搅拌叶轮及沉砂池除砂装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种搅拌叶轮及沉砂池除砂装置。

背景技术：

目前，国家正加大力度对环境污染进行治理，污水处理就是其中之一。污水处理是使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。而在污水处理过程中，污水在迁移、流动和汇集时不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行，最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。因而，沉砂池是各类污水处理设备中必不可少的重要组成部分，通过沉砂池去除污水中的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞，同时有机悬浮颗粒能够随水流带走。

现有的沉砂池存在以下弊端：

1、沉砂池主要采用吸砂机将沉积在沉砂池内的泥沙抽出，传统的吸砂机结构复杂，操作繁琐，吸砂效果不理想；

2、除砂工作通常是人工进行观测后，再通过控制吸砂机进行除砂工作，对沉砂池内的泥沙估算存在较大偏差，影响沉砂池的使用，降低了污水处理的效率；

3、沉砂池内使用的搅拌叶轮产生的强制涡流的流态强度决定了洗砂效果，现有的除砂机搅拌叶轮不能很好地剥离砂粒上的有机物，导致整个沉砂池洗砂效果不佳。分离有机物是为了使分离出的砂粒有机物含量少，含水率低。有机物在水流旋涡的作用下,通过管道回流至污水井中,从而达到砂水分离的目的

针对现有技术中存在的沉砂池洗砂效果差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种搅拌叶轮及沉砂池除砂装置，以解决现有技术中沉砂池洗砂效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种搅拌叶轮。

该搅拌叶轮包括：轮榖、多个叶片杆、一组长叶轮片和一组短叶轮片，每个长叶轮片与每个短叶轮片分别通过一个叶片杆固定于轮榖上，在轮榖的周向上，长叶轮片与短叶轮片间隔设置。

进一步地，长叶轮片与短叶轮片的形状均为倒梯形。

进一步地，长叶轮片所在的平面与水平面的夹角为度至度，短叶轮片所在的平面与水平面的夹角为度至度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种沉砂池除砂装置。

该沉砂池除砂装置包括池体、设置于池体上部的搅拌装置、设置于池体下部的提砂泵、与提砂泵相连接的排砂管以及控制装置，其中，搅拌装置包括电机、与电机相连接的搅拌轴和固定于搅拌轴上的搅拌叶轮，搅拌叶轮为权利要求至中任一项的搅拌叶轮。

进一步地，沉砂池除砂装置还包括用于感应沉砂池内泥沙沉积高度的感应器，感应器与控制装置相连接。

进一步地，感应器通过支架固定于排砂管上。

进一步地，池体上部设置有第一竖直壁面和与第一竖直壁面呈钝角且向池体内部倾斜的第一倾斜壁面，池体下部为集砂斗，集砂斗设置有与第一倾斜壁面相连接的第二竖直壁面和与第二竖直壁面呈钝角且向池体内部倾斜的第二倾斜壁面，搅拌叶轮设置于第一倾斜壁面围成的池体空间内，提砂泵设置于第二倾斜壁面围成的池体空间内，感应器设置于第二竖直壁面围成的池体空间内。

进一步地，感应器通过支架固定于第二竖直壁面上，感应器在第二竖直壁面上的高度可调。

进一步地，第二竖直壁面上开设有容纳感应器的凹槽，凹槽的槽口采用玻璃密封，凹槽连通有进水管和排水管。

进一步地，提砂泵为潜污泵或旋流泵。

本实用新型通过将搅拌叶轮的叶轮片设置成长短相异、间隔布置的结构，以建立合理的水体流态，使得污水中的砂粒得以沉降，附着在砂粒上的有机物得以剥落，具体地，长叶轮片使水体中携带的砂粒因大涡旋运动所产生的离心力而沿池壁下沉至池体底部，短叶轮片在砂粒向池壁移动过程中遭遇到局部涡旋，使附着在砂粒表面的有机物受到局部涡旋所产生的不同方向和速度的水体的摩擦而剥落后随水流进入下道处理工序，与现有技术相比，提高了洗砂效果。

附图说明

图1为本申请一种实施例提供的沉砂池除砂装置断面图；

图2为本申请另一种实施例提供的沉砂池除砂装置断面图；

图3为本申请一种实施例提供的搅拌叶轮的结构示意图。

附图标记说明

1-池体；2-集砂斗；3-提沙泵；4-排砂管；5-感应器；6-支架；7-凹槽；8-进水管；9-排水管；10-搅拌装置；11-电机；12-搅拌轴；13-搅拌叶轮；131-长叶轮片；132-短叶轮片；14-叶片杆；15-轮毂。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来说明本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

在本实用新型中，在未作出相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指本实用新型提供的搅拌叶轮及沉砂池除砂装置在正常使用情况下定义的。“内、外”是指相对于各零件本身的轮廓的内外，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不应构成对本实用新型保护范围的限制。

第一实施例

适当参考图1和图3，本申请提供了一种沉砂池除砂装置的实施例，在此实施例中，沉砂池除砂装置包括池体1、设置于池体1上部的搅拌装置10、设置于池体1下部的提砂泵3、与提砂泵3相连接的排砂管4以及控制装置(图中未示出)。

其中，控制装置与搅拌装置10和提砂泵3分别相连接，用于控制搅拌装置10和提砂泵3的工作状态。搅拌装置10包括电机11、与电机11相连接的搅拌轴12和固定于搅拌轴12上的搅拌叶轮13。电机11启动后，通过搅拌轴12带动搅拌叶轮13对池体1内的污水进行搅拌。

具体地，搅拌叶轮13包括轮榖15、多个叶片杆14、一组长叶轮片和一组短叶轮片，每个长叶轮片131与每个短叶轮片132分别通过一个叶片杆14固定于轮榖15上，在轮榖15的周向上，长叶轮片131与短叶轮片132间隔设置。如图3所示，搅拌叶轮13包括四个叶片杆14，每组长叶轮片包括两个长叶轮片131，每组短叶轮片包括两个短叶轮片132。

在此实施例中，将搅拌叶轮的叶轮片设置成长短相异、间隔布置的结构，以建立合理的水体流态，使得污水中的砂粒得以沉降，附着在砂粒上的有机物得以剥落。具体地，采用此实施例的沉砂池除砂装置进行除砂时，通过控制装置控制搅拌装置10进行搅拌，在搅拌过程中，长叶轮片使水体中携带的砂粒因大涡旋运动所产生的离心力而沿池壁下沉至池体1底部，短叶轮片在砂粒向池壁移动过程中遭遇到局部涡旋，使附着在砂粒表面的有机物受到局部涡旋所产生的不同方向和速度的水体的摩擦而剥落后随水流进入下道处理工序，与现有技术相比，提高了洗砂效果。随着砂粒在池体1底部的沉积，达到预定的沉积量时，控制装置控制提砂泵3进行除砂，将砂粒经由排砂管4排出。

优选地，长叶轮片131与短叶轮片132的形状均为倒梯形。梯形的下底与叶片杆14固定。采用该倒梯形形状的叶轮片，能够增大叶轮片产生的涡旋，从而能够进一步提升除砂效果和洗砂效果

更优选地，设置长叶轮片131与短叶轮片132不同的倾斜角度，具体为长叶轮片131所在的平面与水平面的夹角为20度至30度，短叶轮片132所在的平面与水平面的夹角为15度至25度，长叶轮片131与角度的配合能产生大涡旋运动，短叶轮片132与角度的配合能产生小涡旋运动，不同的水体涡旋运动，可以达到沉砂池除砂和洗砂的目的。

为了减少现有技术中人工观测池体内泥沙的沉积高度的误差，在一种优选实施例中，沉砂池除砂装置还包括用于感应沉砂池内泥沙沉积高度的感应器5，此感应器5以有线或无线的方式与控制装置相连接，以将感应器5感应到的沉砂池内泥沙沉积高度的信号发送至控制装置，当检测到的泥沙沉积高度达到预设的除砂高度时，控制装置控制提沙泵进行除砂，从而控制装置能够自动地根据感应器5检测到的泥沙沉积高度进行精确的控制，提高了污水处理效率。

为了使砂粒更容易沉积，池体1采用下述结构：池体1上部设置有第一竖直壁面和与第一竖直壁面呈钝角且向池体内部倾斜的第一倾斜壁面，搅拌叶轮13设置于第一倾斜壁面围成的池体空间内，使得砂粒容易沿第一倾斜壁面向下沉积；池体下部为集砂斗2，集砂斗2设置有与第一倾斜壁面相连接的第二竖直壁面和与第二竖直壁面呈钝角且向池体内部倾斜的第二倾斜壁面，提砂泵3设置于第二倾斜壁面围成的池体空间内，方便抽砂，感应器5设置于第二竖直壁面围成的池体空间内，能够准确地检测到泥沙沉积高度。

其中，在进行泥沙沉积高度的检测和根据检测信号进行除砂控制时，可采用如下的策略：当泥沙沉积高度未达到感应器5的位置时，感应器5向控制装置发送第一信号或不发送信号，当泥沙沉积高度达到感应器5的位置时，感应器5向控制装置发送第二信号，第一信号与第二信号不同，基于此，可将感应器5设置于预设的除砂高度位置，当控制装置接收到第二信号时，即可启动除砂工作。

为了适应不同沉砂池除砂装置的不同除砂高度需求，或者同一沉砂池除砂装置在处理不同污水时的不同除砂高度需求，感应器5相对第二竖直壁面的高度设置为可调。具体地，可在第二竖直壁面上开设容纳感应器5的凹槽7，且凹槽7的槽口采用玻璃密封，同时，凹槽7对外连通有进水管8和排水管9，通过进水管5与排水管9可调节凹槽7内水的高度，也即实现感应器5在第二竖直壁面的高度方向上的调节。

在上述任意一种实施例中，提砂泵3为潜污泵或旋流泵，在沉砂池的底部设置潜污泵，潜污泵与排砂管相连，可将沉积的砂粒排出，有效提高除砂效率，提高污水处理效率，延长了沉砂池的使用寿命。

第二实施例

适当参考图2，本申请提供了另一种沉砂池除砂装置的实施例，在此实施例中，与上述第一实施例及相应的各个优选实施例的主要区别在于感应器的设置方式。此实施例中，感应器5通过支架6固定于第二竖直壁面上。一种情况下，将感应器5固定于支架6上，支架6在第二竖直壁面上的高度位置可调，以实现感应器5在第二竖直壁面上的高度可调。另一种情况下，将支架6固定于第二竖直壁面上，感应器5在支架6的高度位置可调，以实现感应器5在第二竖直壁面上的高度可调。在除砂过程中，可根据除砂高度的要求调节感应器5在第二竖直壁面上的高度。

第三实施例

本申请提供了第三种沉砂池除砂装置的实施例，在此实施例中，与上述第一实施例及相应的各个优选实施例的主要区别在于感应器的设置方式。此实施例中，感应器5通过支架6固定于排砂管4上，感应器5在支架6上的高度位置可调，以实现感应器5相对第二竖直壁面的高度可调。在除砂过程中，可根据除砂高度的要求调节感应器5相对第二竖直壁面的高度。

由上述的记载可知，本实用新型提供的搅拌叶轮及沉砂池除砂装置，相对于现有技术，具有以下有益效果：提出一种具有长叶轮片和短叶轮片的搅拌叶轮，通过长叶轮片使水体中携带的砂粒因大涡旋运动所产生的离心力而沿池壁下沉至池底部，短叶轮片使得砂粒向池壁移动过程中遭遇到局部涡旋，进而使附着在砂粒表面的有机物受到局部涡旋所产生的不同方向和速度的水体的摩擦而剥落后随水流进入下道处理工序，提高了洗砂效果。

以上实施方式的先后顺序仅为便于描述，不代表实施方式的优劣。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。