污泥搅拌节能装置的制作方法

1.本实用新型涉及水处理设备技术领域，特别地，涉及一种污泥搅拌节能装置。


背景技术：

2.目前，几乎所有的污水处理设备，在处理污水的过程中都会根据污水处理工艺流程，将污水按功能分成三个分区，即厌氧区、缺氧区、及好氧区。该三个区域中均存在污泥沉淀，如果能够将污泥(活性污泥)搅动起来，且搅动线速度大于0.3m/s，将有利于提高污水处理效果。
3.为实现区域中污泥搅动，现有的技术手段通常是通过在水下布置水下推流器或者在污水池上方布置搅拌电机并配备搅拌叶轮实现污泥搅拌。现有的该两种方式都是需要额外增加动力来实现，不仅能耗高，且污泥搅拌效果一般。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种污泥搅拌节能装置，以解决采用水下推流器或搅拌电机搅拌污泥时存在的能耗较高的技术问题。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种污泥搅拌节能装置，包括：用于与水处理设备的设备箱体相连的安装架总成，安装架总成上设有驱动机、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组，且驱动机和驱动离合机组均位于水处理设备的水处理池的上方，水下搅拌机组位于水处理池的水体中；驱动机用于与水处理设备的水泵相连，以用于在水泵泵送的水体的作用下旋转做功，驱动离合机组与驱动机的动力输出端相连，中间传动机组与驱动离合机组的动力输出端相连，水下搅拌机组与中间传动机组的动力输出端相连，以用于当驱动机旋转做功时，依次通过驱动离合机组、中间传动机组动力传递后，驱动水下搅拌机组动作以搅动待处理水。
7.进一步地，驱动机为用于将水体的势能转换成旋转机械能的水轮机；水轮机的进水端通过进水管与水泵连通，水轮机的动力输出端与驱动离合机组相连。
8.进一步地，驱动离合机组包括驱动轴机构和多组电磁离合驱动机构，驱动轴机构与驱动机的动力输出端相连，多组电磁离合驱动机构分别与驱动轴机构相连，以将驱动轴机构传递的动力再分别独立传递；中间传动机组包括与多组电磁离合驱动机构一一对应连接的多组中间传动机构，水下搅拌机组包括与多组中间传动机构一一对应连接的多组水下搅拌机构，且多组水下搅拌机构用于布设于不同的多个水处理池中。
9.进一步地，驱动轴机构包括转动装设于安装架总成上的驱动轴，驱动轴的输入端连接有链轮传动组件，链轮传动组件与驱动机的输出轴相连；驱动轴的外圆上装设有沿其长度方向依次间隔布设的多个第一输入齿轮，各第一输入齿轮与对应设置的电磁离合驱动机构相连。
10.进一步地，电磁离合驱动机构包括转动装设于安装架总成上的支撑旋转轴、依次装设于支撑旋转轴外圆上的电磁离合器和第一输出齿轮；第一输出齿轮的输入端与对应设
置的第一输入齿轮外啮合，第一输出齿轮的输出端与电磁离合器相连；电磁离合器与水处理设备的控制系统相连，以在控制系统的作用下和，进而使由第一输入齿轮传递至第一输出齿轮上的动力再通过电磁离合器传递至支撑旋转轴上。
11.进一步地，电磁离合驱动机构还包括设置于安装架总成上的调节板，调节板装设于支撑旋转轴的外圆上；电磁离合器布设于调节板和第一输出齿轮之间，且电磁离合器包括沿支撑旋转轴轴向依次布设的离合器本体和离合器转子，并离合器本体与支撑旋转轴固定，离合器转子与第一输出齿轮的输出端固定。
12.进一步地，中间传动机构包括多根传动轴及多个第一联轴器；多根传动轴沿动力传递方向依次间隔布设，且位于动力输入端的传动轴与对应设置的电磁离合驱动机构的动力输出端相连；各第一联轴器布设于相邻两根传动轴之间，且第一联轴器的两端分别与对应端的传动轴相连。
13.进一步地，水下搅拌机构包括齿轮传动组件和叶轮搅拌组件，齿轮传动组件和叶轮搅拌组件分别连接于安装架总成上；叶轮搅拌组件包括转动装设于安装架总成上的旋转轴，旋转轴的输入端连接齿轮传动组件，齿轮传动组件的输入端连接对应设置的中间传动机构；旋转轴的外圆上装设有沿其长度方向依次间隔布设的搅拌叶轮。
14.进一步地，叶轮搅拌组件的数量为多组，多组叶轮搅拌组件依次间隔布设；水下搅拌机构还包括用于连接相邻两组叶轮搅拌组件的连接组件，连接组件包括连接轴和第二联轴器；连接轴位于相邻两组叶轮搅拌组件之间，且连接轴的两端分别连接第二联轴器，第二联轴器分别与对应侧的叶轮搅拌组件的旋转轴相连。
15.进一步地，水下搅拌机构还包括用于辅助搅动污泥的搅拌刷条；搅拌刷条固定装设于连接轴的外圆上。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型的污泥搅拌节能装置工作时，首先将安装架总成连接至水处理设备的设备箱体上，然后将驱动机、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组安装至安装架总成上，并使驱动机、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组依次连接，且驱动机与水处理设备的水泵相连；工作时，启动水泵、驱动机、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组，水泵将水体泵送至驱动机中，驱动机工作并将水体的势能转换成旋转做功的机械能，进而驱动驱动离合机组动作，驱动离合机组再通过中间传动机组带动水下搅拌机组动作，水下搅拌机组将水处理池中的水体搅动以实现污泥的搅拌，进而提高污水处理效果。本实用新型的污泥搅拌节能装置工作时，由于动力总来源为水处理设备原有安装的水泵，当在原有水处理设备上增设本实用新型的污泥搅拌节能装置后，并不再需要额外增加动力源，故而相比现有技术中在水下布置推流器或者在污水池上方布设搅拌电机，本实用新型的污泥搅拌节能装置可极大地降低工作能耗，进而节约污水处理成本，使其符合低能耗生产需求。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的
示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1是本实用新型优选实施例的污泥搅拌节能装置安装在水处理设备上的空间结构示意图；
21.图2是本实用新型优选实施例的污泥搅拌节能装置的空间结构示意图；
22.图3是图2中驱动离合机组的空间结构示意图；
23.图4是图3中电磁离合驱动机构的剖视主视结构示意图；
24.图5是图2中水下搅拌机组的空间结构示意图。
25.图例说明
26.10、安装架总成；11、第一支撑架；12、第二支撑架；13、第三支撑架；20、驱动机；30、水泵；40、进水管；50、驱动轴机构；51、驱动轴；52、链轮传动组件；521、输入链轮；522、输出链轮；523、传动链；53、第一输入齿轮；60、电磁离合驱动机构；61、支撑旋转轴；62、电磁离合器；621、离合器本体；622、离合器转子；63、第一输出齿轮；64、调节板；70、中间传动机构；71、传动轴；72、第一联轴器；80、水下搅拌机构；81、齿轮传动组件；82、叶轮搅拌组件；821、旋转轴；822、搅拌叶轮；83、连接组件；831、连接轴；832、第二联轴器；84、搅拌刷条。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
28.参照图1和图2，本实用新型的优选实施例提供了一种污泥搅拌节能装置，包括：用于与水处理设备的设备箱体相连的安装架总成10，安装架总成10上设有驱动机20、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组，且驱动机20和驱动离合机组均位于水处理设备的水处理池的上方，水下搅拌机组位于水处理池的水体中。驱动机20用于与水处理设备的水泵30相连，以用于在水泵30泵送的水体的作用下旋转做功，驱动离合机组与驱动机20的动力输出端相连，中间传动机组与驱动离合机组的动力输出端相连，水下搅拌机组与中间传动机组的动力输出端相连，以用于当驱动机20旋转做功时，依次通过驱动离合机组、中间传动机组动力传递后，驱动水下搅拌机组动作以搅动待处理水。
29.本实用新型的污泥搅拌节能装置工作时，首先将安装架总成10连接至水处理设备的设备箱体上，然后将驱动机20、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组安装至安装架总成10上，并使驱动机20、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组依次连接，且驱动机20与水处理设备的水泵30相连；工作时，启动水泵30、驱动机20、驱动离合机组、中间传动机组、及水下搅拌机组，水泵30将水体泵送至驱动机20中，驱动机20工作并将水体的势能转换成旋转做功的机械能，进而驱动驱动离合机组动作，驱动离合机组再通过中间传动机组带动水下搅拌机组动作，水下搅拌机组将水处理池中的水体搅动以实现污泥的搅拌，进而提高污水处理效果。本实用新型的污泥搅拌节能装置工作时，由于动力总来源为水处理设备原有安装的水泵30，当在原有水处理设备上增设本实用新型的污泥搅拌节能装置后，并不再需要额外增加动力源，故而相比现有技术中在水下布置推流器或者在污水池上方布设搅拌电机，本实用新型的污泥搅拌节能装置可极大地降低工作能耗，进而节约污水处理成本，使其符合低能耗生产需求。
30.可选地，如图1和图2所示，驱动机20为用于将水体的势能转换成旋转机械能的水轮机；在其它实施例中，驱动机20也可为用于将水体的势能转换成旋转机械能的水利测功器。水轮机的进水端通过进水管40与水泵30连通，水轮机的动力输出端与驱动离合机组相连，水泵30泵出的水体通过进水管40进入水轮机的进水端内，在水泵30的作用下源源不断的水流会冲击水轮机内置的蜗壳旋转，水轮机蜗壳的输出轴则带动与其相连的驱动离合机组动作。
31.可选地，如图2和图3所示，驱动离合机组包括驱动轴机构50和多组电磁离合驱动机构60，驱动轴机构50与驱动机20的动力输出端相连，多组电磁离合驱动机构60分别与驱动轴机构50相连，以将驱动轴机构50传递的动力再分别独立传递。中间传动机组包括与多组电磁离合驱动机构60一一对应连接的多组中间传动机构70，水下搅拌机组包括与多组中间传动机构70一一对应连接的多组水下搅拌机构80，且多组水下搅拌机构80用于布设于不同的多个水处理池中。本可选方案中，由于驱动离合机组包括驱动轴机构50和多组电磁离合驱动机构60，且多组电磁离合驱动机构60分别与驱动轴机构50相连，以用于将驱动轴机构50传递的动力再分别独立传递，从而当水处理设备具有多个相互独立作业的水处理池时，可在每个水处理池中独立设置水下搅拌机构80和对应连接的中间传动机构70，并使中间传动机构70与对应设置的一组电磁离合驱动机构60相连，进而通过一组驱动轴机构50即可同时驱动多个水处理池中的水下搅拌机构80同时动作，或者相互独立动作，从而通过一组驱动源即可满足所有水处理池中污泥的搅拌需求，进而极大简化污泥搅拌节能装置的结构，同时降低能耗需求。
32.本可选方案中，如图3所示，驱动轴机构50包括转动装设于安装架总成10上的驱动轴51，驱动轴51的输入端连接有链轮传动组件52，链轮传动组件52与驱动机20的输出轴相连。本可选方案的具体实施例中，安装架总成10包括第一支撑架11，第一支撑架11用于固定于水处理池的顶部；驱动轴51转动支设于第一支撑架11上；链轮传动组件52包括固定装设于水轮机输出轴外圆上的输入链轮521、固定装设于驱动轴51输入端外圆上的输出链轮522、及绕设于输入链轮521和输出链轮522外圆上的传动链523；工作时，水轮机的输出轴转动，进而带动输入链轮521转动，输入链轮521再通过传动链523带动输出链轮522转动，输出链轮522再带动驱动轴51转动。驱动轴51的外圆上装设有沿其长度方向依次间隔布设的多个第一输入齿轮53，各第一输入齿轮53与对应设置的电磁离合驱动机构60相连。工作时，驱动轴51转动，带动装设于其上的多个第一输入齿轮53同步转动。
33.本可选方案中，如图3和图4所示，电磁离合驱动机构60包括转动装设于安装架总成10上的支撑旋转轴61、依次装设于支撑旋转轴61外圆上的电磁离合器62和第一输出齿轮63。本可选方案的具体实施例中，支撑旋转轴61转动装设于第一支撑架11上。第一输出齿轮63的输入端与对应设置的第一输入齿轮53外啮合，第一输出齿轮63的输出端与电磁离合器62相连。电磁离合器62与水处理设备的控制系统相连，以在控制系统的作用下和，进而使由第一输入齿轮53传递至第一输出齿轮63上的动力再通过电磁离合器62传递至支撑旋转轴61上。工作时，驱动轴51带动装设于其上的多个第一输入齿轮53同步转动，第一输入齿轮53再带动与其啮合的第一输出齿轮63转动，当电磁离合器62在水处理设备的控制系统的作用下处于“合”状态时，第一输出齿轮63带动电磁离合器62转动，电磁离合器62再带动支撑旋转轴61转动，从而实现动力的传递；当电磁离合器62在控制系统的作用下处于“离”状态时，
第一输出齿轮63不能带动电磁离合器62转动，从而电磁离合器62也不能带动支撑旋转轴61转动，从而第一输出齿轮63上的动力不能传递至对应的支撑旋转轴61上。
34.优选地，如图3和图4所示，电磁离合驱动机构60还包括设置于安装架总成10上的调节板64，调节板64装设于支撑旋转轴61的外圆上。电磁离合器62布设于调节板64和第一输出齿轮63之间，调节板64用于调节电磁离合器62相对第一输出齿轮63的间距，以更好实现动力的传递；且电磁离合器62包括沿支撑旋转轴61轴向依次布设的离合器本体621和离合器转子622，并离合器本体621与支撑旋转轴61固定，离合器转子622与第一输出齿轮63的输出端固定。工作时，当电磁离合器62在控制系统的作用下处于“合”状态时，第一输出齿轮63转动，进而带动离合器转子622同步转动，离合器转子622再带动离合器本体621转动，离合器本体621再带动支撑旋转轴61转动，从而实现驱动轴机构50的动力传递至电磁离合驱动机构60上。
35.可选地，如图2所示，中间传动机构70包括多根传动轴71及多个第一联轴器72。多根传动轴71沿动力传递方向依次间隔布设，且位于动力输入端的传动轴71与对应设置的电磁离合驱动机构60的动力输出端相连。各第一联轴器72布设于相邻两根传动轴71之间，且第一联轴器72的两端分别与对应端的传动轴71相连。本可选方案中，安装架总成10还包括与设备箱体相连的第二支撑架12，中间传动机构70安装于第二支撑架12上；位于动力输入端的传动轴71与对应设置的电磁离合驱动机构60的支撑旋转轴61相连，电磁离合驱动机构60的动力传递至中间传动机构70上。传动轴71的根数根据水处理池的深度、及动力传递方向而相应设置。
36.可选地，如图2和图5所示，水下搅拌机构80包括齿轮传动组件81和叶轮搅拌组件82，齿轮传动组件81和叶轮搅拌组件82分别连接于安装架总成10上。本可选方案中，安装架总成10还包括与水处理池的底板固定的第三支撑架13，水下搅拌机构80设置于第三支撑架13上。叶轮搅拌组件82包括转动装设于安装架总成10上的旋转轴821，旋转轴821的输入端连接齿轮传动组件81，齿轮传动组件81的输入端连接对应设置的中间传动机构70。本可选方案中，如图5所示，旋转轴821转动装设于第三支撑架13上；齿轮传动组件81包括固定装设于对应设置的传动轴71输出端外圆上的第二输入齿轮、及固定装设于旋转轴821输入端外圆上的第二输出齿轮，第二输出齿轮与第二输入齿轮外啮合，中间传动机构70传递的动力经第二输入齿轮与第二输出齿轮的外啮合而传递至旋转轴821上。旋转轴821的外圆上装设有沿其长度方向依次间隔布设的搅拌叶轮822。工作时，旋转轴821转动，从而带动装设于其上的一个或多个搅拌叶轮822同步转动，实现对对应水处理池中污泥的搅拌。搅拌叶轮822的数量根据水处理池的面积、及污泥所需达到的搅拌效果具体设置。
37.本可选方案中，考虑到空间布置需求，第一输入齿轮53和第一输出齿轮63优选为锥齿轮传动，同时第二输入齿轮和第二输出齿轮也优选为锥齿轮传动。同时由于水轮机转速较高，而搅拌叶轮822的转速较低，势必存在一个较大的减速比，再考虑到空间布置和零件尺寸，本实用新型优选地在三个传动处设置减速比，具体为水轮机输出轴与驱动离合机组处、驱动离合机组与中间传动机组处、及中间传动机组与水下搅拌机组处。
38.优选地，如图5所示，当水处理池的面积较大，且污泥所需达到的搅拌效果较强时，常常需要同轴布置多个搅拌叶轮822，再考虑到装配和维修的便捷性，叶轮搅拌组件82可以单独设置成分体式的，故而本实用新型中，设置叶轮搅拌组件82的数量为多组，多组叶轮搅
拌组件82依次间隔布设。水下搅拌机构80还包括用于连接相邻两组叶轮搅拌组件82的连接组件83，连接组件83包括连接轴831和第二联轴器832。连接轴831位于相邻两组叶轮搅拌组件82之间，且连接轴831的两端分别连接第二联轴器832，第二联轴器832分别与对应侧的叶轮搅拌组件82的旋转轴821相连。工作时，齿轮传动组件81传递的动力首先传递至与其相连的叶轮搅拌组件82上，然后再通过连接组件83依次传递至相连的其余叶轮搅拌组件82上，从而实现同一水处理池中多组叶轮搅拌组件82的同步动作，增强污泥搅拌效果。
39.优选地，如图5所示，为进一步加强污泥搅拌效果，本实用新型中，水下搅拌机构80还包括用于辅助搅动污泥的搅拌刷条84。搅拌刷条84固定装设于连接轴831的外圆上。工作时，连接轴831转动，进而带动固定于其上的搅拌刷条84转动，从而增强搅拌效果。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。