申请日2018.10.09
公开(公告)日2019.01.29
IPC分类号B01F7/10; C02F1/00; G05B19/042
摘要
一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，混合罐底部通过排液管路连接预处理池;支撑钢架通过电机驱动实现混合罐的升降调整;混合罐的均质混合仓体的夹套中充满传热介质;在均质混合仓体内部的分液滤网漏斗的侧壁上设有开孔，分液滤网漏斗的底板的中心通过轴承底托转动连接漏斗转轴，漏斗转轴与上横梁固接;漏斗转轴在分液滤网漏斗中连接有两个漏斗搅拌叶片;加液管路的进液端与外部加液源连接;轴承底托设有冷却腔和冷却液供应管路;均质系统包括套装在一对均质中轴上的一对均质波轮组;控制箱分别与支架驱动电机、均质驱动机构和防水电机连接，控制箱的核心采用THX201控制器。该装置结构简单、混合效率高、效果好。
权利要求书
1.一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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)和预处理池(7);
预处理池(7)包括上端开口的池体(7-3)、设置在池体(7-3)内部的网板(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)上端的预处理池进水管路(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)一侧的预处理池出水管路(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);所述预处理池进水管路(7-7)的进液端与污水源连接;
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;
预处理池出水管路(7-8)的出水端止于混合罐(2)的上开口端的正上方;
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;
还包括控制箱(8)，控制箱(8)分别与支架驱动电机(1-1)、均质驱动机构和防水电机(2-2-4)连接，控制箱(8)的核心采用THX201控制器，THX201控制器的DRV引脚与开关管QM的基极连接，THX201控制器的COMPI引脚经电容C1和电阻R1并联电路接地，THX201控制器的COMPV引脚经电容C2和电阻R2并联电路接地，THX201控制器的IFB引脚与开关管QM的发射极连接，THX201控制器的GND引脚接地，THX201控制器的GND引脚和IFB引脚之间通过电阻RS连接，引脚THX201控制器的VDD引脚与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别电阻R11的一端和绕组NT的一端连接，电阻R11的另一端分别与THX201控制器的VFB引脚分别电阻R22的一端和电源VS连接，电阻R22的另一端接地，绕组NT的另一端接地;开关管QM的集电极分别与变压器T原边绕阻NP的一端和二极管D2的阳极连接，变压器T原边绕阻NP的另一端通过电阻R3和电容C3的并联电路与二极管D2的阴极连接，变压器T原边绕阻NP的另一端还与整流桥UR的一个输出端连接，整流桥UR的另一个输出端接地，整流桥UR的两个输入端与交流电源的两输出端连接;变压器T副边绕阻NS的一端与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极通过电阻R4和电容C4的并联电路接地，变压器T副边绕阻NS的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，其特征在于，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)还分别与转速传感器、热介质供应泵和加液泵连接。
4.根据权利要求3所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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。
5.根据权利要求4所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，其特征在于，所述池体(7-3)的底部为倒置的锥台型。
8.根据权利要求7所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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所述的一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，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)。
说明书
一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统
技术领域
本发明属于环保设备领域，具体涉及一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统。
背景技术
近年来我国经济快速的发展，城市化进程日益加快，然而由于地下工程废水处理在建设、运行、管理等方面还远远滞后于社会需求，成为制约我国在城市化发展的重要因素。地下工程废水处理的主要目的是将地下工程污水处理后达到回用水质要求，使废水处理后能够得到资源化利用。
而目前地下工程带来的废水给地下水、湖泊河流等带来了不同程度的污染，导致水质变差，无法正常饮用，促进了藻类的生长，并且水生动植物大量的死亡，扰乱了生态环境。因此，对于地下工程带来的废水需要迫切的进行处理。现有的用于地下工程废水处理的搅拌罐在使用过程中仍存在一些问题，其结构设计简单、操作复杂、搅拌效率低，搅拌效果不理想，因此需要设计一种新型的用于地下工程废水处理系统中的搅拌罐。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，该装置结构简单、便于操作，其搅拌效率高，且搅拌效果理想。
为了实现上述目的，本发明提供一种地铁工程施工废水处理装置的控制系统，包括混合罐、固定连接在混合罐下部外侧的多个支撑钢架、上连接曲臂、上伸缩油缸和预处理池;
预处理池包括上端开口的池体、设置在池体内部的网板、固定支撑在池体外部的池体支架、固定连接在池体上端的预处理池进水管路、与池体内腔底部连通且固定连接于池体底端的底泥排放管路、与池体内腔中部连通且固定连接于池体一侧的预处理池出水管路;所述池体内中部形成清液区，池体内底部形成污泥堆积区;所述预处理池进水管路的进液端与污水源连接;
所述支撑钢架包括支座、相平行的固定连接在支座上的一对立梁、设置在一对立梁一侧的L型支架和设置在一对立梁一侧的支架驱动电机;一对立梁在相同的一侧分别设置有纵向延伸的连续齿条和纵向延伸的滑轨;L型支架的竖直段在对应连续齿条的位置上部和下部各设置有一个支架齿轮，支架齿轮通过其中心的齿轮转轴可转动连接在L型支架的竖直段上;L型支架的竖直段对应滑轨的位置开设有滑槽，所述滑槽滑动套设在滑轨的外部，L型支架的水平段上的支架端头与混合罐的外侧壁固定连接;支架驱动电机固定连接在L型支架的背离支架齿轮的一侧，且其输出轴与固定连接在L型支架一侧的传动箱的输入端连接，传动箱的输出端与两个支架齿轮的齿轮转轴连接;
在混合罐的上开口端设置有用于密封混合罐的上部压力密封盖，在混合罐的底端固定连接有与其内腔连通的排液管路;所述上连接曲臂的一端与上部压力密封盖的上端面固定连接，另一端与固定连接在混合罐上端外侧的铰接座铰接;上伸缩油缸的一端与上连接曲臂的铰接端外侧铰接，另一端与混合罐的罐身中部铰接，以通过伸缩动作控制上部压力密封盖的盖合或打开;
预处理池出水管路的出水端止于混合罐的上开口端的正上方;
所述混合罐包括夹套结构的均质混合仓体，均质混合仓体的夹套中充满传热介质，均质混合仓体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;
在均质混合仓体内部由上到下依次设置有倾斜设置的加液管路、水平放置且可相对均质混合仓体转动的分液滤网漏斗和均质系统，分液滤网漏斗的侧壁上遍布地设置有若干个侧壁开孔，分液滤网漏斗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连接有漏斗转轴，漏斗转轴在分液滤网漏斗内部的下端连接有一个与均质混合仓体下端内部间隙配合的漏斗搅拌叶片;漏斗转轴在分液滤网漏斗外部上端套装有外齿圈，外齿圈与漏斗转轴之间通过径向连接梁固定连接;在均质混合仓体的内侧壁上对应外齿圈地固定连接有防水电机，防水电机的输出轴上装配有漏斗齿轮，漏斗齿轮与外齿圈啮合;加液管路的出液端位于分液滤网漏斗上方，其进液端穿出均质混合仓体的侧壁后与加液源连接;
轴承底托的中心设置有向下凹陷的轴承容纳槽，轴承底托的内部环绕轴承容纳槽地设置有环形空腔;在轴承容纳槽中固定装配有止退轴承，止退轴承的内圈与漏斗转轴固定连接;环形空腔分别连接有与其内腔连通的冷却液进液管路和冷却液出液管路，冷却液进液管路和冷却液出液管路在径向穿过分液滤网漏斗、均质混合仓体后分别与冷却源和冷却液回收箱连接;
均质系统包括一对并排设置在均质中轴、一对均质中轴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组成，一对均质波轮组中的高速均质波轮之间啮合;一对均质中轴相对的两端分别可转动地穿出均质混合仓体后分别与固定连接在均质混合仓体外部两侧的均质驱动机构的输出部连接;均质中轴远离驱动机构的另一端通过闭式推力轴承与均质混合仓体的内侧壁转动连接;
还包括控制箱，控制箱分别与支架驱动电机、均质驱动机构和防水电机连接，控制箱的核心采用THX201控制器，THX201控制器的DRV引脚与开关管QM的基极连接，THX201控制器的COMPI引脚经电容C1和电阻R1并联电路接地，THX201控制器的COMPV引脚经电容C2和电阻R2并联电路接地，THX201控制器的IFB引脚与开关管QM的发射极连接，THX201控制器的GND引脚接地，THX201控制器的GND引脚和IFB引脚之间通过电阻RS连接，引脚THX201控制器的VDD引脚与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别电阻R11的一端和绕组NT的一端连接，电阻R11的另一端分别与THX201控制器的VFB引脚分别电阻R22的一端和电源VS连接，电阻R22的另一端接地，绕组NT的另一端接地;开关管QM的集电极分别与变压器T原边绕阻NP的一端和二极管D2的阳极连接，变压器T原边绕阻NP的另一端通过电阻R3和电容C3的并联电路与二极管D2的阴极连接，变压器T原边绕阻NP的另一端还与整流桥UR的一个输出端连接，整流桥UR的另一个输出端接地，整流桥UR的两个输入端与交流电源的两输出端连接;变压器T副边绕阻NS的一端与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极通过电阻R4和电容C4的并联电路接地，变压器T副边绕阻NS的另一端接地。
作为一种优选，所述均质驱动机构由均质驱动电机与减速器连接而成。
进一步，为了方便集中控制，减速器上设置转速传感器，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;
控制箱分别与转速传感器、热介质供应泵和加液泵连接。
作为一种优选，所述支撑钢架数量为3组，且均匀分布在混合罐的外侧;
所述均质混合仓的壁厚为2mm～50mm;
所述分液滤网漏斗位于均质混合仓腰部偏上25mm～55mm的位置;
所述加液装置与水平方向夹角在10°～32°之间;
漏斗搅拌叶片由套设在漏斗转轴外侧的圆环和连接圆环与漏斗转轴之间的径向连接杆组成;
所述孔道的厚度为20mm～30mm。
进一步，为了便于检测均质程度，还包括设置在均质混合仓内部的均质度检测器，均质度检测器与控制箱连接。
进一步，为了提高均质效果，高速均质波轮数量为10个，相邻高速均质波轮之间等距离排列，且间距在5mm～12mm之间，高速均质波轮外形呈棘轮状。
进一步，为了提高散热效果，所述翼片展开杆和油缸翼片的数量均为6个，油缸翼片的材料为薄板不锈钢材质。
进一步，所述池体的底部为倒置的锥台型。
进一步，两个支架齿轮之间的距离为15cm～25cm
进一步，为了能得到提升均质效果好的高速均质波轮，所述高速均质波轮由高分子材料制成，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%。
进一步，为了能得到提升均质效果好的高速均质波轮，高速均质波轮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。
本发明中，上部压力密封盖通过上伸缩油缸进行开合控制，能提高该装置的自动化程度，便于待处理废水的加入。防水电机通过漏斗齿轮驱动漏斗转轴的运转，进而带动漏斗搅拌叶转动，达到对物料的均匀搅拌的目的，而且还能使加入的液体添加剂与混合罐上开口端加入的待处理的废水进行均匀的混合和预搅拌，均质系统中一对均质波轮组由均匀驱动机构驱动做高速相向运动，不仅能提高搅拌效果，而且能促进添加剂与待处理废水之间的反应。支撑钢架可以控制混合罐相对于支撑平面的高度。预处理池的设置能便于对与添加剂反应后的废水的静置沉淀，以便于分离出处理后的清水和将沉淀的底泥外排。该装置结构简单、搅拌效率高，均质效果理想。
