公布日：2022.11.08
申请日：2022.10.10
分类号：C02F11/00(2006.01)I;B02C19/18(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种用于污泥细胞破解的微孔超声破解装置，包括超声处理室，超声处理室内设有第一搅拌机构，第一搅拌机构包括往复丝杆，往复丝杆一端贯穿超声处理室顶面，另一端设有搅拌叶片，超声处理室内设有第二搅拌机构，超声处理室侧壁上设有第一开口，且超声处理室内壁上设有开关机构，开关机构包括挡板以及第二连杆，超声处理室侧壁上设有超声波发生器，且超声处理室顶面设有进液管。本发明通过在超声处理室内设置第一搅拌机构和第二搅拌机构，可对污泥进行充分搅拌，提高了污泥细胞破解处理的效率。
权利要求书
1.一种用于污泥细胞破解的微孔超声破解装置，其特征在于，包括超声处理室（1），所述超声处理室（1）内设有第一搅拌机构（2），超声处理室（1）外顶面设有驱动机构（7），所述第一搅拌机构（2）包括沿竖直方向设置的往复丝杆（21），所述往复丝杆（21）一端贯穿超声处理室（1）顶面并与所述驱动机构（7）的输出轴连接，往复丝杆（21）另一端设有多个搅拌叶片（22），往复丝杆（21）上套设有用于与其配合进行上下滑动的第一滑块（23）；所述超声处理室（1）内设有第二搅拌机构（3），所述第二搅拌机构（3）包括固定设于超声处理室（1）内顶面的连接块（31），所述连接块（31）上设有两根以所述往复丝杆（21）为对称轴对称设置的滑杆（32），所述滑杆（32）与往复丝杆（21）之间呈30°夹角设置，所述滑杆（32）上套设有第二滑块（33）；所述第一滑块（23）上沿水平方向固定设有第一连杆（24），两个所述第二滑块（33）均与所述第一连杆（24）滑动连接，所述第二滑块（33）上固定设有搅拌板（34）；所述搅拌板（34）上设有与其转动连接的第一齿环（35）以及第二齿环（36）,所述滑杆（32）侧壁上设有外螺纹，所述第一齿环（35）内环面设有用于与所述外螺纹配合进行转动的内螺纹，第一齿环（35）上端面设有第一搅拌棒（351），所述第二齿环（36）外环面设有的齿与第一齿环（35）外环面设有的齿相互啮合，第二齿环（36）内环面设有第二搅拌棒（361）；所述超声处理室（1）侧壁下部上设有第一开口，且超声处理室（1）内壁上设有用于控制所述第一开口开启或闭合的开关机构（4），所述超声处理室（1）侧壁上部设有第二开口，且所述第一开口通过回流管（6）与所述第二开口连接，所述回流管（6）上设有污泥泵（61），所述污泥泵（61）通过连接杆固定设于超声处理室（1）侧壁上，与所述第一开口相对的所述超声处理室（1）侧壁下部设有第三开口，所述第三开口上设有与所述第一连杆（24）配合控制第三开口开启或闭合的开关机构（4）；所述开关机构（4）包括与超声处理室（1）内壁滑动连接的挡板（41），所述挡板（41）上设有用于辅助挡板（41）封闭所述第一开口、所述第三开口的配重块，超声处理室（1）内壁上设有用于利用第一连杆（24）下压使所述挡板（41）进行滑动的第二连杆（42），所述第二连杆（42）一端与所述挡板（41）铰接，且第二连杆（42）中部通过转轴与所述超声处理室（1）内壁铰接；所述第三开口处的超声处理室（1）侧壁上设有向地面一侧倾斜的第一导流管（8），所述第一导流管（8）下方设有沉淀池（9），且第一导流管（8）底面中部设有与所述沉淀池（9）连通的第二导流管（81）；所述第一导流管（8）内设有用于控制污泥间歇通过所述第二导流管（81）的密封块（82），所述密封块（82）与所述第一导流管（8）滑动密封连接，且密封块（82）通过至少一个弹簧与所述超声处理室（1）侧壁连接，所述第一导流管（8）远离所述第三开口的一端设有与所述沉淀池（9）连通的第三导流管（85），与第三导流管（85）位置相对应的第一导流管（8）顶面设有与第一导流管（8）内部连通的输药管（83），所述输药管（83）上端设有药剂罐（84），所述沉淀池（9）一侧侧面下部设有第二出液管（91），所述第二出液管（91）上设有阀门；所述超声处理室（1）底面设有用于排出污泥的第一出液管（12），所述第一出液管（12）上设有阀门，所述超声处理室（1）侧壁上设有多个用于对污泥细胞进行破解处理的超声波发生器（5），且超声处理室（1）顶面设有进液管（11）。
2.根据权利要求1所述的一种用于污泥细胞破解的微孔超声破解装置，其特征在于，所述搅拌叶片（22）上方的所述往复丝杆（21）上套设有橡胶圈（25）。3.根据权利要求1所述的一种用于污泥细胞破解的微孔超声破解装置，其特征在于，所述搅拌板（34）与所述滑杆（32）之间呈90°角设置，多个所述搅拌叶片（22）均与水平面之间呈30°夹角设置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于污泥细胞破解的微孔超声破解装置。
本发明的技术方案是：一种用于污泥细胞破解的微孔超声破解装置，包括超声处理室，所述超声处理室内设有第一搅拌机构，超声处理室外顶面设有驱动机构，所述第一搅拌机构包括沿竖直方向设置的往复丝杆，所述往复丝杆一端贯穿超声处理室顶面并与所述驱动机构的输出轴连接，往复丝杆另一端设有多个搅拌叶片，往复丝杆上套设有用于与其配合进行上下滑动的第一滑块；
所述超声处理室内设有第二搅拌机构，所述第二搅拌机构包括固定设于超声处理室内顶面的连接块，所述连接块上设有两根以所述往复丝杆为对称轴对称设置的滑杆，所述滑杆与往复丝杆之间呈30°夹角设置，所述滑杆上套设有第二滑块；
所述第一滑块上沿水平方向固定设有第一连杆，两个所述第二滑块均与所述第一连杆滑动连接，所述第二滑块上固定设有搅拌板；
所述搅拌板上设有与其转动连接的第一齿环以及第二齿环,所述滑杆侧壁上设有外螺纹，所述第一齿环内环面设有用于与所述外螺纹配合进行转动的内螺纹，第一齿环上端面设有第一搅拌棒，所述第二齿环外环面设有的齿与第一齿环外环面设有的齿相互啮合，第二齿环内环面设有第二搅拌棒；
所述超声处理室底面设有用于排出污泥的第一出液管，所述第一出液管上设有阀门，所述超声处理室侧壁上设有多个用于对污泥细胞进行破解处理的超声波发生器，且超声处理室顶面设有进液管。
说明：利用上述微孔超声破解装置，通过在超声处理室内设置第一搅拌机构和第二搅拌机构进行相互配合，可对细胞破解处理过程中的污泥进行快速充分搅拌，增加超声波在污泥中的传播效率，提高了污泥的处理效率，同时，利用搅拌板带动设于其上的第一齿环、第二齿环转动，从而带动第一搅拌棒、第二搅拌棒转动，可进一步增强第二搅拌机构对污泥的搅拌效率。
进一步地，所述超声处理室侧壁下部上设有第一开口，且超声处理室内壁上设有用于控制所述第一开口开启或闭合的开关机构。
说明：为了污泥的处理效果和时长的平衡，一般在污泥通过超声处理室时，采用从入口流入后直接从出口流出的方式，若需要让污泥在超声处理室内停留的话，只能采用缩小污泥出口大小或提高污泥注入速率的方式，而第一种方式由于污泥出口过小经常会造成污泥出口堵塞，影响污泥细胞破解处理的效率，第二种方式很难控制污泥的流速，因此，通过上述设置，可对污泥的排出进行联动控制，增加了污泥在超声处理室内的停留时间，可使污泥细胞破解处理更加充分。
进一步地，所述搅拌叶片上方的往复丝杆上套设有橡胶圈。
说明：通过上述设置，可在对第一滑块起到减震作用的同时，防止搅拌叶片受到第一滑块的直接撞击，从而影响搅拌叶片、往复丝杆及第一滑块的使用寿命。
进一步地，所述搅拌板与所述滑杆之间呈90°角设置，多个所述搅拌叶片均与水平面之间呈30°夹角设置。
说明：通过上述设置，可使搅拌板在上下位移的过程中将污泥导流顺着搅拌板流向搅拌叶片，提高了第一搅拌机构对污泥的搅拌效率，将多个搅拌叶片以30°角设置可降低搅拌过程中污泥对搅拌叶片的阻力，提高了污泥的搅拌效率。
进一步地，所述超声处理室侧壁上部设有第二开口，且所述第一开口通过回流管与所述第二开口连接，所述回流管上设有污泥泵，所述污泥泵通过连接杆固定设于超声处理室侧壁上。
说明：通过上述设置，可对超声处理后的污泥进行回流，对污泥进行二次超声处理，使污泥细胞破解处理更加全面，提高了污泥的处理效率。
进一步地，所述挡板上设有用于辅助挡板封闭所述第一开口的配重块。
说明：通过上述设置，可辅助挡板下落对污泥进行阻挡，避免了因挡板下落过程中污泥阻力过大而造成第一开口封闭不完全的问题。
进一步地，与所述第一开口相对的所述超声处理室侧壁下部设有第三开口，所述第三开口上设有与所述第一连杆配合控制第三开口开启或闭合的开关机构。
说明：通过上述设置，可利用第一连杆的上下位移来控制开关机构的开合，从而控制污泥的流通，减轻了工人的作业负担。
进一步地，所述开关机构包括与超声处理室内壁滑动连接的挡板，超声处理室内壁上设有用于利用第一连杆下压使所述挡板进行滑动的第二连杆，所述第二连杆一端与所述挡板铰接，且第二连杆中部通过转轴与所述超声处理室内壁铰接。
说明：通过上述设置，可在第一连杆向下位移时下压第二连杆的一端，在设于第二连杆中部转轴的作用下，使第二连杆另一端带动与其铰接的挡板向上移动使第一开口、第三开口打开。
进一步地，所述第三开口处的超声处理室侧壁上设有向地面一侧倾斜的第一导流管，所述第一导流管下方设有沉淀池，且第一导流管底面中部设有与所述沉淀池连通的第二导流管；
所述第一导流管内设有用于控制污泥间歇通过所述第二导流管的密封块，所述密封块与所述第一导流管滑动密封连接，且密封块通过至少一个弹簧与所述超声处理室侧壁连接。
说明：通过上述设置，可对细胞破解处理后的污泥进行沉淀处理，通过在第一导流管内设置密封块，可控制污泥间歇性流入至沉淀池内，增加了污泥在超声处理室内的停留时间。
进一步地，所述第一导流管远离所述第三开口的一端设有与所述沉淀池连通的第三导流管，与第三导流管位置相对应的第一导流管顶面设有与第一导流管内部连通的输药管，所述输药管上端设有药剂罐，所述沉淀池一侧侧面下部设有第二出液管，所述第二出液管上设有阀门。
说明：通过上述设置，在密封块控制污泥间歇性进入沉淀池的同时，也可以控制药剂罐间歇性的向沉淀池内输送沉淀药剂，节省了沉淀药剂的使用成本，并且可在污泥充分沉淀后再打开阀门对处理完成后的污泥进行回收。
本发明的有益效果是：
（1）本发明微孔超声破解装置，通过在超声处理室内设置第一搅拌机构和第二搅拌机构进行相互配合，可对污泥细胞进行破解处理过程中的污泥进行搅拌，增加超声波在污泥中的传播效率，提高了污泥细胞破解的处理效率，利用搅拌板带动第一齿环、第二齿环进行转动，使用第一搅拌棒、第二搅拌棒转动进一步增加第二搅拌机构对污泥的搅拌效率，提高了污泥细胞破解处理的效率。
（2）本发明微孔超声破解装置，利用第一连杆的上下移动带动开关机构控制污泥间歇性流出，增加了污泥在超声处理室内的停留时间，提高了污泥细胞破解的效率，使污泥细胞破解更加充分。
（3）本发明微孔超声破解装置，通过设置沉淀池可对细胞破解后污泥进行二次沉淀处理，提高了污泥细胞破解处理效率，降低了污泥排放对环境的影响，通过第一导流管、第二导流管、密封块的设置，可控制污泥间歇性流入至沉淀池内，增加了污泥在沉淀池内的沉淀时间，提高了污泥的沉淀效率。
（4）本发明微孔超声破解装置，通过在第一导流管一端设置输药管，可在密封块对污泥进行间歇导流的同时，控制药剂罐间歇性向沉淀池内输送沉淀药剂，从而节省了沉淀药剂的使用成本。
（发明人：张明杨;胡小英;段振菡;叶绿萌;杜建伟）
