公布日：2023.09.01
申请日：2023.07.17
分类号：B01D29/56(2006.01)I;B01D29/82(2006.01)I;B01D29/96(2006.01)I;B01D29/94(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种造纸废水处理回收装置及回收方法，属于污水处理技术领域，包括多个污泥过滤网、多个扇形侧面封闭外壳、旋转联动结构、多个环形阵列式部件卡槽以及弹性供压结构。该造纸废水处理回收装置及回收方法，利用驱动电机的动力，使得造纸废水中的纤维能够从废水中以挤压的形式分离，分离效果明显，从而提高了纤维的资源回收利用率，而且能对废水进行过滤，增加水源的重复利用次数，提高了对纤维和水的循环利用率，此外，由于其利用同一个驱动电机的动能，能够实现对废水的定向驱动、对废水中纤维的分离以及对纤维的定向排放，从而降低操作步骤以及使用成本，对于动力利用率比较高。
权利要求书
1.一种造纸废水处理回收装置，包括底部外围安装有支腿的立式筒体（1）、纵向设置于立式筒体（1）中心且底端开口的废水注入腔（2）、沿水平方向向废水注入腔（2）顶部区域注入废水混合物的物料注入口（3）、呈环形阵列式设置于废水注入腔（2）圆周面外围的扇形流动腔（4）、每个扇形流动腔（4）和废水注入腔（2）在交汇处均安放有纤维过滤网（9），每个扇形流动腔（4）的外围均设置有一个连通立式筒体（1）对应外圆周侧面的扇形过滤腔（5）、倒置式固定安装于立式筒体（1）顶端的驱动电机（7）以及安放于废水注入腔（2）内部且随驱动电机（7）的转子（8）转动的螺旋叶轮（10），其特征在于：还包括多个污泥过滤网（11），每个污泥过滤网（11）对应从立式筒体（1）顶端插入于一个扇形过滤腔（5）的内部并将扇形过滤腔（5）分为内、外两层；多个扇形侧面封闭外壳（13），每个扇形侧面封闭外壳（13）对应通过螺栓安装于立式筒体（1）的侧面缺口处，且每个扇形侧面封闭外壳（13）的底部区域均设置有用于排放扇形过滤腔（5）内部污水的排水口（14）；旋转联动结构（15），可旋转式安装于转子（8）和螺旋叶轮（10）之间，其内部设置有可控制提供旋转联动所需摩擦力的主螺旋弹簧（155）；多个环形阵列式部件卡槽（6）以及弹性供压结构（16），弹性供压结构（16）中设置有对来自螺旋叶轮（10）旋转产生的纤维堆积形成底部挤压，从而防止污水沿堆积的纤维外泄的抵触挤压板（161）。
2.根据权利要求1所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述纤维过滤网（9）为扇形状的板体、且该板体的表面设置有可防止纤维穿过的滤孔。
3.根据权利要求2所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述污泥过滤网（11）为扇形状的板体、板体的中部区域为通槽结构、且该通槽结构内部嵌入有可防止污泥穿过的海绵过滤芯。
4.根据权利要求3所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述螺旋叶轮（10）随转子（8）转动时，由于其自身螺旋方向产生的驱动输出方向向下。
5.根据权利要求4所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述旋转联动结构（15）包括可随转子（8）转动的柱形壳体（151）以及转动式安装于柱形壳体（151）一端面内部且可带动所述螺旋叶轮（10）转动的内转动柱（152），所述内转动柱（152）圆周面中部设置一表面经过粗糙处理形成的环形摩擦面（153），柱形壳体（151）的内部设置有多个环形阵列且可沿其指向柱形壳体（151）中心线的轴向活动的主板（154），每个主板（154）的一端面均安放一处于压缩状态且对主板（154）起到向柱形壳体（151）中心线方向压力的主螺旋弹簧（155），所述主板（154）的另一端安装有贯通柱形壳体（151）内部结构、且端部抵触在环形摩擦面（153）上的主杆（156）。
6.根据权利要求5所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述主杆（156）的端面主于内转动柱（152）的圆周面时，主板（154）在靠近内转动柱（152）的端面和用于放置主板（154）空腔在靠近内转动柱（152）的端面之间存在一定间隙。
7.根据权利要求6所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述弹性供压结构（16）包括抵触挤压板（161）和多个对应插入至部件卡槽（6）内部的柱形插入块（164），抵触挤压板（161）的上端面中心设置有可无缝插入至废水注入腔（2）底部区域的柱形凸起结构（162），每个柱形插入块（164）的底端中心均安装有贯通抵触挤压板（161）对应板体且可沿贯通部位（163）滑动的限位杆（166），柱形插入块（164）的内部嵌入有可吸附在铁制立式筒体（1）底部的永磁体（165），每个限位杆（166）的底端均安装有一个限位板体（167），限位杆（166）的杆体外围套放有对抵触挤压板（161）产生向上压力的副螺旋弹簧（168）。
8.根据权利要求7所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述永磁体（165）与立式筒体（1）对应端面之间的吸力大于主螺旋弹簧（155）在初始状态下的弹性强度。
9.根据权利要求8所述的一种造纸废水处理回收装置，其特征在于：所述主螺旋弹簧（155）在初始状态下的弹性强度大于副螺旋弹簧（168）在完全被压缩时的弹性强度。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种造纸废水处理回收装置的一种回收方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将物料注入口（3）通过管道与排放造纸污水池的排放口通过管道对接，再将排水口（14）与用于储存过滤后污水的储存池的进水口通过管道对接；S2：启动驱动电机（7），螺旋叶轮（10）随转子（8）快速转动，螺旋叶轮（10）可带动位于废水注入腔（2）的废水混合物产生向下流动的状态，由于废水注入腔（2）的底部被堵塞，因此，纤维会堆积在废水注入腔（2）的底部区域，而污水能够通过纤维过滤网（9）流向扇形过滤腔（5）内部，最后污水中的污泥能够被污泥过滤网（11）有效阻挡，而过滤后的污水能够沿排水口（14）流向储存过滤后污水的储存池内部，实现水源的回收；S3：由于纤维的不断堆积，会使得副螺旋弹簧（168）被压缩，而抵触挤压板（161）向下运动，位于柱形凸起结构（162）和螺旋叶轮（10）底部之间的纤维由于处于挤压状态，能够防止污水沿纤维体之间的缝隙泄露，因此，纤维会不断向下移动堆积，直至副螺旋弹簧（168）完全被压缩；S4：当驱动电机（7）的转子无法使得螺旋叶轮（10）继续随之转动时，关闭驱动电机（7）以及停止向物料注入口（3）内部注入污水混合物；S5：向下踩踏抵触挤压板（161）的边缘结构，当踩踏力度大于永磁体（165）与立式筒体（1）对应端面之间的吸力时，弹性供压结构（16）便能够脱落，从而取出被挤出的纤维，实现对纤维的回收。
发明内容
解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了一种造纸废水处理回收装置及回收方法，利用驱动电机的动力，使得造纸废水中的纤维能够从废水中以挤压的形式分离，分离效果明显，从而提高了纤维的资源回收利用率，而且能对废水进行过滤，增加水源的重复利用次数，提高了对纤维和水的循环利用率，此外，由于其利用同一个驱动电机的动能，能够实现对废水的定向驱动、对废水中纤维的分离以及对纤维的定向排放，从而降低操作步骤以及使用成本，对于动力利用率比较高，解决了上述技术问题。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种造纸废水处理回收装置，包括底部外围安装有支腿的立式筒体、纵向设置于立式筒体中心且底端开口的废水注入腔、沿水平方向向废水注入腔顶部区域注入废水混合物的物料注入口、呈环形阵列式设置于废水注入腔圆周面外围的扇形流动腔、每个扇形流动腔和废水注入腔在交汇处均安放有纤维过滤网，每个扇形流动腔的外围均设置有一个连通立式筒体对应外圆周侧面的扇形过滤腔、倒置式固定安装于立式筒体顶端的驱动电机以及安放于废水注入腔内部且随驱动电机的转子转动的螺旋叶轮，还包括多个污泥过滤网，每个污泥过滤网对应从立式筒体顶端插入于一个扇形过滤腔的内部并将扇形过滤腔分为内、外两层；多个扇形侧面封闭外壳，每个扇形侧面封闭外壳对应通过螺栓安装于立式筒体的侧面缺口处，且每个扇形侧面封闭外壳的底部区域均设置有用于排放扇形过滤腔内部污水的排水口，当卸下扇形侧面封闭外壳后，能够对位于排放扇形过滤腔的污泥进行清理，从而便于下次过滤；旋转联动结构，可旋转式安装于转子和螺旋叶轮之间，其内部设置有可控制提供旋转联动所需摩擦力的主螺旋弹簧；多个环形阵列式部件卡槽以及弹性供压结构，弹性供压结构中设置有对来自螺旋叶轮旋转产生的纤维堆积形成底部挤压，从而防止污水沿堆积的纤维外泄的抵触挤压板。
通过上述技术方案：利用驱动电机的动力，使得造纸废水中的纤维能够从废水中以挤压的形式分离，分离效果明显，从而提高了纤维的资源回收利用率，而且能对废水进行过滤，增加水源的重复利用次数，提高了对纤维和水的循环利用率，此外，由于其利用同一个驱动电机的动能，能够实现对废水的定向驱动、对废水中纤维的分离以及对纤维的定向排放，从而降低操作步骤以及使用成本，对于动力利用率比较高。
优选的，所述纤维过滤网为扇形状的板体、且该板体的表面设置有可防止纤维穿过的滤孔。
通过上述技术方案：纤维过滤网能够使得纤维无法通过，从而引导纤维向下流动，进而形成堆积现象，而污水以及颗粒较小的污泥能够通过纤维过滤网进入至扇形过滤腔内部，从而实现对纤维的过滤回收效果。
优选的，所述污泥过滤网为扇形状的板体、板体的中部区域为通槽结构、且该通槽结构内部嵌入有可防止污泥穿过的海绵过滤芯。
通过上述技术方案：污泥过滤网能够使得污泥无法通过，从而引导污泥形成堆积留在扇形过滤腔内部，进而形成堆积现象，而污水能够通过排水口向外排放，从而实现对水源的过滤回收效果，通过向上拔出污泥过滤网可对其进行清洗，清洗后的污泥过滤网可再次插入至工作部位。
优选的，所述螺旋叶轮随转子转动时，由于其自身螺旋方向产生的驱动输出方向向下。
通过上述技术方案：当螺旋叶轮转动时，能够对位于其周围的物质产生向下运动的趋势，从而实现对污水的定向驱动以及对固体物质的定向压缩功能。
优选的，所述旋转联动结构包括可随转子转动的柱形壳体以及转动式安装于柱形壳体一端面内部且可带动所述螺旋叶轮转动的内转动柱，所述内转动柱圆周面中部设置一表面经过粗糙处理形成的环形摩擦面，柱形壳体的内部设置有多个环形阵列且可沿其指向柱形壳体中心线的轴向活动的主板，每个主板的一端面均安放一处于压缩状态且对主板起到向柱形壳体中心线方向压力的主螺旋弹簧，所述主板的另一端安装有贯通柱形壳体内部结构、且端部抵触在环形摩擦面上的主杆，所述主杆的端面主于内转动柱的圆周面时，主板在靠近内转动柱的端面和用于放置主板空腔在靠近内转动柱的端面之间存在一定间隙。
通过上述技术方案：一旦主螺纹杆在旋转时的扭矩阻力大于主螺旋弹簧的弹性强度时，在继续的转动下，主螺旋弹簧无法对主杆形成足够的压力，因此，主杆和内转动柱出现相对转动现象，从而使得主螺纹杆无法进一步转动，从而控制对纤维的最大挤压力度，换而言之，纤维能够以一定挤压力度存在，不会导致设备突然脱落，从而保持稳定的工作能力，同时，能够起到警示作用，一旦纤维无法继续产生向下移动的趋势，即可证明此时单次纤维回收量达到设备最大运行范围，可对纤维进行排放。
优选的，所述弹性供压结构包括抵触挤压板和多个对应插入至部件卡槽内部的柱形插入块，抵触挤压板的上端面中心设置有可无缝插入至废水注入腔底部区域的柱形凸起结构，每个柱形插入块的底端中心均安装有贯通抵触挤压板对应板体且可沿贯通部位滑动的限位杆，柱形插入块的内部嵌入有可吸附在铁制立式筒体底部的永磁体，每个限位杆的底端均安装有一个限位板体，限位杆的杆体外围套放有对抵触挤压板产生向上压力的副螺旋弹簧，所述永磁体与立式筒体对应端面之间的吸力大于主螺旋弹簧在初始状态下的弹性强度，所述主螺旋弹簧在初始状态下的弹性强度大于副螺旋弹簧在完全被压缩时的弹性强度。
通过上述技术方案：被过滤的纤维能够堆积在柱形凸起结构上端面，由于纤维的不断堆积，会使得副螺旋弹簧被压缩，而抵触挤压板向下运动，位于柱形凸起结构和螺旋叶轮底部之间的纤维由于处于挤压状态，能够防止污水沿纤维体之间的缝隙泄露，从而既能够实现纤维的堆积，又不会影响持续的回收工作，使得造纸废水中的纤维能够从废水中以挤压的形式分离，分离效果明显，此外，由于其利用同一个驱动电机的动能，能够实现对废水的定向驱动、对废水中纤维的分离以及对纤维的定向排放，从而降低操作步骤以及使用成本，对于动力利用率比较高。
作为本发明的优选的实施方式，S1：将物料注入口通过管道与排放造纸污水池的排放口通过管道对接，再将排水口与用于储存过滤后污水的储存池的进水口通过管道对接；S2：启动驱动电机，螺旋叶轮随转子快速转动，螺旋叶轮可带动位于废水注入腔的废水混合物产生向下流动的状态，由于废水注入腔的底部被堵塞，因此，纤维会堆积在废水注入腔的底部区域，而污水能够通过纤维过滤网流向扇形过滤腔内部，最后污水中的污泥能够被污泥过滤网有效阻挡，而过滤后的污水能够沿排水口流向储存过滤后污水的储存池内部，实现水源的回收；S3：由于纤维的不断堆积，会使得副螺旋弹簧被压缩，而抵触挤压板向下运动，位于柱形凸起结构和螺旋叶轮底部之间的纤维由于处于挤压状态，能够防止污水沿纤维体之间的缝隙泄露，因此，纤维会不断向下移动堆积，直至副螺旋弹簧完全被压缩；S4：当驱动电机的转子无法使得螺旋叶轮继续随之转动时，关闭驱动电机以及停止向物料注入口内部注入污水混合物；S5：向下踩踏抵触挤压板的边缘结构，当踩踏力度大于永磁体与立式筒体对应端面之间的吸力时，弹性供压结构便能够脱落，从而取出被挤出的纤维，实现对纤维的回收。
与现有技术相比，本发明提供了一种造纸废水处理回收装置及回收方法，具备以下有益效果：该造纸废水处理回收装置及回收方法，利用驱动电机的动力，使得造纸废水中的纤维能够从废水中以挤压的形式分离，分离效果明显，从而提高了纤维的资源回收利用率，而且能对废水进行过滤，增加水源的重复利用次数，提高了对纤维和水的循环利用率，此外，由于其利用同一个驱动电机的动能，能够实现对废水的定向驱动、对废水中纤维的分离以及对纤维的定向排放，从而降低操作步骤以及使用成本，对于动力利用率比较高。
（发明人：茆冬生;张立双;杨伟）
