公布日：2023.04.07
申請日：2022.12.19
分類(lèi)號：C02F1/40(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D17/032(2006.01)I;B01D17/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種含油污水的自動(dòng)刮油裝置、系統及方法。自動(dòng)刮油裝置包括支架、傳動(dòng)機構、多個(gè)刮油組件和檔桿。支架固定連接在油水分離箱上。傳動(dòng)機構安裝在支架上。多個(gè)刮油組件陣列安裝在傳動(dòng)機構上。刮油組件包括連接桿、連接軸和刮油桶。連接桿安裝在同步帶上并與同步帶垂直。連接桿沿其自身所在方向上開(kāi)設有供連接軸滑動(dòng)的滑槽。連接軸與刮油桶的外壁轉動(dòng)連接。檔桿安裝在支架或儲油箱上。本發(fā)明通過(guò)傳動(dòng)機構驅動(dòng)多個(gè)刮油組件移動(dòng)，進(jìn)而將含油污水中的油液刮出。當刮油桶移動(dòng)至儲油箱的正上方時(shí)，在檔桿的作用下，刮油桶翻轉，將其中的油液全部?jì)A倒在儲油箱內。本發(fā)明的自動(dòng)刮油裝置具有刮油精準、油回收率高的特點(diǎn)。
權利要求書(shū)
1.一種含油污水的自動(dòng)刮油裝置，其用于將一個(gè)油水分離箱內的油液刮出并導入一個(gè)儲油箱內；其特征在于，所述自動(dòng)刮油裝置包括：支架，其固定連接在所述油水分離箱上；傳動(dòng)機構，其安裝在所述支架上；所述傳動(dòng)機構包括電機、同步帶和兩個(gè)同步輪；兩個(gè)所述同步輪轉動(dòng)連接在所述支架上；所述同步帶嚙合在兩個(gè)所述同步輪外側；所述電機固定連接在所述支架上，且所述電機的旋轉軸與其中一個(gè)所述同步輪的旋轉軸固定連接，用于驅動(dòng)兩個(gè)所述同步輪同步旋轉；所述同步帶的底面與水平面平行或沿所述同步帶底面的傳動(dòng)方向傾斜向上設置；多個(gè)刮油組件，所述刮油組件陣列安裝在所述同步帶上，用于刮出所述油水分離箱內的油液；所述刮油組件包括連接桿、連接軸和刮油桶；所述連接桿安裝在所述同步帶上并與所述同步帶垂直；所述連接桿沿其自身所在方向上開(kāi)設有供所述連接軸滑動(dòng)的滑槽；所述連接桿的長(cháng)度不大于所述同步帶與所述油水分離箱的最小間距；所述連接軸與所述電機的旋轉軸平行，且所述連接軸與所述刮油桶的外壁轉動(dòng)連接；所述刮油桶的旋轉面與所述同步輪的旋轉面平行；所述刮油桶與所述連接軸的整體密度ρ滿(mǎn)足條件：
其中，wb為所述刮油桶的頂面直徑或寬度，θ為以所述刮油桶的重心為支撐點(diǎn)時(shí)所述刮油桶的開(kāi)口方向與水平面的夾角，hb為所述刮油桶的高度，Vb為刮油桶裝滿(mǎn)液體時(shí)的總體積，ρw為水的密度，Vt為所述刮油桶與所述連接軸的總體積；以及檔桿，其一端安裝在所述支架或所述儲油箱上，另一端朝向所述傳動(dòng)機構；所述檔桿位于所述刮油桶的移動(dòng)路徑上，用于驅動(dòng)所述刮油桶翻轉以使所述刮油桶內的液體流入所述儲油箱內；所述檔桿與所述同步帶的間距d滿(mǎn)足條件：
其中，dcmax為所述連接軸與所述固定帶的最大間距。
2.根據權利要求1所述的含油污水的自動(dòng)刮油裝置，其特征在于，所述刮油組件還包括多個(gè)壓力傳感器，每個(gè)所述壓力傳感器安裝在一個(gè)所述刮油桶的底部，用于測量所述刮油桶內的油液的總重量。
3.根據權利要求1所述的含油污水的自動(dòng)刮油裝置，其特征在于，當所述檔桿安裝在所述支架上時(shí)，所述檔桿上安裝一個(gè)引流桿，所述引流桿用于將所述檔桿上的油液引流至所述儲油箱內。
4.根據權利要求1所述的含油污水的自動(dòng)刮油裝置，其特征在于，所述自動(dòng)刮油裝置還包括液位計，所述液位計安裝在所述油水分離箱內，用于探測所述油水分離箱內的含油污水的深度。
5.根據權利要求1所述的含油污水的自動(dòng)刮油裝置，其特征在于，所述自動(dòng)刮油裝置還包括控制器，所述控制器用于：一、判斷所述油水分離箱內的含油污水是否達到一個(gè)預設的高度，是控制所述電機啟動(dòng)；否則向所述油水分離箱內補充含油污水；二、判斷在一個(gè)時(shí)間周期內，所有的所述儲油箱內的油液總重量是否低于一個(gè)預設的閾值，是則控制所述電機停止運行。
6.一種含油污水的自動(dòng)刮油系統，其包括油水分離箱和儲油箱，所述油水分離箱用于通過(guò)靜置沉降將含油污水分離成油層和水層；所述儲油箱設置在所述所述油水分離箱外側，用于存儲從所述油水分離箱內刮出的油液；其特征在于，所述自動(dòng)刮油系統還包括：如權利要求1至5中任意一項所述的自動(dòng)刮油裝置；所述自動(dòng)刮油裝置用于刮出所述油水分離箱內的油液；進(jìn)水裝置，其與所述油水分離箱連通，用于向所述油水分離箱內輸送含油污水；以及排放裝置，其與所述油水分離箱的底部連通，用于排出所述油水分離箱內的污泥或污水。
7.根據權利要求6所述的含油污水的自動(dòng)刮油系統，其特征在于，所述進(jìn)水裝置包括污泥泵、進(jìn)水管和電動(dòng)閥門(mén)一；所述進(jìn)水管的輸入端與所述污泥泵連通，所述進(jìn)水管的輸出端與所述油水分離箱連通；所述電動(dòng)閥門(mén)一安裝在所述進(jìn)水管上，用于控制所述進(jìn)水管的通斷狀態(tài)；所述污泥泵安裝在用于存儲含油污水的集水坑內。
8.根據權利要求7所述的含油污水的自動(dòng)刮油系統，其特征在于，所述自動(dòng)刮油系統還包括格柵箱；所述格柵箱連接在所述油水分離箱與所述進(jìn)水裝置之間，用于分離含油污水中的固相雜質(zhì)；所述格柵箱包括箱體、螺旋輸送機構、輸出管、鏤空管、廢渣桶和電動(dòng)閥門(mén)二；所述鏤空管收容在所述箱體內；所述鏤空管的頂端與所述進(jìn)水管的輸出端連通，所述鏤空管的底端與所述螺旋輸送機構的輸入端連通；所述箱體的底端與所述輸出管的頂端連通；所述輸出管的底端與所述油水分離箱連通；所述螺旋輸送機構的輸出端斜向上穿過(guò)所述箱體與所述廢渣桶連通。
9.根據權利要求6所述的含油污水的自動(dòng)刮油系統，其特征在于，所述排放裝置包括排污泵和排水管；所述排水管的一端與所述油水分離箱的底部連通；所述排水管的另一端與所述排污泵連通。
10.一種含油污水的自動(dòng)刮油方法，其應用在如權利要求7至9中任意一項所述的含油污水的自動(dòng)刮油系統上，其特征在于，所述自動(dòng)刮油方法包括如下過(guò)程：S1：采集油水分離箱內的含油污水的深度h、在一個(gè)預設高度he處的含油量ω以及所有刮油桶內的油液總重量G；S2：判斷所述深度h是否達到一個(gè)預設的高度h1，是則啟動(dòng)自動(dòng)刮油裝置，將所述油水分離箱內的油液刮出至儲油箱內；否則向所述油水分離箱內補充含油污水直至所述深度h達到h1；S3：判斷在一個(gè)時(shí)間周期t1內，所述油液總重量G是否低于一個(gè)預設的閾值G1，是則關(guān)閉所述自動(dòng)刮油裝置；S4：判斷所述含油量ω是否低于一個(gè)預設的閾值ω1，是則控制啟動(dòng)排放裝置，直至含油量低于ω1的含油污水全部排出。
發(fā)明內容
基于此，有必要針對現有的刮油裝置存在刮油精度低的問(wèn)題，提供一種含油污水的自動(dòng)刮油裝置、系統及方法。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現：一種含油污水的自動(dòng)刮油裝置包括支架、傳動(dòng)機構、多個(gè)刮油組件、檔桿、多個(gè)壓力傳感器、液位計和控制器。
支架固定連接在油水分離箱上。傳動(dòng)機構安裝在支架上。傳動(dòng)機構包括電機、同步帶和兩個(gè)同步輪。兩個(gè)同步輪轉動(dòng)連接在支架上。同步帶嚙合在兩個(gè)同步輪外側。電機固定連接在支架上，且電機的旋轉軸與其中一個(gè)同步輪的旋轉軸固定連接，用于驅動(dòng)兩個(gè)同步輪同步旋轉。同步帶的底面與水平面平行或沿同步帶底面的傳動(dòng)方向傾斜向上設置。多個(gè)刮油組件陣列安裝在同步帶上，用于刮出油水分離箱內的油液。刮油組件包括連接桿、連接軸和刮油桶。連接桿安裝在同步帶上并與同步帶垂直。連接桿沿其自身所在方向上開(kāi)設有供連接軸滑動(dòng)的滑槽。連接桿的長(cháng)度不大于同步帶與油水分離箱的最小間距。連接軸與電機的旋轉軸平行，且連接軸與刮油桶的外壁轉動(dòng)連接。刮油桶的旋轉面與同步輪的旋轉面平行。刮油桶與連接軸的整體密度ρ滿(mǎn)足條件：
其中，wb為刮油桶的頂面直徑或寬度，θ為以刮油桶的重心為支撐點(diǎn)時(shí)刮油桶的開(kāi)口方向與水平面的夾角，hb為刮油桶的高度，Vb為刮油桶裝滿(mǎn)液體時(shí)的總體積，ρw為水的密度，Vt為刮油桶與連接軸的總體積。以及
檔桿的一端安裝在支架或儲油箱上，另一端朝向傳動(dòng)機構。檔桿位于刮油桶的移動(dòng)路徑上，用于驅動(dòng)刮油桶翻轉以使刮油桶內的液體流入儲油箱內。檔桿與同步帶的間距d滿(mǎn)足條件：
其中，dcmax為連接軸與固定帶的最大間距。
上述自動(dòng)刮油裝置通過(guò)傳動(dòng)機構驅動(dòng)多個(gè)刮油組件移動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)刮油桶將含油污水中的油液刮出。當刮油桶移動(dòng)至儲油箱的正上方時(shí)，在檔桿的作用下，刮油桶翻轉，將其中的油液全部?jì)A倒在儲油箱內。上述自動(dòng)刮油裝置具有刮油精準、油回收率高的特點(diǎn)，能滿(mǎn)足含油污水的處理需求，實(shí)現含油污水的達標排放。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)壓力傳感器安裝在一個(gè)刮油桶的底部，用于測量刮油桶內的油液的總重量。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，當檔桿安裝在支架上時(shí)，檔桿上安裝一個(gè)引流桿，引流桿用于將檔桿上的油液引流至儲油箱內。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，液位計安裝在油水分離箱內，用于探測油水分離箱內的含油污水的深度。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，控制器用于：一、判斷油水分離箱內的含油污水是否達到一個(gè)預設的高度，是控制電機啟動(dòng)。否則向油水分離箱內補充含油污水。二、判斷在一個(gè)時(shí)間周期內，所有的儲油箱內的油液總重量是否低于一個(gè)預設的閾值，是則控制電機停止運行。
本發(fā)明還提供一種含油污水的自動(dòng)刮油系統，自動(dòng)刮油系統包括自動(dòng)刮油裝置、油水分離箱、儲油箱、進(jìn)水裝置、排放裝置和格柵箱。
自動(dòng)刮油裝置用于刮出油水分離箱內的油液。進(jìn)水裝置與油水分離箱連通，用于向油水分離箱內輸送含油污水。排放裝置與油水分離箱的底部連通，用于排出油水分離箱內的污泥或污水。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)水裝置包括污泥泵、進(jìn)水管和電動(dòng)閥門(mén)一。進(jìn)水管的輸入端與污泥泵連通，進(jìn)水管的輸出端與油水分離箱連通。電動(dòng)閥門(mén)一安裝在進(jìn)水管上，用于控制進(jìn)水管的通斷狀態(tài)。污泥泵安裝在用于存儲含油污水的集水坑內。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，格柵箱連接在油水分離箱與進(jìn)水裝置之間，用于分離含油污水中的固相雜質(zhì)。格柵箱包括箱體、螺旋輸送機構、輸出管、鏤空管、廢渣桶和電動(dòng)閥門(mén)二。鏤空管收容在箱體內。鏤空管的頂端與進(jìn)水管的輸出端連通，鏤空管的底端與螺旋輸送機構的輸入端連通。箱體的底端與輸出管的頂端連通。輸出管的底端與油水分離箱連通。螺旋輸送機構的輸出端斜向上穿過(guò)箱體與廢渣桶連通。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，排放裝置包括排污泵和排水管。排水管的一端與油水分離箱的底部連通。排水管的另一端與排污泵連通。
本發(fā)明還提供一種含油污水的自動(dòng)刮油方法，自動(dòng)刮油方法包括如下過(guò)程：
S1：采集油水分離箱內的含油污水的深度h、在一個(gè)預設高度he處的含油量ω以及所有刮油桶內的油液總重量G。
S2：判斷深度h是否達到一個(gè)預設的高度h1，是則啟動(dòng)自動(dòng)刮油裝置，將油水分離箱內的油液刮出至儲油箱內。否則向油水分離箱內補充含油污水直至深度h達到h1。
S3：判斷在一個(gè)時(shí)間周期t1內，油液總重量G是否低于一個(gè)預設的閾值G1，是則關(guān)閉自動(dòng)刮油裝置。
S4：判斷含油量ω是否低于一個(gè)預設的閾值ω1，是則控制啟動(dòng)排放裝置，直至含油量低于ω1的含油污水全部排出。
相較于現有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
1.本發(fā)明的自動(dòng)刮油裝置通過(guò)傳動(dòng)機構驅動(dòng)多個(gè)刮油組件移動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)刮油桶將含油污水中的油液刮出。當刮油桶移動(dòng)至儲油箱的正上方時(shí)，在檔桿的作用下，刮油桶翻轉，將其中的油液全部?jì)A倒在儲油箱內。上述自動(dòng)刮油裝置具有刮油精準、油回收率高的特點(diǎn)，能滿(mǎn)足含油污水的處理需求，實(shí)現含油污水的達標排放。此外，通過(guò)設置控制器實(shí)現對自動(dòng)刮油裝置的自動(dòng)調節，控制油水分離的進(jìn)水與排放，降低了自動(dòng)刮油裝置的運行成本，提高了含油污水的處理效率。
2.本發(fā)明的自動(dòng)刮油系統，不僅能實(shí)時(shí)刮出含油污水中的油液，同時(shí)，通過(guò)格柵箱預先對含油污水進(jìn)行除渣，降低油水分離箱內含油污水分層后的廢渣量，避免廢渣沉積在油水分離箱內難以排出，同時(shí)通過(guò)調節進(jìn)水裝置的進(jìn)水速率，使得含油污水的液面始終處于自動(dòng)刮油裝置的處理范圍內，提高刮油的效率。最后通過(guò)排放裝置將滿(mǎn)足排放標準的含油污水全部排放出去，同時(shí)關(guān)閉電動(dòng)閥門(mén)二，將除渣后的含油污水蓄積在格柵箱的箱體內，待含油污水排放之后一次性補充到油水分離箱內，提高含油污水的整體處理效率。
（發(fā)明人：孟行健;魏道春;王玉峰;董小娜;金燦;熊友元）
