发明涉及用于生物转盘工艺处理生活污水和其它废水的设备，特别是涉及一种盘片分布可调式生物转盘。
【背景技术】
[0002]人口急剧增加，资源消耗不断扩大，大量排放的工业及生活污染物使人类的生存环境日益恶化。保护生态水环境，寻求高效、稳定、低成本的污水处理技术愈发重要。生物转盘是生物膜法处理污水的常用技术，具有投资省、处理效率高、性能稳定、适应性强和运行管理简便等优点，很有发展潜力。
[0003]生物转盘虽为生物膜法的一种，但与其它生物膜法区别在于生物转盘更多依赖于机械作用。以盘片作为生物膜载体，通过机械传动提供旋转动力，同时为生物膜提供合适的生长条件，以进行良性的生化作用，即保持生物膜的自我更新状态。这种自我更新状态需保持在一个动态的平衡范围内，微生物的过度生长和挂膜稀薄均不利于污染物的降解。盘片转动过程中水对生物膜产生剪切作用，剪切力大小直接影响生物膜厚度，转速不同，产生的剪切力不同。一般生物转盘，只可通过调节转速控制生物膜厚度。但当进水量和水质发送较大波动时，存在由于水量水质波动造成出水水质恶化，使得生物转盘系统耐冲击负荷的能力低。
【发明内容】
[0004]基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种盘片分布可调式生物转盘，能调整盘片分布方式，提高生物转盘系统耐冲击负荷能力。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种盘片分布可调式生物转盘，包括:
[0006]转轴、若干内盘片和若干外盘片;其中，
[0007]所述转轴由外轴和活动设置在所述外轴内的内轴构成，所述外轴上间隔设有露出所述内轴的间断区间，所述外轴上设有连接盘片的外连接脊，所述间断区间露出的所述内轴上设有连接盘片的内连接脊，所述外轴上连接盘片的外连接脊与所述内轴上连接盘片的内连接脊间隔排列；
[0008]所述外轴一端与电机连接，能由所述电机驱动转动；
[0009]所述内轴能通过所述外轴的带动随所述外轴同方向转动；
[0010]所述各外盘片分别连接在所述外轴的各外连接脊上，所述各内盘片分别连接在所述内轴的各内连接脊上，连接后所述内轴上的内盘片与所述外轴上的外盘片间隔排列，所述外轴上连接的外盘片能在转动时与所述内轴上连接的内盘片的相对位置发生移动。
[0011 ]本发明的有益效果为:通过采用能发生相对位置移动的内、外轴构成的转轴，使得内、外轴转动带动盘片发生相对位置移动，从而改变生物转盘整体盘片分布方式的改变，能有有效避免生物膜过厚的现象，还能应对丝状菌大量繁殖等恶性工况的发生，为机械传动和微生物附着提供良好的环境条件，保持生物膜良好的水力学特性和氧传递能力，保证生物膜对污水良好的处理能力。此外，本发明提供的生物转盘能有效降低能耗，提高能源的利用效率，一方面，内外轴发生相对位置的移动，主要依靠转轴本身结构的特性，不需要另外提供能源或其他辅助措施，另一方面，也可通过调整电机转向有效控制生物膜厚度，避免生物膜过厚造成的转盘负重载荷的增加，从而降低生物转盘系统整体的运行能耗。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
[0013]图1本发明实施例提供的生物转盘转轴结构主视图；
[0014]图2本发明实施例提供的内、外盘片均等四片式生物转盘主视图；
[0015]图3本发明实施例提供的内、外盘片均等四片式生物转盘侧视图；
[0016]图4本发明实施例提供的内、外盘片为四等圆弧组成的整圆盘片分布图；
[0017]图5本发明实施例提供的内、外盘片为整圆盘片分布图；
[0018]图中:1-电机;2-外轴；21-第一梁；22-第二梁；23-外连接脊;3-内轴；31-第一挡板;32-第二挡板;33-内连接脊;4-连接片;5-外盘片;6-内盘片。
【具体实施方式】
[0019]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0020]如图1至4所示，本发明实施例提供一种盘片分布可调式生物转盘，包括:
[0021]转轴、若干内盘片和若干外盘片;其中，
[0022]所述转轴由外轴和活动设置在所述外轴内的内轴构成，所述外轴上间隔设有露出所述内轴的间断区间，所述外轴上设有连接盘片的外连接脊，所述间断区间露出的所述内轴上设有连接盘片的内连接脊，所述外轴上连接盘片的外连接脊与所述内轴上连接盘片的内连接脊间隔排列；
[0023]所述外轴一端与电机连接，能由所述电机驱动转动；
[0024]所述内轴能通过所述外轴的带动随所述外轴同方向转动；
[0025]所述各外盘片分别连接在所述外轴的各外连接脊上，所述各内盘片分别连接在所述内轴的各内连接脊上，连接后所述内轴上的内盘片与所述外轴上的外盘片间隔排列，所述外轴上连接的外盘片能在转动时与所述内轴上连接的内盘片的相对位置发生移动。
[0026]上述生物转盘中，外轴由至少两个梁和若干外连接脊构成;其中，所述两个梁中的第一梁经若干所述外连接脊与所述两个梁中的第二梁连接，外轴上的梁和若干外连接脊在轴切面呈环形结构，相邻的外连接脊之间的所述第一梁与第二梁间区域为内轴内连接脊及挡板的活动区间；
[0027]所述外连接脊上设有连接外盘片的盘片连接点。
[0028]上述生物转盘中，处于所述外轴的间断区间的所述内轴上均设有第一、二挡板，第一、二挡板之间经内连接脊连接，第一、二挡板和内连接脊高度均与所述外轴的外连接脊、第一梁和第二梁的高度相匹配，能在所述外轴转动时由所述第一梁或第二梁对第一挡板或第二挡板的拦截作用带动内轴随外轴同方向转动；
[0029]所述内连接脊上设有连接内盘片的盘片连接点。
[0030]上述生物转盘中，内盘片采用弧形盘片，所述外盘片采用整圆的盘片或弧形盘片。[0031 ]上述生物转盘还包括:电机，与所述转轴的外轴一端连接，能驱动所述外轴转动。
[0032]上述生物转盘中，各外盘片分别通过连接片连接在所述外轴的各外连接脊上;所述各内盘片分别通过连接片连接在所述内轴的各内连接脊上。
[0033]具体的，本发明提供的盘片分布方式可调整的生物转盘的结构及内部布置如下(参见图1至4)，主要由转轴系统和盘片系统组成，其中:
[0034](I)转轴系统:
[0035]转轴为该生物转盘的主体部分，由内轴和外轴组成，外轴上水平于轴方向的第一梁、第二梁和垂直于轴方向的若干外连接脊把外轴分割为多个间断区间，每个间断区间露出内轴的部分，这部分也作为内轴的间断区间，外轴上的外连接脊均可经连接片连接外盘片，连接外盘片的多少和位置可根据实际需求而定。内轴上的每个间断区间内各有两个挡板(即第一、二挡板)，第一、二挡板高度同外连接脊和梁的高度相匹配(即相同或相近)，两个挡板之间高度和外连接脊相匹配(即相同或相近)的内连接脊可通过连接片连接内盘片。内连接脊两边的挡板在轴向上，被两侧的外轴的外连接脊束缚，当外轴随电机发生顺时针转动时，内连接脊上边的第二挡板被外轴的第二梁拦截，实现内、外轴同方向顺时针转动。当系统运行时间较长，生物膜过厚时，改变电机旋转方向，此时外轴逆时针转动，内连接脊下边的第一挡板被外轴的第一梁拦截，内、外轴同方向逆时针转动，内外轴相对位置变化，从而改变生物转盘系统盘片分布方式。
[0036](2)盘片系统:
[0037]选择与转轴结构相适应的盘片，与内轴相连的成为内盘片，与外轴相连的为外盘片，内、外盘片分别通过连接片与内、外轴上的内、外连接脊相连接，内外盘片交错排列，两种盘片直径相同或相近，此外，盘片材料、纹路、涂层及加工方式等均可相同或相近。根据转轴的结构特点，外盘片可为整圆结构的盘片，也可为均等的2、3、4、5、6...个圆弧盘片拼接而成的整圆或非整圆结构。外盘片为非整圆结构时，与内盘片在轴截面上的四等分交错排列时，轴转动方向变化，盘片分布方式变化更明显;外盘片单片整圆或多片弧形盘片组成的整圆盘片时，外盘片和内盘片在转轴截面上总是有重叠的部分，轴转动方向变化主要改变的是两盘片重叠部分的位置。
[0038]当内轴被外轴上的梁和脊分割成均等的2、3、4、5、6...份时，与内轴相连接的内盘片至少也采用均等的2、3、4、5、6...个圆弧盘片拼接而成的非整圆结构。一般情况下，内外盘片被均分的份数可根据生物转盘盘片直径的大小而定，直径越大，轴和盘片被均分的份数越多。当直径大于3m时，轴和盘片宜均分为4份以上，才能保证设备整个结构和运行效果的稳定性(内、外盘片结构如图4、5所示)。
[0039]下面结合具体实施例对本发明生物转盘作进一步说明。
[0040]如图1至4所示，本实施例提供的是将转轴系统和与之相适合的盘片系统组合成为盘片分布方式可调整的生物转盘，转轴由内轴3和外轴2组成，内轴3和外轴2上与盘片的连接点间隔排列。转轴系统包括电机1、外轴2、内轴3，外轴由内第一梁21、外第二梁22和外连接脊23组成，每个外轴至少有两个梁，梁为在轴向上贯穿整个轴的主干结构。内轴由第一挡板31、第二挡板32和内连接脊33组成，每个内连接脊33两侧都设置两个挡板(如图1所示，SP第一挡板31和第二挡板32) ο盘片系统由连接片4、外盘片5、内盘片6组成，外盘片5和内盘片6通过连接片4与外轴2上的外连接脊23和内连接脊33相连接。
[0041 ]转轴系统停留在图1所示位置时，当电机I带动外轴2做顺时针转动时，外轴2上的第二梁22和内连接脊33上方的第二挡板32紧密接触，内轴3通过第二挡板32受到外轴2的力的作用，跟随外轴2做顺时针转动;反之，当电机I逆时针旋转时，带动外轴2上的第一梁21和内轴3上的第一挡板31接触，内轴3随外轴2做逆时针旋转;转轴转动方向改变时，外轴2和内轴3上的相对位置发生变化，由于外盘片5连接外轴2，内盘片6连接内轴3，因此，转轴转动方向改变，两种盘片相对位置变化致使盘片分布方式调整(盘片变化方式如图2、3所示)。
[0042]本发明的生物转盘，通过盘片分布方式的改变更好的保证生物转盘良好的机械传动，在生物转盘结构方面为机械传动和微生物附着提供良好的环境条件，保持生物膜良好的水力学特性和氧传递能力，使生物膜长期稳定处于较好的自动更新状态。当进水量和水质发送较大波动时，改变生物转盘盘片分布方式，可避免由于水量水质波动造成的出水水质恶化，提高生物转盘系统耐冲击负荷的能力。分布方式改变，令生物膜处于厌氧好氧交替的环境，实现良好的脱氮除磷效果。总体来看，本发明提供的盘片分布方式可调整的生物转盘，有利于提升生物转盘处理能力，保证系统的长期稳定运行。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种盘片分布可调式生物转盘，其特征在于，包括: 转轴、若干内盘片和若干外盘片;其中， 所述转轴由外轴和活动设置在所述外轴内的内轴构成，所述外轴上间隔设有露出所述内轴的间断区间，所述外轴上设有连接盘片的外连接脊，所述间断区间露出的所述内轴上设有连接盘片的内连接脊，所述外轴上连接盘片的外连接脊与所述内轴上连接盘片的内连接脊间隔排列； 所述外轴一端与电机连接，能由所述电机驱动转动； 所述内轴能通过所述外轴的带动随所述外轴同方向转动； 所述各外盘片分别连接在所述外轴的各外连接脊上，所述各内盘片分别连接在所述内轴的各内连接脊上，连接后所述内轴上的内盘片与所述外轴上的外盘片间隔排列，所述外轴上连接的外盘片能在转动时与所述内轴上连接的内盘片的相对位置发生移动。2.根据权利要求1所述的一种盘片分布可调式生物转盘，其特征在于，所述外轴由至少两个梁和若干外连接脊构成;其中，所述两个梁中的第一梁经若干所述外连接脊与所述两个梁中的第二梁连接，外轴上的梁和若干外连接脊在轴切面呈环形结构，相邻的外连接脊之间的所述第一梁与第二梁间区域为间断区间，该间断区间作为所述内轴的内连接脊及挡板的活动区间； 所述外连接脊上设有连接外盘片的盘片连接点。3.根据权利要求1或2所述的一种盘片分布可调式生物转盘，其特征在于，处于所述外轴的间断区间的所述内轴上均设有第一、二挡板，第一、二挡板之间经内连接脊连接，第一、二挡板和内连接脊高度均与所述外轴的外连接脊、第一梁和第二梁的高度相匹配，能在所述外轴转动时由所述第一梁或第二梁对第一挡板或第二挡板的拦截作用带动内轴随外轴同方向转动； 所述内连接脊上设有连接内盘片的盘片连接点。4.根据权利要求1或2所述的一种盘片分布可调式生物转盘，其特征在于，所述内盘片采用弧形盘片，所述外盘片采用整圆的盘片或弧形盘片。5.根据权利要求1或2所述的一种盘片分布可调式生物转盘，其特征在于，还包括:电机，与所述转轴的外轴一端连接，能驱动所述外轴转动。6.根据权利要求1或2所述的一种盘片分布可调式生物转盘，其特征在于，所述各外盘片分别通过连接片连接在所述外轴的各外连接脊上;所述各内盘片分别通过连接片连接在所述内轴的各内连接脊上。
【文档编号】C02F3/08GK106045018SQ201610566977
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月18日
【发明人】边文, 潘华崟, 马连勋, 王俊安, 姜安平, 文波, 文一波
【申请人】桑德集团有限公司, 长沙桑德水务有限公司, 北京桑德环境工程有限公司