專利名稱：重力升降式浮動排水堰的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型重力升降式浮動排水堰涉及的是一種主要用于水處理工程中排水量變化大，需進行排水調(diào)節(jié)的工藝池內(nèi)的排水調(diào)節(jié)裝置，特別適用于序批式活性污泥處理法(簡稱SBR法)的曝氣沉淀池的上清液間隙或連續(xù)排出。
目前國外已研制了多種結(jié)構(gòu)形式的排水堰，其基本為浮子式、機械式和固定式三種類型。浮子式排水堰的結(jié)構(gòu)由浮箱、排水軟管或臂形回轉(zhuǎn)式排水管等部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，其關(guān)鍵部分經(jīng)特殊設(shè)計，國內(nèi)暫時沒有實施。機械式排水堰為啟閉機或油壓缸直接強制排水堰口追隨水位，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難滿足排水堰口與池內(nèi)水位變化相匹配的升降。固定式排水堰結(jié)構(gòu)較簡單，一般固定安裝在池內(nèi)最高或最低水位處，由于排水流速隨水位變化而變化，不能保證排水管均勻出水，一般用做事故排水裝置。國內(nèi)近幾年也研制了幾種型式的排水堰，有機械式排水堰，臂形浮動排水堰(稱為潷水器)。機械式排水堰，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，難于符合工藝需要。臂形浮動排水堰該裝置主要由堰口臂形排水管柜、回轉(zhuǎn)軸承、支架等組成，主要利用排水堰口的浮箱使堰口追隨水面，在非排水狀態(tài)往氣柜內(nèi)充氣以使排水堰口的浮力大于重力而抬離水面該裝置原理可行，但存在回轉(zhuǎn)軸承漏水嚴重，整體結(jié)構(gòu)鋼度低，而使裝置運行時變形等問題，使該裝置不能正常發(fā)揮作用。
本實用新型的目的是針對目前排水堰存在的不足之處提供一種根據(jù)重力與浮力平衡原理設(shè)計的重力升降式浮動排水堰，能隨水位升降而升降，升降速度低，運行平穩(wěn)，完全符合序批式活性污泥法工藝所需求的間斷或連續(xù)排水功能，并可按工藝需要實行控制，其結(jié)構(gòu)合理簡單，布置緊湊，整體鋼性強，密封性好，運行可靠。
重力升降式浮動排水堰是采取以下方案實現(xiàn)的，重力升降式浮動排水堰主要結(jié)構(gòu)由鋼繩卷揚裝置，配重體、排水堰槽、浮筒或浮箱、排水直管、球形軸承，排水管座、排水堰導(dǎo)向管組、出水管、水位控制器構(gòu)成。鋼繩卷揚裝置安裝在排水堰頂部池面上，該裝置為牽引配重塊壓離排水堰槽的裝置，主要由雙速電機減速機，卷繩筒、導(dǎo)繩輪、鋼繩組成。該裝置的放繩速度應(yīng)為池內(nèi)水位下降速度，卷繩速度應(yīng)大于池內(nèi)水位最大上升速度。排水堰槽為長方形鋼結(jié)構(gòu)，槽長應(yīng)盡量接近于曝氣沉淀池寬，以保證出水的均勻性，排水堰槽設(shè)有排水槽出口，并與排水直管相連。配重體與鋼繩卷揚裝置的鋼繩相連，配重體為鑄鐵結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)，配重體在排水堰排水狀態(tài)應(yīng)壓在排水堰槽上，在非排水狀態(tài)應(yīng)脫離排水堰槽，該配重塊的重量可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。浮筒或浮箱設(shè)置兩個分別設(shè)在排水堰槽兩側(cè)并鉸支在排水堰槽上，正常運行情況下，在配重塊不壓在排水堰槽上時，浮筒有一定的吃水深度，浮筒的浮力設(shè)計為注水可調(diào)式，該浮筒還具有阻擋水面浮渣流入排水堰口，以保證排出上清液的水質(zhì)作用。排水直管與排水堰槽出水口連接。它既是排水管，又是隨水位升降而升降的連接管，該管為不銹鋼管精加工而成，管徑可根據(jù)排水量來確定。排水直管下部裝有球形軸承，排水直管通過球形軸承插入排水管座，排水管座為球形軸承支座，排水管座下部裝有出水管。排水管座可以將池出水管排出池外，排水管座的高度設(shè)計應(yīng)滿足排水堰槽降至最低位時流入的上清液能被排出池外。球形軸承具有軸承支座，軸承支座內(nèi)裝有軸承體，軸承體為球形體，中間有通孔，軸承體兩端孔內(nèi)裝有密封圈，通過法蘭蓋壓緊，軸承支座與軸承體之間裝有支承體，球形密封圈，上下裝有壓蓋。排水直管裝在球型滑動軸承內(nèi)，可使排水直管在軸承內(nèi)軸向滑動，并允許排水直管在3度的錐形體內(nèi)偏斜。排水堰導(dǎo)向管組裝設(shè)在排水堰槽的兩端，排水堰槽能沿著導(dǎo)向管組升降，以保證排水直管在設(shè)計允許的范圍內(nèi)垂直升降，并能保證長方形排水堰槽和排水直管平穩(wěn)地隨水位升降。
本實用新型重力升降式浮動排水堰，具有浮動排水堰應(yīng)具有功能，完全符合序批式活性污泥工藝所要求的排水功能，它具有以下特點1、該裝置運行時，升降速度低，運行平穩(wěn)不會擾動池底沉泥，也不會使池中污泥上浮保證排出的上清液的水質(zhì)。
2、該裝置可以按照工藝流程需要，使排水堰槽上浮水面，下沉水中，并能隨水位升降而升降，完全滿足序批式活性污泥法工藝需要。
3、該裝置可按工藝需要實行自動控制，在工藝所需的進水、曝氣、沉淀、排水、閑置等狀態(tài)時，排水堰口抬起，隨動、停留，落下等動作按自動程序?qū)嵤?br> 4、該裝置的排水堰口的吃水深度，可根據(jù)排水量進行調(diào)節(jié)，滿足不同進水量時的排水要求，并保持排水的均勻性。
5、該裝置在排水時，池面的浮渣被浮筒擋在排水堰口外，不能流入排水堰口，在排水時，排水堰口抬離水面，使曝氣時的污水也不能流進排水管，保證了出水水質(zhì)。
6、該裝置與同類設(shè)備相比最大特點是結(jié)構(gòu)合理，布置緊湊，整體鋼性強，密封性好，材料選用合適。避免了有些同類裝置布置較松散，鋼度難于保證，運行時穩(wěn)定性不好，易漏水等弊病。
7、該裝置的球型軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計既保證了排水直管的上下運行，還允許排水直管在中垂線3度內(nèi)的偏斜，保證了該裝置運行時的可靠性，改善了軸承密封處的密封設(shè)計改一般回轉(zhuǎn)密封為軸向密封，使密封結(jié)構(gòu)設(shè)計較回轉(zhuǎn)密封簡單可靠。
8、該裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，加工件少，易推廣。該裝置除排水直管和球型軸承加工精度較高外，其余部件均為外購件或簡易加工件。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是重力升降式浮動排水堰結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是重力升降式浮動排水堰結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖3是本實用新型球型軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附圖重力升降式浮動排水堰主要結(jié)構(gòu)具有鋼繩牽卷揚裝置(1)，安裝在排水堰頂部池面上鋼繩卷揚裝置裝有雙速電機，減速機、卷繩筒(26)，卷繩筒上卷繞有鋼繩(27)鋼繩通過導(dǎo)向繩輪(28)與配重塊(2)相連接、配重塊由鋼繩懸吊，在排水狀態(tài)壓在排水堰槽(3)上，在非排水狀態(tài)由鋼繩牽卷揚裝置卷揚吊起，脫離排水堰槽。排水堰槽(3)兩端裝置有兩組導(dǎo)向管組(8)，為保證長方形排水堰槽和排水直管(5)平穩(wěn)地隨水位升降，防止外力對排水直管的干擾而影響排水直管垂直升降。排水堰槽兩側(cè)鉸支有浮筒(4)或浮箱，浮筒或浮箱為防腐密封鋼結(jié)構(gòu)。排水堰槽(3)的中間底部設(shè)置有排水堰槽出水口(29)，與排水直管(5)相連接，排水直管既是排水管又是隨水位升降而升降的連接管，該管下部裝插有球形軸承(6)，通過球形軸承裝插在排水管座(7)內(nèi)。球形軸承安裝在排水管座上部，排水管座下部裝有出水管(9)。排水直管(5)在運行時在球形軸承(6)內(nèi)上下滑動，其密封件對受力調(diào)整均勻，沒有漏水或阻力過大現(xiàn)象。排水堰池壁上裝有水位控制器具有最高水位控制器(10)、最低水位控制器(11)，以控制排水堰槽上升最高位置和下降最低位置。參照圖2球形軸承(6)具有軸承支座(21)，軸承支座內(nèi)裝有軸承體(16)，軸承體可由鑄銅制成軸向密封，軸承體(16)加工成球形體，中間有通孔，軸承體兩端裝有密封圈(19)，軸承體上端裝有壓蓋體(13)、壓蓋體與排水直管之間裝有防塵密封圈(17)，“O”型密封圈(18)，軸承體二端密封圈外側(cè)裝有法蘭(12)、(24)、以壓緊密封圈。軸承支座(21)與軸承體(16)之間裝有上下支承體(15)、(26)支承體外側(cè)安有球形密封圈(20)、(22)，并采用壓蓋(14)、(25)，壓緊定位。
參照附圖，重力升降式浮動排水堰工作原理為牽引卷揚裝置的雙速電機經(jīng)減速機帶動卷繩筒(27)卷放鋼絲繩(28)以將配重塊(2)壓(排水時)離(非排水時)排水堰槽(3)使排水堰槽堰口進入水下(排水時)或抬離水面(非排水時)。排水堰槽兩側(cè)的浮筒或浮箱鉸支在排水堰槽上，當配重體(2)不壓在排水堰槽上時，浮箱或浮筒浮力與浮動體的重力相平衡，此時排水堰槽堰口高于池內(nèi)水平而處非排水狀態(tài)，當配重體壓在排水堰槽上時，浮動體的重力大于浮力，而使浮動體下沉一定高度后達到新的平衡，此時排水堰槽堰口進入池內(nèi)水面下而排水。排水堰槽為長方形排水槽，以便池內(nèi)水均勻流入排水堰槽，排水堰槽與排水直管(5)連接，排直管為不銹鋼管精加工而成，它隨排水堰槽的升降而升降。
權(quán)利要求1.一種重力升降式浮動排水堰，其特征是結(jié)構(gòu)由鋼繩卷揚裝置，配重體、排水堰槽、浮筒或浮箱、排水直管、球形軸承、排水管座、排水堰導(dǎo)向管組、水位控制器構(gòu)成；鋼繩卷揚裝置安裝在排水堰頂部池面上，配重體與鋼繩卷揚裝置的鋼繩相連，排水堰槽設(shè)有排水槽出口，并與排水直管相連，排水直管下部裝有球形滑動軸承，排水直管通過球形軸承插入排水管座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力升降式浮動排水堰，其特征是排水堰槽兩側(cè)鉸支有浮筒或浮箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力升降式浮動排水堰，其特征是鋼繩卷揚裝置裝有雙速電機、減速機卷繩筒，卷繩筒上卷繞有鋼繩，鋼繩通過導(dǎo)向繩輪與配重塊相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力升降式浮動排水堰，其特征是球形軸承具有軸承支座，軸承支座內(nèi)裝有軸承體，軸承體加工成球形，中間有通孔，軸承體兩端裝有密封圈，軸承支座與軸承體之間裝有上下支承體，支承體外側(cè)安有球形密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力升降式浮動排水堰，其特征是排水堰槽兩端裝置有兩組導(dǎo)向管組。
專利摘要本實用新型重力升降式浮動排水堰涉及的是一種主要用于水處理工程中排水量變化大，需進行排水調(diào)節(jié)的工藝池內(nèi)的排水調(diào)節(jié)裝置。其結(jié)構(gòu)由鋼繩卷揚裝置、配重體、排水堰槽、浮筒或浮箱、排水直管、球形軸承、排水管座、排水堰導(dǎo)向管組、水位控制器構(gòu)成；鋼繩卷揚裝置安裝在排水堰頂部池面上，配重體與鋼繩卷揚裝置的鋼繩相連排水堰槽設(shè)有排水槽出口，與排水直管相連，排水堰槽下部裝有球形滑動軸承，排水直管插入排水管座。
文檔編號E02B8/00GK2214443SQ9523927
公開日1995年12月6日 申請日期1995年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月2日
發(fā)明者陳興國, 吳華明 申請人:南京市市政設(shè)計研究院