本发明属于污水处理领域，特别涉及一种污水处理自动加药系统。
背景技术：
现有技术中，污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
目前，在水处理过程当中，一般包括取水、混凝、沉淀、过滤和消毒几个环节。在现有的各种污水处理方案中，终端水处理中絮凝剂、助凝剂及其它净水试剂的使用成为了一种必不可少的辅助方法。
污水处理时需要向水中投加固体药剂，通过将固体药剂与水混合用来配制处理药液。目前配制药液时，通过人工向系统中直接投加固体药剂进行溶解，以配制用于处理污水的药液，但是存在如下缺点：固体药剂与水无法充分混合，容易存在结块、结粒的现象，且人工添加比较麻烦，不够省时省力。因此在水处理系统中需要研发出用于投加药剂及提高溶解效率的加药设备。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种智能化污水处理自动加药系统，能够自动控制干粉药剂与水的混合比例，使得干粉药剂与水充分混合，避免干粉药剂结块、结粒，自动化程度高，省时省力，得到需要浓度的水处理药液，配制得到的药液浓度更加精确，污水处理效果更好。
本发明的目的是这样实现的：一种智能化污水处理自动加药系统，包括混合装置和加药装置，所述混合装置包括混合箱体，混合箱体内部依次设有通过溢流隔板分隔开的预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔，所述预先混合腔内竖直设有可转动的搅拌立轴，搅拌立轴外周设有螺旋叶片，预先混合腔底部并列设置有深度溶解区和排污清理区，深度溶解区的水平截面积从上到下递减，深度溶解区内设置有水平搅拌轴，水平搅拌轴外周设有搅拌叶片，所述排污清理区底部在竖直方向上位于深度溶解区底部上方，排污清理区底部设有可打开的排污阀门；所述混合箱体的上侧设置有加药装置，加药装置包括加药斗，加药斗包括位于上方的储料腔和位于下方的输料腔，储料腔和输料腔之间设有称重传感器，储料腔底部水平设置有固定托料层，固定托料层包括若干依次横向等间隔排列设置的固定挡板，相邻固定挡板之间留有下落料孔，所述固定托料层的上方设置有移动托料层，移动托料层包括若干依次横向等间隔排列设置的挡料板，挡料板的表面设置为倒v形，挡料板可遮挡住对应下落料孔，相邻挡料板之间留有上落料孔，各上落料孔与各下落料孔一一对应设置，靠近上落料孔的挡料板表面设置有导向斜面，所述移动托料层与横拉驱动装置传动连接，移动托料层还与振动器相连接，所述输料腔底部设置有输料绞龙，加药斗外侧对应输料绞龙设有出料口，出料口与所述预先混合腔相连通，所述预先混合腔还与进水管相连，所述预先混合腔、均匀搅拌腔和药液储存腔均连接有出药管，各出药管上均设有球阀，各出药管的出口经连接管相连。
本发明工作时，干粉药剂堆积在加药斗的储料腔内，干粉药剂落料前，移动托料层上的各v形挡料板正好遮挡住各下落料孔，各上落料孔位于固定托料层的固定挡板上方，各上落料孔被各固定挡板遮挡住，物料堆积在储料腔内不能落料，称重传感器测出干粉药剂的总质量m；干粉药剂需要落料时，横拉驱动装置带动移动托料层横向移动，使得各上落料孔与各下落料孔一一对应起来，v形挡料板位于固定挡板上方，振动器带动移动托料层振动，避免干粉药剂拱积，干粉药剂沿着挡料板的导向斜面，依次通过上落料孔和下落料孔，再落到输料腔内，实现落料，通过称重传感器测出储料腔内干粉药剂的剩余质量m，确保总质量m减去剩余质量m等于需要进料的药剂质量时，振动器停止振动，横拉驱动装置再带动移动托料层反向移动，移动托料层处于挡料位置，物料停止下落，实现精确控制干粉药剂按照设置重量进料；干粉药剂在下落到输送腔的过程中，输料绞龙将干粉药剂持续输送进入预先混合腔，进水管将水通入预先混合腔，水与干粉药剂在螺旋叶片的搅拌下进行混合溶解，无法溶解的大颗粒落入深度溶解区，水平搅拌轴带动搅拌叶片转动，继续溶解大颗粒，上方混合液绕搅拌立轴旋转搅动，下方混合液绕水平搅拌轴旋转搅动，在离心力的作用下，还是无法被溶解的杂质被甩进排污清理区，避免杂质混在药液中，影响药液的处理效果，当预先混合腔内液位达到溢流隔板处，混合液进入均匀搅拌腔，均匀搅拌后的混合液再进入药液储存腔，作为成品药液储存，通过出药管可将药液排出使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明能够通过称重传感器测量储料腔的干粉药剂的质量，精确控制与水混合的干粉药剂的重量，配制得到需要浓度的污水处理药液，制得的药液浓度精确度高，污水处理效果好；振动器带动移动托料层振动，可以使得干粉药剂抖动，顺利通过上、下落料孔，避免物料拱积在一块，出现架桥，无法落料；挡料板的导向斜面可以为干粉药剂导流，便于干粉药剂通过上、下落料孔；移动托料层的来回移动可以快速控制物料是否落料，振动器停止振动后，物料很难再通过上、下落料孔，避免停止落料时，有多余的干粉药剂通过上、下落料孔落入输料腔；通过搅拌立轴和水平搅拌轴配合，可使干粉药剂在深度溶解区充分溶解，打开排污阀门，可将杂质清理掉，防止杂质影响制得的药液，提高药液的纯度；关闭预先混合腔、均匀搅拌腔的出药管球阀，打开药液储存腔的出药管球阀，可以将成品药液排出；打开预先混合腔、均匀搅拌腔的出药管球阀，可以将混合液排出；混合液达到液位时，通过溢流隔板流到相邻的腔体内，避免药剂与水未充分混合就流动到其他腔体；能够将干粉药剂与水充分混合，确保配制出的用于处理污水的药液浓度达到标准，自动化程度高。
作为本发明的进一步改进，所述预先混合腔上侧设置有初溶斗，初溶斗的进料口与加药斗出料口相连，初溶斗的进水口通过分支管与进水管相连，初溶斗的出口与预先混合腔相连。加药斗出料口排出的干粉药剂进入初溶斗，分支管将水排进初溶斗，干粉药剂与水在初溶斗内先混合，进行初步溶解，然后初步溶解的药液进入预先混合腔，进水管将水排进预先混合腔，药剂在预先混合腔再次进行溶解；干粉药剂进行初步溶解，可以防止药剂直接与水混合无法充分溶解，发生结块现象。
为了使得干粉药剂与水充分混合并发生反应，所述均匀搅拌腔和药液储存腔内均竖直设有可转动的搅拌立轴，搅板立轴外周设有螺旋叶片，药液储存腔内设有液位传感器。液位传感器可以检测药液储存腔内液位的高低，液位处于低位时，输料绞龙向初溶斗内输送干粉药剂，进水管向预先混合腔送水，进行配药；液位处于高位时，输料绞龙停止输送干粉，进水管停止送水，配药停止。
为了确保干粉药剂不落料时，挡料板可以遮挡住下落料孔，固定挡板可以遮挡住上落料孔，避免干粉药剂渗漏进入输料腔，所述上落料孔和下落料孔均为方形孔，上落料孔的横向孔径等于下落料孔的横向孔径，挡料板的横向尺寸等于固定挡板的横向尺寸，挡料板的横向尺寸大于下落料孔的横向孔径。物料通过方形孔落入到输料腔，方形孔的通流面积大，可以提高落料速率。
作为本发明的进一步改进，所述上落料孔的横向孔径从上到下递减，下落料孔的横向孔径从上到下递增。上落料孔和下落料孔的纵向孔径不变，干粉药剂通过上落料孔和下落料孔时，孔壁对药剂进行导向，药剂落料更快，提高进料速率。
作为本发明的进一步改进，所述横拉驱动装置包括气缸，移动托料层的左右两侧均设置有至少两个销轴，所述销轴均通过滚针轴承与加药斗活动连接，移动托料层两侧的销轴均伸出加药斗，一侧的两销轴之间设有连接板一，所述气缸与连接板一相铰接；另一侧的两销轴之间设有连接板二，所述振动器设置在连接板二上。气缸通过连接板一带动移动托料层移动，振动器振动，通过连接板二带动移动托料层振动，移动托料层上侧的干粉药剂抖动，通过上、下落料孔落料。
为了保护销轴，减小振动对销轴的影响，所述销轴上套设有轴套，销轴包括小径段和位于小径段两端的大径段，小径段位于轴套内，轴套内周与销轴大径段接触，轴套外周与滚针轴承接触。轴套的两端承受销轴大径段的作用力，轴套中部不受力。
为了使得干粉药剂在储料腔内更容易落下，对干粉药剂起导向作用，所述储料腔下侧内壁倾斜设置，与销轴相对应的储料腔内壁竖直设置。
作为本发明的进一步改进，所述输料腔内位于输料绞龙的上方设置有打散机构，打散机构包括水平设置的旋转轴，旋转轴上沿轴向间隔设置有若干刮板，相邻刮板的轴线周向错开设置，所述旋转轴的一端穿过加药斗并向外伸出，所述加药斗外侧固定设置有驱动电机，驱动电机与旋转轴伸出端传动连接。驱动电机带动旋转轴转动，干粉药剂下落到加药斗输料腔时，螺旋分布的刮板将药剂打散，防止药剂堆积在一块，避免药剂架桥堵塞出料口，输料绞龙更容易将药剂通过出料口输送出去。
作为本发明的进一步改进，所述预先混合腔连接有溢流管，进水管上设有管道式转子流量计和手动球阀。流量计可以显示水流量，手动球阀可调节水流量，控制进水管的进水速率，溢流管可以避免预先混合腔内药液溢出。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的立体结构示意图。
图3为本发明的俯视图。
图4为混合箱体的内部结构示意图。
图5为加药装置的结构示意图。
图6为图5的左视图。
图7为固定托料层和移动托料层不落料时的结构示意图。
图8为固定托料层和移动托料层落料时的结构示意图。
图9为滚针轴承的放大图。
图10为移动托料层的俯视图。
图11为固定托料层的俯视图。
图12为加药装置的另一种实施例的结构示意图。
图13为加药装置的另一种实施例落料时的结构示意图。
其中，1混合箱体，101预先混合腔，101a深度溶解区，101b排污清理区，102均匀搅拌腔，103药液储存腔，2溢流隔板，3搅拌立轴，3a螺旋叶片，4水平搅拌轴，4a搅拌叶片，5排污阀门，6加药斗，6a储料腔，6b输料腔，7称重传感器，8固定托料层，8a固定挡板，8b下落料孔，9移动托料层，9a挡料板，9a1导向斜面，9b上落料孔，10振动器，11输料绞龙，12出料口，13进水管，13a分支管，14出药管，14a球阀，15连接管，16初溶斗，16a进料口，16b进水口，17液位传感器，18横向孔径，19横向尺寸，20气缸，21销轴，21a小径段，21b大径段，22滚针轴承，23连接板一，24连接板二，25链轮机构，26轴套，27旋转轴，28刮板，29驱动电机，30溢流管，31流量计，32手动球阀，33连接杆，34搅拌电机。
具体实施方式
实施例1
如图1-11所示，为一种智能化污水处理自动加药系统，包括混合装置和加药装置，所述混合装置包括混合箱体1，混合箱体1内部依次设有通过溢流隔板2分隔开的预先混合腔101、均匀搅拌腔102和药液储存腔103，预先混合腔101和均匀搅拌腔102之间的溢流隔板2的高度高于均匀搅拌腔102和药液储存腔103之间的溢流隔板2的高度，预先混合腔101内竖直设有可转动的搅拌立轴3，搅拌立轴3外周设有螺旋叶片3a，预先混合腔101底部并列设置有深度溶解区101a和排污清理区101b，深度溶解区101a的水平截面积从上到下递减，深度溶解区101a内设置有水平搅拌轴4，水平搅拌轴4外周设有搅拌叶片4a，排污清理区101b底部在竖直方向上位于深度溶解区101a底部上方，排污清理区101b底部设有可打开的排污阀门5；均匀搅拌腔102和药液储存腔103内均竖直设有可转动的搅拌立轴3，搅拌立轴3与搅拌电机34传动连接，搅板立轴外周设有螺旋叶片3a，药液储存腔103内设有液位传感器17；混合箱体1的上侧设置有加药装置，加药装置包括加药斗6，加药斗6包括位于上方的储料腔6a和位于下方的输料腔6b，储料腔6a和输料腔6b之间设有称重传感器7，储料腔6a底部水平设置有固定托料层8，固定托料层8包括若干依次横向等间隔排列设置的固定挡板8a，相邻固定挡板8a之间留有下落料孔8b，固定托料层8的上方设置有移动托料层9，移动托料层9包括若干依次横向等间隔排列设置的挡料板9a，相邻挡料板9a之间经连接杆33相连，挡料板9a的表面设置为倒v形，挡料板9a可遮挡住对应下落料孔8b，相邻挡料板9a之间留有上落料孔9b，各上落料孔9b与各下落料孔8b一一对应设置，靠近上落料孔9b的挡料板9a表面设置有导向斜面9a1，上落料孔9b和下落料孔8b均为方形孔，上落料孔9b的横向孔径18等于下落料孔8b的横向孔径18，挡料板9a的横向尺寸19等于固定挡板8a的横向尺寸19，挡料板9a的横向尺寸19大于下落料孔8b的横向孔径18；移动托料层9与横拉驱动装置传动连接，移动托料层9还与振动器10相连接，所述横拉驱动装置包括气缸20，移动托料层9的左右两侧均设置有至少两个销轴21，销轴21均通过滚针轴承22与加药斗6活动连接，移动托料层9两侧的销轴21均伸出加药斗6，一侧的两销轴21之间设有连接板一23，气缸20与连接板一23相铰接；另一侧的两销轴21之间设有连接板二24，振动器10设置在连接板二24上；销轴21上套设有轴套26，销轴21包括小径段21a和位于小径段21a两端的大径段21b，小径段21a位于轴套26内，轴套26内周与销轴21大径段21b接触，轴套26外周与滚针轴承22接触；储料腔6a下侧内壁倾斜设置，与销轴21相对应的储料腔6a内壁竖直设置；输料腔6b底部设置有输料绞龙11，加药斗6外侧对应输料绞龙11设有出料口12，出料口12与预先混合腔101相连通，预先混合腔101还与进水管13相连，预先混合腔101、均匀搅拌腔102和药液储存腔103均连接有出药管14，各出药管14上均设有球阀14a，各出药管14的出口经连接管15相连。输料腔6b内位于输料绞龙11的上方设置有打散机构，打散机构包括水平设置的旋转轴27，旋转轴27上沿轴向间隔设置有若干刮板28，相邻刮板28的轴线周向错开设置，旋转轴27的一端穿过加药斗6并向外伸出，加药斗6外侧固定设置有驱动电机29，驱动电机29通过链轮机构25与旋转轴27伸出端传动连接。预先混合腔101上侧设置有初溶斗16，初溶斗16的进料口16a与加药斗6出料口12相连，初溶斗16的进水口16b通过分支管13a与进水管13相连，初溶斗16的出口与预先混合腔101相连。预先混合腔101连接有溢流管30，进水管13上设有管道式转子流量计31和手动球阀32。
本装置工作时，干粉药剂堆积在加药斗6的储料腔6a内，干粉药剂落料前，移动托料层9上的各v形挡料板9a正好遮挡住各下落料孔8b，各上落料孔9b位于固定托料层8的固定挡板8a上方，各上落料孔9b被各固定挡板8a遮挡住，物料堆积在储料腔6a内不能落料，称重传感器7测出干粉药剂的总质量m；干粉药剂需要落料时，横拉驱动装置带动移动托料层9横向移动，使得各上落料孔9b与各下落料孔8b一一对应起来，v形挡料板9a位于固定挡板8a上方，振动器10带动移动托料层9振动，避免干粉药剂拱积，干粉药剂沿着挡料板9a的导向斜面9a1，依次通过上落料孔9b和下落料孔8b，再落到输料腔6b内，实现落料，通过称重传感器7测出储料腔6a内干粉药剂的剩余质量m，确保总质量m减去剩余质量m等于需要进料的药剂质量时，振动器10停止振动，横拉驱动装置再带动移动托料层9反向移动，移动托料层9处于挡料位置，物料停止下落，实现精确控制干粉药剂按照设置重量进料；干粉药剂在下落到输送腔的过程中，输料绞龙11将干粉药剂持续输送进入预先混合腔101，进水管13将水通入预先混合腔101，水与干粉药剂在螺旋叶片3a的搅拌下进行混合溶解，无法溶解的大颗粒落入深度溶解区101a，水平搅拌轴4带动搅拌叶片4a转动，继续溶解大颗粒，上方混合液绕搅拌立轴3旋转搅动，下方混合液绕水平搅拌轴4旋转搅动，在离心力的作用下，还是无法被溶解的杂质被甩进排污清理区101b，避免杂质混在药液中，影响药液的处理效果，当预先混合腔101内液位达到溢流隔板2处，混合液进入均匀搅拌腔102，均匀搅拌后的混合液再进入药液储存腔103，作为成品药液储存，通过出药管14可将药液排出使用。
本装置的优点在于：本发明能够通过称重传感器7测量储料腔6a的干粉药剂的质量，精确控制与水混合的干粉药剂的重量，配制得到需要浓度的污水处理药液，制得的药液浓度精确度高，污水处理效果好；振动器10带动移动托料层9振动，可以使得干粉药剂抖动，顺利通过上、下落料孔8b，避免物料拱积在一块，出现架桥，无法落料；挡料板9a的导向斜面9a1可以为干粉药剂导流，便于干粉药剂通过上、下落料孔8b；移动托料层9的来回移动可以快速控制物料是否落料，振动器10停止振动后，物料很难再通过上、下落料孔8b，避免停止落料时，有多余的干粉药剂通过上、下落料孔8b落入输料腔6b；通过搅拌立轴3和水平搅拌轴4配合，可使干粉药剂在深度溶解区101a充分溶解，打开排污阀门5，可将杂质清理掉，防止杂质影响制得的药液，提高药液的纯度；关闭预先混合腔101、均匀搅拌腔102的出药管14球阀14a，打开药液储存腔103的出药管14球阀14a，可以将成品药液排出；打开预先混合腔101、均匀搅拌腔102的出药管14球阀14a，可以将混合液排出；混合液达到液位时，通过溢流隔板2流到相邻的腔体内，避免药剂与水未充分混合就流动到其他腔体；能够将干粉药剂与水充分混合，确保配制出的用于处理污水的药液浓度达到标准，自动化程度高。
实施例2
如图12和13，与实施例1的不同之处在于，上落料孔9b的横向孔径18从上到下递减，下落料孔8b的横向孔径18从上到下递增。上落料孔9b和下落料孔8b的纵向孔径不变，干粉药剂通过上落料孔9b和下落料孔8b时，孔壁对药剂进行导向，药剂落料更快，提高进料速率。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。