一种用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置的制作方法

本发明涉及煤化工设备领域，特别涉及一种用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置。

背景技术：

煤化工是以开采的煤为原料，经过一系列化学化工过程使其转化为各种染料和化学品的综合工业过程。作为传统行业之一，煤化工的高耗能、高排放、低效率特点一直制约着该行业的发展，虽然近年来新型绿色煤化工技术的引入对污染现状有所改善，但是煤化工行业对环境的严重污染仍然无法有效解决。其中，以废水排放对环境影响最为严重。这些废水主要来源于焦化、气化和液化工艺，特点是可生化性差、成分复杂，其中大部分为有毒有害物质(除含有各种酚类物质，还有各种多环芳烃、杂环化合物、氰化物、石油烃和硫氰化物等)目前，煤化工废水行业中常用的深度处理方法包括吸附法、混凝沉淀、吸附法是将吸附剂投加到污染水体，通过吸附剂与水体中目标污染物的物理吸附、化学吸附或者交换吸附过程而达到净化废水的目的的方法。需要将吸附剂等添加药剂与废水充分混合，但是现有的是直接将药剂投放到废水中，而后通过搅拌装置将药剂与废水进行混合，但是现有的搅拌装置结构简单，功能单一，在进行混合时，不仅会出现死角，搅拌装置无法作用到废水的底部，而且搅拌不均匀，影响了废水处理效果，进而降低了现有的煤化工废水净化处理装置的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置，包括净化池、进水管、排水管、控制器、顶板、搅拌装置和若干支杆，所述支杆周向均匀分布在净化池的上方，所述顶板固定在支杆的顶端，所述搅拌装置设置在顶板的下方，所述控制器固定在净化池上，所述控制器内设有plc，所述控制器上设有显示屏和若干按键，所述进水管固定在净化池的一侧的上部，所述排水管固定在净化池的另一侧的下部，所述排水管内设有阀门，所述显示屏、按键和阀门均与plc电连接；

所述搅拌装置包括电机、驱动轴、导流机构和混合机构，所述电机固定在顶板的下方，所述电机与plc电连接，所述电机与驱动轴的顶端传动连接，所述驱动轴的两侧均设有若干搅拌板，所述导流机构设置在驱动轴的底端；

所述混合机构包括圆环、第一齿轮和若干混合组件，所述圆环固定在顶板的下方，所述圆环的内侧设有若干凸齿，所述凸齿周向均匀分布在圆环的内壁上，所述第一齿轮同轴固定在驱动轴上，所述混合组件周向均匀分布在第一齿轮的外周，所述混合组件包括第二齿轮、转轴和连接单元，所述第二齿轮同轴固定在转轴上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与凸齿啮合，所述转轴的顶端通过连接单元与顶板连接，所述转轴的底端的两侧均设有若干混合板，所述混合板和搅拌板交错设置；

所述导流机构包括第一锥齿轮和若干导流组件，所述第一锥齿轮固定在驱动轴的底端，所述导流组件周向均匀分布在第一锥齿轮的外周，所述导流组件包括第二锥齿轮、转杆、两个支撑单元和若干导流单元，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮的外径大于第二锥齿轮的外径，所述第二锥齿轮同轴固定在转杆上，所述转杆的两端分别通过两个支撑单元与净化池内的底部连接，所述导流单元均匀分布在两个支撑单元之间，所述导流单元包括传动单元、导流杆、导流管和第一旋翼，所述转杆通过传动单元与导流杆的顶端传动连接，所述导流杆的底端设置在导流管内，所述导流管固定在净化池内的底部，所述第一旋翼固定在导流杆上。

作为优选，为了实现转轴的稳定转动，所述连接单元包括连接管、限位单元和滑块，所述限位单元设置在连接管内，所述转轴的顶端与限位单元连接，所述滑块固定在连接管的上方，所述顶板的下方设有环形槽，所述滑块与环形槽相匹配，所述滑块与环形槽滑动连接，所述环形槽为燕尾槽。

作为优选，为了防止转轴和连接管在竖直方向上发生相对滑动，所述限位单元包括凸盘和两个限位环，所述凸盘固定在转轴的顶端，两个限位环分别抵靠在凸盘的上下两侧，所述限位环固定在连接管的内壁上，两个限位环中，位于下方的限位环套设在转轴上。

作为优选，为了减小限位环与凸盘之间的摩擦，所述限位环的靠近凸盘的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在凸盘上，所述滚珠的球心位于凹口内。

作为优选，为了支撑转杆的稳定转动，所述支撑单元包括支撑环和两个夹板，所述夹板固定在转杆上，两个夹板分别抵靠在支撑环的两端，所述支撑环固定在净化池内的底部。

作为优选，为了通过转杆的转动带动导流杆转动，所述传动单元包括第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第三锥齿轮同轴固定在转杆上，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮固定在导流杆的顶端。

作为优选，为了保证驱动轴的稳定转动，所述净化池内的底部设有固定杆，所述驱动轴的底端套设在固定杆的顶端。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板为光伏板。

作为优选，为了加强废水的流动，所述支撑单元的靠近导流单元的一侧设有第二旋翼，所述第二旋翼固定在转杆上。

作为优选，为了使药剂与废水进一步混合均匀，所述搅拌板和混合板上均设有若干通孔。

本发明的有益效果是，该用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置通过驱动轴带动搅拌板旋转过程中，作用在混合机构和导流机构上，利用混合机构扩大搅拌范围，并实现废水中不同液层高度的水流转动方向，促进废水与药剂的接触混合，并通过导流机构引导废水池内底部的水流向上流动，避免出现死角，改善废水处理效果，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置的结构示意图；

图2是本发明的用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置的剖视图；

图3是图2的a部放大图；

图4是图2的b部放大图；

图中：1.净化池，2.进水管，3.排水管，4.控制器，5.顶板，6.支杆，7.电机，8.驱动轴，9.搅拌板，10.圆环，11.第一齿轮，12.凸齿，13.第二齿轮，14.转轴，15.混合板，16.第一锥齿轮，17.第二锥齿轮，18.转杆，19.导流杆，20.导流管，21.第一旋翼，22.连接管，23.滑块，24.凸盘，25.限位环，26.滚珠，27.支撑环，28.夹板，29.第三锥齿轮，30.第四锥齿轮，31.固定杆，32.第二旋翼，33.环形槽。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置，包括净化池1、进水管2、排水管3、控制器4、顶板5、搅拌装置和若干支杆6，所述支杆6周向均匀分布在净化池1的上方，所述顶板5固定在支杆6的顶端，所述搅拌装置设置在顶板5的下方，所述控制器4固定在净化池1上，所述控制器4内设有plc，所述控制器4上设有显示屏和若干按键，所述进水管2固定在净化池1的一侧的上部，所述排水管3固定在净化池1的另一侧的下部，所述排水管3内设有阀门，所述显示屏、按键和阀门均与plc电连接；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

用户在使用该煤化工废水处理装置时，将废水通过进水管2通入净化池1内部后，向废水中倒入吸附剂等药剂，而后通过控制器4上的按键向plc发送搅拌的指令，plc接收到指令后，控制顶板5下方的搅拌装置运行，由搅拌装置将吸附剂和废水进行均匀的混合，使得废水发生反应，对废水进行处理净化后，用户再通过控制器4上的按键向plc发生排水的指令，plc接收指令后，控制排水管3内的阀门打开，使得被净化处理后的废水通过排水管3排出。

如图2所示，所述搅拌装置包括电机7、驱动轴8、导流机构和混合机构，所述电机7固定在顶板5的下方，所述电机7与plc电连接，所述电机7与驱动轴8的顶端传动连接，所述驱动轴8的两侧均设有若干搅拌板9，所述导流机构设置在驱动轴8的底端；

所述混合机构包括圆环10、第一齿轮11和若干混合组件，所述圆环10固定在顶板5的下方，所述圆环10的内侧设有若干凸齿12，所述凸齿12周向均匀分布在圆环10的内壁上，所述第一齿轮11同轴固定在驱动轴8上，所述混合组件周向均匀分布在第一齿轮11的外周，所述混合组件包括第二齿轮13、转轴14和连接单元，所述第二齿轮13同轴固定在转轴14上，所述第一齿轮11与第二齿轮13啮合，所述第二齿轮13与凸齿12啮合，所述转轴14的顶端通过连接单元与顶板5连接，所述转轴14的底端的两侧均设有若干混合板15，所述混合板15和搅拌板9交错设置；

搅拌装置运行时，plc控制电机7启动，带动驱动轴8转动，驱动轴8在旋转过程中，不仅可以带动其两侧的搅拌板9转动，使得搅拌板9对吸附剂和废水进行部分混合的同时，驱动轴8同时作用在导流机构和混合机构上，利用导流机构引导废水和药剂流动，同时混合机构将药剂和废水进行充分混合，对废水进行处理净化，保证废水净化效果，从而提高了设备的实用性。

混合机构中，第一齿轮11同轴固定在驱动轴8上，使得第一齿轮11与驱动轴8保持同步的旋转，第一齿轮11作用在外周的各个混合组件中，利用圆环10上的凸齿12可限制第二齿轮13的活动范围，使得第二齿轮13在第一齿轮11的外周进行旋转，进而带动转轴14在连接单元的支撑下，在顶板5的下方转动，使得转轴14底部的混合板15发生转动，第二齿轮13在转动过程中，不仅绕着第一齿轮11的轴线，即驱动轴8的轴线发生转动，实现公转，同时也绕着第二齿轮13的轴线，即转轴14的轴线发生转动，实现自转，进而第二齿轮13通过转轴14带动混合板15实现公转和自转同步进行，并且由于第一齿轮11与第二齿轮13啮合，使得第一齿轮11和第二齿轮13的转向相反，进而使得与驱动轴8固定连接的搅拌板9的转向和与转轴14固定连接的混合板15的转向相反，搅拌板9和混合板15同时发生方向相反的旋转，并且搅拌板9和混合板15交错设置，不仅扩大搅拌混合范围，同时使得净化池1内部溶液各个液层的流动方向相反，进而使净化池1内部废水与药剂进行充分的混合，改善对煤化工废水的净化处理效果。

如图3所示，所述导流机构包括第一锥齿轮16和若干导流组件，所述第一锥齿轮16固定在驱动轴8的底端，所述导流组件周向均匀分布在第一锥齿轮16的外周，所述导流组件包括第二锥齿轮17、转杆18、两个支撑单元和若干导流单元，所述第二锥齿轮17与第一锥齿轮16啮合，所述第一锥齿轮16的外径大于第二锥齿轮17的外径，所述第二锥齿轮17同轴固定在转杆18上，所述转杆18的两端分别通过两个支撑单元与净化池1内的底部连接，所述导流单元均匀分布在两个支撑单元之间，所述导流单元包括传动单元、导流杆19、导流管20和第一旋翼21，所述转杆18通过传动单元与导流杆19的顶端传动连接，所述导流杆19的底端设置在导流管20内，所述导流管20固定在净化池1内的底部，所述第一旋翼21固定在导流杆19上。

驱动轴8带动第一锥齿轮16进行旋转，使得第一锥齿轮16作用在各个导流组件中的第二锥齿轮17上，带动第二锥齿轮17旋转，进而带动转杆18在两个支撑单元的作用下旋转，由于第一锥齿轮16的外径大于第二锥齿轮17的外径，从而使得第二锥齿轮17的转速高于第一锥齿轮16的转速，进而可增大转杆18的转速，转杆18通过各个传动单元作用在各个导流单元的导流杆19的顶端，使得导流杆19的底端在位置固定的导流管20内的底部转动，进而带动第一旋翼21进行旋转，第一旋翼21旋转时，产生水流，引导净化池1内底部的水流向上流动，使得净化池1内底部的废水向上流动，在混合机构的作用下，使得废水充分与药剂进行接触混合，进一步改善了废水处理效果。

如图4所示，所述连接单元包括连接管22、限位单元和滑块23，所述限位单元设置在连接管22内，所述转轴14的顶端与限位单元连接，所述滑块23固定在连接管22的上方，所述顶板5的下方设有环形槽33，所述滑块23与环形槽33相匹配，所述滑块23与环形槽33滑动连接，所述环形槽33为燕尾槽。

第二齿轮13在公转过程中，通过转轴14作用在限位单元上，使得限位单元带动连接管22和上方的滑块23在位置固定的环形槽33内转动，由于环形槽33为燕尾槽，避免了滑块23脱离环形槽33，从而防止连接管22上下移动，进而保证了第二齿轮13和转轴14绕驱动轴8的轴线稳定公转。

作为优选，为了防止转轴14和连接管22在竖直方向上发生相对滑动，所述限位单元包括凸盘24和两个限位环25，所述凸盘24固定在转轴14的顶端，两个限位环25分别抵靠在凸盘24的上下两侧，所述限位环25固定在连接管22的内壁上，两个限位环25中，位于下方的限位环25套设在转轴14上。利用下方的套环套设在转轴14上，方便转轴14绕着自身轴线转动，在连接管22内，两个限位环25分别抵靠在凸盘24的上下两侧，可防止凸盘24的高度发生变化，进而固定了转轴14的高度，使得转轴14发生稳定的转动。

作为优选，为了减小限位环25与凸盘24之间的摩擦，所述限位环25的靠近凸盘24的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠26，所述滚珠26与凹口相匹配，所述滚珠26的球心位于凹口内，所述滚珠26抵靠在凸盘24上，所述滚珠26的球心位于凹口内。利用限位环25凹口内的滚珠26抵靠在凸盘24上，滚着可在凹口内转动，可减小凸盘24与限位换发生相对转动时，两者之间的摩擦力，方便第二齿轮13和转轴14转动。

作为优选，为了支撑转杆18的稳定转动，所述支撑单元包括支撑环27和两个夹板28，所述夹板28固定在转杆18上，两个夹板28分别抵靠在支撑环27的两端，所述支撑环27固定在净化池1内的底部。利用固定在净化池1内的底部的支撑环27，固定了转杆18的转动轴线的位置，通过两个夹板28分别抵靠在支撑环27的两侧，并将夹板28固定在转杆18上，可实现转杆18的稳定转动。

作为优选，为了通过转杆18的转动带动导流杆19转动，所述传动单元包括第三锥齿轮29和第四锥齿轮30，所述第三锥齿轮29同轴固定在转杆18上，所述第四锥齿轮30与第三锥齿轮29啮合，所述第四锥齿轮30固定在导流杆19的顶端。转杆18转动时，带动第三锥齿轮29旋转，第三锥齿轮29作用在与之啮合的第四锥齿轮30上，使得第四锥齿轮30发生旋转，进而带动导流杆19转动。

作为优选，为了保证驱动轴8的稳定转动，所述净化池1内的底部设有固定杆31，所述驱动轴8的底端套设在固定杆31的顶端。利用位置固定的固定杆31插入驱动轴8的底部，使得驱动轴8旋转时，以固定杆31的轴线转动，减小了驱动轴8转动时的振动幅度，实现驱动轴8的稳定转动。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板5为光伏板。通过光伏板可在白天进行光伏发电，储备电能，供设备使用。

作为优选，为了加强废水的流动，所述支撑单元的靠近导流单元的一侧设有第二旋翼32，所述第二旋翼32固定在转杆18上。转杆18可带动第二旋翼32转动，带动净化池1底部的废水在水平方向上流动，与导流单元接触后，在导流单元的作用下，使得净化池1底部的废水向上流动，从而加强了废水的流动。

作为优选，为了使药剂与废水进一步混合均匀，所述搅拌板9和混合板15上均设有若干通孔。在搅拌板9和混合板15转动时，通过搅拌板9和混合板15上的通孔，方便搅拌板9和混合板15两侧的水流发生对流，进一步促进废水和药剂的混合。

该净化装置在对煤化工废水进行处理时，将废水和药剂通入净化池1内，而后启动电机7，带动驱动轴8转动，驱动轴8带动搅拌板9转动的同时，通过第一齿轮11作用在第二齿轮13上，使得转轴14上的混合板15在绕驱动轴8的轴线进行公转的同时，沿着转轴14的轴线进行转动，扩大了搅拌范围，并且搅拌板9和混合板15的转动方向相反，使得各个液层水流转动方向不同，有利于促进药剂与废水的接触混合，并且通过第一锥齿轮16作用在各个导流组件的第二锥齿轮17上，使得转杆18发生转动，进而带动第一旋翼21转动，带动水流向上流动，便于带动净化池1底部的废水向上流动，充分与药剂进行接触混合，改善废水处理效果，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于煤化工废水处理的搅拌均匀的净化装置通过驱动轴8带动搅拌板9旋转过程中，作用在混合机构和导流机构上，利用混合机构扩大搅拌范围，并实现废水中不同液层高度的水流转动方向，促进废水与药剂的接触混合，并通过导流机构引导废水池内底部的水流向上流动，避免出现死角，改善废水处理效果，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。