湖泊水体杂质处理装置的制作方法

1.本发明涉及水体过滤设备，尤其涉及一种湖泊水体杂质处理装置，属于环保技术领域。
2.

背景技术：

3.近年来，我国在环境治理方面投入了大量人力和物力，空气质量和水体质量有了很大改善，许多山体、树林、湖泊和江河的生态得到修复，但是，某些湖泊和河流的情况不容乐观，到了雨季，大量泥沙被雨水带入湖泊和河流，水体颜色发黄；到了旱季，湖泊和河流水位降低，水体中的杂质浓度上升，一些湖泊和河流还有蓝藻现象，到了夏天或旱季，特别是遇到高温和太阳曝晒时，蓝藻就会爆发，出现蓝藻水华现象，水面绿油油的一片，水体发暗，浑浊不堪。
4.在湖泊和河道水体的治理方面，目前已有许多技术，在物理层面采用丝网过滤法、细沙过滤法、离心过滤法和沉积法，在化学层面采用树脂吸附法，在生物层面采用养鱼吃藻法，在农林层面采用植草净水法。在基础设施方面，目前除了有大型的固定过滤站外，还有各种可移动的过滤设备，有的还利用了太阳能、风能和波浪能等新能源技术，有的还采用了gps定位。上述技术各有特点，一定程度上都能减轻水体的杂质浓度，但这些技术中有的造价昂贵，体积庞大，技术复杂；有的处理周期较长，水流处理量有限。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种固定式的水流处理量较大，过滤速度较快，过滤效果较好，总体尺寸较小，有自身排渣功能的湖泊水体杂质处理装置。
6.本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：本装置包括外桶2、套桶3、垂管8、涡叶9、轴套大齿轮12、中心管14、排渣泵22、底部单向门24、动压膜25、中桶27、侧面单向门28、旁通管29、引渣管36、主轴小齿轮42、轴套45、夹叉46、歪轮47、副轴大齿轮50和副轴小齿轮51，引渣管36、侧面单向门28、底部单向门24和动压膜25构成排渣机构，主轴11、主轴小齿轮42、副轴大齿轮50和副轴48构成一级减速机构，副轴小齿轮51、轴套大齿轮12和轴套38构成二级减速机构，歪轮47、夹叉46和传动轴44构成往复机构。
7.中桶27底部的桶底19下方设有排渣泵22，排渣泵22呈盆形，排渣泵22内设有软橡胶材质的动压膜25，俯视图上排渣泵22和动压膜25均为圆形，出渣管23内设有底部单向门24，靠近排渣泵22的粗联管20的一端嵌在排渣泵22内，且在粗联管20的端口处设有侧面单向门28，湖水灌入本装置时，水流的冲击力使涡叶9转动，通过主轴11的传动，依次带动主轴小齿轮42、副轴大齿轮50、副轴48、副轴小齿轮51、轴套大齿轮12、轴套38、横杆6、垂杆5和毛刷4转动，其中，副轴48转动时，通过歪轮47和夹叉46的作用，把歪轮47的转动变为夹叉46的上下运动，通过传动轴44的传动，排渣泵22内的动压膜25作向上拱起或向下弯曲的往复运动，动压膜25向上拱起时，排渣泵22为吸渣动作，此时，动压膜25下方的排渣泵22内腔部分
气压减小，两个侧面单向门28打开，底部单向门24关闭，进水区52底部的高浓度浑水依次通过引渣管36、粗联管20和侧面单向门28进入排渣泵22，动压膜25向下弯曲时，排渣泵22为排渣动作，此时，动压膜25下方的排渣泵22内腔部分气压增大，两个侧面单向门28关闭，底部单向门24打开，排渣泵22内的高浓度浑水依次通过底部单向门24和出渣管23向外壳1下方排出。
8.根据权利要求1所述的一种湖泊水体杂质处理装置，其特征在于：桶口16中心且在横杆6上方设有涡叶9，涡叶9的中心设有与其垂直的主轴11，主轴11外部套有轴套38，主轴11与轴套38之间以及轴套38与第一轴座40之间均设有数个用于减少摩擦力的滚珠39，轴套38旁设有副轴48，主轴11底部设有主轴小齿轮42，轴套38底部设有轴套大齿轮12，副轴48上半部设有副轴小齿轮51和副轴大齿轮50，主轴小齿轮42与副轴大齿轮50咬合，副轴小齿轮51与轴套大齿轮12咬合，副轴48穿过第四轴座49，副轴48底部设有歪轮47，歪轮47外侧设有夹叉46和传动轴44，歪轮47的边沿嵌在夹叉46内，传动轴44顶端与夹叉46底部连接，传动轴44底端与动压膜25顶面连接。
9.由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：本装置与移动式过滤装置相比其水流处理量较大，过滤效果较好；与固定式滤藻基站相比其总体尺寸较小，过滤速度较快，此外，本装置具有自身排渣功能且排渣机构无需另置电机和电源线。
附图说明
10.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下7幅附图：图1是本装置的主视图，图2是本装置过滤机构的主视图，图3是本装置通气机构的主视图，图4是本装置去除外桶后的仰视图，图5是本装置去除涡叶后的俯视图，图6是本装置动力机构的局部放大图，图7是涡叶的俯视图。
11.附图中所标各数字分别表示如下：1.外壳，2.外桶，3.套桶，4.毛刷，5.垂杆，6.横杆，7.环罩，8.垂管，9.涡叶，10.顶盖，11.主轴，12.轴套大齿轮，13.上支架，14.中心管，15.外壳口，16.桶口，17.喇叭圈，18.进气口，19.桶底，20.粗联管，21.出水管，22.排渣泵，23.出渣管，24.底部单向门，25.动压膜，26.传动杆，27.中桶，28.侧面单向门，29.旁通管，30.细联管，31.细三通，32.粗三通，33.细弯头，34.粗弯头，35.夹层底口，36.引渣管，37.第二轴座，38.轴套，39.滚珠，40.第一轴座，41.下支架，42.主轴小齿轮，43.第三轴座，44.传动轴，45.轴套，46.夹叉，47.歪轮，48.副轴，49.第四轴座，50.副轴大齿轮，51.副轴小齿轮，52.进水区，53.出水区，54.积水区。
具体实施方式
12.1.根据图1至图7，本装置包括外壳1、外桶2、套桶3、毛刷4、垂杆5、横杆6、环罩7、垂管8、涡叶9、顶盖10、主轴11、轴套大齿轮12、上支架13、中心管14、外壳口15、桶口16、喇叭圈
17、进气口18、桶底19、粗联管20、出水管21、排渣泵22、出渣管23、底部单向门24、动压膜25、传动杆26、中桶27、侧面单向门28、旁通管29、细联管30、细三通31、粗三通32、细弯头33、粗弯头34、夹层底口35、引渣管36、第二轴座37、轴套38、滚珠39、第一轴座40、下支架41、主轴小齿轮42、第三轴座43、传动轴44、轴套45、夹叉46、歪轮47、副轴48、第四轴座49、副轴大齿轮50和副轴小齿轮51。
13.2.外桶2、套桶3和中桶27构成过滤机构，横杆6、垂杆5和毛刷4构成刮渣机构，进气口18、细联管30、细三通31、细弯头33、垂管8和中心管14构成通气机构，引渣管36、粗弯头34、粗三通32、侧面单向门28、动压膜25、底部单向门24和出渣管23构成排渣机构，主轴11、主轴小齿轮42、副轴大齿轮50和副轴48构成一级减速机构，副轴小齿轮51、轴套大齿轮12和轴套38构成二级减速机构，歪轮47、夹叉46和传动轴44构成往复机构。涡叶9、一级减速机构、二级减速机构和往复机构组成动力机构。
14.3.外桶2与最大的套桶3之间、套桶3与套桶3之间、中桶27与最小的套桶3之间为进水区52，外壳1与外桶2夹层内、套桶3夹层内、中桶27内为出水区53。
15.4.外壳1内设有外桶2，外桶2开口向上，外桶2的桶口16上设有喇叭圈17，桶口16通过喇叭圈17与外壳1内壁连接，外桶2内且在桶底19上设有中桶27和三个口径不同的套桶3，套桶3主体由两个直径不同的圆柱面围合而成，两个圆柱面间形成夹层，夹层底部为夹层底口35，主视图上夹层底口35呈喇叭形，其底边与桶底19连接，俯视图上外桶2、套桶3和中桶27构成同心圆，中桶27底部与最小的套桶3底部之间设有十字形的旁通管29。
16.5.三个套桶3的顶部分别设有外径不等的环罩7，中桶27顶部设有顶盖10，顶盖10内设有上支架13和下支架41，上支架13和下支架41两端均与顶盖10内壁连接，顶盖10顶部设有第一轴座40和第二轴座37，上支架13上设有第三轴座43和第四轴座49，下支架41上设有轴套45，中桶27底部的桶底19下方设有排渣泵22，排渣泵22呈盆形，排渣泵22内设有软橡胶材质的动压膜25，俯视图上排渣泵22和动压膜25均为圆形；排渣泵22底部设有出渣管23，出渣管23内设有底部单向门24。
17.6.外壳1一侧外壁的上半部和下半部均设有进气口18，上方的进气口18作为外桶2与外壳1之间夹层的通气口，三个套桶3的夹层内均嵌有能够通气便于夹层内水流畅通的垂管8，中桶27内设有中心管14，桶底19下方且在外桶2中心两边均设有细联管30、细三通31和细弯头33，两边的垂管8和细联管30均通过细三通31或细弯头33互相联通，两边靠近排渣泵22的细联管30的一端通过排渣泵22的上半部即动压膜25上面的空腔互相联通，下方的进气口18与排渣泵22右边的细联管30的另一端联通。
18.7.进水区52底部的桶底19下面设有八根引渣管36，引渣管36顶端与桶底19平齐，八根引渣管36以桶底19为中心分成左右两边分布，两边的引渣管36分别通过其一边的粗三通32、粗弯头34和粗联管20互相联通，两边靠近排渣泵22的粗联管20的一端均嵌在排渣泵22内，且在粗联管20的端口处设有侧面单向门28。
19.8.靠近桶口16处且在顶盖10上方设有横杆6，横杆6下方的进水区52内设有若干垂杆5和毛刷4，桶口16中心且在横杆6上方设有涡叶9，涡叶9的中心设有与其垂直的主轴11，主轴11外部套有轴套38，主轴11与轴套38之间以及轴套38与第一轴座40之间均设有数个用于减少摩擦力的滚珠39，轴套38旁设有副轴48，主轴11底部设有主轴小齿轮42，轴套38底部设有轴套大齿轮12，副轴48上半部设有副轴小齿轮51和副轴大齿轮50，主轴小齿轮42驱动
副轴大齿轮50，副轴小齿轮51驱动轴套大齿轮12，副轴48穿过第四轴座49，副轴48底部设有歪轮47，歪轮47外侧设有夹叉46和传动轴44，歪轮47的边沿嵌在夹叉46内，传动轴44顶端与夹叉46底部连接，传动轴44底端与动压膜25顶面连接。
20.9.外壳1的材质为不锈钢，厚度为1毫米，外壳1的直径为1
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2米，高度为0.8
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1.6米。外桶2、套桶3和中桶27为不锈钢激光冲孔板，厚度为0.6毫米，冲孔孔径为5.0
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6.5微米，冲孔密度为2500
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2000目。桶底19为不锈钢的局部冲孔板，上面有两种不同的孔径：进水区52下方的桶底19上的冲孔较细较密，其孔径和密度与套桶3上的孔径和密度相等；夹层底口35即喇叭口下方的冲孔较大较疏，孔径为3
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5毫米，密度为15
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10目，使夹层内的已过滤水流容易通过冲孔，同时可保证桶底19的机械强度；中桶27下方的桶底19上不冲孔，中桶27内的已过滤水流是通过旁通管29后再由最小套桶3的夹层底口35流到积水区54，桶底19的厚度为0.8毫米。
21.10.安装时，本装置需另行配置抽水管、水泵和动力线路，且在抽水管的进水口处配置初滤网罩，防止鱼类、螺丝和树叶等进入，抽水管的出水口设置在本装置上方。工作时，经初滤网罩初滤后的湖水灌入本装置且流到进水区52，进水区52内的湖水分别通过外桶2、套桶3和中桶27上的网孔过滤后流进出水区53，其中，靠近外桶2的湖水经外桶2上的网孔过滤后，在外壳1与外桶2间的夹层内向下流动，流到积水区54；靠近套桶3的湖水由套桶3上的细网孔过滤后，在套桶3的夹层内向下流动，再通过桶底19上的粗网孔后流到积水区54；靠近中桶27的湖水由中桶27上的细网孔过滤后，顺着中桶27的内壁向下流动，再通过旁通管29流到最小套桶3的夹层内，然后再通过桶底19上的粗网孔后流到积水区54；经外桶2、套桶3和中桶27滤出的杂质在进水区52的底部和部分湖水一起形成高浓度浑水。
22.11.在湖水灌入本装置进行滤渣的同时，水流的冲击力使涡叶9转动，通过主轴11的传动，依次带动主轴小齿轮42、副轴大齿轮50、副轴48、副轴小齿轮51、轴套大齿轮12、轴套38、横杆6、垂杆5和毛刷4转动，毛刷4不断清刮嵌在细网孔上的杂质，保持网孔畅通，其中，副轴48转动时，通过歪轮47和夹叉46的作用，把歪轮47的转动变为夹叉46的上下运动，通过传动轴44的传动，排渣泵22内的动压膜25作向上拱起或向下弯曲的往复运动。
23.12.动压膜25向上拱起时，排渣泵22为吸渣动作，此时，动压膜25下方的排渣泵22内腔部分气压减小，两个侧面单向门28打开，底部单向门24关闭，进水区52底部的高浓度浑水依次通过引渣管36、粗联管20和侧面单向门28进入排渣泵22；动压膜25向下弯曲时，排渣泵22为排渣动作，此时，动压膜25下方的排渣泵22内腔部分气压增大，两个侧面单向门28关闭，底部单向门24打开，排渣泵22内的高浓度浑水依次通过底部单向门24和出渣管23向外壳1下方排出；本装置排出的高浓度浑水可引入田埂上的沉积池，对杂质进一步沉积，以便收集；经本装置过滤后的净水由出水管21回流进湖泊，对湖泊进行自身治理，或引入到所需的用水池，以便用户使用。
24.13.本装置除了可以用于湖泊治理和湖泊取水外，也可用于河道治理和河道取水。由于本装置中外桶2、套桶3和中桶27的总体表面积较大，所以，本装置的水流处理量较大，滤渣速度较快；由于外桶2、套桶3和中桶27上的激光冲孔孔径较小，密度较密，且有刮渣机构，所以过滤效果较好。
25.14.本装置中的减速机构可增加轴套、横杆和传动杆的机械动力；环罩7和顶盖10起挡水作用，防止水流灌入垂管8和中心管14，确保通气机构工作正常。

技术特征：
1.一种湖泊水体杂质处理装置，包括外桶(2)、套桶(3)、垂管(8)、涡叶(9)、轴套大齿轮(12)、中心管(14)、排渣泵(22)、底部单向门(24)、动压膜(25)、中桶(27)、侧面单向门(28)、旁通管(29)、引渣管(36)、主轴小齿轮(42)、轴套(45)、夹叉(46)、歪轮(47)、副轴大齿轮(50)和副轴小齿轮(51)，引渣管(36)、侧面单向门(28)、底部单向门(24)和动压膜(25)构成排渣机构，主轴(11)、主轴小齿轮(42)、副轴大齿轮(50)和副轴(48)构成一级减速机构，副轴小齿轮(51)、轴套大齿轮(12)和轴套(38)构成二级减速机构，歪轮(47)、夹叉(46)和传动轴(44)构成往复机构；其特征在于：中桶(27)底部的桶底(19)下方设有排渣泵(22)，排渣泵(22)呈盆形，排渣泵(22)内设有软橡胶材质的动压膜(25)，俯视图上排渣泵(22)和动压膜(25)均为圆形，出渣管(23)内设有底部单向门(24)，靠近排渣泵(22)的粗联管(20)的一端嵌在排渣泵(22)内，且在粗联管(20)的端口处设有侧面单向门(28)，湖水灌入本装置时，水流的冲击力使涡叶(9)转动，通过主轴(11)的传动，依次带动主轴小齿轮(42)、副轴大齿轮(50)、副轴(48)、副轴小齿轮(51)、轴套大齿轮(12)、轴套(38)、横杆(6)、垂杆(5)和毛刷(4)转动，其中，副轴(48)转动时，通过歪轮(47)和夹叉(46)的作用，把歪轮(47)的转动变为夹叉(46)的上下运动，通过传动轴(44)的传动，排渣泵(22)内的动压膜(25)作向上拱起或向下弯曲的往复运动，动压膜(25)向上拱起时，排渣泵(22)为吸渣动作，此时，动压膜(25)下方的排渣泵(22)内腔部分气压减小，两个侧面单向门(28)打开，底部单向门(24)关闭，进水区(52)底部的高浓度浑水依次通过引渣管(36)、粗联管(20)和侧面单向门(28)进入排渣泵(22)，动压膜(25)向下弯曲时，排渣泵(22)为排渣动作，此时，动压膜(25)下方的排渣泵(22)内腔部分气压增大，两个侧面单向门(28)关闭，底部单向门(24)打开，排渣泵(22)内的高浓度浑水依次通过底部单向门(24)和出渣管(23)向外壳(1)下方排出。2.根据权利要求1所述的一种湖泊水体杂质处理装置，其特征在于：桶口(16)中心且在横杆(6)上方设有涡叶(9)，涡叶(9)的中心设有与其垂直的主轴(11)，主轴(11)外部套有轴套(38)，主轴(11)与轴套(38)之间以及轴套(38)与第一轴座(40)之间均设有数个用于减少摩擦力的滚珠(39)，轴套(38)旁设有副轴(48)，主轴(11)底部设有主轴小齿轮(42)，轴套(38)底部设有轴套大齿轮(12)，副轴(48)上半部设有副轴小齿轮(51)和副轴大齿轮(50)，主轴小齿轮(42)与副轴大齿轮(50)咬合，副轴小齿轮(51)与轴套大齿轮(12)咬合，副轴(48)穿过第四轴座(49)，副轴(48)底部设有歪轮(47)，歪轮(47)外侧设有夹叉(46)和传动轴(44)，歪轮(47)的边沿嵌在夹叉(46)内，传动轴(44)顶端与夹叉(46)底部连接，传动轴(44)底端与动压膜(25)顶面连接。
技术总结
本发明提供一种湖泊水体杂质处理装置，包括外桶、套桶、垂管、涡叶、轴套大齿轮、中心管、排渣泵、底部单向门、动压膜、中桶、侧面单向门、旁通管、引渣管、主轴小齿轮、轴套、夹叉、歪轮、副轴大齿轮和副轴小齿轮，引渣管、侧面单向门、底部单向门和动压膜构成排渣机构，歪轮、夹叉和传动轴构成往复机构；涡叶9、一级减速机构、二级减速机构和往复机构组成动力机构；排渣泵内设有软橡胶材质的动压膜，出渣管内设有底部单向门，靠近排渣泵的粗联管的一端嵌在排渣泵内，且在粗联管的端口处设有侧面单向门。本装置水流处理量较大，过滤效果较好，过滤速度较快。快。快。


技术研发人员：冯越 朱复东 施学明
受保护的技术使用者：盐城师范学院
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/6/29