一种气浮刮渣装置及方法与流程

本发明涉及水处理设备，尤其涉及一种气浮刮渣装置及方法。

背景技术：

1、气浮刮渣是气浮工艺重要的一个环节，浮渣是否能及时排走，关系着气浮工艺处理效果的好坏，气浮刮渣机的性能是否可靠，关系着生产运营是否正常。现有气浮刮渣机主要分为绳索牵引式、链条牵引式和行车式，其中：

2、绳索/链条牵引式刮渣机主要是利用绳索/链条牵引刮板循环移动，在刮板的移动过程中将浮渣刮入排渣槽；在刮渣过程中，刮板与水面接触产生一定阻力，浮渣层较厚或刮渣速度较快时，刮板产生应力形变，连接到刮板两侧的绳索/链条张紧力不一致，绳索/链条一侧松弛一侧张紧，当超出导轮、张紧轮或托轮的限域能力时，绳索/链条就发生断脱；另外，绳索/链条经过长时间运行因磨损而变松，得不到及时张紧，绳索/链条走偏、导轮轮面过窄和轮面变滑，对绳索/链条约束降低，引起绳索/链条断脱；因此导致的停产检修，恢复正常运营时间较长，严重影响生产。

3、行车式刮渣机主要是利用行走机构带动刮板在气浮池的池面移动，从而实现刮渣；行走机构包括主梁，主梁两侧可移动地设置在气浮池的两侧；为保证主梁结构强度满足池面跨度要求，主梁通常为工字钢或槽钢，再结合槽钢、角钢和钢板等焊接而成，再辅以栏杆、刮板、翻板、车轮、轨道、齿轮箱等，整体重量较大、惯性较大，刮渣速度无法根据运行情况及时灵活调整，刮渣水耗较高；因结构特点，其所占空间较大，不仅侵占人行通道空间，而且供电线缆/滑触线露天，存在一定的安全隐患。

4、这些类型的气浮刮渣机，普遍存在机构复杂和零部件较多的特点，在运行过程中，需要抬升水位方便排渣(水位提升至一定高度，刮板才能将浮渣刮入排渣槽)，存在水资源浪费问题，容易出现因机械故障停产的现象，供电方式导致存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种气浮刮渣装置及方法,能够实现低水耗刮渣、运行故障率低。

2、本发明一方面的技术方案是这样实现的：

3、一种气浮刮渣装置，所述气浮刮渣装置设置在气浮池上，所述气浮池设有排渣槽，所述气浮刮渣装置包括推流机构、造浪机构和动力机构；

4、所述推流机构为气浮池内的水提供流向所述排渣槽的动力；

5、所述造浪机构设置在所述推流机构和所述排渣槽之间，所述造浪机构包括作循环升降运动的楔形块，所述楔形块上升至最高点时脱离所述气浮池的池面；所述楔形块下降至最低点时，所述造浪插件的至少部分插入所述气浮池的池面；

6、所述动力机构与所述楔形块传动连接，以驱动所述楔形块作循环升降运动。

7、进一步地，所述造浪机构还包括设置在所述楔形块上的连接杆，所述连接杆的长度方向与所述楔形块的长度方向平行设置，所述连接杆上连接有滑动杆；所述造浪机构还包括设置在所述气浮池外的支架，所述支架上设有限位槽，所述滑动杆与所述限位槽沿竖向滑动配合；

8、所述动力机构包括转盘、连杆以及用于驱动所述转盘转动的电机，所述连杆的一端铰接于所述造浪机构上的连接杆，所述连杆的另一端铰接于所述转盘上的偏心位置。

9、进一步地，所述推流机构包括设置在气浮池内的喷气装置，所述喷气装置喷出气体驱动所述气浮池内的水流向所述排渣槽。

10、进一步地，所述推流机构包括可转动的滚筒，所述滚筒上设有若干块沿周向均匀分布的浆板；所述滚筒设置在所述气浮池的池面上，所述浆板拨动所述气浮池内的水，以驱动所述气浮池内的水提供流向所述排渣槽。

11、进一步地，所述滚筒同轴连接有滚轴，所述滚轴上设置有滚轮，所述滚轮与所述转盘之间设有传动带以实现传动连接。

12、进一步地，所述楔形块的截面为直角三角形，所述直角三角形的斜边朝向所述排渣槽所在的一侧，所述直角三角形朝向水的一角的角度为小于或等于30°；所述楔形块插入池面内的深度为20-200cm；所述楔形块的运动频率为1-8hz。

13、进一步地，所述电机为变频电机，所述电机连接有变速器，所述变速器连接所述转盘。

14、相对于现有技术，本发明的气浮刮渣装置通过推流机构提供推力，驱使水向排渣槽流动，同时利用造浪机构引发池面产生波浪，波浪带动浮渣进入排渣槽；无需如现有技术的气浮刮渣机般采用刮板拖行浮渣，降低传动结构的复杂性，同时降低机械故障概率和提高工作稳定性。

15、本发明另一方面的技术方案是这样实现的：

16、一种气浮刮渣方法，采用上述任意一种气浮刮渣装置进行气浮池上的刮渣，该方法包括如下步骤：

17、溶气水和絮体混合后，随水流上升至气浮池面形成浮渣；

18、所述推流机构驱动气浮池内的水流向所述排渣槽，水带动浮渣流向所述排渣槽；

19、利用所述动力机构驱动所述造浪机构的楔形块作循环升降运动，所述楔形块间歇性的插入所述气浮池的池面，引发池面产生波浪；在水平推流和纵向波浪的作用下，浮渣向排渣槽所在的方向运动，并翻越过排渣槽的槽体边沿，最终浮渣进入所述排渣槽内。

20、进一步地，通过调整所述电机的频率和/或所述变速器的档位，对推流机构产生的水平推流速度和造浪机构产生的波浪振幅进行调节。

21、相对于现有技术，本发明的气浮刮渣方法利用波浪带动浮渣移动，并利用波浪的波峰将浮渣送入排渣槽内，降低对气浮池中水位的要求，无需如现有技术般在排渣工作运行前先抬升水位；同时，由于不采用机械部件(刮板)拖行浮渣，使得无需考虑机械干涉的问题，降低设备布置难度。

22、另外，本发明的气浮刮渣装置相比传统刮渣机构，机构设置巧妙，很好的避开了传统刮渣机的故障点，运行故障率较低；利用本发明的气浮刮渣装置对气浮池浮渣进行刮除时，可灵活调整波浪的振幅、波长、频率和速度，以适应因水质和环境变化导致的浮渣变化，同时避免了传统刮渣机需要抬升气浮水位连续排渣，导致大量水耗的问题。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种气浮刮渣装置，所述气浮刮渣装置设置在气浮池上，所述气浮池设有排渣槽，其特征在于，所述气浮刮渣装置包括推流机构、造浪机构和动力机构；

2.根据权利要求1所述的气浮刮渣装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的气浮刮渣装置，其特征在于，所述推流机构为设置在气浮池内的喷气装置，所述喷气装置喷出气体驱动所述气浮池内的水流向所述排渣槽。

4.根据权利要求2所述的气浮刮渣装置，其特征在于，所述推流机构包括可转动的滚筒，所述滚筒上设有若干块沿周向均匀分布的浆板；所述滚筒设置在所述气浮池的池面上，所述浆板拨动所述气浮池内的水，以驱动所述气浮池内的水提供流向所述排渣槽。

5.根据权利要求4所述的气浮刮渣装置，其特征在于，所述滚筒同轴连接有滚轴，所述滚轴上设置有滚轮，所述滚轮与所述转盘之间设有传动带以实现传动连接。

6.根据权利要求2所述的气浮刮渣装置，其特征在于，所述楔形块的截面为直角三角形，所述直角三角形的斜边朝向所述排渣槽所在的一侧，所述直角三角形朝向水的一角的角度为小于或等于30°；所述楔形块插入池面内的深度为20-200cm；所述楔形块的运动频率为1-8hz。

7.根据权利要求5所述的气浮刮渣装置，其特征在于，所述电机为变频电机，所述电机连接有变速器，所述变速器连接所述转盘。

8.一种气浮刮渣方法，其特征在于，采用权利要求1-8任意一种气浮刮渣装置进行气浮池上的刮渣，该方法包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的气浮刮渣方法，其特征在于，采用权利要求7的气浮刮渣装置进行气浮池上的刮渣；

技术总结本发明公开了一种气浮刮渣装置及方法，该气浮刮渣装置包括造浪机构、推流机构和动力机构；推流机构包括可作循环圆周运动的浆板，带动水面产生横向推流；造浪机构包括可作循环升降运动的楔形块，带动水面产生纵向波浪。该方法的处理流程为：气浮池面形成浮渣后，动力机构将动力传导至造浪机构和推流机构，在水面产生纵向的波浪和横向的水流，浮渣在波浪和水流的推动作用下，向排渣槽方向运动，并翻越过排渣槽的槽体边沿，使浮渣进入排渣槽内完成排渣。该方法降低对气浮池中水位的要求，避免了传统刮渣机需要抬升气浮水位连续排渣，导致大量水耗的问题；同时，由于不采用机械部件拖行浮渣，使得无需考虑机械干涉的问题，降低设备布置难度及故障率。技术研发人员：徐晓然,王广华,任鹏飞,孙强强,孙婧怡,罗凡,王浩,陈彦,杜至力,李俊义,李振兴,周午阳,唐曾晖受保护的技术使用者：广州市市政工程设计研究总院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15