专利名称：无阀滤池调阻式自动停水阻气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理过滤设备中的一种辅助性控制装置，特别适合于无阀滤池。
目前，被广泛应用于企业或城镇中、小型水厂的无阀滤池，虽是一种较理想的池型，但由于滤池在反冲洗阶段无法实现自动停止进水，使大量经过提升、混凝、沉淀等工序的预处理水随反冲洗废水一起被排掉。以每日产水2万吨的水厂为例，如反冲洗频数为每天1.5次，冲洗历时以5分钟计，每年浪费的水量为3.3万吨，再加上因进气问题引起的反冲洗虹吸下降管的“排气”、“吐水”和“提前冲洗”、“连续冲洗”及“冲洗提前破坏”现象，造成因无法自动停水和阻气所损失的水量每年约为5.7万吨。尽管同济大学研制的虹吸式自动停止进水装置和气水分离装置进行了改进，但均是在气水混合后，解决气水分离和阻气，而且与滤池本体固联，不易于检修，而未广泛使用。
本实用新型的目的是提供无阀滤池用的，同时兼备并有效地完成自动停水和阻气二种功能，且结构简单，工作灵敏可靠，施工、维修、管理方便，成本低，节水的调阻式自动停水阻气装置。
本实用新型是以兼备自动停水和阻气两种功能于一体，将空气阻于气水混合之前的滤池进水管之外，省去U形进水弯管、虹吸管路和电路系统为构思而设计的调阻式自动停水、阻气装置。
本实用新型的技术方案是调阻式自动停水阻气装置按装在由排水管、虹吸下降管、虹吸上升管、进水分配箱、进水管、出水堰、进水三通、锥形罩、滤料层和U形进水管及集水室组成的无阀滤池系统的进水分配箱内，接于出水管。本实用新型由调阻体和堵盘及浮子在导向筒底板和挡水板之间导向筒的中央，自下而上依次垂直固定在连杆轴上，其轴线与导向筒底板上的圆孔中心线重合。
本实用新型的调阻体为倒锥台形、或球形、或圆盘形、调阻体的最大直径为出水管内径的0.8倍左右，其锥台的高度为最大直径的1－3倍左右。本实用新型以无阀滤池具有的周期性的水力规律为基础，利用调阻体自动调节分配箱、出水管管口的局部阻力，从而在滤池运行全过程中实现完全的阻止进气的功能。
本实用新型堵盘的直径尺寸大于出水管的内径尺寸，可以执行停水功能，堵盘的下表面加设缓冲橡胶垫片。堵盘与调阻体的距离一般大于其自身的外径尺寸，以减少其在水力损失上的干扰。堵盘选用金属板材为佳，调阻体与堵盘的配合可实现灵敏的自动停水阻气功能。
本实用新型的浮子(14)用两片约束片(21)当中夹住一块浮块(22)组成，浮块的径向最大尺寸略小于约束片，约束片的外径尺寸与导向筒内径尺寸吻合。约束片与导向筒内壁间距很小，应达到既无明显的晃动，又能上下自由滑动的要求。浮块选用充气胶囊最适宜，也可选用泡沫塑料。浮子既可协助执行停水阻气，又能保证自动迅速地恢复滤池正常进水和避免过滤初期的连续断水现象。
本实用新型的导向筒底板中央圆孔的内径略大于调阻体的最大直径，导向筒顶部有水平或倾斜的挡水板。调阻体、约束片、导向筒和导向筒底板及挡水板均选用聚氯乙稀硬塑料材料为宜。本实用新型的调阻体、堵盘和浮子通过连杆轴联为一体，并可在导向筒内上下自由滑动。
本实用新型下部的出水管(20)可由进水分配箱通过90度弯管直接接入无阀滤池系统的虹吸上升管上，使原无阀滤池系统省去了必不可少的U形进水管(11)，其进水管(11)，即同时为出水管(20)，不必穿墙，因而结构简单，成本低，施工、维修、管理都方便。改造已有的无阀滤池系统时，亦可将本实用新型直接装在进水分配箱的U形进水管(11)上。
本实用新型也适用于具有周期性水力规律的其它管道系统的自动停水或阻气。
本实用新型的积极效果实验证明，无阀滤池使用了本实用新型达到了积极效果，即能迅速有效地同时完成自动停水和阻止进气两种功效，仅用5秒钟就能完成自动停水和自动恢复进水的功能。一个年产2万吨水的水厂每年由此可节约的水量为本厂产水量的1－2％。使用本实用新型新建无阀滤池时，进水可以从分配箱(5)通过短管和90度弯管直接接入虹吸上升管(3)，可以省去U形进水系统，而且不穿墙，滤后水质将进一步提高。实验证明本实用新型具有结构简单，工作灵敏可靠，施工、维修、管理方便，成本低的优点。
结合附图进一步说明本实用新型附
图1是重力式无阀滤池系统中本实用新型位置示意图。
附图2是调阻式自动停水阻气装置剖面结构示意图。
附图3是浮子结构示意图。
其中1－排水管2－虹吸下降管3－虹吸上升管4－调阻式自动停水阻气装置5－进水分配箱6－进水管7－出水堰8－进水三通9－锥形罩10－滤料层11－U形进水管12－集水室13－堵盘14－浮子15－导向筒挡水板16－连杆轴17－导向筒18－调阻体19－导向筒底板20－出水管21－约束片22－浮块本实用新型调阻式自动停水阻气装置(4)按装在由排水管(1)、虹吸下降管(2)、虹吸上管(3)、进水分配箱(5)、进水管(6)、出水堰(7)、进水三通(8)、锥形罩(9)、滤料层(10)和U形进水管(11)及集水室(12)组成的无阀滤池系统的进水分配箱(5)内，接于出水管(20)，调阻式自动停水阻气装置(4)由垂直固定在连杆轴(16)上的调阻体(18)和堵盘(13)及浮子(14)(连带约束片(21)和浮块(22))自下而上排列而成，在导向筒挡水板(15)和导向筒底板(19)之间导向筒(17)中央，其轴线与导向筒底板(19)上的圆孔中心线重合，并沿筒壁上下自由滑动。
实施例过滤初期，进水分配箱(5)内，本实用新型的出水管(20)(或称滤池的进水管(11))的正常水位很低，调阻体(18)自动调节出水管口的局部阻力，使进水箱水位始终保持一定的水深(约1.2米)，进水越过溢流堰首先落在倾斜的挡水板(15)上，消耗掉部分动能后，顺着导向筒(17)滑落于进水分配箱(5)水面，由于水流冲击水面力量较小，故夹气量大为降低，水面下又有一定水深进一步起阻气作用。
随着过滤过程的进行，过滤水头损失不断增加出水管(20)的水位不断提高至接近滤池运行的终期水头损失时，进水箱的水位升至最高点，此时本实用新型的调阻体(18)，堵盘(13)被连为一体的浮子(14)拉起，调阻体(18)离出水管(20)管口较远，它所造成的局部阻力也很小，因而不会对水箱的正常水位造成明显的影响。
反冲洗形成时，水箱(5)的水位迅速下降，整个调阻体(18)、堵盘(13)和浮子(14)一起随水下落，至调阻体(14)接近出水管(20)管口时，水面下降得稍微变缓，堵盘(13)恰好最终落在出水管(20)管口上，并自始至终地完成其自动停水阻气功能。反冲洗结束后，浮子(14)又迅速地将整个装置拉起，自动恢复进水，重复循环，不断完成过滤过程，使水质不断保持清新。
实验证明，本实用新型调阻式自动停水阻气装置能完全达到设计要求的积极效果。
应用本实用新型的水厂的年节水量约达其产水量的1－2％。
权利要求1.一种用于无阀滤池系统的自动停水阻气装置，由排水管(1)、虹吸下降管(2)、虹吸上升管(3)、进水分配箱(5)、进水管(6)、出水堰(7)、进水三通(3)、锥形罩(9)、滤料层(10)和u形进水管(11)及集水室(12)组成无阀滤池系统，其特征在于调阻式自动停水阻气装置(4)装在进水分配箱(5)内，调阻体(18)和堵盘(13)及浮子(14)在导向筒底板(19)和挡水板(15)之间导向筒(17)的中央，自下而上依次垂直固定在连杆轴(16)上，其轴线与导向筒底板(19)上的圆孔中心线重合。
2.根据权利要求1所述的自动停水阻气装置，其特征在于调阻体(18)为倒锥台形或球形，或圆盘形，其最大直径为出水管(20)内径的0.8倍左右，其锥台高度为最大直径的1－3倍左右为宜。
3.根据权利要求1所述的自动停水阻气装置，其特征在于堵盘(13)的直径尺寸大于出水管(20)的内径尺寸，堵盘(13)的下表面加设橡胶缓冲垫片，堵盘(13)与调阻体(18)的距离大于其自身的外径尺寸。
4.根据权利要求1所述的自动停水阻气装置，其特征在于浮子(14)是用两片约束片(21)夹住一浮块(22)而成，浮块(22)的径向最大尺寸略小于约束片(21)的外径尺寸，约束片(21)外径尺寸与导向筒(17)内径尺寸相吻合。
5.根据权利要求1所述的自动停水阻气装置，其特征在于导向筒底板(19)中央圆孔的内径尺寸略大于调阻体(18)的最大直径，导向筒(17)顶部有水平或倾斜的挡水板(15)。
6.根据权利要求1所述的自动停水阻气装置，其特征在于调阻式自动停水阻气装置(4)下方的出水管(20)通过90度弯管直接接入虹吸上升管(3)上。
7.根据权利要求2、4、5所述的自动停水阻气装置，其特征在于调阻体(18)、约束片(21)、导向筒(17)和导向筒底板(19)及挡水板(15)均选用聚氯已稀硬塑料为宜。
8.根据权利要求3所述的自动停水阻气装置，其特征在于堵盘(13)选用金属板材为佳。
9.根据权利要求4所述的自动停水阻气装置，其特征在于浮块(22)选用充气胶囊为宜，也可选用泡沫塑料。
专利摘要一种用于水处理过滤技术的辅助性控制装置，特别适合无阀滤池的调阻式自动停水阻气装置，在进水分配箱内由调阻体和堵盘及浮子垂直固定在导向筒中央的连杆轴上，同时兼备并有效地完成自动停水和阻气两种功能，且有结构简单，进水管不穿墙，工作灵敏可靠，施工、维修、管理方便，成本低的优点。适于有无阀滤池的各类型水厂选用，每年的节水量为本厂产水量的1—2％。
文档编号B01D24/00GK2169466SQ9323011
公开日1994年6月22日 申请日期1993年1月15日 优先权日1993年1月15日
发明者张波 申请人:青岛建筑工程学院