申请/专利权人：青岛思普润水处理股份有限公司;青岛思普润智能系统有限责任公司;青岛思普润水务环境科技有限公司

申请日：2018-03-05

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN108443216B

主分类号：F04D29/18

分类号：F04D29/18;F04D29/54;F04D29/70

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.03.12#专利申请权的转移;2018.09.18#实质审查的生效;2018.08.24#公开

摘要：本发明公开了一种填料转移系统，其包括泵体和物料分离机构，泵体包括泵壳、泵轴和叶轮，泵壳由垂向段、曲线段和斜向段组成，其中，垂向段伸入填料中，曲线段位于所述垂向段和斜向段之间，所述垂向段底部为填料进料口，泵轴和叶轮位于泵壳内，且泵轴沿泵壳的轴心设置，叶轮设置在泵轴上，叶轮上设置有叶片，叶片沿放射方向扭曲成曲面形状，且其迎水面外边缘与运动方向平面切角为18～75°，叶片边缘端面做圆滑处理。本发明通过设置大直径泵体，减少了叶轮和导叶叶片数量，泵体内的空隙空间大，可以避免填料堵塞，且在填料转移过程中可保持填料的完整性，最后经过有效的分离填料和水，实现填料的富集转移。

主权项：1.一种填料转移系统，其包括泵体和物料分离机构，所述泵体包括泵壳、泵轴和叶轮，其特征在于：所述泵壳由垂向段、曲线段和斜向段组成，其中，垂向段伸入填料中，曲线段位于所述垂向段和斜向段之间，所述垂向段底部为填料进料口，所述填料进料口为喇叭状；所述泵轴和叶轮位于所述泵壳内，且所述泵轴沿所述泵壳的轴心设置，所述叶轮设置在泵轴上，所述叶轮上设置有叶片，所述叶片沿放射方向扭曲成曲面形状，且其迎水面外边缘与运动方向平面切角为18～75°，叶片设置有2个或3个，叶片边缘端面做圆滑处理；在所述泵轴上还设置有导叶，所述导叶安装在所述叶轮的上方，所述导叶设置有3～6个，且在圆周方向上呈均匀分布；所述泵轴的顶部伸出所述曲线段泵壳外，且连接有联轴器，所述联轴器连接动力机构，所述动力机构带动联轴器旋转，从而带动所述泵轴转动；所述斜向段泵壳与所述物料分离机构连接；所述垂向段、曲线段和斜向段的泵壳均为柱状体，且其直径均≥600mm；所述物料分离机构包括物料运输管道、分离筛网、集水箱和出水管，所述分离筛网位于所述物料运输管道内，所述集水箱位于所述分离筛网下方，所述出水管设置在所述集水箱上，用于将分离的水输出；其中，所述分离筛网为可拆卸式，所述分离筛网可用无孔板来代替。

全文数据：一种填料转移系统技术领域[0001]本发明涉及填料转移设备领域，具体涉及一种悬浮填料转移系统。背景技术[0002]污水处理中，为了提高生化池污染物降解能力，会采用向生化池内投加密度与水接近的悬浮载体填料的方式增加生物量，提高生化池容积负荷。填料与水完全混合，在生化池呈自由悬浮态存在。在对填料进行更换，以及对生化池内设备，包括底部曝气系统、搅拌器、管道等进行检修时，需要对生化池内的填料进行转移和打捞。[0003]现有技术中对生化池内的填料进行转移或打捞时，一是采用兜网等工具进行人工打捞，二是采用水栗抽吸。然而，前者费时费力，效率低下，且在深水池边作业不安全;后者采用普通的水栗或杂质泵抽吸，填料与水的混合物料进入栗体后，由于泵体内的叶轮和导叶间间隙小，易被填料堵塞，不能长时间使用；且普通的污水栗叶轮切角角度小，在高速转动过程中，会打碎填料，破坏填料的形态，影响填料的正常使用性能;另外，抽出的为填料与水的混合物料，未对填料进行分离。发明内容[0004]为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种能够快速转移填料，且保证填料完整性的填料转移系统。[0005]为实现上述目的，所需要解决的关键技术问题在于，如何在栗体运作过程中，既可以快速收集填料油可以保证叶轮在工作过程中保持填料的完整性。[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：[0007]一种填料转移系统，其包括泵体和物料分离机构，所述泵体包括栗壳、泵轴和叶轮，所述泵壳由垂向段、曲线段和斜向段组成，其中，垂向段伸入填料中，曲线段位于所述垂向段和斜向段之间，所述垂向段底部为填料进料口，所述填料进料口为喇叭状；[0008]所述泵轴和叶轮位于所述栗壳内，且所述泵轴沿所述泵壳的轴心设置，所述叶轮设置在泵轴上，所述叶轮上设置有叶片，所述叶片沿放射方向扭曲成曲面形状，且其迎水面外边缘与运动方向平面切角为18〜75°，叶片边缘端面做圆滑处理；[0009]所述泵轴的顶部伸出所述曲线段泵壳外，且连接有联轴器，所述联轴器连接动力机构，所述动力机构带动联轴器旋转，从而带动所述泵轴转动；[0010]所述斜向段栗壳与所述物料分离机构连接。[0011]上述技术方案直接带来的有益技术效果为：[0012]通过将叶片沿放射方向扭曲成曲面形状设置，且其迎水面外边缘与运动方向平面切角为18〜75°，经试验测试，该角度的叶片可以避免高速旋转时打碎填料。[0013]作为本发明的一个优选方案，在所述栗轴上还设置有导叶，所述导叶安装在所述叶轮的上方，所述导叶设置有3〜6个，且在圆周方向上呈均匀分布。[0014]作为本发明的另一个优选方案，所述叶片设置有2个或3个。[0015]进一步的，所述物料分离机构包括物料运输管道、分离筛网、集水箱和出水管，所述分离筛网位于所述物料运输管道内，所述集水箱位于所述分离筛网下方，所述出水管设置在所述集水箱上，用于将分离的水输出。[0016]进一步的，所述物料运输管道的一端与所述斜向段杲壳连接，另一端为填料出口。[0017]进一步的，所述分离筛网的网孔直径根据填料尺径调整，网孔孔眼直径小于填料尺径。[0018]进一步的，所述动力机构为电动马达。[0019]进一步的，所述垂向段、曲线段和斜向段的泵壳均为柱状体，且其直径均多600mm。[0020]进一步的，所述分离筛网为可拆卸式，所述分离筛网可用无孔板来代替。[0021]若只进行填料的转移，从一个池体转移至另一个池体，可将分离筛网用无孔板代替，不进行填料和水的分离，使得填料和水共同在管道中，提升打捞效率;若进行填料的打捞，分离筛网的尺寸根据填料尺径调整，满足填料拦截情况下，选择更大的网孔孔眼，便于填料和水分离。[0022]为本行业的人所熟知的，填料是微生物的生存载体，填料打捞的前提是保证填料较低的破损率，以及尽可能减小对填料的生化特性的影响。硝化负荷，gNm2d，即单位表面积每天能够处理的氨氮的量;填料生物量，gSSm2，即单位表面积的生物量;填料破损，即填料出现明显的损坏，或严重变形。对于填料，之所以生物量降低10%，但硝化负荷可仅降低1%，主要在于，填料上的生物膜存在老化、脱落、增长的过程，打捞过程中，由于水力剪切力较大，有利于老化生物膜的更新，但老化生物膜硝化速率低，在生物量降低时并未有明显的硝化负荷降低。[0023]为本行业的人所熟知的，筛网的面积根据水量确定，保证过孔流速在20_80mh，过孔流速过低容易堵塞筛网，且筛网需求面积大;过孔流速过高容易造成填料在筛网处淤塞，降低打捞效率，甚至可能出现局部压力过大损坏填料。'’100241为本行业的人所熟知的，出水管道的直径根据水量计算，保证管道内流速在2〇_80mh。[0025]本发明所带来的有益技术效果为：[0026]1本发明设置有大直径栗体，减少了叶轮和导叶叶片数量，泵体内的空隙空间大可以避免被填料堵塞；’[0027]2本发明设置的叶轮叶片迎水面外边缘与运动方向平面切角，叶片边缘端面做圆滑处理，可以避免高速旋转时打碎填料；[0028]一3本发明设置物料分离装置，通过分离筛网，将填料与水分离，填料转移至需要地进入集水箱后，经出水管道回流至生化池，可以有效的分离填料和水，实现[0029]^4效率高，人工打捞方式，每人可打榜3—5m3d，本发明可打拂2_4Km3h率提筒1600倍;通过本发明设备转移的填料，填料破损率〈〇〇1%，填料硝化1%，賴生物量降低小于娜。人爪牛抵J卞[0030]5设备简单，集成度高，便于运输。附图说明LUUJU卜囬结甘附囹对本发明做进一步说明：[OO32]图1为本发明填料转移系统的结构示意图；[0033]图中，1、泵壳;2、密封结构;3、进料喇叭口；4、物料导管;5、分离筛网；6、填料出口；7、集水箱;8、出水管道;9、动力装置;1〇、联轴器;11、泵轴;12、导叶；13、叶轮。具体实施方式[0034]本发明提出了一种填料转移系统，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。[0035]、本发明填料转移系统，包括泵体、物料分离机构和动力机构，其中，作为本发明的主要改进点，泵体和物料分离机构的完美配合，可实现对填料的转移，且保持填料的完整性。具体结构如图1所不，泵体包括泵壳1，泵壳1由垂向段、曲线段和斜向段组成，其中，垂向段伸入填料中，曲线段位于垂向段和斜向段之间，垂向段底部为填料进料口，填料进料口为喇叭状，即：进料处为进料喇叭口3，利于进料口与填料的充分接触，其接触面积比普通的进料口面积大，方便填料的转移。[0036]之所以采用曲线段、斜线段过渡，主要为保证填料能够在管道中平滑改变方向，防止填料堵塞，或者较大的局部压力对填料造成损伤。[0037]泵体的斜向段与物料机构的物料导管4连接，泵体的斜向段、曲线段和垂向段均为柱形，且其直径均多600mm，大直径的栗壳1可以避免填料被堵塞。[0038]该泵体还包括泵轴11、导叶12和叶轮13，栗轴11沿着栗壳的轴心线设置，其最底部距栗壳的垂向段最底端有一段距离，其顶部穿出杲壳的曲线段，在该穿出处通过密封结构2进行密封，穿出处连接联轴器10，联轴器10连接动力装置9,如本发明优选为电动马达，在物料导管4内中间设有分离筛网5，物料导管的一端作为进料口与泵壳的斜向段连接，另一端与进料口相对处为填料出口6,分离筛网5下为集水箱7,集水箱底部设置出水管道8。[0039]本发明叶轮13装有2个或3个叶片，沿放射方向扭曲成曲面形状，叶片迎水面外边缘与运动方向平面切角为18〜75°，也就是说，其与运动方向有一定的夹角，这样设计，当叶片旋转时，可以避免叶片正向击打填料，造成填料被打碎，保持填料的完整性。实际操作中发现，当叶片迎水面外边缘与运动方向平面切角小于18°时，无法保证填料的完整性；同时叶片不宜超过3个，保证泵体内的空隙空间，避免填料堵塞。[0040]优选导叶装有3〜6个叶片，在圆周方向上均匀分布，优选分离筛网5孔眼直径不大于填料尺径，本案例优选为5〜20mm。通过增加栗体内的空隙空间，增加叶轮叶片迎水面外边缘与运动方向平面切角，设置分离筛网，能够快速的转移填料，且保证填料的完整性。[0041]之所以设置叶轮和导叶，主要原因是把从叶轮中流出的带有旋转运动的混合液变为轴向流动，把一部分水流的动能变为压能，减少填料高速碰撞。[0042]上述填料转移系统的运行过程，包括以下步骤：[0043]第一、将该系统安装到位，将泵壳的垂向段伸入待转移的填料区内，开启动力装置，此时，联轴器转动，带动泵轴11转动，位于栗轴上的导叶和叶轮开始旋转，填料进入泵壳内；[0044]第二、填料经垂向段、曲线段进入斜向段，从斜向段进入与其连接的物料导管内，在物料导管内筛网的作用下，与填料一起进入的水进入集水箱内，而填料从物料导管的填料出U袖]出，进八果爪相内的水，经出水管道进入生化池，可以有效的分离填料填料的富集转移。_5]将本发賴簡移系酿脈污水厂填_转移巾，具体见实酬[0046]实施例1:[0047]采用本发明填料转移系统，打捞青岛团岛污水厂填料，打捞前测定填料的硝化负荷为O.eSgNmVd，填料的生物量为丨2.2^^;采用本发明所述装置进行打捞，共打捞2〇〇m3，用时0•8h;对打捞后的填料进行抽检，填料破损率〇•〇〇2%，填料硝化负荷为0•676gNm2d，降低小于1%，填料生物量为11.6gSSm2，降低小于10%。[0048]实施例2:[0049]采用本发明填料转移系统，打捞青岛李村河污水厂填料，打捞前测定填料的硝化负荷为〇.6lgNmVd，填料的生物量为ll.SgSSm2;采用本发明所述装置进行打捞，共打捞500m3，用时2•5h;对打捞后的填料进行抽检，填料破损率0•0015%，填料硝化负荷为0•609gNm2d，降低小于1%，填料生物量为11•2gSSm2，降低小于10%。[0050]本发明中未述及的部分采用或借鉴己有技术即可实现。[0051]尽管本文中较多的使用了诸如分离筛网、叶轮等术语，但并不排除使用其它术语的可能性，本领域技术人员在本发明的启示下对这些术语所做的简单替换，均应在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种填料转移系统，其包括栗体和物料分离机构，所述泵体包括栗壳、泵轴和叶轮，其特征在于：所述泵壳由垂向段、曲线段和斜向段组成，其中，垂向段伸入填料中，曲线段位于所述垂向段和斜向段之间，所述垂向段底部为填料进料口，所述填料进料口为喇叭状；所述泵轴和叶轮位于所述泵壳内，且所述泵轴沿所述泵壳的轴心设置，所述叶轮设置在泵轴上，所述叶轮上设置有叶片，所述叶片沿放射方向扭曲成曲面形状，且其迎水面外边缘与运动方向平面切角为18〜75°，叶片边缘端面做圆滑处理；所述栗轴的顶部伸出所述曲线段栗壳外，且连接有联轴器，所述联轴器连接动力机构，所述动力机构带动联轴器旋转，从而带动所述栗轴转动；所述斜向段泵壳与所述物料分离机构连接。2.根据权利要求1所述的一种填料转移系统，其特征在于：在所述泵轴上还设置有导叶，所述导叶安装在所述叶轮的上方，所述导叶设置有3〜6个，且在圆周方向上呈均匀分布。3.根据权利要求1所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述叶片设置有2个或3个。4.根据权利要求1所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述物料分离机构包括物料运输管道、分离筛网、集水箱和出水管，所述分离筛网位于所述物料运输管道内，所述集水箱位于所述分离筛网下方，所述出水管设置在所述集水箱上，用于将分离的水输出。5.根据权利要求4所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述物料运输管道的一端与所述斜向段泵壳连接，另一端为填料出口。_6.根据权利要求4所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述分离筛网的网孔直径根据填料尺径调整，网孔孔眼直径小于填料尺径。7.根据权利要求1所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述动力机构为电动马达。8.根据权利要求1所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述垂向段、曲线段和斜向段的栗壳均为柱状体，且其直径均彡600mm。9.根据权利要求6所述的一种填料转移系统，其特征在于:所述分离筛网为可拆卸式，所述分离筛网可用无孔板来代替。

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