一种包括自洁循环水箱的清洗机的制作方法

本发明涉及一种清洗机，特别涉及一种包括自洁循环水箱的清洗机。

背景技术：

在工业生产中，工件或产品通常都采用清洗机洗清，为保证清洗机用水量，清洗机都配有循环水箱，清洗产品后的污水通过处理后进入循环水箱，或者将污水处理系统设计成循环水箱的一部分，污水直接进入水箱进行除污处理，然后由水箱向清洗机提供清洗用干净水。由于具有污水处理功能的水箱结构紧凑，占地面积小、节省场地和资金，因此，这类水箱在实践中得到越来越广泛的应用，特别是在而轻工业产品生产过程中，如服贸、鞋业等产品都要避免产生油污，其废水中不存在油类污染物，相应废水处理工艺相对简单，大部分只需要采用传统的重力分离方法，即利用重力作用原理使废水中的悬浮物与水分离，去除悬浮物质而使废水净化的方法。因此，这类具有污水处理系统的循环水箱在轻工业生产中得到了普遍应用。重力分离法包括沉降法和上浮法，悬浮物比重大于废水者沉降，小于废水者上浮，对于特定行业的废水可分别采用其中一种处理方法即可。现有多级水箱的排污口通常通过单独控制的单向阀，或者电磁阀加单向阀的方式与排污管连接，以防止各级处理单元通过排污口相互窜水，导致防窜水结构复杂，制造成本高。另外，现有沉降法处理装置中，通常都由多个沉降池依次分布，废水依次经过沉降后溢流到下一个沉降池进行杂质沉淀，从而达到逐步净化的目的。但这类处理装置的沉淀物清理困难，机械化程度低，通常都要采用大量的人工作业完成。劳动强度高、效率低。为此，需对现有具有沉降法处理装置水箱的清洗机进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种包括自洁循环水箱的清洗机，该清洗机的清洗用水通过缓冲池缓冲后，由外循环水箱形成多重沉淀分离，其中，外循环水箱污水处理系统由多个沉降分离的污水处理单元依次连接形成，污水处理单元由多个竖向分布的沉降区组成，各污水处理单元的排污口通过浮力单向阀与排污总管连接，该阀利用浮力原理形成自动打开的单向阀结构，开与关不需控制，以简化结构和控制方式，有效降低制造成本和故障率；同时，污水处理单元通过自洁型清洗装置形成自洁结构；可方便的实现机械动力清洁，以代替传统的人工清洁，有效降低劳动强度，提高清洁方便性。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种包括自洁循环水箱的清洗机，包括清洗机主机、排污泵、外循环水箱，所述外循环水箱与排污泵之间设有缓冲池，外循环水箱设有回水管和供水管，以及污水处理系统；回水管与缓冲池底部连接，供水管与清洗机主机进水端连接；所述污水处理系统包括依次连接的多个沉降分离的污水处理单元，污水处理单元设有沉降分离的桶形容器，容器设有进水口、排污口和出水口，排污口位于容器底部；容器内形成有竖向分布的多个依次连通的沉降区，容器内还设有自洁型清洗装置；各污水处理单元的排污口与排污总管连接，排污口与排污总管之间形成有浮力单向阀结构。

采用前述技术方案的本发明，清洗机的污水经排污泵排出后，通过缓冲池缓冲，利用重力和回水管进入外循环水箱的污水处理系统，然后，再回到清洗机主机；从而构成多重沉降分离；而水箱的污水处理系统由多个沉降分离的污水处理单元依次连接形成，处理单元呈桶形容器结构，并形成多个竖向分布的沉降区，相邻沉降区依次连通，污水通过溢流、浸漫方式由下方沉降区流向上方沉降区，从而达到逐步沉降目的；在处理单元工作一段时间后，需要排除浑浊污水时，利用浮力原理的单向阀在排污总管开路状态下，因排污总管内液体流动导致液位下降自动打开，不需单独控制，也不需设置电磁阀，从而简化结构、降低成本，降低故障率。在排污总管闭路的状态下，排污总管由容器从排污口流出的液体填充，液体对浮力单向阀产生浮力作用，从而使浮力单向阀自动关闭；另外，污水处理单元通过设置自洁型清洗装置，可充分满足定期或不定期的清洁保养和维护，确保向清洗机主机所供的清洗用水清洁、干净，满足产品清洗的清洁度要求。采用缓冲池的目的是减缓污水冲击力，只利用重力原理向外循环水箱供水，缓冲池内不沉淀固体污物、杂质等，无需进行频繁清理。

优选的，所述清洗装置由动力源驱动的旋转清扫装置构成，该旋转清扫装置用于通过多个分别位于各个沉降分离区的清扫构件回转清理沉淀物；或者，清洗装置由反冲洗装置构成，反冲洗装置用于通过多个分别位于各个沉降分离区的冲洗喷嘴喷射清理沉淀物。在处理单元工作一段时间后，可通过动力源驱动清扫构件转动，在搅动污水的同时，清扫污物；或者，通过冲洗喷嘴进行水力清洗污物，在排污口打开后，污物与水混合成高浓度浑浊污水排除，从而实现处理单元的机械动力自洁目的。以代替传统的人工清洁，有效降低劳动强度，提高清洁方便性和沉降除污效果。其中，动力源可采用电机、液压马达或动马达等，根据使用环境的能源提供方式进行配置，采用电机时，可仅需电源即可，以与其他用电设备共用，而无需配套设置液压站、空压机或空压站等其他能源形式。

进一步优选的，所述容器由筒底、数个筒圈和筒盖依次重叠形成多段组合结构；所述隔板由固定隔板和活动隔板组成，固定隔板一体形成在所述筒圈中部，活动隔板可拆卸的卡合在组合段之间的结合部，且活动隔板与其卡合连接的构件之间形成有阻止活动隔板转动的止转结构；上下依次重叠的组合结构方便拆装、特别便于清扫构件拆装维护，以及定期或不定期的容器内部的彻底清理。另外，隔板由固定隔板和可拆卸隔板组成，以形成更加细化的可拆卸结构，如一个筒圈、一活动隔板和两个清扫构件可组合形成筒圈部件；以便在处理单元转配组合时，先分头进行部件组装，然后由多个部件装配成单元总成；拆卸时，先拆卸成部件，然后再分解成零件，从而提高生产和维护的装拆效率。

再进一步优选的，所述清扫构件呈桨叶状结构，清扫构件由桨叶驱动部与动力源连接，相邻清扫构件之间通过桨叶驱动部上形成的扭矩传递结构依次连接；且扫构件通过桨叶驱动部与隔板之间形成有具有回转配合关系的轴孔配合结构。避免设置长传动轴，进一步确保清扫构件与筒圈、活动隔板形成组合部件，确保装配组合及维护的装拆方便性。其中，桨叶可设计成螺旋桨的桨叶，也可设计成平面形的刮板状桨叶，既包括圆周180度分布的双桨叶，也包括悬臂结构的单桨叶；采用单桨叶时，相邻清扫构件在圆周方向按180分布。另外，扫构件通过桨叶驱动部与隔板之间形成轴孔配合结构，以使清扫构件具有可靠的回转支撑结构，并在某个清扫构件的回转副磨损后，可通过单独更换清扫构件、活动隔板或筒圈的方式予以消除，从而避免整体更换，延长使用寿命。

进一步优选的，所述反冲洗装置包括冲洗供水管，冲洗供水管与容器内的冲洗管连接，冲洗管沿容器中轴设置，冲洗管上设有所述冲洗喷嘴；冲洗供水管的总管上设有常闭型电磁阀。所述反冲洗装置包括冲洗供水管，冲洗供水管与容器内的冲洗管连接，冲洗管沿容器中轴设置，冲洗管上设有所述冲洗喷嘴；冲洗供水管的总管上设有常闭电磁阀。在处理单元清洗时，由电磁阀控制冲洗进水管路，控制方便、可靠；另外，冲洗管沿容器中轴设置，其结构简单，在合理设置喷嘴角度和位置后，可获得良好的反冲洗效果。

优选的，所述排污总管上连接有污水泵；所述浮力单向阀结构包括上阀口、下端口和浮球，下端口与排污管内部连通；浮球位于上阀口和下端口之间的空腔内。以污水泵非工作状态，利用污水泵对排污总管形成闭路状态，污水泵开启时，形成开路状态，而无需单独设置开关阀门，简化结构；通过上阀口、下端口以及二者之间的空腔内的液体，通过浮球形成浮力单向阀结构，确保结构简单、功能可靠。

进一步优选的，所述浮球包括上半球和下半球，上半球和下半球之间形成有浮盘，浮盘直径大于上半球和下半球中最大者的球径，且在所述空腔的液体排空时，浮球不封闭下端口。进一步确保功能可靠，同时，避免空腔内残留浑浊污水，确保干净、彻底的排污效果。

优选的，所述污水处理系统连接有补水系统，补水系统用于通过补水管和容器上端设有的补水孔向容器内补水，补水管的总管上设有常闭电磁阀。补水一方面是循环水箱供水量不足时需要补充，另一个作用是，处理单元清洗时，在需要进一步清洁的情况下，向容器内灌注干净水，如自来水等。

进一步优选的，所述补水管通过小管径管与位于污水处理系统末端的污水处理单元，补水管通过普通管径管与其余污水处理单元连通，小管径管直径小于普通管径管的直径；且末端污水处理单元的容器内设有液位传感器。以确保前面几个容器内充满水，而末端容器内仅需补充到安全水位的补水要求，同时，末端水箱还通过小管径管补水，使补水既安全、又快捷。采用真空泵以通过负压形成回水动力，与采用水泵泵水方式回水更不容易形成对沉淀物的冲击，利于提高沉降分离效果。

优选的，所述污水处理单元设有依次连接的多个；所述容器呈圆桶形结构；容器内部由上下分布的数个隔板分割成所述多个沉降分离区，相邻沉降分离区通过隔板上设有的布水孔连通；位于所述污水处理系统前端的污水处理单元的进水口与回水管连通；所述进水口设在容器下部，相邻污水处理单元中后一级的污水处理单元的进水口与前一级污水处理单元的出水口连通，该前一级污水处理单元的出水口设在对应容器顶部；位于污水处理系统末端的污水处理单元通过自吸泵向外泵送清洁水；容器内还设有由动力源驱动的旋转清扫装置，旋转清扫装置用于通过多个分别位于各个沉降分离区的清扫构件回转清理沉淀物。通过多个处理单元形成多级沉降分离的处理系统，提高沉降处理效果；在各个沉降区沉降积累了一定量的污物后，通过动力源驱动清扫构件转动，在搅动污水的同时，清扫污物，在排污口打开后，污物与水混合成高浓度，从而实现处理单元的机械动力自洁目的；以代替传统的人工清洁，有效降低劳动强度，提高清洁方便性和沉降除污效果。其中，动力源可采用电机、液压马达或动马达等，根据使用环境的能源提供方式进行配置，采用电机时，可仅需电源即可，以与其他用电设备共用，而无需配套设置液压站、空压机或空压站等其他能源形式。另外，圆筒形容器可确保清扫构件转动所覆盖的范围尽量接近容器截面，减少污物残留，提高自洁效果。容器通过数个隔板分割成竖向分布的数个沉降区，相邻沉降区由隔板上布水孔连通，污水通过溢流、浸漫方式由下方沉降区流向上方沉降区，从而达到逐步沉降目的。

进一步优选的，所述多个隔板中相邻隔板上的布水孔在径向呈边缘和中部相互交错的交错分布。边缘与中部的交错设置布水孔，使污水流向在单侧径向形成s形折回路径，以减缓流速、延长流经路径，提高沉降净化效果。

本发明的有益效果是，清洗机的清洗用水通过缓冲池缓冲后，由外循环水箱形成多重沉淀分离，其中，外循环水箱污水处理系统由多个沉降分离的污水处理单元依次连接形成，污水处理单元由多个竖向分布的沉降区组成，各污水处理单元的排污口通过浮力单向阀与排污总管连接，该阀利用浮力原理形成自动打开的单向阀结构，开与关不需控制，以简化结构和控制方式，有效降低制造成本和故障率；同时，污水处理单元通过自洁型清洗装置形成自洁结构；可方便的实现机械动力清洁，以代替传统的人工清洁，有效降低劳动强度，提高清洁方便性。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例1中污水处理单元的结构示意图。

图3是本发明实施例2中外循环水箱的结构示意图。

图4是本发明实施例2中污水处理单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1，参见图1、图2，一种包括自洁循环水箱的清洗机，包括清洗机主机21、排污泵22、外循环水箱，所述外循环水箱与排污泵22之间设有缓冲池23，外循环水箱设有回水管14和供水管15，以及污水处理系统；回水管14与缓冲池23底部连接，供水管15与清洗机主机21进水端连接；所述污水处理系统包括依次连接的多个沉降分离的污水处理单元，污水处理单元设有沉降分离的桶形容器，容器设有进水口1、排污口2和出水口3，排污口2位于容器底部；容器内形成有竖向分布的多个依次连通的沉降区，容器内还设有自洁型清洗装置；各污水处理单元的排污口2与排污总管11连接，排污口2与排污总管11之间形成有浮力单向阀结构。

其中，容器内还设有由动力源6驱动的旋转清扫装置，旋转清扫装置用于通过多个分别位于各个沉降分离区的清扫构件5回转清理沉淀物。所述排污总管11上连接有污水泵12；所述浮力单向阀结构包括上阀口、下端口和浮球10，下端口与排污管11内部连通；浮球10位于上阀口和下端口之间的空腔内。浮球10包括上半球和下半球，上半球和下半球之间形成有浮盘，浮盘直径大于上半球和下半球中最大者的球径，且在所述空腔的液体排空时，浮球10不封闭下端口。污水处理系统连接有补水系统，补水系统用于通过补水管16和容器上端设有的补水孔17向容器内补水，补水管16的总管上设有常闭电磁阀18。所述补水管16通过小管径管与位于污水处理系统末端的污水处理单元，补水管16通过普通管径管与其余污水处理单元连通，小管径管直径小于普通管径管的直径；且末端污水处理单元的容器内设有液位传感器19，以确保系统末端处理单元的容器始终处于安全水位。所述污水处理单元中位于污水处理系统末端的污水处理单元连接有真空泵20，真空泵20用于形成回水负压。其中，容器呈圆桶形结构；容器内部由上下分布的数个隔板分割成所述多个沉降分离区，相邻沉降分离区通过隔板上设有的布水孔4a连通；位于所述污水处理系统前端的污水处理单元的进水口1与回水管14连通；所述进水口1设在容器下部，相邻污水处理单元中后一级的污水处理单元的进水口1与前一级污水处理单元的出水口3连通，该前一级污水处理单元的出水口3设在对应容器顶部；位于污水处理系统末端的污水处理单元不设置出水口，该单元通过自吸泵20向外泵送清洁水，自吸泵20的吸水管伸入到液位传感器19下方吸水。

其中，容器由筒底7、数个筒圈8和筒盖9依次重叠形成多段组合结构，各段的结合面通过o形密封圈13密封；进水口1和排污口2分别设在筒底7和筒底7中部；出水口3设在筒盖9上。所述隔板通过筒圈8设置；具体是，隔板由固定隔板8a和活动隔板4组成，固定隔板8a一体形成在所述筒圈8中部，活动隔板4呈可拆卸的卡合在所述筒圈8一端，且活动隔板4与筒圈8的筒壁之间形成有阻止活动隔板转动的止转结构；多个隔板中相邻隔板上的布水孔4a在径向呈边缘和中部相互交错的交错分布；具体是，固定隔板8a上的布水孔4a靠近筒圈8的筒壁，活动隔板4上的布水孔4a靠近活动隔板4中部，布水孔4a均按圆周方向分布多个的方式设置，所述清扫构件5呈桨叶状结构，清扫构件5由桨叶驱动部与动力源6连接，相邻清扫构件5之间通过桨叶驱动部上形成的扭矩传递结构依次连接；清扫构件5通过桨叶驱动部与隔板之间形成有具有回转配合关系的轴孔配合结构，隔板中部构成清扫构件5的轴承结构。其中，扭矩传递结构由四棱柱孔配合结构构成，也可采用其他多棱柱孔配合结构，也可采用端面嵌入式离合器结构等结构形式，如端面凸凹配合的十字销孔配合、一字销孔配合等。

另外，清扫构件5呈单臂刮板结构，相邻清扫构件5呈周向180度相位差分布，位于最下端的清扫构件5通过其桨叶驱动部端部设置的轴承和轴承座7a支撑在筒底7上；动力源6由电机构成，电机固定筒盖9上，电机轴穿过筒盖9后与位于最上端的清扫构件5的桨叶驱动部形成扭矩传递关系。

本实施例中，清扫构件5还可采用毛刷结构。

本实施例循环水箱中的污水处理系统在污水处理时，经缓冲池23溢出的污水通过回水管14由位于左侧的首级处理单元的进水口1进入首级处理单元容器内，处理单元内的污水通过隔板上的布水孔4a依次由中心向容器壁和由容器壁向中心的s形折返浸漫方式充填容器，在此过程中，污水流速被减缓、流经路径被延长，污物受重力因素影响而在相应沉降区沉淀，水位逐步上升，直至出水口3；前级单元污水经过沉降净化由相应出水口3和串接管道进入下一级处理单元进行再一次的按相同方式沉降净化；末级处理单元通过自吸泵20为清洗机主机21供水，该水为经本系统处理后的清洁水，从实现污水沉降处理的增程缓流目的。

本实施例中循环水箱中的污水处理系统的处理单元在清洁时，关闭污水进水总阀和出水总阀，开启动力源6电机，对处理单元进行搅拌式或者扫除式清洗，使沉淀污物与容器内剩余污水充分混合后，开启污水泵12，浮球10构成的浮力单向阀自动打开，由污水泵12排出浑浊污水；必要时，通过外接水源和补水孔17向容器内灌注清水，进行进一步的清洗，直至清洗干净为止，从而实现机械动力的自洁目的。

实施例2，参见图3、图4，清洗机用外循环水箱的污水处理系统包括依次连接的多个沉降分离的污水处理单元，污水处理单元设有沉降分离的桶形容器，容器设有进水口1、排污口2和出水口3；容器内形成有竖向分布的多个依次连通的沉降区；污水处理单元还设有反冲洗装置，反冲洗装置用于通过多个分别位于各个沉降分离区的冲洗喷嘴24喷射清理沉淀物。

其中，反冲洗装置包括冲洗供水管25，冲洗供水管25与容器内的冲洗管26连接，冲洗管26沿容器中轴设置，冲洗管26上设有所述冲洗喷嘴24；冲洗供水管25的总管上设有常闭型电磁阀27，冲洗管26下端呈封闭结构，并通过底端支座7a支撑，冲洗管26上设有所述冲洗喷嘴24；位于处理系统末端的污水处理单元的容器内设有液位传感器19，以确保系统末端处理单元的容器始终处于安全水位。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

本循环水箱中的污水处理系统的处理单元在清洁时，关闭污水进水总阀和出水总阀，开启常闭型电磁阀27，对处理单元进行反冲洗清洗，使沉淀污物与容器内剩余污水充分混合后，开启污水泵12，浮球10构成的浮力单向阀自动打开，由污水泵12排出浑浊污水，从而实现水力自洁目的；必要时，也通过冲洗管26和冲洗喷嘴24向容器内灌注清水，实现补水目的。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。