專利名稱：一種用于潷水的壓力感應(yīng)閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于潷水的壓力感應(yīng)閥門，特別是一種在污水處理裝置中用于潷水的壓力感應(yīng)閥門，即潷渣閥。
在現(xiàn)有技術(shù)中，污水處理工藝需要在潷水階段將沉淀后的上層清液從反應(yīng)池或消化池中周期性地排出，在反應(yīng)器的一個(gè)運(yùn)行周期中，特別是在混合階段，反應(yīng)器中的污水、活性污泥處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，使活性污泥中的降解微生物與污水中的有機(jī)污染物充分接觸，從而使污水中的有機(jī)污染物得以降解去除。為使?jié)A段從反應(yīng)池內(nèi)排出的經(jīng)過沉淀階段后的處理出水不帶走懸浮污泥，則在這類污水處理工藝中的混臺(tái)階段不允許懸浮污泥進(jìn)入潷水系統(tǒng)或在其中沉淀。以前，配合序批式反應(yīng)池處理污水的各種潷水系統(tǒng)的專利技術(shù)，都有一個(gè)難以解決的重要問題潷水系統(tǒng)上的潛水堰口會(huì)在混合階段讓一部分反應(yīng)池中的混合液進(jìn)入。在混合階段，反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥與進(jìn)水混合，反應(yīng)池內(nèi)處于一種完全混合狀態(tài)，池內(nèi)各處懸浮污泥濃度相同。如果污水此時(shí)進(jìn)入潷水堰，懸浮污泥將隨污水進(jìn)人潷水系統(tǒng)并在沉淀階段沉積在其中。在其后的潷水階段，沉積在潷水系統(tǒng)內(nèi)的污泥將隨反應(yīng)池的處理出水排出，降低出水水質(zhì)。
近年來，人們?cè)O(shè)計(jì)了許多裝置來解決上述問題，其中一種是利用反應(yīng)池處理出水在每個(gè)潷水周期前反沖洗潷水系統(tǒng)，以排除潷水系統(tǒng)內(nèi)的污泥，但該方法需用回流泵和控制機(jī)械，使得整個(gè)潷水系統(tǒng)非常復(fù)雜，且容易發(fā)生故障而降低出水水質(zhì)；另一種解決污泥在潷水器中沉積的嘗試是在混合階段直接將潷水堰口提出反應(yīng)池，此法不僅需配有笨重而昂貴的提升設(shè)備，提供足夠的力量，使?jié)到y(tǒng)在混合階段停留在反應(yīng)池水面以上，而且不適合在嚴(yán)冬或嚴(yán)寒地區(qū)使用，因?yàn)樵趪?yán)寒地區(qū)，將潷水系統(tǒng)提出反應(yīng)池水面會(huì)使?jié)到y(tǒng)內(nèi)封閉的上一運(yùn)行周期處理水凍結(jié)，或者是反應(yīng)池水面結(jié)冰，這都使得潷水系統(tǒng)的提升和降落非常困難，甚至無(wú)法實(shí)施。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、易于安裝、使用壽命長(zhǎng)的用于序批式反應(yīng)池和序批式反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)連接反應(yīng)池與潷水裝置的壓力感應(yīng)閥門，能在潷水期間有效阻擋出水中的浮渣，在沉淀期間減少懸浮污泥在其上的沉積，由序批式反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的壓差變化控制其開啟與關(guān)閉。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種用于潷水的壓力感應(yīng)閥門，是出水搜集裝置，內(nèi)腔與出水設(shè)施相連；a.該閥門主要由閥盤(10)、支撐架(11)、螺旋彈簧(12)、閥件(13)、閥塞(14)、推桿(15)和閥座(24)構(gòu)成，閥盤(10)呈圓柱形或環(huán)形，其內(nèi)表面(20)和外表面(21)平行，由外表面(21)起擴(kuò)張至內(nèi)表面(20)的內(nèi)截頭圓錐體或球形側(cè)表面為閥座(24)，該側(cè)表面形成了穿過閥盤(10)的潷水通道(25)；b.支撐架(11)包括一對(duì)支撐構(gòu)件(30)和一個(gè)推桿套管(31)，推桿套管(31)為具有推桿孔道(33)、開口端(34)和封閉端(35)的圓柱形管，支撐構(gòu)件(30)的一端固定在閥盤(10)上，另一端將閥桿套管(31)固定在潷水通道(25)后垂直于交接面(26)的中心軸線上，推桿套管(31)垂直于潷水通道(25)的中點(diǎn)，推桿套管(31)的開口端(34)較封閉端(35)接近于潷水通道(25)，且開口端(34)與潷水通道(25)具有一段距離，推桿通道(33)內(nèi)有直徑小于或等于推桿通道(33)內(nèi)徑的螺旋彈簧(12)，螺旋彈簧(12)的固定端(41)抵在推桿套管(31)的封閉端(35)上，其壓縮端(42)沿推桿通道(33)朝向推桿套管(31)的開口端(34)，閥件(13)的圓柱形推桿(15)的直徑略小于推桿通道(33)的直徑，閥件(13)的閥塞(14)為具有前表面(45)和后表面(46)的內(nèi)截頭圓錐體，閥塞(14)的圓周側(cè)表面(47)由其上部的圓柱體(48)與其下部的前表面(45)擴(kuò)張至后表面(46)的內(nèi)截頭圓錐體(49)，推桿(15)的末端(55)與固定在閥塞(14)內(nèi)表面(46)中心處的螺母套(56)的螺紋連接，推桿(15)位于內(nèi)表面(46)的中心軸線上，推桿(15)的另一端與推桿套管(31)滑動(dòng)連接并與螺旋彈簧(12)的壓縮端(42)相抵。
所述壓力感應(yīng)閥門(1)的外圓面和內(nèi)圓面的直徑均大于閥塞(14)的前表面(45)的直徑，閥塞(14)的內(nèi)截頭圓錐體(49)的側(cè)表面(47)由前表面(45)和后表面(46)的擴(kuò)張角小于閥座(24)內(nèi)截頭圓錐體(49)的側(cè)表面(47)由外表面(21)至內(nèi)表面(20)的擴(kuò)張角，由此，閥塞的內(nèi)截頭圓錐體與閥座的圓形交接面形成密封。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、價(jià)格便宜；2、易于安裝和使用，且使用壽命長(zhǎng)；3、使用范圍廣，可以在多種情況下使用。
附圖的簡(jiǎn)要說明


圖1是壓力感應(yīng)閥門的使用狀態(tài)示意圖；圖2是
圖1潷水裝置的2-2截面放大圖；圖3是潷水裝置的側(cè)視放大圖，局部剖面示其內(nèi)的潷渣閥；圖4是圖3的4-4截面放大圖，表示一個(gè)潷渣閥；圖5是圖4的5-5截面放大圖，表示潷渣閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖6是圖5的6-6截面放大圖，表示潷渣閥的橫截面；圖7是圖6的7-7截面放大圖。
圖中，1是壓力感應(yīng)閥門(潷渣閥)，2是潷水裝置，10是閥盤，11是閥件支撐架，12是螺旋彈簧，13是閥件，14是閥塞，15是推桿，20是內(nèi)表面，21是外表面，23是內(nèi)截頭圓錐體側(cè)表面，24是閥座，25是潷水通道，26是圓形交接面，30是支撐構(gòu)件，31是推桿套管，33是推桿通道，34是開口端，35是封閉端，41是固定端，42是壓縮端，45是前表面，46是后表面，47是側(cè)表面，48是圓柱體，49是內(nèi)截頭圓錐體。
實(shí)施例以下通過附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更加詳細(xì)的描述參照
圖1，壓力感應(yīng)閥門(1)(潷渣閥)在潷水裝置(2)上排設(shè)成列。
參照?qǐng)D4和圖5，壓力感應(yīng)閥門(1)包括閥盤(10)，閥件支撐架(11)，螺旋彈簧(12)，和由閥塞(14)和推桿(15)組成的閥件(13)，為放置各種閥門部件，閥盤(10)通常為圓柱形或者為環(huán)形結(jié)構(gòu)，閥盤的內(nèi)表面(20)與外表面(21)平行，由外表面(21)起擴(kuò)張至內(nèi)表面(20)的內(nèi)截頭圓錐體側(cè)表面(23)即為閥座(24)，該截頭圓錐體在閥盤(10)上形成潷水通道(25)，(“內(nèi)”和“外”僅用于表示圖中部件的相對(duì)位置關(guān)系)，閥座(24)包括內(nèi)截頭圓錐體側(cè)表面(23)和截頭圓錐體與外表面(21)的圓形交接面(26)。閥件支撐結(jié)構(gòu)(11)由一對(duì)堅(jiān)立支撐構(gòu)件(30)和一個(gè)推桿套管(31)組成，推桿套管(31)一般為圓柱形，有一條推桿孔道(33)和開口端(34)與封閉端(35)豎立支撐構(gòu)件(30)一端固定在閥盤(10)的內(nèi)表面(20)上，一端將閥桿套管(31)固定在潷水通道(25)后垂直于交接面(26)的中心軸線上，閥桿套管(31)垂直于潷水通道(25)的中點(diǎn)，使閥桿套管(31)的開口端(34)較封閉端(35)更接近潷水通道(25)，并且開口端(34)與潷水通道(25)間有一段距離。
如圖5所示，彈簧(12)是壓縮彈簧，其直徑略小于推桿套管(31)中推桿孔道(33)的直徑，螺旋彈簧(12)裝在推桿孔道(33)內(nèi)，螺旋彈黃(12)的固定端(41)抵在推桿套管(31)的封閉端(35)，彈簧(12)的壓縮端(42)沿推桿孔道(33)朝向閥桿套管(31)的開口端(34)。
閥件(13)的圓柱形推桿(15)的直徑略小于推桿套管(31)上推桿孔道(33)的直徑，而大于或等于彈簧(12)的直徑。閥件(13)的閥塞(14)為內(nèi)截頭圓錐體，有一個(gè)前表面(45)(圖5中的下表面)和一個(gè)后表面(46)(圖5中的上表面)。閥塞(14)的圓周側(cè)表面(47)由閥塞上部的圓柱體(48)與閥塞下部由前表面(45)擴(kuò)張至后表面(46)的內(nèi)截頭圓錐體(49)組成。
參照?qǐng)D4、圖5和圖7，推桿(15)的末端(55)與固定在閥塞(14)的內(nèi)表面(46)中心處的螺母套(56)螺紋連接，使推桿(15)位于內(nèi)表面(46)的中心軸線上，推桿(15)的另一端(57)與閥桿套管(31)滑動(dòng)連接并與彈簧(12)的壓縮端(42)相抵，在潷渣閥關(guān)閉時(shí)壓縮彈簧(12)通過推桿(15)將閥塞(14)緊推在閥座(24)上，使閥塞(14)與閥座外表面(26)形成密封。
參照?qǐng)D5和圖7，閥座(24)的圓形交接面(26)大于閥塞的前表面(45)并小于閥塞的后表面(46)，閥塞內(nèi)截頭圓錐體(47)由前表面(45)至后表面(46)的擴(kuò)展角小于閥座內(nèi)截頭圓錐體側(cè)表面(23)由外表面(21)至內(nèi)表面(20)的擴(kuò)展角，因此將閥塞壓緊在閥座上時(shí)，閥塞(14)的前表面(45)伸出閥座的圓形交接面(26)，閥塞(14)的內(nèi)截頭圓錐體(47)與閥座(24)的圓形交接面(26)形成密封。
參照?qǐng)D5，當(dāng)施加在閥塞(14)上的壓差超過彈簧(12)的變形壓力時(shí)，彈簧(12)即被壓縮，閥塞(14)即離開與閥座的密封接觸面，打開潷水通道(25)，使?jié)гy處于開啟狀態(tài)；相反地，當(dāng)施加在閥塞上的壓差小于彈簧(12)的變形壓力時(shí)，彈簧(12)將閥塞(14)緊壓在閥座(24)上，形成密封接觸面，使?jié)гy處于關(guān)閉狀態(tài)。
雖然本實(shí)用新型的壓力感應(yīng)閥門可以在多種情況下使用，但該潷渣閥最適宜用在
圖1所示的潷水裝置2上，潷水裝置2用于污水處理工藝中的序批式反應(yīng)器(71)上，以從反應(yīng)池內(nèi)潷出高水位(72)至低水位(73)間經(jīng)沉淀后的處理出水。潷水裝置2包括如圖中所示的鉸接支架(75)的支撐部件、帶水橫管(76))、浮筒(77)的浮力裝置與排水總管(78)，排水總管(78)密封穿過序批式反應(yīng)器(71)的側(cè)壁(79)并與有關(guān)的下水道、排水線等連接。
排水總管(78)包括一個(gè)柔性短管(85)在其延伸線上與潷水橫管(76)連通，浮筒(77)使?jié)畽M管(76)保持在污水處理工藝中序批式反應(yīng)器(71)的水面1-2英尺以下。位于低水位(73))以下的柔性短管(85)使?jié)畽M管(76)相應(yīng)于序批式反應(yīng)器(71)的水面上下移動(dòng)?？刂崎y(86)安裝在排水總管(78)后，在反應(yīng)池的低水位(73)以下，控制閥(86)控制排水總管(78)開啟排水和關(guān)閉。潷水橫管(76)是一根長(zhǎng)管，其中心與排水總管(78)的一端連接，反應(yīng)池處理出水由此進(jìn)人潷水器，潷水橫管(76)一般為水平放置，并隨反應(yīng)池內(nèi)的水位升降。
參照?qǐng)D2和圖3，潷水橫管(76)的底部排列著許多孔口(90)，通向潷水橫管(76)的內(nèi)腔(92)，其他圓形橫斷面潷水結(jié)構(gòu)起潷水橫管(76)的作用。壓力感應(yīng)閥門(1)安裝在孔口(90)上。在潷水橫管(76)由低水位(73)升至高水位(72)的進(jìn)水操作中，壓力感應(yīng)閥門(1)最好面朝下安裝，例如，在低水位(73)時(shí)，潷水閥(1)通常朝下；隨著水位提升，由于潷水橫管(76)與排水總管(78)固定在一起，所以在潷水橫管(76)以排水總管(78)為轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)中，壓力感應(yīng)閥門(1)的朝向也相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，故在高水位(72)壓力感應(yīng)閥門(1)推桿(15)軸線與垂直方向的角度約為45°，閥塞(14)的前表面(45)如圖3所示。
圓柱形閥支撐(93)突出在潷水橫管(76)底部排列的孔口(90)上，孔口(90)通向內(nèi)腔(92)，一個(gè)帶穿孔(95)的圓法蘭(94)可以固定在突出潷水橫管(76)外的每個(gè)圓形閥支撐(93)的末端。穿孔(95)的內(nèi)徑較孔口(90)的內(nèi)徑和圓柱形閥支撐(93)的內(nèi)徑小，并且穿孔(95)的內(nèi)徑略大于閥件支撐結(jié)構(gòu)(11)的豎立支撐構(gòu)件(30)的直徑，閥盤(10)以螺栓(96)固定在圓法蘭(94)上，所以閥盤(10)將穿孔(95)完全覆蓋，并且閥件支撐架(11)和閥件(13)置于潷水橫管(76)的內(nèi)腔(92)，如圖4和圖5所示。法蘭(94)和閥盤(10)之間加一個(gè)墊片或墊圈(97)。
啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，先用反應(yīng)池(71)中已有的污水將序批式污水處理反應(yīng)池(71)充滿至低水位(73)，并從反應(yīng)池(71)底部的沉淀層接種一定數(shù)量的活性污泥，再向啟動(dòng)運(yùn)行的反應(yīng)器(71)注入需要處理的污水至高水位(72)，根據(jù)序批式反應(yīng)池工藝流程選擇進(jìn)行攪動(dòng)和/或曝氣，污水與污泥的混合液在攪拌停止后污泥又會(huì)沉至底部?；钚晕勰嘀械奈⑸锿ㄟ^降解可生物降解的有機(jī)污物有效地去除污水中的污染物質(zhì)。靜置沉淀后，反應(yīng)器上部的澄清液層至少要從高水位(72)至低水位(73)，在攪拌與混合階段，控制閥(86)關(guān)閉，作用于閥塞前表面(45)和外表面(46)的壓力差較小，可以忽略，彈簧(12)的壓力保持閥塞(14)與閥座(24)密合，阻止反應(yīng)器(71)內(nèi)的混合體進(jìn)人潷水橫管(76)的內(nèi)腔(92)，朝下的閥塞(14)和閥塞(14)在閥盤(10)外表面(21)的底座，大大減少了污泥在壓力感應(yīng)閥門(1)上的沉積，井在隨后的潷水階段隨反應(yīng)池出水流出。
在潷水階段，將控制閥(86)打開以潷出反應(yīng)池內(nèi)的澄清液層(101)，這時(shí)封閉在排水總管(78)內(nèi)的上一運(yùn)行周期反應(yīng)池處理出水由排水總管(78)和潷水橫管(76)內(nèi)流出，因此在潷水橫管(76)內(nèi)產(chǎn)生局部的真空，在閥塞(24)的前表面(20)和后表面(21)上的壓力差的作用下，反應(yīng)池(71)內(nèi)處理水將閥塞(24)頂開，并進(jìn)入潷水橫管(76)的內(nèi)腔(92)。閥塞(24)上的壓差將彈簧(12)壓縮并打開壓力感應(yīng)閥門(1)，使反應(yīng)池出水通過壓力感應(yīng)閥門(1)進(jìn)入潷水橫管(76)并由排水總管(78)輸送到預(yù)定的排放點(diǎn)。控制閥(86)可選擇由人工現(xiàn)場(chǎng)控制或電腦遠(yuǎn)程控制等等，使控制閥(86)在潷水階段反應(yīng)池水位未至低水位(73)前處于開啟狀態(tài)，反應(yīng)池水位至低水位(73)后控制閥(86)關(guān)閉?？刂崎y(86)關(guān)閉后，作用于閥塞上的壓力差較小，可以忽略，彈簧(12)的壓力保持閥塞(14)與閥座(24)密合，關(guān)閉壓力感應(yīng)閥門(1)。
權(quán)利要求1.一種用于潷水的壓力感應(yīng)閥門，是出水搜集裝置，內(nèi)腔與出水設(shè)施相連，其特征在于a.閥門包括閥盤(10)、支撐架(11)、螺旋彈簧(12)、閥件(13)、閥塞(14)、推桿(15)和閥座(24)，閥盤(10)呈圓柱形或環(huán)形，其內(nèi)表面(20)和外表面(21)平行，由外表面(21)起擴(kuò)張至內(nèi)表面(20)的內(nèi)截頭圓錐體或球形側(cè)表面為閥座(24)，該側(cè)表面形成了穿過閥盤(10)的潷水通道(25)；b.支撐架(11)包括一對(duì)支撐構(gòu)件(30)和一個(gè)推桿套管(31)，推桿套管(31)為具有推桿孔道(33)、開口端(34)和封閉端(35)的圓柱形管，支撐構(gòu)件(30)的一端固定在閥盤(10)上，另一端將閥桿套管(31)固定在潷水通道(25)后垂直于交接面(26)的中心軸線上，推桿套管(31)垂直于潷水通道(25)的中點(diǎn)，推桿套管(31)的開口端(34)較封閉端(35)接近于潷水通道(25)，且開口端(34)與潷水通道(25)具有一段距離，推桿通道(33)內(nèi)有直徑小于或等于推桿通道(33)內(nèi)徑的螺旋彈簧(12)，螺旋彈簧(12)的固定端(41)抵在推桿套管(31)的封閉端(35)上，其壓縮端(42)沿推桿通道(33)朝向推桿套管(31)的開口端(34)，閥件(13)的圓柱形推桿(15)的直徑略小于推桿通道(33)的直徑，閥件(13)的閥塞(14)為具有前表面(45)和后表面(46)的內(nèi)截頭圓錐體，閥塞(14)的圓周側(cè)表面(47)由其上部的圓柱體(48)與其下部的前表面(45)擴(kuò)張至后表面(46)的內(nèi)截頭圓錐體(49)，推桿(15)的末端(55)與固定在閥塞(14)內(nèi)表面(46)中心處的螺母套(56)的螺紋連接，推桿(15)位于內(nèi)表面(46)的中心軸線上，推桿(15)的另一端與推桿套管(31)滑動(dòng)連接并與螺旋彈簧(12)的壓縮端(42)相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)閥門，其特征在于壓力感應(yīng)閥門(1)的外圓面和內(nèi)圓面的直徑均大于閥塞(14)的前表面(45)的直徑，閥塞(14)的內(nèi)截頭圓錐體(49)的側(cè)表面(47)由前表面(45)和后表面(46)的擴(kuò)張角小于閥座(24)內(nèi)截頭圓錐體(49)的側(cè)表面(47)由外表面(21)至內(nèi)表面(20)的擴(kuò)張角。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于污水處理的潷水裝置上的壓力感應(yīng)閥門,該閥門包括一個(gè)圓柱型閥盤、一個(gè)閥件支撐結(jié)構(gòu)、一個(gè)彈簧和一個(gè)由推桿和閥塞組成的閥件,可減小污泥在污水處理中的混合階段通過閥門的機(jī)會(huì),避免污泥在污水處理周期中的沉淀階段沉積在閥門上并在隨后的潷水階段中隨處理出水排出的問題,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、使用方便且使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛適合于污水處理廠的潷水裝置上使用。
文檔編號(hào)F16K1/00GK2489148SQ01223480
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者肯尼思·諾克羅斯 申請(qǐng)人:肯尼思·諾克羅斯