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专利号: 2018111727179
申请人: 徐州工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高盐分矿井水处理装置,包括混合罐(2)和固定连接在混合罐(2)下部外侧的多个支撑钢架(1),其特征在于,还包括上连接曲臂(4)、上伸缩油缸(5)和沉淀处理池(7);

所述支撑钢架(1)包括支座(1-8)、相平行的固定连接在支座(1-8)上的一对立梁(1-

9)、设置在一对立梁(1-9)一侧的L型支架(1-7)和设置在一对立梁(1-9)一侧的支架驱动电机(1-1);一对立梁(1-9)在相同的一侧分别设置有纵向延伸的连续齿条(1-5)和纵向延伸的滑轨(1-4);L型支架(1-7)的竖直段在对应连续齿条(1-5)的位置上部和下部各设置有一个支架齿轮(1-6),支架齿轮(1-6)通过其中心的齿轮转轴可转动连接在L型支架(1-7)的竖直段上;L型支架(1-7)的竖直段对应滑轨(1-4)的位置开设有滑槽,所述滑槽滑动套设在滑轨(1-4)的外部,L型支架(1-7)的水平段上的支架端头(1-3)与混合罐(2)的外侧壁固定连接;支架驱动电机(1-1)固定连接在L型支架(1-7)的背离支架齿轮(1-6)的一侧,且其输出轴与固定连接在L型支架(1-7)一侧的传动箱(1-2)的输入端连接,传动箱(1-2)的输出端与两个支架齿轮(1-6)的齿轮转轴连接;

在混合罐(2)的上开口端设置有用于密封混合罐(2)的上部压力密封盖(3),在混合罐(2)的底端固定连接有与其内腔连通的排液管路(6);所述上连接曲臂(4)的一端与上部压力密封盖(3)的上端面固定连接,另一端与固定连接在混合罐(2)上端外侧的铰接座铰接;

上伸缩油缸(5)的一端与上连接曲臂(4)的铰接端外侧铰接,另一端与混合罐(2)的罐身中部铰接,以通过伸缩动作控制上部压力密封盖(3)的盖合或打开;

所述混合罐(2)包括夹套结构的均质混合仓体(2-1),均质混合仓体(2-1)的夹套中充满传热介质,均质混合仓体(2-1)的外部连接有与其夹套空间连通的热介质管路,热介质管路的另一端与热介质供应源连接;

在均质混合仓体(2-1)内部由上到下依次设置有倾斜设置的加液管路(2-3)、水平放置且可相对均质混合仓体(2-1)转动的分液滤网漏斗(2-2)和均质系统(2-4),分液滤网漏斗(2-2)的侧壁上遍布地设置有若干个侧壁开孔(2-2-1),分液滤网漏斗(2-2)的底板遍布其表面地设置有多个小孔,且底板的旋转中心通过与其固定连接的轴承底托(2-2-6)连接有漏斗转轴(10),漏斗转轴(10)在分液滤网漏斗(2-2)内部的下端连接有一个与均质混合仓体(2-1)下端内部间隙配合的漏斗搅拌叶片(2-2-5);漏斗转轴(10)在分液滤网漏斗(2-2)外部上端套装有外齿圈(2-2-2),外齿圈(2-2-2)与漏斗转轴(10)之间通过径向连接梁(9)固定连接;在均质混合仓体(2-1)的内侧壁上对应外齿圈(2-2-2)地固定连接有防水电机(2-2-4),防水电机(2-2-4)的输出轴上装配有漏斗齿轮(2-2-3),漏斗齿轮(2-2-3)与外齿圈(2-2-2)啮合;加液管路(2-3)的出液端位于分液滤网漏斗(2-2)上方,其进液端穿出均质混合仓体(2-1)的侧壁后与加液源连接;

轴承底托(2-2-6)的中心设置有向下凹陷的轴承容纳槽(2-2-6-1),轴承底托(2-2-6)的内部环绕轴承容纳槽(2-2-6-1)地设置有环形空腔(2-2-6-2);在轴承容纳槽中固定装配有止退轴承(2-2-6-3),止退轴承(2-2-6-3)的内圈与漏斗转轴(10)固定连接;环形空腔(2-

2-6-2)分别连接有与其内腔连通的冷却液进液管路(2-2-6-4)和冷却液出液管路(2-2-6-

5),冷却液进液管路(2-2-6-4)和冷却液出液管路(2-2-6-5)在径向穿过分液滤网漏斗(2-

2)、均质混合仓体(2-1)后分别与冷却源和冷却液回收箱连接;

均质系统(2-4)包括一对并排设置在均质中轴(2-4-3)、一对均质中轴(2-4-3)在中部分别可转动地套装有相对应的一对均质波轮组,均质波轮组由多个高速均质波轮(2-4-5)组成,一对均质波轮组中的高速均质波轮(2-4-5)之间啮合;一对均质中轴(2-4-3)相对的两端分别可转动地穿出均质混合仓体(2-1)后分别与固定连接在均质混合仓体(2-1)外部两侧的均质驱动机构的输出部连接;均质中轴(2-4-3)远离驱动机构的另一端通过闭式推力轴承(2-4-4)与均质混合仓体(2-1)的内侧壁转动连接;

沉淀处理池(7)包括上端开口的池体(7-3)、设置在池体(7-3)内部的漂浮物打捞设备(7-2)、固定支撑在池体(7-3)外部的池体支架(7-4)、固定连接在池体(7-3)上端的沉淀处理池进水管路(7-7)、与池体(7-3)内腔底部连通且固定连接于池体(7-3)底端的底泥排放管路(7-1)、与池体(7-3)内腔中部连通且固定连接于池体(7-3)一侧的沉淀处理池出水管路(7-8);所述池体(7-3)内中部形成清液区(7-5),池体(7-3)内底部形成污泥堆积区(7-

6);所述沉淀处理池进水管路(7-7)的进液端与排液管路(6)的出液端贯通连接;

所述清液区(7-5)由上到下依次设置有分散板单元、缓降板单元和缓降网(7-5-4),分散板单元由并排设置的多个翼型分散板(7-5-2)组成,相邻的翼型分散板(7-5-2)之间通过连杆固定连接,缓降板单元由并排设置的多个方形缓降板(7-5-3)组成,相邻方形缓降板(7-5-3)之间通过连杆固定连接,沉淀处理池出水管路(7-8)的进水端位于缓降网(7-5-4)的下部,清液区(7-5)在分散板单元上部设置有检测口(7-5-5),检测口(7-5-5)上连接有与其内腔连通的具有截止阀的检测管路;

所述漂浮物打捞设备(7-2)包括固定连接在池体(7-3)上端的打捞框架(7-2-6)、固定连接在打捞框架(7-2-6)上部的打捞驱动机构、相平行设置且分别可转动地连接于打捞框架(7-2-6)相对两侧的打捞转轴(7-2-5)和彼此相对设置且分别固定连接在两个打捞转轴(7-2-5)上的多对打捞曲臂(7-2-7);每对打捞曲臂(7-2-7)远离打捞转轴(7-2-5)的一端伸入池体(7-3)内部且通过打捞钢丝(7-2-8)连接;所述打捞驱动机构包括打捞电机(7-2-1)和装配在打捞电机(7-2-1)输出轴上的打捞凸轮(7-2-2),打捞凸轮(7-2-2)上的偏心连接点分别与两根打捞驱动杆(7-2-3)的里端铰接,两根打捞驱动杆(7-2-3)分别与彼此相对设置的两根打捞驱动臂(7-2-4)的里端铰接,两根打捞驱动臂(7-2-4)的外端分别与两根打捞转轴(7-2-5)的一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,所述均质驱动机构由均质驱动电机(2-4-1)与减速器(2-4-2)连接而成。

3.根据权利要求1或2所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,还包括控制箱(8),减速器(2-4-2)上设置转速传感器,热介质供应源和加液源分别为与热介质源连接的热介质供应泵和与液源连接的加液泵;

控制箱(8)分别与支架驱动电机(1-1)、均质驱动电机(2-4-1)、转速传感器、热介质供应泵、加液泵、防水电机(2-2-4)和打捞电机(7-2-1)连接。

4.根据权利要求3所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,所述支撑钢架(1)数量为3组,且均匀分布在混合罐(2)的外侧;

所述均质混合仓(2-1)的壁厚为2mm~50mm;

所述分液滤网漏斗(2-2)位于均质混合仓(2-1)腰部偏上25mm~55mm的位置;

所述加液装置(2-3)与水平方向夹角在10°~32°之间;

漏斗搅拌叶片(2-2-5)由套设在漏斗转轴(10)外侧的圆环和连接圆环与漏斗转轴(10)之间的径向连接杆组成;

所述孔道(2-2-1-1)的厚度为20mm~30mm;

所述打捞凸轮(7-2-2)的直径为5cm~10cm;

每根打捞转轴(7-2-5)上打捞曲臂(7-2-7)的数量为11个;相邻打捞曲臂(7-2-7)之间的距离为40cm~60cm。

5.根据权利要求4所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,还包括设置在均质混合仓(2-1)内部的均质度检测器(2-5),均质度检测器(2-5)与控制箱(8)连接。

6.根据权利要求5所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,高速均质波轮(2-

4-5)数量为10个,相邻高速均质波轮(2-4-5)之间等距离排列,且间距在5mm~12mm之间,高速均质波轮(2-4-5)外形呈棘轮状。

7.根据权利要求6所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,所述池体(7-3)的底部为倒置的锥台型,在清液区(7-5)区中设置有与控制箱(8)连接的COD传感器(7-5-1)。

8.根据权利要求7所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,两个支架齿轮(1-

6)之间的距离为15cm~25cm。

9.根据权利要求7所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,所述高速均质波轮(2-4-5)由高分子材料制成,按质量百分比含量计,组成成分如下:甲基酯类衍生物30%~65%,硫代磷酸酯类衍生物25%~60%,混合助剂为1%~5%,交联剂为1%~5%,O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯15%~45%,(T-4)-双(二乙基二硫代氨基甲酸-S,S')锌2%~15%。

10.根据权利要求7所述的一种高盐分矿井水处理装置,其特征在于,高速均质波轮(2-

4-5)的制备方法包含以下步骤:

第1步:在反应釜中加入电导率为1.25μS/cm~3.15μS/cm的超纯水22%~32%,启动反应釜内搅拌器,转速为125rpm~375rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至75℃~185℃;

依次加甲基酯类衍生物30%~65%,混合助剂为1%~5%,搅拌至完全溶解,调节pH值为

5.5~8.5,加入硫代磷酸酯类衍生物25%~60%,将搅拌器转速调至255rpm~315rpm,温度为90℃~395℃;

第2步:加入O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯15%~45%,(T-4)-双(二乙基二硫代氨基甲酸-S,S')锌2%~15%混合均匀;

第3步:加入交联剂为1~5%,搅拌器转速为75rpm~235rpm,温度为90℃~265℃,保持此状态5~25小时,出料,入压模机即可制得高速均质波轮(2-4-5)。