多點式自旋轉布水裝置的製作方法

2023-05-16 19:07:11

專利名稱：多點式自旋轉布水裝置的製作方法
多點式自旋轉布水裝置
技術領域：
本發明涉及一種汙水厭氧處理反應器的布水裝置，特別涉及一種多點式自旋轉布
水裝置。背景技術：
在汙水厭氧處理設備中，布水裝置的主要作用是對進水進行勻速、勻量分配，布水 情況是影響汙水厭氧處理效果的重要因素之一。目前國內實際工程多採用多孔管或多管連 續進水方式布水，以增加布水點提高布水均勻性，但受到一定的水力停留時間和水力負荷 的限制，布水管的數量和開孔數量均有限，在實際應用中往往達不到布水要求；再者，隨著 管數和孔數的增大，孔口流速減小，孔口易堵塞，且水流攪動力度小，水流易隨著反應生成 的沼氣氣泡在汙泥層上升過程形成的通道流動而造成短流，混合效果不佳，厭氧顆粒汙泥 容易產生沉澱；若增大孔徑以減輕堵塞現象，在一定的流量條件下，布水點數將減少，孔口 流速降低，也達不到混合效果。 針對傳統布水裝置存在的問題，近年來各類脈衝式布水裝置相繼問世並在厭氧反 應器中得到了廣泛應用。脈衝式布水裝置包括進水管和位於厭氧反應器底部的管道，管道 由多組組成，在進水管與每一組管道的連接管路上設置有電磁閥，通過信號控制每一組管 道脈衝式進水，實現整個厭氧反應器均勻連續進水。脈衝進水，有效改善了反應器的布水均 勻性和泥水混合效果，大大提高了汙水中汙染物的去除率。但由於採用電磁閥控制，增加了 系統的投入成本、運行費用及後期維護費用，安裝、維護相對複雜；加之電磁脈衝瞬時衝擊 力大，易對顆粒汙泥造成破壞，嚴重時將影響反應器中微生物的生長，降低處理效果；且對 每一組布水管道而言，脈衝式布水實屬間斷性進水，在一個布水周期中每組管道處於靜置 狀態的時間長於進水狀態，長時間的靜置和瞬間的進水導致汙泥在管道內逐漸沉積，長期 運行易造成管道堵塞，維護困難。虹吸式脈衝布水裝置省去了電磁閥等動力設備，使布水裝 置得到一定的改善，但效果不很理想。

發明內容
本發明要解決的技術問題，在於提供一種結構簡單、配水均勻、混合效果好、不短 流、不堵塞、零能耗、安裝維護方便的多點式自旋轉布水裝置。 本發明要解決的技術問題是這樣實現的一種多點式自旋轉布水裝置，包括一進 水管、複數根布水管和一配水罩，布水管上設有噴孔，所述進水管固定設置，且包括進水橫 管和進水豎管；所述的配水罩可轉動地套於進水豎管末端的外側，該配水罩與所述進水豎 管之間形成配水區；所述複數根布水管橫向放射狀地均勻分布於所述配水罩的外側，與所 述配水罩固定連接並貫通，且該複數根布水管與所述配水罩形成一可旋轉整體；所述各布 水管各自沿布水管縱軸面的一側上的噴孔的總數多於另一側上的噴孔的總數。
較佳的，所述布水管的數量為兩根，並以所述配水罩的旋轉軸為中心對稱分布，所 述任一布水管上的噴孔沿布水管縱軸面的單側且不均勻分布，且所述兩根布水管上的噴孔以所述配水罩的旋轉軸為中心對稱分布。以保證兩側產生的推力大小相等，力矩同向，推動 布水裝置圍繞反應器中心連續穩定旋轉，從而實現布水的時間均勻性，以達在配水均衡；
較佳的，所述任一布水管上的噴孔沿旋轉中心向外方向，孔徑呈遞增趨勢，而相鄰 兩孔的間距呈遞減趨勢。以在較大程度上消除因阻力損失大小差異對各布水噴孔的影響， 從而實現布水的空間均勻性。 較佳的，所述的布水管的末端斜向下彎曲，呈鉤狀，攪拌力度強，且不做封堵，防堵 效果好。 較佳的，所述配水罩呈圓柱形，與進水豎管同軸套接，以保證旋轉時以進水豎管的 軸線為旋轉中心，所述配水罩與所述進水豎管之間的配水區繞中心軸均等分布，形成同心 環狀配水區，以利於均勻配水。 本發明的優點在於該布水裝置在布水過程中，汙水是以自流的方式進入並通過 整個布水裝置，並以布水孔產生的水射反推力帶動布水裝置自發旋轉完成全局布水，泥水 則以噴孔射水的水力攪拌及橫向布水管的機械攪拌達到充分混合，整個過程無需外加動 力，零能耗。所述布水裝置僅採用少量布水管開孔即可實現全局布水，打破了傳統布水裝置 在管數和開孔數量上的局限。其結構簡單，操作方便，可通過調節開孔數量有效保證噴孔流 量和流速，布水均勻，混合充分，無底部沉泥和局部短流現象；布水連續，在正常運作期各噴 孔無間斷射水，無堵塞現象。


下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。
圖1是本發明一較佳實施例的結構示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實施方式
請參閱圖1和圖2所示，本實施例作為本發明的多點式自旋轉布水裝置10的一較 佳實施例，其包括一進水管1、兩布水管2和一配水罩3。 所述進水管1固定設置，且包括進水橫管11和進水豎管12。所述的配水罩3可轉 動地套於進水豎管12末端的外側，所述配水罩3呈圓柱形，與進水豎管1同軸套接，以保證 旋轉時以進水豎管1的軸線為旋轉中心，所述配水罩3與所述進水豎管1之間的配水區繞 中心軸均等分布，形成同心環狀配水區32，以利於均勻配水。所述兩根布水管2對稱分布於 所述配水罩3的兩側，與所述配水罩3固定連接並貫通，且該兩根布水管2與所述配水罩3 形成一可旋轉整體。且所述兩根布水管2上均開設有噴孔22，該噴孔22以所述配水罩3的 旋轉軸為中心對稱分布，所述任一布水管2上的噴孔22沿布水管2縱軸面的單側且不均勻 分布，以保證兩側產生的推力大小相等，力矩同向，推動布水裝置10圍繞反應器(未圖示) 中心連續穩定旋轉，從而實現布水的時間均勻性，以達在配水均衡。所述任一布水管2上的 噴孔22沿旋轉中心向外方向，孔徑呈遞增趨勢，而相鄰兩孔的間距呈遞減趨勢。以在較大 程度上消除因阻力損失大小差異對各布水噴孔22的影響，從而實現布水的空間均勻性。所 述的布水管2的末端24斜向下彎曲，呈鉤狀，攪拌力度強，且不做封堵，防堵效果好。
其工作原理如下
所述配水罩3作為中心樞紐將布水裝置10固定部分的進水管1和可動部分的布水管2連接成一體。汙水自進水橫管11引至反應器內部，沿進水豎管12下落，從進水豎管12末端孔口流入配水罩3'和進水豎管12間的同心環狀配水區32，經快速消能、整流，均勻分布至與配水罩3連通的布水管2的兩端，水流流經布水管2上不同位置、不同孔徑的噴孔22，以一定的速度噴出。噴孔22孔徑大小根據不同位置布水點阻力損失差異的影響進行合理設計，確保了各噴孔22流量和流速的均一性。隨著水流的連續噴射，布水管2受射流產生的反推力作用繞進水豎管自發旋轉而做圓周運動，以對底部沉泥產生向心作用力，帶動沉泥向中心排泥鬥靠攏，利於排泥，且水流沿布水管2轉動軌跡均勻分布於反應器內。反應器內水量開始上漲，逐漸沒過布水裝置IO，此時布水管2受到靜水阻力影響轉速逐漸減小直至達到某一平衡值，布水系統進入了穩定態，轉速恆定，布水均勻。噴孔22射流的攪動和布水裝置10的轉動帶動周邊泥水充分混合，噴孔無堵塞，池底無沉泥，運行穩定，且運行階段噴孔始終處於非靜置狀態，布水連續，也有效解決了傳統布水裝置慣有的堵塞問題。所述的布水管2在自身水射反作用力推動下連續勻速轉動，實現連續均勻布水的同時充當了攪拌器的作用，並結合了機械攪拌及水力攪拌特性於一身，起到了良好的泥水混合效果，防止了反應器底層積泥和局部短流現象，且無需外來動力設備，無能耗，且因無附屬設備，結構簡單，制安、維護方便。 當然上述實施例僅為本發明的一較佳實施例，作為本發明的可實現方式，可不限上述實施例。如布水管的數量可不限於兩根，比如為多根布水管橫向放射狀地均勻分布於所述配水罩的外側，也是可行。另外，各布水管上的噴孔也不限於沿布水管縱軸面的單側分布，而各自沿布水管縱軸面的一側上的噴孔的，總數多於另一側上的噴孔的總數，以滿足一側上的噴孔因射流產生的反推力大於另一側上的噴孔因射流產生的反推力，兩反推力的合力作用也可促進布水管繞進水豎管自發旋轉。 綜上所述，本發明提供的一種多點式自旋轉布水裝置，具有結構簡單、配水均勻、混合效果好、不短流、不堵塞、零能耗、安裝維護方便等優點。
權利要求
一種多點式自旋轉布水裝置，包括一進水管和複數根布水管，布水管上設有噴孔，其特徵在於還包括一配水罩；所述進水管固定設置，且包括進水橫管和進水豎管；所述的配水罩可轉動地套於進水豎管末端的外側，該配水罩與所述進水豎管之間形成配水區；所述複數根布水管橫向放射狀地均勻分布於所述配水罩的外側，與所述配水罩固定連接並貫通，且該複數根布水管與所述配水罩形成一可旋轉整體；所述各布水管各自沿布水管縱軸面的一側上的噴孔的總數多於另一側上的噴孔的總數。
2. 根據權利要求1所述的多點式自旋轉布水裝置，其特徵在於所述布水管的數量為 兩根，並以所述配水罩的旋轉軸為中心對稱分布，所述任一布水管上的噴孔沿布水管縱軸 面的單側且不均勻分布，且所述兩根布水管上的噴孔以所述配水罩的旋轉軸為中心對稱分 布。1
3. 根據權利要求2所述的多點式自旋轉布水裝置，其特徵在於所述任一布水管上的 噴孔沿旋轉中心向外方向，孔徑呈遞增趨勢，而相鄰兩孔的間距呈遞減趨勢。
4. 根據權利要求3所述的多點式自旋轉布水裝置，其特徵在於所述的布水管的末端 斜向下彎曲，呈鉤狀，且不做封堵。1
5. 根據權利要求3所述的多點式自旋轉布水裝置，其特徵在於所述配水罩呈圓柱形， 與進水豎管同軸套接，與所述進水豎管之間的配水區繞中心軸均等分布，形成同心環狀配 水區。
全文摘要
本發明提供了一種多點式自旋轉布水裝置，包括一進水管和複數根布水管，布水管上設有噴孔，其特徵在於還包括一配水罩；所述進水管固定設置，且包括進水橫管和進水豎管；所述的配水罩可轉動地套於進水豎管末端的外側，該配水罩與所述進水豎管之間形成配水區；所述複數根布水管橫向放射狀地均勻分布於所述配水罩的外側，與所述配水罩固定連接並貫通，且該複數根布水管與所述配水罩形成一可旋轉整體；所述各布水管各自沿布水管縱軸面的一側上的噴孔的總數多於另一側上的噴孔的總數。其優點在於結構簡單、配水均勻、混合效果好、不斷流、不堵塞、零能耗、安裝維護方便。
文檔編號C02F3/28GK101774689SQ20101010756
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者張衝, 張華 申請人:張華;張衝