專(zhuān)利名稱(chēng)：小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理凈化設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)指一種用于給水排水小型一體化 水處理設(shè)備中的沉淀裝置，本發(fā)明專(zhuān)門(mén)針對(duì)圓形沉淀區(qū)域而設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
目前，小型一體化水處理設(shè)備處理流程主要包括絮凝、沉淀和過(guò)濾三大 環(huán)節(jié)，在設(shè)備上由對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)完成。沉淀裝置完成沉淀任務(wù)，沉淀裝置核心 部件為填料，填料安裝在沉淀池內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)填料較多的采用普通的斜管、 斜板，這些沉淀部分的填料可以大大提高固液分離的效率，已經(jīng)得到生產(chǎn)實(shí) 踐的證實(shí)?，F(xiàn)有由斜管、斜板組成的沉淀裝置存在以下缺點(diǎn)
① 水區(qū)所占的比例較大，為了達(dá)到沉淀所需要的面積，必須擴(kuò)大沉淀區(qū)域 的池體，相應(yīng)地使沉淀效率下降，不能充分發(fā)揮斜板、斜管組成的沉淀裝置 的優(yōu)點(diǎn)；
② 現(xiàn)有沉淀區(qū)域?yàn)榫匦?，矩形池體的四角本身要產(chǎn)生死水區(qū)，再加上斜板、 斜管兩端的死水區(qū)，空間浪費(fèi)較大，這種浪費(fèi)對(duì)于小型一體化水處理設(shè)備更 加明顯；
③ 矩形池體布水不均勻，在水壓的作用下有向圓形變化的趨勢(shì)，為了阻止 這種趨勢(shì)，池體壁厚要厚，材料強(qiáng)度要高，或者需將池體外壁箍住以阻止其 變形；而如果設(shè)計(jì)為圓形池體，其布水雖然均勻，但是安裝比較困難，沉淀 裝置的設(shè)計(jì)特別是填料的設(shè)計(jì)有一定的難度，因此現(xiàn)有的小型一體化水處理 設(shè)備仍然采用矩形池體。以上三點(diǎn)都會(huì)增加小型一體化水處理設(shè)備的投入成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型的小型一 體化水處理設(shè)備沉淀裝置，本沉淀裝置布水均勻、空間利用率高、降低安裝 難度，而且明顯提高沉淀效率，
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝置，包括同心
的沉淀內(nèi)筒和沉淀外筒，沉淀內(nèi)筒和沉淀外筒的半徑分別為W、 /，在沉淀內(nèi)
筒和沉淀外筒之間均勻地設(shè)有若干螺旋分布的斜板(斜板本身為一平板，因
螺旋傾斜設(shè)置，故也叫螺旋斜板)，斜板傾斜角度為e ，斜板固定在沉淀內(nèi)筒
外壁上；所述斜板為僅位于長(zhǎng)軸一側(cè)的橢圓環(huán)形，內(nèi)橢圓短軸和外橢圓短軸 重合，內(nèi)橢圓長(zhǎng)軸和外橢圓長(zhǎng)軸重合，其內(nèi)橢圓短軸"內(nèi)-m，內(nèi)橢圓長(zhǎng)軸 &=^4sf外橢圓短軸。々卜=/，外橢圓長(zhǎng)軸~卜=%。^。 所述斜板沿橢圓短軸對(duì)稱(chēng)，上下兩端平行。
本沉淀裝置中的斜板是橢圓環(huán)形狀，橢圓環(huán)斜板在傾斜一定角度e時(shí)剛
好可以固定在沉淀區(qū)域的內(nèi)外圓形筒壁上，水繞圓筒柱螺旋前進(jìn)。相比現(xiàn)有
技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果
1、 沉淀內(nèi)筒可以作為絮凝區(qū)用，絮凝后的水沿圓環(huán)沉淀區(qū)域布水，水力 條件好，布水均勻，內(nèi)外筒各處受力抵消，基本不受水壓作用，因此內(nèi)外筒 可以選用較薄的塑料而不擔(dān)心受損；
2、 螺旋斜板布置在圓環(huán)沉淀區(qū)域，理論上和內(nèi)外圓形筒壁沒(méi)有間隙產(chǎn)生， 緊靠沉淀區(qū)域的內(nèi)外筒壁無(wú)死水區(qū)，沉淀區(qū)域的空間利用率達(dá)到100%;
3、 污泥隨上升旋轉(zhuǎn)水流及重力作用下先沿設(shè)計(jì)污泥下滑角度下滑，到達(dá) 螺旋邊壁之后沿螺旋邊線(xiàn)下滑，而上升水流剛開(kāi)始沿沉淀內(nèi)筒壁螺旋上升，而后在向心力的作用下沿沉淀外筒壁螺旋上升，這樣十分利于泥水分離；
4、 在沉淀區(qū)域相同高度及相同傾角時(shí)，所需螺旋斜板比普通斜板的面積 大，因而本沉淀裝置沉淀效率高；
5、 螺旋斜板在小型化水處理設(shè)備中比普通斜板、斜管安裝方便；
6、 螺旋斜板可以用于向上流或向下流的情況，抗沖擊能力強(qiáng)；
7、 能降低小型一體化水處理設(shè)備的投資成本，投資少。


圖1-本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2-本發(fā)明螺旋斜板形狀圖3-本發(fā)明螺旋斜板間泥水流態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1和圖2,從圖上可以看出，本發(fā)明小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝 置，包括同心的沉淀內(nèi)筒1和沉淀外筒，沉淀內(nèi)筒1和沉淀外筒的半徑分別 為m、 /，在沉淀內(nèi)筒1和沉淀外筒之間均勻地設(shè)有若干螺旋分布的斜板2， 斜板2傾斜角度為e ，斜板2固定在沉淀內(nèi)筒1外壁上。為防止外筒遮擋而 不利于顯示螺旋斜板在內(nèi)筒上的安裝結(jié)構(gòu)，圖1省略了外筒。所述斜板2為 僅位于長(zhǎng)軸一側(cè)的橢圓環(huán)形，內(nèi)橢圓短軸和外橢圓短軸重合，內(nèi)橢圓長(zhǎng)軸和 外橢圓長(zhǎng)軸重合，其內(nèi)橢圓短軸^-m，內(nèi)橢圓長(zhǎng)軸&=^{。^，外橢圓短軸 ~=/，外橢圓長(zhǎng)軸 =%。^。
螺旋斜板2沿橢圓短軸對(duì)稱(chēng)，上下兩端平行。該螺旋斜板間的過(guò)流斷面 是上下底為橢圓弧形的近似梯形。本發(fā)明斜板的特殊形狀是基于下述思想而得到如果沿橫截面去切，沉
淀內(nèi)筒和沉淀外筒的截面就為圓環(huán)狀，而如果截面傾斜一定的角度e，不是
橫截面，那么得到的截面就是橢圓環(huán)形，如果斜板加工成這樣的橢圓環(huán)形并
按傾角為e安裝于內(nèi)筒上就能夠很好地與內(nèi)外筒結(jié)合，理論上都沒(méi)有間隙產(chǎn)
生。為了若干個(gè)這樣的斜板能夠安裝于內(nèi)筒上，只能截取橢圓環(huán)形一部分，
于是將橢圓環(huán)形先沿長(zhǎng)軸切去一半，剩下的一半再平行于短軸截去兩端并使
截后形狀沿短軸對(duì)稱(chēng)，這樣得到的斜板實(shí)際為平板，便于加工和安裝。
以上介紹了沉淀裝置的結(jié)構(gòu)，特別介紹了沉淀裝置中螺旋斜板特殊的形狀，這種形狀的螺旋斜板便于加工和安裝于內(nèi)筒上，并且安裝后理論上與內(nèi)外筒的間隙可以為零。以下再對(duì)螺旋斜板的安裝形式及斜板之間的泥水流態(tài)予以說(shuō)明。
1. 螺旋斜板的安裝
螺旋斜板環(huán)繞沉淀內(nèi)筒壁布置，具體計(jì)算公式為
沉淀區(qū)域內(nèi)外筒半徑分別為m、 /，靠近沉淀內(nèi)筒壁設(shè)定間隔為c/內(nèi)，貝IJ:螺旋斜板個(gè)數(shù)為"=2 "^ ，("取整數(shù))
/ 內(nèi)
靠近外沉淀筒壁的間隔為^ =
2. 螺旋斜板的泥水流態(tài)
如圖3所示，污泥隨上升旋轉(zhuǎn)水流及重力作用下先沿設(shè)計(jì)污泥下滑(虛線(xiàn))角度下滑，到達(dá)螺旋邊壁之后沿螺旋邊線(xiàn)下滑，而上升水流(實(shí)線(xiàn))剛開(kāi)始沿沉淀內(nèi)筒壁螺旋上升，而后在向心力的作用下沿沉淀外筒壁螺旋上升，這樣十分利于泥水分離，分離效率高。
權(quán)利要求
1、小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝置，包括同心的沉淀內(nèi)筒(1)和沉淀外筒，沉淀內(nèi)筒(1)和沉淀外筒的半徑分別為m、l，在沉淀內(nèi)筒(1)和沉淀外筒之間均勻地設(shè)有若干螺旋分布的斜板(2)，斜板(2)傾斜角度為θ，其特征在于所述斜板(2)為僅位于長(zhǎng)軸一側(cè)的橢圓環(huán)形，其內(nèi)橢圓短軸a內(nèi)＝m，內(nèi)橢圓長(zhǎng)軸b內(nèi)＝m/cosθ，外橢圓短軸a外＝l，外橢圓長(zhǎng)軸b外＝l/cosθ。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝置，其特征在于:所述斜板(2)沿橢圓短軸對(duì)稱(chēng)，上下兩端平行。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝置，其特征 在于所述斜板(2)固定在沉淀內(nèi)筒(1)外壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及小型一體化水處理設(shè)備沉淀裝置，包括同心的沉淀內(nèi)筒和沉淀外筒，沉淀內(nèi)筒和沉淀外筒的半徑分別為m、l，在沉淀內(nèi)筒和沉淀外筒之間均勻地設(shè)有若干螺旋分布的斜板，斜板傾斜角度為θ，所述斜板為僅位于長(zhǎng)軸一側(cè)的橢圓環(huán)形，其內(nèi)橢圓短軸a_內(nèi)＝m，內(nèi)橢圓長(zhǎng)軸b_內(nèi)＝m/cosθ，外橢圓短軸a_外＝l，外橢圓長(zhǎng)軸b_外＝l/cosθ。斜板沿橢圓短軸對(duì)稱(chēng)，上下兩端平行。本沉淀裝置中的斜板是橢圓環(huán)形狀，橢圓環(huán)斜板在傾斜一定角度θ時(shí)剛好可以固定在沉淀區(qū)域的內(nèi)外圓形筒壁上，水繞圓筒柱螺旋前進(jìn)。本發(fā)明布水均勻、空間利用率達(dá)到100％、降低安裝難度，而且明顯提高沉淀效率。
文檔編號(hào)B01D21/02GK101496965SQ20091010310
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者瑩 張, 蔣紹階, 褚同偉 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)