一種應用於受汙染濾料的原位再生裝置的製作方法

2023-10-27 23:23:07 2

專利名稱：一種應用於受汙染濾料的原位再生裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有水處理系統或水循環系統中受汙染濾料的 原位再生裝置，尤其涉及一種應用於鋼鐵冶金、石油化工、發電、造紙 等行業水處理系統或水循環系統中受汙染濾料的原位再生裝置。
背景技術：
鋼鐵冶金或石油化工或發電、造紙等企業水循環系統或水處理系統 中的過濾器(池)受汙染的濾料的處理問題一直困擾著這些輕、重工業 的發展與生存，過濾器(池)使用一段後需反洗，但因被汙染的濾料粘 附的油泥汙垢成分複雜、附著力強，反洗效果欠佳，使過濾器(池)的 出水量達不到生產要求。為了解決此難題可以將過濾器(池)中受汙染 的濾料掏(挖)出廢棄於異地，成為工業垃圾，造成汙染。
國外石油行業從上世紀80年代起採用"泵洗式，，鴻料處理裝置對 濾料進行反洗處理，但該裝置僅適用於油田核桃殼濾料的處理，其處理 方式分為外循環處理和內循環處理。外循環處理是一種"移位，，處理方 法，它利用液化泵將核桃殼濾料送入過濾器體外的搓洗器對濾料進行再 生處理，而後將濾料送入過濾器，同時排出油汙。其特點是過濾器結構 簡單、便於製造，但增加了管路和附屬閥件，使得系統管路複雜，增大 了控制系統的難度，增加了整體投資，如若控制不好4艮容易造成濾料在 過濾器之間的遷移，直接影響過濾器出水質量。內循環處理也是一種"移 位，，處理方法，它利用液化泵將核桃殼濾料送入過濾器內的搓洗器中， 直接在過濾器內完成對濾料的處理。它的特點是反洗充分，設備主要由 罐體、電機、液化泵、搓洗器和管匯、閥件等組成。搓洗器工作時，含 油及雜質的濾料在高速水流的作用下，從切線方向進入搓洗器，在搓洗器內部狹小空間內高速碰撞磨擦，達到反衝洗"再生"的目的。因內石油行業曾有關於受汙染濾料處理的相關報導，但它主要使用 化學處理裝置來完成，而且必須對原有設備進行改造，甚至需要更換原 有過濾器。國內和國外所使用的處理方式或所使用的設備都必須廢棄現有過 濾設備，安裝新設備，而且這兩種處理方式仍舊僅使用清洗劑對濾料進行化學洗滌，還是無法去除濾料^:孔中的油泥。國內外鋼鐵行業過濾器(池)中的濾料大都是精煤濾料，受汙染後 的濾料一直沿用反洗方法及其裝置進行不徹底的處理， 一段時間後濾料 即失去過濾能力，只好周期性地更換新濾料。據湖南省科技信息研究所 於2007年12月17日提供的《科技查新報告》指出"目前國內外未與 該查新項目綜合技術特徵相同的鋼鐵行業水處理系統濾料原位再生技 術研究與推廣應用的文獻報導"。 發明內容本實用新型要解決的任務在於提供一種於鋼鐵冶金行業去除汙水 處理罐中被汙染濾料的表面和濾料顆粒內部汙染物的受汙染濾料的原 位再生裝置，這種原位再生裝置同樣適用於石油化工、發電、造紙等行 業汙水處理或循環系統中受汙染濾料的原位再生。為了實現上述任務，本實用新型採用的技術方案是用金屬鋼板(最 佳採用不鏽鋼板)製作一個頂端為半球形的有開口的過濾器，在過濾器 半球形的頂部固連有安裝架，安裝架的中心孔中有螺旋筒，此螺旋筒的 中央有驅動主軸，靠近安裝架的驅動主軸的一頭連有由電動^l驅動的變 速器，於安裝架的頂端周邊裝配有能排出過濾器中汙水的汙水泵，還裝 配有帶油箱的液壓泵。在螺旋筒內腔的驅動主軸的下端有行星齒輪組， 此行星齒輪組中的驅動齒輪經軸承套裝在驅動主軸上，在驅動齒輪的周 邊嚙合型裝有N(N>3的整數)個行星齒輪，上離合器裝在驅動齒輪上，上離合器連有離合器控制線。靠近行星齒輪的下端在驅動主軸上裝有帶 下離合器的平錐齒輪，在平錐齒輪上方於螺旋筒的壁上對稱裝有帶豎錐 齒輪的多節管，處在螺旋筒內腔的多節管外周裝有護套，穿過護套在多 節管上裝有第一萬向接頭和第二萬向接頭，第一萬向接頭連壓縮空氣 管，第二萬向接頭連再生介質輸入管，伸出螺旋筒壁外部的多節杆上開 有多個噴水口及經連線與超聲波發生器相連的振子，在過濾器下部的一 側開有帶排水閥的出水管。
採用如上技術方案提供的一種應用於受汙染濾料的原位再生裝置
與現有技術相比，技術效果在於
① 所述的一種應用於受汙染濾料原有再生裝置集超聲波、壓縮空氣 及再生介質單元技術，使用了必要的物理化學手段，不必轉移(即移位) 受汙染濾料，也不需改造現有過濾器(池)或濾料罐，通過一個能進入 過濾器或濾料罐中的螺旋筒的有序操作，直接對過濾器或濾料罐中的受 汙染濾料進行處理，使受汙染濾料顆粒表面和微孔內部的汙垢快速分 解、徹底去除而達到再生的目的，節約了設備投資。
② 受汙染濾料的原位再生裝置，摒棄了對鋼鐵冶金行業水過濾處理 系統中所使用的過濾器(池)或濾料罐中的受汙染濾料所有一直沿用的 反清洗設備，無需周期性地更換新濾料，不需改選過濾器(池)或濾料 罐的結構，不額外添加固定機械"i殳備。本實用新型採用在過濾器(池) 或濾料罐內部直接對受汙染濾料進行物理化學處理，^f吏之再生而重複利 用，從而實現固體廢料棄物資源化、節能減排，促進循環經濟發展，有 極大的經濟效益與環保效益。
③ 對一個年產5. 0億噸鋼的中國，如果對水處理系統或水循環系統
中的受汙染濾料都採用原位再生裝置進行處理，每年可減少60
—70萬噸汙染物的排放，每年可減少100萬1112以上的亂丟亂堆土地面
積，節約了寶貴的耗地或綠地。
④ 經原位再生裝置處理後98%以上的濾料汙泥中含35—40%的三氧化二鐵及0. 3—8. 0%的油脂，有回收利用價值。

附圖為本實用新型所述的一種應用於受汙染濾料的原位再生裝置 的結構剖^f見示意圖，亦為本實用新型的摘要附圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細描述。 如附圖所示，在圓桶形成方桶形的過濾器7的半球形頂端固連有安 裝架3，螺旋筒6的上端位置在安裝架3的中心孔中，最佳選擇為過渡 配合，既能保證螺旋筒6在安裝架3的中心孔中上下移動，又不會任意 掉下。伸出螺旋筒6頂部的驅動主軸5的頭部連有由電動機1驅動的變 速器r ，由電動機1的正轉或反轉亦可實現驅動主軸5的正轉或反轉。 在安裝架3上裝有汙水泵2，汙水泵2的數量可以選擇l一4臺，與汙 不泵2相連的吸水管4插在過濾器7的內腔，與汙水泵2的出口相連的 排汙管4'連通水處理前端沉澱池23,即清洗完濾料的汙水經排汙泵2 打入水處理前端沉澱池23進行後續處理。在過濾器7的內腔從底端開 始依次放置有20—50mm粒徑的濾料17、 10—20mm毫米粒徑的濾料15 及粒徑為5—10mra濾料的11。位置在螺旋筒6內腔的驅動主軸5的下 端裝有由驅動齒輪13及數量大於或等於3的行星齒輪14組成的行星齒 輪組，驅動齒輪13經軸承16與驅動主軸5相配，行星齒輪14嚙合於 驅動齒輪13的外周， 一般為3個行星齒輪14均布於驅動齒輪13的外 周，各行星齒輪14與螺旋筒6的內壁上的傳動齒相嚙合。上離合器12 裝在驅動齒輪13上，上離合12連有離合器控制線12',當離合器控制 線12'控制上離合器12工作時，驅動齒輪13能與各行星齒輪14建立 嚙合關係，在驅動主軸5的帶動下使驅動齒輪13帶動各行星齒輪14動 作進而帶動螺旋筒6轉動(正轉或反轉)。在行星齒輪14的下端於驅動 主軸5上裝有帶下離合器12A的平錐齒輪31，在下離合器12A上連有離合器控制線12A'，在平錐齒輪31的上方於螺旋筒6的壁上對稱裝有 帶豎錐齒輪30的多節管18，其中平錐齒輪31與豎錐齒輪30可以建立 或脫離嚙合關係，處於螺旋筒6內側的多節管18的外周有護套，穿過 護套在多節管18上裝有第一萬向接頭29與第二萬向接頭28，第一萬 向接頭29連壓縮空氣管9，壓力為0. 09—0. llMPa的壓縮空氣由壓縮 空氣管9接入多節管18內，第二萬向接頭28連原位再生介質輸入管 10，所述原位再生介質是由佔總重量25—45%的十二烷基二甲基甜菜 鹼、佔總重量5—15的腐蝕酸鈉、佔總重量10—15%縮水山梨醇單油酸 酯、佔總重量2—5%的脂肪酸醯胺、佔總重量2. 5—5. 0°/。的聚丙烯酸鈉、 佔總重量3—5%的氫氧化鈉及佔總重量25 —35%的水復配成的溶液。伸 出螺旋筒6外壁的多節管18上有N(N〉1的整數)個噴水口 19，原位 再生介質可以從各個噴水口 19噴出進入濾料中，在多節管18的外壁 上還有N' ( N' 〉1的整數)個經連線26與超聲波發生器24相連的振 子25,超聲波發生器24發出的超聲波可以使振子產生振動，與壓縮空 氣共同作用加快對受汙染濾料17或15或11的清洗。所述濾料17或 濾料15或濾料11可選擇精煤濾料或石英砂濾料或核桃殼濾料或陶瓷
濾料或活性碳濾料。
在安裝架3上還安裝有帶油箱21的液壓泵20，第二輸油管8'連 通移動機構22,移動機構22的動作可使螺旋筒6或上或下移動，第一 輸油管8連多節管18，可驅動伸縮機構中的多節管18伸縮。 實施時，先在過濾器7內依次放濾料17、濾料15和濾料11，每層濾 料的厚度為1. 5 —3. Om，同時將受汙染的水放滿整個過濾器7。經長時 間運行，過濾器7中的濾料17或濾料15或濾料11會吸附受汙染水中 油等汙垢，使濾料受汙染而失去過濾功能，排放的水達不到排放要求 而破環環境。啟動此裝置，使此裝置的螺旋筒6的頭部先入濾料17中， 並將兩邊的多節管18插入濾料17中。經離合器控制線12A'控制下離
7合器12A使平錐齒輪31與豎錐齒輪30脫離嚙合關係，上離合器12動 作使螺旋筒6正向、反向轉動，帶動多節管18不停地動作對濾料17進 行清洗，清洗完後，縮回多節管18,提升螺旋筒6使多節管18位於濾 料15或濾料11,重複上述過程完成各層濾料的清洗，大部分汙水由汙 水泵2送水處理前端沉澱池23，少部分汙水打開裝於過濾器7下端帶 排水閥27的出水管排出送水處理工序。與本案同時申才艮的有發明專利"受汙染濾料的原位再生方法"，所 用附圖相同。
權利要求1、 一種應用於受汙染濾料的原位再生裝置，其特徵在於在過 濾器(7)的半-求形頂端固連有安裝架(3)，螺旋筒(6)的上端位置 在安裝架(3)的中心孔中，伸出螺旋筒(6)頂端的驅動主軸(5) 的頭部連有由電動機(1)驅動的變速器(l');在安裝架(3)上裝 有汙水泵(2 ),與汙水泵(2 )相連的吸水管(4 )插在過濾器(7 ) 的內腔，與汙水泵(2)的出口相連的排汙管(4')連通水處理前端 沉澱池(23 );在安裝架(3 )上裝有帶油箱(21)的液壓泵(20 ), 第二輸油管(8')連通移動才幾構(22)，第一輸油管(8)連多節管(18); 位置在螺旋筒(6 )內腔的驅動主軸(5 )的下端裝有由驅動齒輪(13 ) 及數量大於或等於3的行星齒輪(14 )組成的行星齒輪組，驅動齒輪(13 )經軸承(16 )與驅動主軸(5 )相配，行星齒輪(14 )與驅動 齒輪(13)的外周相嚙合，行星齒輪(14)與螺旋筒(6)的內壁上 的傳動齒相嚙合；上離合器(12)裝在驅動齒輪(13)上，上離合器(12 )連有離合器控制線(12')，在行星齒輪(H )的下端於驅動主 軸(5 )上裝有帶下離合器(12A)的平錐齒輪(31),在下離合器 上連有離合器控制線(12A');在平錐齒輪(31)的上方於螺旋筒(6 ) 內側的多節管(18)上裝有連壓縮空氣管(9)的第一萬向接頭(29) 和連原位再生介質輸入管(10)的第二萬向接頭(28);伸出螺旋筒(6 )外壁的多節管(18 )上開有數量大於1的噴水口 ( 19 ),多節管(18 )的外壁上裝有數量大於1的經連線(26 )與超聲波發生器(24 ) 相連的振子(25);過濾器(7)下端有帶排水閥(27)的出水管。
專利摘要本實用新型公開了一種用於冶金、石油化工、發電、選紙等行業水處理或水循環系統中受汙染濾料的原位再生裝置。在過濾器的頂端有安裝架，安裝架上有排汙泵及液壓泵，位於安裝架中心孔的螺旋筒內腔有驅動主軸，驅動主軸的頭部連有由電動機驅動的變速器，驅動主軸下端裝有的驅動齒輪上有上離合器，靠近行星齒輪在驅動主軸上有帶下離合器的錐齒輪，對稱安裝在螺旋筒壁上的多節管經萬向接頭連壓縮空氣管和原位再生介質輸送管，壁外部分的多節管上有噴水口及由超聲波發生器控制的振子。這種裝置可對過濾器中各層受汙染的濾料在不必移位條件下進行原位再生處理，省投資，經濟與環保效益顯著，有推廣價值。
文檔編號B01D24/46GK201154248SQ200720065649
公開日2008年11月26日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者黨酉勝, 力 唐, 尚建忠, 徐小軍, 毅 曾, 李業群, 李憲平, 李文超, 李鵬斐, 政 楊, 楊軍宏, 欒兆坤, 梁科山, 熊爭鳴, 王立奇, 申湘忠, 羅自榮, 聶衛兵, 肖任情, 蔡宏科, 謝宏種, 陳遠明 申請人:湖南婁底泰陽科技有限公司