公布日：2023.01.31
申请日：2022.11.17
分类号：C02F11/00(2006.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，以解决单一转盘旋转破解效果差以及两转盘对转装置复杂、能耗高的问题，方案包括空化装置，包括上下相对设置的第一转盘和第二转盘，两转盘相对面上均设有若干齿形结构，第二转盘在两转盘相对面另一侧同样设有若干齿形结构，两转盘相对面上的齿形结构沿径向相互交错设置，且沿径向和周向均留有间隙；驱动装置，仅设置一个，驱动第一转盘和第二转盘沿相反方向旋转；传动装置，传递驱动装置动力，包括向第一转盘传递动力的第一传动机构和向第二转盘传递动力的第二传动机构；本发明通过一个驱动带动两个转盘同轴反转，既提高了破解效果，同时减小了装置体积和能耗。
权利要求书
1.一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，包括：空化装置，包括上下相对设置的第一转盘和第二转盘，两转盘相对面上均设有若干齿形结构，所述第二转盘在两转盘相对面另一侧同样设有若干齿形结构，两转盘相对面上的齿形结构沿径向相互交错设置，且沿径向和周向均留有间隙；所述空化装置还包括设置在两转盘外部的筒体、上盖板和下盖板，所述下盖板具有外高内低呈环形的倾斜面，所述第二转盘在两转盘相对面另一侧设置的齿形结构除最内圈齿形结构外，其余圈层齿形结构末端均具有斜切面，所述倾斜面与所述斜切面平行；驱动装置，仅设置一个，驱动所述第一转盘和所述第二转盘沿相反方向旋转；传动装置，传递所述驱动装置动力，其包括向所述第一转盘传递动力的第一传动机构和向所述第二转盘传递动力的第二传动机构；所述第一传动机构包括第一转盘传动轴，所述第一传动机构还包括与所述第一转盘传动轴随转的第一转盘空心轴，所述第一转盘空心轴侧壁设有通孔，污泥通过通孔甩入所述第一转盘与所述第二转盘的间隙内破解；从转盘边缘甩出的剩余污泥在重力作用和所述倾斜面的引导下沿径向流回转轴中心，所述第二转盘底部设置的若干齿形结构使得污泥在流回转轴中心过程中进行二次剪切，破解完成的剩余污泥从设置的出口管处流出。
2.如权利要求1所述的一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，所述第二传动机构包括第二转盘传动轴和换向组件，所述第二转盘传动轴套设在所述第一转盘传动轴上，通过所述换向组件的换向作用，所述第二转盘传动轴与所述第一转盘传动轴同轴反向旋转。
3.如权利要求2所述的一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，所述换向组件包括与所述第一转盘传动轴同轴随转的实心轴圆锥齿轮、套设在所述实心轴圆锥齿轮转轴上的空心轴圆锥齿轮以及啮合两者的换向圆锥齿轮。
4.如权利要求1所述的一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，所述第一转盘空心轴顶部设有呈漏斗形的入口收集器，所述入口收集器上方设有污泥入口。
5.如权利要求1所述的一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，所述第一转盘和所述第二转盘在两转盘相对面上的齿形结构呈放射状分布，沿径向均匀设置有多圈，每圈数量相同，横截面呈六边形且沿径向由内向外宽度增加。
6.如权利要求5所述的一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，两转盘相对面上位于同一径向直线上的齿形结构，其周向两端的尖点连线的延长线均通过圆盘圆心。
7.如权利要求1所述的一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，其特征在于，所述第二转盘在两转盘相对面另一侧设置的齿形结构呈放射状分布，沿径向均匀设置多圈，每圈数量相同且横截面为六边形。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，以解决单一转盘旋转破解效果差以及两转盘对转装置体积大、能耗高的问题，为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来解决：
本发明提供了一种用于剩余污泥破解的对转式水力空化装置，包括：
空化装置，包括上下相对设置的第一转盘和第二转盘，两转盘相对面上均设有若干齿形结构，所述第二转盘在两转盘相对面另一侧同样设有若干齿形结构，两转盘相对面上的齿形结构沿径向相互交错设置，且沿径向和周向均留有间隙；
驱动装置，仅设置一个，驱动所述第一转盘和所述第二转盘沿相反方向旋转；
传动装置，传递所述驱动装置动力，其包括向所述第一转盘传递动力的第一传动机构和向所述第二转盘传递动力的第二传动机构。
作为进一步的技术方案，所述第一传动机构包括第一转盘传动轴，所述第二传动机构包括第二转盘传动轴和换向组件，所述第二转盘传动轴套设在所述第一转盘传动轴上，通过所述换向组件的换向作用，所述第二转盘传动轴与所述第一转盘传动轴同轴反向旋转。
作为进一步的技术方案，所述换向组件包括与所述第一转盘传动轴同轴随转的实心轴圆锥齿轮、套设在所述实心轴圆锥齿轮转轴上的空心轴圆锥齿轮以及啮合两者的换向圆锥齿轮。
作为进一步的技术方案，所述第一传动机构还包括与所述第一转盘传动轴随转的第一转盘空心轴，所述第一转盘空心轴侧壁设有通孔，污泥通过通孔甩入所述第一转盘与所述第二转盘的间隙内破解。
作为进一步的技术方案，所述第一转盘空心轴顶部设有呈漏斗形的入口收集器，所述入口收集器上方设有污泥入口。
作为进一步的技术方案，所述第一转盘和所述第二转盘在两转盘相对面上的齿形结构呈放射状分布，沿径向均匀设置有多圈，每圈数量相同，横截面呈六边形且沿径向由内向外宽度增加。
作为进一步的技术方案，两转盘相对面上位于同一径向直线上的齿形结构，其周向两端的尖点连线的延长线均通过圆盘圆心。
作为进一步的技术方案，所述第二转盘在两转盘相对面另一侧设置的齿形结构呈放射状分布，沿径向均匀设置多圈，每圈数量相同且横截面为六边形。
作为进一步的技术方案，所述空化装置还包括设置在两转盘外部的筒体、上盖板和下盖板，所述下盖板具有外高内低呈环形的倾斜面。
作为进一步的技术方案，所述第二转盘在两转盘相对面另一侧设置的齿形结构除最内圈齿形结构外，其余圈层齿形结构末端均具有斜切面，所述倾斜面与所述斜切面平行。
上述本发明的有益效果如下：
（1）本发明采用双转盘对转的方式进行污泥破解，两转盘相对面设置齿形结构，并沿径向和周向留有间隙，两转盘相对旋转时，污泥同时受到沿径向和周向的剪切力作用，流体剪切效果强烈，污泥破解效率高。
（2）本发明采用由圆锥齿轮组合形成的换向组件，在不额外增加驱动电机的情况下能够实现双转盘的同轴反转，使污泥同时受到沿周向两个相反方向的剪切力作用，流体剪切效果大大增强，比定转子加动转子组合的破解效果至少提高一倍以上。采用圆锥齿轮组合，用一个电机实现双转盘同轴反转的功能，大大减小装置体积，降低系统能耗
（3）本发明两转盘相对面上的齿形结构采用类似于榫卯结构的设置方式，且沿径向齿形结构的宽度逐渐增加，能够有效增加污泥与齿形结构的接触面积，提高污泥破解效率。
（4）本发明下盖板设置外高内低呈环形的倾斜面，能够使从转盘边缘甩出的剩余污泥在重力作用和倾斜面的引导下沿径向流回转轴中心，同时第二转盘底部设置的若干齿形结构，使得污泥在流回转轴中心过程中实现二次剪切，强化污泥破解效果。
（5）本发明中剩余污泥进入第一转盘空心轴，在离心力的作用下被甩出，进入转盘间的齿形结构部分进行破解，该设置方式相比于从盖板侧面设置入口，能够最大限度的利用齿形结构的流体剪切作用，避免短流现象，提高污泥破解的利用率。
（发明人：张玉生;李振邦;谢海涛;邹丽;李建民;江玉强）
