一种用于减少工业污水排放的废水搅拌装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，具体是涉及一种用于减少工业污水排放的废水搅拌装置。

背景技术

污水处理：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

但现有技术结构简单，传统的用于减少工业污水排放的废水搅拌装置，在使用时只能定量投放消毒剂对搅拌罐内的废水进行净化，无法根据搅拌罐内的废水量来投放合适的消毒剂用量，容易导致消毒剂浪费或降低废水处理的质量，装置实用性差，所以需要提出一种用于减少工业污水排放的废水搅拌装置，可以对不同体量的污水进行针对性的搅拌，并且可以对设备内部进行及时清洗，大大提高了设备的实用性。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种用于减少工业污水排放的废水搅拌装置，本技术方案可以对不同体量的污水进行针对性的搅拌，并且可以对设备内部进行及时清洗，大大提高了设备的实用性。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于减少工业污水排放的废水搅拌装置，包括：

搅拌罐；

容量传感装置，设置于搅拌罐的内部，容量传感装置用于对搅拌罐内部的盛载容量进行检测；

下半搅拌组件，设置于搅拌罐内部的下方，并且下半搅拌组件与搅拌罐可转动连接；

上半搅拌组件，设置于搅拌罐内部的上方，并且上半搅拌组件与搅拌罐可转动连接；

换挡式驱动组件，设置于搅拌罐的顶部，换挡式驱动组件用于驱动下半搅拌组件单独转动或驱动下半搅拌组件和换挡式驱动组件同时转动；

排水机构，设置于搅拌罐的底部，排水机构用于对搅拌罐内部的液体排出；

内壁清洗机构，设置于搅拌罐的底部，内壁清洗机构的输出端位于搅拌罐的内部，内壁清洗机构用于对搅拌罐的内壁进行清洗；

喷水机构，喷水机构的输出端位于搅拌罐内部的上方，喷水机构用于将清水喷射至搅拌罐的内部。

优选的，容量传感装置包括：

套筒，设置于搅拌罐内部的下方；

活塞杆，设置于套筒的内部并与其滑动连接，活塞杆的顶端设置有漂浮球；

弹簧，设置于套筒的内部，弹簧的输出端抵触活塞杆的底端；

压力传感器，设置于套筒的内部，当漂浮球处于工作状态时活塞杆的底端抵触压力传感器的输出端。

优选的，下半搅拌组件包括：

驱动杆，贯穿上半搅拌组件的非工作部并与其可转动；

第一搅拌桨叶，有多个，多个第一搅拌桨叶沿驱动杆的轴线对称设置，并且第一搅拌桨叶位于驱动杆的下方；

第一受力齿轮，设置于驱动杆的顶端。

优选的，上半搅拌组件包括：

驱动通管，套设于驱动杆上，并且驱动通管与搅拌罐可转动连接；

第二搅拌桨叶，有多个，多个第二搅拌桨叶沿驱动通管轴线对称设置，第二搅拌桨叶位于驱动通管的下方并处于第一搅拌桨叶的上方；

第二受力齿轮，设置于驱动通管的顶端。

优选的，换挡式驱动组件包括：

第一伺服电机，设置于搅拌罐的顶部；

驱动齿轮，设置于第一伺服电机的输出端；

连动齿轮，驱动齿轮和连动齿轮的宽度一致并与其啮合，第一受力齿轮和第二受力齿轮的宽度仅为连动齿轮的一半；

换挡驱动组件，设置于搅拌罐的顶部，连动齿轮设置于换挡驱动组件的输出端。

优选的，换挡驱动组件包括：

换挡座体，设置于搅拌罐的顶部；

导向杆和螺纹杆，均设置于换挡座体上，导向杆与换挡座体固定连接，螺纹杆与换挡座体可转动连接；

纵移连接件，分别套设于导向杆和螺纹杆上，纵移连接件与导向杆滑动连接，纵移连接件与螺纹杆螺纹连接，连动齿轮设置于纵移连接件上并与其螺纹连接；

第二伺服电机，设置于换挡座体上，并且第二伺服电机的输出端与螺纹杆连接。

优选的，排水机构包括：

排水阀，设置于搅拌罐的出水口；

排水管，排水管的一端与排水阀连接；

第一水泵，排水管的另一端与第一水泵连接。

优选的，内壁清洗机构包括：

弧形杆，位于搅拌罐内的底部，弧形杆底部设置有连动杆，弧形杆通过与搅拌罐可转动连接；

垂直毛刷，有两个，两个垂直毛刷均位于搅拌罐的内部，两个垂直毛刷对称设置于弧形杆上；

旋转驱动组件，设置于弧形杆外部，旋转驱动组件的输出端与连动杆传动连接。

优选的，旋转驱动组件包括：

第三伺服电机；

第一皮带轮，设置于第三伺服电机的输出端；

第二皮带轮，设置于连动杆上，第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接。

优选的，喷水机构包括：

环装水管，设置于搅拌罐内部的上方，环装水管上环绕设置有多个喷水头；

输水管，输水管的一端与环装水管连接；

第二水泵，输水管的另一端与第二水泵连接；

水箱，第二水泵设置于水箱上。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：首先工作人员通过搅拌罐的进水口将污水灌入搅拌罐的内部，通过容量传感装置对搅拌罐内部的污水量进行检测，容量传感装置将数据传输给工业电脑，工作人员通过工业电脑对污水量将匹配的消毒剂用量添加入搅拌罐的内部，根据污水量控制换挡式驱动组件进行工作，当污水量处于搅拌罐容量的一半或一半以下时，换挡式驱动组件的输出端带动下半搅拌组件开始工作，下半搅拌组件的输出端对搅拌罐内部的污水和消毒剂进行搅拌，当污水量超过搅拌罐容量的一半时，换挡式驱动组件的输出端带动下半搅拌组件和上半搅拌组件同时开始工作，通过下半搅拌组件和上半搅拌组件对搅拌罐内部的污水和消毒剂进行大范围搅拌，直至搅拌工作完成后，排水机构开始工作，排水机构将搅拌罐内部的液体进行排出，喷水机构开始工作，喷水机构对搅拌罐的内部灌入清水，内壁清洗机构开始工作，内壁清洗机构的输出端对搅拌罐的内壁进行清洁工作；

1、通过容量传感装置的设置，可以对污水体量进行检测；

2、通过本设备的设置，可以对不同体量的污水进行针对性的搅拌，并且可以对设备内部进行及时清洗，大大提高了设备的实用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的搅拌罐和容量传感装置的内部结构示意图；

图4为本发明的搅拌罐、容量传感装置、下半搅拌组件、上半搅拌组件和换挡式驱动组件的内部结构示意图；

图5为本发明的搅拌罐、下半搅拌组件、上半搅拌组件和换挡式驱动组件的立体结构示意图；

图6为本发明的图5的A处放大图；

图7为本发明的搅拌罐、容量传感装置和内壁清洗机构的内部结构示意图；

图8为本发明的搅拌罐和内壁清洗机构的主视图；

图9为本发明的主视图；

图10为本发明的搅拌罐透视状态下的搅拌罐、容量传感装置和喷水机构的立体结构示意图。

图中标号为：

1-搅拌罐；

2-容量传感装置；2a-套筒；2b-活塞杆；2b1-漂浮球；2c-弹簧；2d-压力传感器；

3-下半搅拌组件；3a-驱动杆；3b-第一搅拌桨叶；3c-第一受力齿轮；

4-上半搅拌组件；4a-驱动通管；4b-第二搅拌桨叶；4c-第二受力齿轮；

5-换挡式驱动组件；5a-第一伺服电机；5b-驱动齿轮；5c-连动齿轮；5d-换挡驱动组件；5d1-换挡座体；5d2-导向杆；5d3-螺纹杆；5d4-纵移连接件；5d5-第二伺服电机；

6-排水机构；6a-排水阀；6b-排水管；6c-第一水泵；

7-内壁清洗机构；7a-弧形杆；7a1-连动杆；7b-垂直毛刷；7c-旋转驱动组件；7c1-第三伺服电机；7c2-第一皮带轮；7c3-第二皮带轮；

8-喷水机构；8a-环装水管；8a1-喷水头；8b-输水管；8c-第二水泵；8d-水箱。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图2所示，一种用于减少工业污水排放的废水搅拌装置，包括：

搅拌罐1；

容量传感装置2，设置于搅拌罐1的内部，容量传感装置2用于对搅拌罐1内部的盛载容量进行检测；

下半搅拌组件3，设置于搅拌罐1内部的下方，并且下半搅拌组件3与搅拌罐1可转动连接；

上半搅拌组件4，设置于搅拌罐1内部的上方，并且上半搅拌组件4与搅拌罐1可转动连接；

换挡式驱动组件5，设置于搅拌罐1的顶部，换挡式驱动组件5用于驱动下半搅拌组件3单独转动或驱动下半搅拌组件3和换挡式驱动组件5同时转动；

排水机构6，设置于搅拌罐1的底部，排水机构6用于对搅拌罐1内部的液体排出；

内壁清洗机构7，设置于搅拌罐1的底部，内壁清洗机构7的输出端位于搅拌罐1的内部，内壁清洗机构7用于对搅拌罐1的内壁进行清洗；

喷水机构8，喷水机构8的输出端位于搅拌罐1内部的上方，喷水机构8用于将清水喷射至搅拌罐1的内部；

首先工作人员通过搅拌罐1的进水口将污水灌入搅拌罐1的内部，通过容量传感装置2对搅拌罐1内部的污水量进行检测，容量传感装置2将数据传输给工业电脑，工作人员通过工业电脑对污水量将匹配的消毒剂用量添加入搅拌罐1的内部，根据污水量控制换挡式驱动组件5进行工作，当污水量处于搅拌罐1容量的一半或一半以下时，换挡式驱动组件5的输出端带动下半搅拌组件3开始工作，下半搅拌组件3的输出端对搅拌罐1内部的污水和消毒剂进行搅拌，当污水量超过搅拌罐1容量的一半时，换挡式驱动组件5的输出端带动下半搅拌组件3和上半搅拌组件4同时开始工作，通过下半搅拌组件3和上半搅拌组件4对搅拌罐1内部的污水和消毒剂进行大范围搅拌，直至搅拌工作完成后，排水机构6开始工作，排水机构6将搅拌罐1内部的液体进行排出，喷水机构8开始工作，喷水机构8对搅拌罐1的内部灌入清水，内壁清洗机构7开始工作，内壁清洗机构7的输出端对搅拌罐1的内壁进行清洁工作。

如图3所示容量传感装置2包括：

套筒2a，设置于搅拌罐1内部的下方；

活塞杆2b，设置于套筒2a的内部并与其滑动连接，活塞杆2b的顶端设置有漂浮球2b1；

弹簧2c，设置于套筒2a的内部，弹簧2c的输出端抵触活塞杆2b的底端；

压力传感器2d，设置于套筒2a的内部，当漂浮球2b1处于工作状态时活塞杆2b的底端抵触压力传感器2d的输出端；

当工作人员通过搅拌罐1的进水口将污水灌入搅拌罐1的内部，污水在搅拌罐1内部上涨的过程中驱动漂浮球2b1随其上移，漂浮球2b1带动活塞杆2b随其向上移动，直至活塞杆2b的底端抵触压力传感器2d的输出端，通过压力传感器2d承受的压力大小换算漂浮球2b1在污水中的浮力，从而检测出污水的体量，弹簧2c用于驱动活塞杆2b进行复位。

如图4所示下半搅拌组件3包括：

驱动杆3a，贯穿上半搅拌组件4的非工作部并与其可转动；

第一搅拌桨叶3b，有多个，多个第一搅拌桨叶3b沿驱动杆3a的轴线对称设置，并且第一搅拌桨叶3b位于驱动杆3a的下方；

第一受力齿轮3c，设置于驱动杆3a的顶端；

当污水量处于搅拌罐1容量的一半或一半以下时，换挡式驱动组件5的输出端带动第一受力齿轮3c进行转动，第一受力齿轮3c带动驱动杆3a转动，驱动杆3a带动多个第一搅拌桨叶3b进行转动，通过多个转动的第一搅拌桨叶3b对污水进行搅拌。

如图4所示上半搅拌组件4包括：

驱动通管4a，套设于驱动杆3a上，并且驱动通管4a与搅拌罐1可转动连接；

第二搅拌桨叶4b，有多个，多个第二搅拌桨叶4b沿驱动通管4a轴线对称设置，第二搅拌桨叶4b位于驱动通管4a的下方并处于第一搅拌桨叶3b的上方；

第二受力齿轮4c，设置于驱动通管4a的顶端；

当污水量超过搅拌罐1容量的一半时，换挡式驱动组件5的输出端带动第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c同时转动，第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c分别带动驱动杆3a和驱动通管4a进行转动，驱动杆3a带动多个第一搅拌桨叶3b进行转动，与此同时驱动通管4a带动多个第二搅拌桨叶4b进行转动，通过多个转动的第一搅拌桨叶3b和第二搅拌桨叶4b对污水进行全方面搅拌。

如图5所示换挡式驱动组件5包括：

第一伺服电机5a，设置于搅拌罐1的顶部；

驱动齿轮5b，设置于第一伺服电机5a的输出端；

连动齿轮5c，驱动齿轮5b和连动齿轮5c的宽度一致并与其啮合，第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c的宽度仅为连动齿轮5c的一半；

换挡驱动组件5d，设置于搅拌罐1的顶部，连动齿轮5c设置于换挡驱动组件5d的输出端；

换挡式驱动组件5开始工作，当污水量处于搅拌罐1容量的一半或一半以下时，换挡驱动组件5d开始工作，换挡驱动组件5d的输出端带动连动齿轮5c下降，使得连动齿轮5c分别与驱动齿轮5b和第一受力齿轮3c啮合，第一伺服电机5a的输出端带动驱动齿轮5b转动，驱动齿轮5b通过连动齿轮5c带动第一受力齿轮3c转动，当污水量超过搅拌罐1容量的一半时，换挡驱动组件5d开始工作，换挡驱动组件5d的输出端带动连动齿轮5c上升，使得连动齿轮5c的一侧与第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c啮合，另一侧与驱动齿轮5b啮合，第一伺服电机5a的输出端带动驱动齿轮5b转动，驱动齿轮5b通过连动齿轮5c带动第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c转动。

如图6所示换挡驱动组件5d包括：

换挡座体5d1，设置于搅拌罐1的顶部；

导向杆5d2和螺纹杆5d3，均设置于换挡座体5d1上，导向杆5d2与换挡座体5d1固定连接，螺纹杆5d3与换挡座体5d1可转动连接；

纵移连接件5d4，分别套设于导向杆5d2和螺纹杆5d3上，纵移连接件5d4与导向杆5d2滑动连接，纵移连接件5d4与螺纹杆5d3螺纹连接，连动齿轮5c设置于纵移连接件5d4上并与其螺纹连接；

第二伺服电机5d5，设置于换挡座体5d1上，并且第二伺服电机5d5的输出端与螺纹杆5d3连接；

当污水量处于搅拌罐1容量的一半或一半以下时，换挡驱动组件5d开始工作，第二伺服电机5d5的输出端带动螺纹杆5d3转动，螺纹杆5d3带动纵移连接件5d4沿导向杆5d2下降，纵移连接件5d4带动连动齿轮5c随其下降，使得连动齿轮5c分别与驱动齿轮5b和第一受力齿轮3c啮合，当污水量超过搅拌罐1容量的一半时，换挡驱动组件5d开始工作，第二伺服电机5d5的输出端带动螺纹杆5d3转动，螺纹杆5d3带动纵移连接件5d4沿导向杆5d2上升，纵移连接件5d4带动连动齿轮5c随其上升，使得连动齿轮5c的一侧与第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c啮合，另一侧与驱动齿轮5b啮合，第一伺服电机5a用于固定支撑。

如图8所示排水机构6包括：

排水阀6a，设置于搅拌罐1的出水口；

排水管6b，排水管6b的一端与排水阀6a连接；

第一水泵6c，排水管6b的另一端与第一水泵6c连接。

排水机构6开始工作，排水阀6a打开，第一水泵6c通过排水管6b将搅拌罐1内的液体进行排出。

如图7所示内壁清洗机构7包括：

弧形杆7a，位于搅拌罐1内的底部，弧形杆7a底部设置有连动杆7a1，弧形杆7a通过7d1与搅拌罐1可转动连接；

垂直毛刷7b，有两个，两个垂直毛刷7b均位于搅拌罐1的内部，两个垂直毛刷7b对称设置于弧形杆7a上；

旋转驱动组件7c，设置于弧形杆7a外部，旋转驱动组件7c的输出端与连动杆7a1传动连接；

内壁清洗机构7开始工作，旋转驱动组件7c的输出端带动连动杆7a1，连动杆7a1通过弧形杆7a带动两个垂直毛刷7b随其转动，通过两个垂直毛刷7b对搅拌罐1的内壁进行刷洗。

如图9所示旋转驱动组件7c包括：

第三伺服电机7c1；

第一皮带轮7c2，设置于第三伺服电机7c1的输出端；

第二皮带轮7c3，设置于连动杆7a1上，第一皮带轮7c2和第二皮带轮7c3之间通过皮带传动连接；

旋转驱动组件7c开始工作，第三伺服电机7c1的输出端带动第一皮带轮7c2转动，第一皮带轮7c2通过皮带第二皮带轮7c3转动，第二皮带轮7c3带动连动杆7a1转动。

如图10所示喷水机构8包括：

环装水管8a，设置于搅拌罐1内部的上方，环装水管8a上环绕设置有多个喷水头8a1；

输水管8b，输水管8b的一端与环装水管8a连接；

第二水泵8c，输水管8b的另一端与第二水泵8c连接；

水箱8d，第二水泵8c设置于水箱8d上；

喷水机构8开始工作，第二水泵8c将水箱8d内的水抽送至输水管8b中，输水管8b将水通过环装水管8a输送至多个喷水头8a1处，通过多个喷水头8a1将水喷射至搅拌罐1的内部。

本发明的工作原理：首先工作人员通过搅拌罐1的进水口将污水灌入搅拌罐1的内部，污水在搅拌罐1内部上涨的过程中驱动漂浮球2b1随其上移，漂浮球2b1带动活塞杆2b随其向上移动，直至活塞杆2b的底端抵触压力传感器2d的输出端，通过压力传感器2d承受的压力大小换算漂浮球2b1在污水中的浮力，从而检测出污水的体量，压力传感器2d将数据传输给工业电脑，工作人员通过工业电脑对污水量将匹配的消毒剂用量添加入搅拌罐1的内部，根据污水量控制换挡式驱动组件5进行工作，当污水量处于搅拌罐1容量的一半或一半以下时，换挡驱动组件5d开始工作，换挡驱动组件5d的输出端带动连动齿轮5c下降，使得连动齿轮5c分别与驱动齿轮5b和第一受力齿轮3c啮合，第一伺服电机5a的输出端带动驱动齿轮5b转动，驱动齿轮5b通过连动齿轮5c带动第一受力齿轮3c转动，第一受力齿轮3c带动驱动杆3a转动，驱动杆3a带动多个第一搅拌桨叶3b进行转动，通过多个转动的第一搅拌桨叶3b对污水进行搅拌，当污水量超过搅拌罐1容量的一半时，换挡驱动组件5d开始工作，第二伺服电机5d5的输出端带动螺纹杆5d3转动，螺纹杆5d3带动纵移连接件5d4沿导向杆5d2上升，纵移连接件5d4带动连动齿轮5c随其上升，使得连动齿轮5c的一侧与第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c啮合，另一侧与驱动齿轮5b啮合，第一伺服电机5a的输出端带动驱动齿轮5b转动，驱动齿轮5b通过连动齿轮5c带动第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c转动，第一受力齿轮3c和第二受力齿轮4c分别带动驱动杆3a和驱动通管4a进行转动，驱动杆3a带动多个第一搅拌桨叶3b进行转动，与此同时驱动通管4a带动多个第二搅拌桨叶4b进行转动，通过多个转动的第一搅拌桨叶3b和第二搅拌桨叶4b对污水进行全方面搅拌，直至搅拌工作完成后，排水机构6开始工作，排水阀6a打开，第一水泵6c通过排水管6b将搅拌罐1内的液体进行排出，喷水机构8开始工作，第二水泵8c将水箱8d内的水抽送至输水管8b中，输水管8b将水通过环装水管8a输送至多个喷水头8a1处，通过多个喷水头8a1将水喷射至搅拌罐1的内部，内壁清洗机构7开始工作，旋转驱动组件7c的输出端带动连动杆7a1，连动杆7a1通过弧形杆7a带动两个垂直毛刷7b随其转动，通过两个垂直毛刷7b对搅拌罐1的内壁进行刷洗。

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、工作人员通过搅拌罐1的进水口将污水灌入搅拌罐1的内部；

步骤二、通过容量传感装置2对搅拌罐1内部的污水量进行检测，容量传感装置2将数据传输给工业电脑，工作人员通过工业电脑对污水量将匹配的消毒剂用量添加入搅拌罐1的内部；

步骤三、根据污水量控制换挡式驱动组件5进行工作，当污水量处于搅拌罐1容量的一半或一半以下时，换挡式驱动组件5的输出端带动下半搅拌组件3开始工作，下半搅拌组件3的输出端对搅拌罐1内部的污水和消毒剂进行搅拌；

步骤四、当污水量超过搅拌罐1容量的一半时，换挡式驱动组件5的输出端带动下半搅拌组件3和上半搅拌组件4同时开始工作，通过下半搅拌组件3和上半搅拌组件4对搅拌罐1内部的污水和消毒剂进行大范围搅拌；

步骤五、搅拌工作完成后，排水机构6开始工作，排水机构6将搅拌罐1内部的液体进行排出；

步骤六、喷水机构8开始工作，喷水机构8对搅拌罐1的内部灌入清水；

步骤七、内壁清洗机构7开始工作，内壁清洗机构7的输出端对搅拌罐1的内壁进行清洁工作。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。