一种调蓄池自动冲洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理设备领域，具体的是一种调蓄池自动冲洗装置。


背景技术：

2.在城市雨水利用中，常根据排水系统的汇水面积和该排水区域的用地性质，设置一定容积的调蓄池。在溢流前，将合流制污水和分流制初期雨水排至调蓄池。待洪峰消退之后再将调蓄池内的截流污水排入污水管，从而减少溢流次数及溢流水量，降低下游排水干管、泵站的设计容量，降低工程造价。
3.调蓄池，有地上式、地下式、敞开式、封闭式，形式多样。由于污水中含有大量的有机或无机的颗粒杂质，当污水流经调蓄池时，颗粒杂质等由于重力作用，往往会在池子底部沉积形成淤泥。池体中淤泥量的积累、增加，会对污水处理工艺的运行造成很多不利影响。因此，如何对污水池进行及时、有效地清淤是很多污水处理厂都面临着的问题。
4.现在工业的大力发展，很多的工作都可以使用机械来取代人工，对于传统的调蓄池清洗来说，需要很多的人工费时费力的对污水池放水，然后进入进行刷洗，浪费人力同时清洗效果不好，带来的还有工作效率不高，特别是对于地下式、封闭或半封闭的池子，由于池中沼气存在爆炸、窒息等危险而无法人工下池清淤，清淤工作尤其棘手，有的工厂甚至为清淤而不得不停止生产。


技术实现要素：

5.为了高效冲洗调蓄池，本实用新型提供了一种调蓄池自动冲洗装置，该调蓄池自动冲洗装置采用机械取代人工，提高了作业的效率，避免了人工作业带来的安全风险；采用智能控制，使冲洗喷头可大范围旋转冲洗，并根据用户冲洗现场进行在线编程，制订有针对性的、智能冲洗策略。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种调蓄池自动冲洗装置，包括固定管道、管道旋转接头、旋转冲洗管道和旋转驱动器，固定管道、管道旋转接头和旋转冲洗管道依次连接，固定管道上设有污水泵，旋转驱动器连接有旋转控制器，旋转控制器能够通过旋转驱动器控制旋转冲洗管道绕管道旋转接头的轴线转动。
7.所述调蓄池自动冲洗装置包括隔水罩和支撑架，隔水罩的下部设有进入口，隔水罩内设有封闭容纳空腔，旋转驱动器整体位于封闭容纳空腔内，支撑架支撑旋转驱动器和隔水罩。
8.旋转冲洗管道含有依次连接的入口弯曲段、直立段和出口弯曲段，旋转冲洗管道的出口朝向平行于水平面，或旋转冲洗管道的出口朝向与水平面之间的夹角为5
°‑
10
°
。
9.旋转冲洗管道的出口为至少一个，当旋转冲洗管道的出口为多个时，多个旋转冲洗管道的出口以管道旋转接头的轴线为中心均匀分布。
10.管道旋转接头的轴线为直立状态，旋转冲洗管道的入口端与管道旋转接头连接，旋转驱动器通过旋转连杆与旋转冲洗管道连接，旋转连杆的轴线与管道旋转接头的轴线重
合。
11.管道旋转接头的轴线为直立状态，旋转冲洗管道的入口端通过三通与管道旋转接头连接，旋转驱动器通过旋转连杆与三通连接，旋转连杆的轴线与管道旋转接头的轴线重合。
12.旋转驱动器内设有角度编码器，旋转控制器能够控制旋转驱动器的输出轴的旋转方向、旋转速度和停留时间。
13.污水泵为带自清洗叶轮的潜水泵或带切割功能叶轮的潜水泵，旋转驱动器含有液压马达或电机，当旋转驱动器含有液压马达时，该液压马达的动力能够源自固定管道或旋转冲洗管道内流体的压力，当旋转驱动器含有电机时，该电机为防爆电机，该电机连接有减速器。
14.固定管道上或旋转冲洗管道上设有注气口，该注气口外连接有供气管线。
15.旋转冲洗管道的出口端外连接有气液混合喷射器，气液混合喷射器为文丘里喷射器，气液混合喷射器含有液体入口、气体入口和混合出口，液体入口与旋转冲洗管道的出口对应连接，气体入口外连接有供气管线，当液体从液体入口进入气液混合喷射器内时，供气管线内的气体能够自动从气体入口被吸入气液混合喷射器内。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、采用机械取代人工，提高作业的效率，避免人工作业带来的安全风险。
18.2、针对现有的冲洗装置，相对效率低，冲洗距离近，有冲洗死角等缺点，采用智能控制，使冲洗喷头可大范围旋转冲洗，并根据用户冲洗现场进行在线编程，制订有针对性的、智能冲洗策略。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书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。
20.图1是本实用新型所述调蓄池自动冲洗装置的结构示意图。
21.图2是本实用新型所述调蓄池自动冲洗装置的使用状态示意图。
22.图3是第一种隔水罩的纵断面示意图。
23.图4是第二种隔水罩的纵断面示意图。
24.图5是第三种隔水罩的纵断面示意图。
25.图6是气液混合喷射器的示意图。
26.1、固定管道；2、管道旋转接头；3、旋转冲洗管道；4、旋转驱动器；5、支撑架；6、隔水罩；7、污水泵；8、气液混合喷射器；9、旋转控制器；10、供气管线；
27.21、管道旋转接头的轴线；
28.31、入口弯曲段；32、直立段；33、出口弯曲段；34、三通；
29.41、旋转连杆；
30.61、进入口；62、封闭容纳空腔；
31.81、液体入口；82、气体入口；83、混合出口。
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
33.一种调蓄池自动冲洗装置，所述调蓄池自动冲洗装置包括固定管道1、管道旋转接头2、旋转冲洗管道3和旋转驱动器4，固定管道1、管道旋转接头2和旋转冲洗管道3依次连接，固定管道1上设有污水泵7，旋转驱动器4连接有旋转控制器9，旋转控制器9能够通过旋转驱动器4控制旋转冲洗管道3绕管道旋转接头的轴线21转动，如图1和图2所示。
34.其中，固定管道1的一端为冲洗流体入口，固定管道1的另一端与管道旋转接头2的入口相连，管道旋转接头2的出口与旋转冲洗管道3的入口相连。用于冲洗的流体从固定管道1的入口进入，依次经过固定管道1、管道旋转接头2和旋转冲洗管道3，最后从旋转冲洗管道3的出口流出，对其下游区域进行冲洗。
35.在本实施例中，管道旋转接头2为套筒式结构，管道旋转接头2含有套设的固定筒和转动筒，固定管道1与固定筒连接固定，旋转冲洗管道3与转动筒连接固定。管道旋转接头的轴线21为直立状态，旋转冲洗管道3的出口朝向可以平行于水平面，或旋转冲洗管道3的出口朝向与水平面之间的夹角为5
°‑
10
°
。
36.在本实施例中，旋转冲洗管道3含有依次连接的入口弯曲段31、直立段32和出口弯曲段33，直立段32与旋转驱动器4平行间隔设置。旋转冲洗管道3的出口为至少一个，当旋转冲洗管道3的出口为多个时，多个旋转冲洗管道3的出口以管道旋转接头的轴线21为中心均匀分布。
37.在本实施例中，旋转冲洗管道3的入口端与管道旋转接头2的出口连接，旋转驱动器4通过旋转连杆41与旋转冲洗管道3连接，旋转驱动器4可以通过旋转连杆41驱动旋转冲洗管道3转动，旋转连杆41的轴线与管道旋转接头的轴线21重合。
38.或者，旋转冲洗管道3的入口端通过三通34与管道旋转接头2的出口连接，旋转驱动器4通过旋转连杆41与三通34连接，旋转驱动器4可以通过旋转连杆41和三通34驱动旋转冲洗管道3转动，旋转连杆41的轴线与管道旋转接头的轴线21重合，如图1和图2所示。
39.其中，固定管道1在作业时处于静止状态，旋转冲洗管道3在旋转驱动器4和旋转连杆41的带动下绕着旋转连杆41的轴线进行旋转。通过选择冲洗管道，本装置可以对旋转连杆41的轴线的法向平面进行冲洗(而不是单点或一条直线内进行冲洗)。管道旋转接头2与固定管道1相连的一侧静止不动，管道旋转接头2与旋转冲洗管道3相连的一侧可在旋转连杆41的带动下旋转。管道旋转接头2在旋转过程中其中间流过的冲洗流体与外界隔离开。外界可以是大气环境、地下蓄水池环境或水下环境。
40.在本实施例中，该旋转驱动器4可以是液压驱动，也可以是电驱动，对于液压驱动的旋转驱动器4，其原理为通过液压驱动叶片泵等装置，将液压压力能转变为旋转的机械能，通过调节液压管路的流量压力来控制旋转转速。对于采用电驱动的旋转驱动器，其原理为通过控制电机旋转产生旋转驱动器的机械能。
41.即旋转驱动器4中可以含有液压马达或电机，旋转驱动器4中设有角度编码器，旋转驱动器4连接有旋转控制器9，旋转控制器9可以位于隔水罩6外，如地面。液压马达或电机的输出轴与旋转连杆41同轴固定连接，旋转控制器9能够通过控制旋转驱动器4(中液压马达或电机)的输出轴的旋转方向、旋转速度和停留时间相应的控制旋转冲洗管道3的旋转方
向、旋转速度和停留时间。
42.旋转驱动器4的动作由旋转控制器9控制，可以调节旋转方向、调节旋转速度，对于需要深度清洗的角度，可以设置停留点，进行持续的冲洗。在驱动器中设置角度编码器，可以更精确的控制装置的冲洗角度，这样可以适时掌握冲洗的角度，并在控制器的软件中进行编程，重点冲洗的角度范围等。
43.在本实施例中，当旋转驱动器4中含有为液压马达时，该液压马达的动力入口可以通过液压管线与固定管道1或旋转冲洗管道3连接，该液压马达的动力可以源自固定管道1或旋转冲洗管道3内流体的压力，这样无需引入新的液压系统，整个装置更加简单。
44.当旋转驱动器4中含有电机时，该电机连接有减速器，这样可以选取更小型的电机，缩小装置的体积，降低装置的成本。如果要求本装置运行在水下，则旋转驱动器4中需要选取防水电机，鉴于，调蓄池内通常会有易燃易爆气体出现，优选旋转驱动器4中选择防爆电机。另外，旋转驱动器4外可以设置一个隔水罩6。
45.例如，所述调蓄池自动冲洗装置包括隔水罩6和支撑架5，隔水罩6为上端封闭下端开放的筒形结构，隔水罩6的下部设有进入口61，隔水罩6内设有封闭容纳空腔62，旋转驱动器4整体位于封闭容纳空腔62内，隔水罩6的材质可以为不锈钢，支撑架5支撑旋转驱动器4和隔水罩6。隔水罩6的构造可以如图3、图4或图5所示。
46.在本实施例中，旋转冲洗管道3的出口端外连接有气液混合喷射器8，气液混合喷射器8含有液体入口81、气体入口82和混合出口83，液体入口81与旋转冲洗管道3的出口对应连接，气体入口82外连接有供气管线10，供气管线10的入口可以为地面，混合出口83的出口朝向平行于水平面，或混合出口83的出口朝向与水平面之间的夹角为5
°‑
10
°
。
47.优选的，冲洗流体可以选用调蓄池中已经存有的污水。此时，将调蓄池中的污水增压注入到固定管道中。由于污水中的杂质较多，根据现场污水中的杂质情况，优选污水泵7为带自清洗叶轮潜水泵或带切割功能叶轮的潜水泵。
48.为了提高冲洗的效率，在冲洗的水中加入气泡，利用气泡强烈撞击待冲洗表面，使水池中的杂质被充分打散、翻滚、清洗、传送。加入气泡的位置可以是在固定管道上，也可以在旋转冲洗管道上。即固定管道1上或旋转冲洗管道3上设有注气口，该注气口外连接有供气管线10。
49.优选，旋转冲洗管道3的出口端外连接有气液混合喷射器8，气液混合喷射器8为文丘里喷射器，气液混合喷射器8含有液体入口81、气体入口82和混合出口83，液体入口81与旋转冲洗管道3的出口对应连接，气体入口82外连接有供气管线10，当液体从液体入口81进入气液混合喷射器8内时，供气管线10内的气体能够自动从气体入口82被吸入气液混合喷射器8内，如图2和图6所示。
50.下面介绍该调蓄池自动冲洗装置的工作过程。
51.例如，本装置利用调蓄池中的污水，在旋转冲洗管道3上与空气混合，之后对调蓄池底部进行清洗。其中，支撑架5固定在调蓄池底部，固定管道1、旋转驱动器4、防水罩6固定在支撑架5上。供气管线10的入口始终处在水池的液位之上，与大气相通，如图2所示。
52.本装置采用电机驱动旋转驱动器6，旋转驱动器4中包含有电机、角度编码器、减速器、联轴器，电机按照旋转控制器9发送的信号带动减速器进行转动，减速器通过联轴器带动旋转连杆41进行旋转，旋转驱动器4将角度编码器中的角度位置信息实时返回旋转控制
器9。密封的防水罩6设置在支撑架5的上部，保护旋转驱动器4，使旋转驱动器4保持干燥。旋转驱动器4位于密封的防水罩6的上部内，当整个装置被水池中的水浸没后(除了供气管线10的入口)，在水压的作用下，水会一部分进入密封罩6内，同时密封罩6内的气体体积缩小，压力上升，最终密封罩6中的液位达到平衡。
53.装置的污水入口(即固定管道1的入口)设置在调蓄池较低的位置，污水从污水入口处被污水泵7(选择潜水泵)吸入，并在潜水泵中进行增压，增压后的污水依次通过固定管道1、管道旋转接头2、旋转冲洗管道3进入气液混合喷射器8，污水在气液混合喷射器8中减压，并将压力能转化为速度能，快速流动的污水在气液混合喷射器8的环空中形成了负压区，在气压的作用下，空气从供气管线10的入口被吸入，经供气管线10进入所述环空，并在气液混合喷射器8中与污水进行混合，形成气泡冲洗液，经冲洗出口，对调蓄池进行冲洗。
54.作业前可以对旋转控制器9内部的程序进行现场编程，旋转控制器9可与旋转驱动器4和污水泵7通讯，实现对旋转驱动器4和污水泵7的控制，同时还可以获取旋转驱动器4的角度信号，污水泵7的运行信号，设置调蓄池的液位信号等等。旋转控制器9可以设置旋转冲洗管道3旋转的速度、范围、冲洗的强度，以及特定角度的冲洗时间、冲洗力度等参数，从而对现场特殊的角度进行避让或加强冲洗力度等。
55.以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。