CN119059597B - 一种猪粪水泡沫分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及泡沫分离器领域，特别是涉及一种猪粪水泡沫分离装置。包括矩形管道、曝气管、第一固定环、泡沫通道和气流通道，矩形管道内部设置有水流通道，矩形管道顶端开设有半球型槽，半球型槽的下侧位于水流通道内；曝气管设置在水流通道底端，用于对水流进行曝气，并产生泡沫；第一固定环转动设置在半球型槽内，且表面将半球型槽和水流通道分隔；泡沫通道设置在第一固定环内，一端贯通第一固定环一侧，并与水流通道连通，另一端贯通第一固定环另一侧，并与外部连通；气流通道设置在第一固定环内，一端贯通第一固定环，另一端贯通至泡沫通道。该分离装置的分离效果相对较好，并且能够在水流动的过程中实时进行分离，污水处理效果较好。

Description

一种猪粪水泡沫分离装置

技术领域

本发明涉及泡沫分离器领域，特别是涉及一种猪粪水泡沫分离装置。

背景技术

泡沫分离是近十几年发展起来的新型分离技术之一，其主要根据表面吸附的原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体，对液相中的溶质或颗粒进行分离。

目前泡沫分离所采用的方式是在罐装体内底部设置曝气管，在罐装体顶端分别设置出水口和出沫口，利用气泡密度小，易浮于水面的特性将水和泡沫分别通过不同的出口排出。

以上泡沫分离装置虽然能够对大部分泡沫进行分离，但是在对细小的泡沫进行分离时难度较大，例如猪粪水中漂浮的泡沫，其大多数为小颗粒状，常规的泡沫分离装置分离效果较差，并且现有的泡沫分离装置在进行泡沫分离时实时效果不佳，因此污水处理速度较差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种猪粪水泡沫分离装置，该分离装置的分离效果相对较好，并且能够在水流动的过程中实时进行分离，污水处理效果较好。

本发明提供了一种猪粪水泡沫分离装置，包括：

矩形管道，内部设置有水流通道，所述矩形管道顶端开设有半球型槽，所述半球型槽的下侧位于所述水流通道内；

曝气管，设置在所述水流通道底端，用于对水流进行曝气，并产生泡沫；

第一固定环，转动设置在所述半球型槽内，且表面将所述半球型槽和所述水流通道分隔；

泡沫通道，设置在所述第一固定环内，一端贯通所述第一固定环一侧，并与所述水流通道连通，另一端贯通所述第一固定环另一侧，并与外部连通；

气流通道，设置在所述第一固定环内，一端贯通所述第一固定环，并与外部连通，另一端贯通至所述泡沫通道，且朝向所述泡沫通道与外部连通的一端。

在一个实施例中，所述第一固定环呈线性间隔设置有多个，所述泡沫通道贯通所述第一固定环的两端分别为泡沫入口和泡沫出口，所述泡沫入口远离水流方向一侧固定有弹性挡板，第一状态下，所述弹性挡板呈弧形扩展状态，第二状态下，所述弹性挡板呈弧形收缩状态。

在一个实施例中，所述水流通道顶端呈线性间隔设置有多个隔板，所述隔板沿所述矩形管道内顶端以及所述半球型槽下侧设置，且所述隔板底端与所述矩形管道内顶端以及所述半球型槽下侧之间具有设定间隔，相邻两个所述隔板之间构成一个分流通道，所述半球型槽与所述分流通道之间通过连通口连通。

在一个实施例中，所述矩形管道顶端呈线性间隔开设有多个半球型槽，所述曝气管设置在相邻两个所述半球型槽之间，所述半球型槽两端均设置有固定板，两个所述固定板之间转动安装有转动杆，所述固定板外侧设置有驱动器，所述驱动器用于驱动所述转动杆转动。

在一个实施例中，所述第一固定环内同轴设置有第二固定环，所述泡沫通道的两端沿所述第一固定环的直径设置，所述泡沫通道中段贴合于所述第二固定环。

在一个实施例中，所述气流通道的一端垂直于所述泡沫通道端部，所述气流通道的另一端弯曲朝向所述泡沫出口，并与所述泡沫通道中段连通。

在一个实施例中，所述泡沫通道包括进沫通路、出沫通路和弯曲通路，所述进沫通路和所述出沫通路朝向相同，且分别贯通所述第一固定环的两侧，所述弯曲通路弯曲贴合于所述第二固定环上侧，且所述弯曲通路的两端分别与所述进沫通路和所述出沫通路连通。

在一个实施例中，所述气流通道包括进气通路、出气通路和迂回通路，所述进气通路垂直于所述进沫通路或所述出沫通路，且贯通所述第一固定环，所述出气通路平行于所述进沫通路或所述出沫通路，且贯通至所述弯曲通路中段，所述进气通路和所述出气通路端部通过所述迂回通路连通。

在一个实施例中，所述弹性挡板包括固定部、弧形部和限位部，所述固定部固定在所述泡沫入口远离水流方向一侧，所述弧形板一端与所述固定部连接，另一端弯曲设置，构成一个弧口朝向正对水流方向的圆弧，所述限位部的两端分别连接所述固定部和所述弧形部远离所述固定部的一端，用于对所述弧形部进行限位，所述弧形部上开设有透水孔。

在一个实施例中，第一状态下，水流方向正对所述弧形部内表面，水流中的泡沫被阻隔在所述弧形部的弧口内，第二状态下，水流方向正对所述弧形部外表面，水流中的泡沫被推送到所述泡沫通道内。

上述猪粪水泡沫分离装置，在使用时将第一固定环转动到合适角度，使泡沫通道的一端倾斜向下，并与水流方向相对，在此过程中曝气管始终运行，产生气泡并将猪粪水中的颗粒杂质带走并飘向水流表面，此时在水流动的过程中较小的气泡会沿水流表面进入到泡沫通道内，与此同时气流通道内还存在气流流动，且流动方向于泡沫通道后半部分重合，因此进入泡沫通道内的泡沫一方面会再泡沫堆积以及水流推动的作用下向泡沫通道连接外部的一端移动，另一方面受气流推动以及负压吸附影响，泡沫同样会被推向泡沫通道连接外部的一端，该分离装置的分离效果相对较好，并且能够在水流动的过程中实时进行分离，污水处理效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的泡沫分离装置的局部立体结构示意图；

图2为本发明提供的泡沫分离装置的局部剖面结构示意图；

图3为本发明提供的泡沫分离装置的局部平面结构示意图；

图4为本发明提供的矩形管道的结构示意图；

图5为本发明提供的泡沫通道和气流通道的结构示意图；

图6为本发明提供的弹性挡板的不同状态的结构示意图。

附图标记：

100、矩形管道；110、水流通道；120、半球型槽；130、隔板；140、分流通道；150、连通口；160、固定板；170、转动杆；200、曝气管；210、曝气孔；310、第一固定环；311、泡沫入口；312、泡沫出口；320、第二固定环；330、泡沫通道；331、进沫通路；332、弯曲通路；333、出沫通路；340、气流通道；341、进气通路；342、迂回通路；343、出气通路；350、弹性挡板；351、固定部；352、弧形部；353、限位部；354、透水孔；400、驱动器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图6描述本发明的一种猪粪水泡沫分离装置。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种猪粪水泡沫分离装置，包括矩形管道100、曝气管200、第一固定环310、泡沫通道330和气流通道340，矩形管道100内部设置有水流通道110，矩形管道100顶端开设有半球型槽120，半球型槽120的下侧位于水流通道110内；曝气管200设置在水流通道110底端，用于对水流进行曝气，并产生泡沫；第一固定环310转动设置在半球型槽120内，且表面将半球型槽120和水流通道110分隔；泡沫通道330设置在第一固定环310内，一端贯通第一固定环310一侧，并与水流通道110连通，另一端贯通第一固定环310另一侧，并与外部连通；气流通道340设置在第一固定环310内，一端贯通第一固定环310，并与外部连通，另一端贯通至泡沫通道330，且朝向泡沫通道330与外部连通的一端。

具体的，在使用时将第一固定环310转动到合适角度，使泡沫通道330的一端倾斜向下，并与水流方向相对，在此过程中曝气管200始终运行，曝气孔210产生气泡并将猪粪水中的颗粒杂质带走并飘向水流表面，此时在水流动的过程中较小的气泡会沿水流表面进入到泡沫通道330内，与此同时气流通道340内还存在气流流动，且流动方向于泡沫通道330后半部分重合，因此进入泡沫通道330内的泡沫一方面会再泡沫堆积以及水流推动的作用下向泡沫通道330连接外部的一端移动，另一方面受气流推动以及负压吸附影响，泡沫同样会被推向泡沫通道330连接外部的一端。

上述猪粪水泡沫分离装置，在使用时将第一固定环310转动到合适角度，使泡沫通道330的一端倾斜向下，并与水流方向相对，在此过程中曝气管200始终运行，产生气泡并将猪粪水中的颗粒杂质带走并飘向水流表面，此时在水流动的过程中较小的气泡会沿水流表面进入到泡沫通道330内，与此同时气流通道340内还存在气流流动，且流动方向于泡沫通道330后半部分重合，因此进入泡沫通道330内的泡沫一方面会再泡沫堆积以及水流推动的作用下向泡沫通道330连接外部的一端移动，另一方面受气流推动以及负压吸附影响，泡沫同样会被推向泡沫通道330连接外部的一端，该分离装置的分离效果相对较好，并且能够在水流动的过程中实时进行分离，污水处理效果较好。

如图3所示，在一个实施例中，第一固定环310呈线性间隔设置有多个，泡沫通道330贯通第一固定环310的两端分别为泡沫入口311和泡沫出口312，泡沫入口311远离水流方向一侧固定有弹性挡板350，第一状态下，弹性挡板350呈弧形扩展状态，第二状态下，弹性挡板350呈弧形收缩状态。

具体的，第一状态为泡沫通道330保持竖直或倾斜且与竖直方向夹角小于45度，此时水流能够刚好冲刷到泡沫入口311何弹性挡板350，弹性挡板350则能够对水流表面的泡沫进行阻挡，在堆积过程中泡沫会通过泡沫入口311进入泡沫通道330，第二状态为泡沫通道330保持倾斜且与竖直方向夹角大于40度，小于60度，此时水流会冲刷到弹性挡板350的另一侧，且弹性挡板350受到水流冲刷力的影响会产生弯曲，从而避免其内侧阻隔的泡沫被水流冲刷走，泡沫分离效果更稳定。

在一个实施例中，水流通道110顶端呈线性间隔设置有多个隔板130，隔板130沿矩形管道100内顶端以及半球型槽120下侧设置，且隔板130底端与矩形管道100内顶端以及半球型槽120下侧之间具有设定间隔，相邻两个隔板130之间构成一个分流通道140，半球型槽120与分流通道140之间通过连通口150连通。

具体的，通过在水流通道110顶端并排设置多个分流通道140，使得第一固定环310、泡沫通道330和气流通道340均对应设置多个，而根据水流中泡沫分离状态可单独的对第一固定环310进行转动以及角度调节，从而使每个泡沫通道330以及弹性挡板350都能够对应不同分流通道140内泡沫分离状况，实用性相对较好。

如图4所示，在一个实施例中，矩形管道100顶端呈线性间隔开设有多个半球型槽120，曝气管200设置在相邻两个半球型槽120之间，半球型槽120两端均设置有固定板160，两个固定板160之间转动安装有转动杆170，固定板160外侧设置有驱动器400，驱动器400用于驱动转动杆170转动。

具体的，驱动器400用于对多个第一固定环310进行统一驱动，以改变装置的使用状态，如将第一状态下的装置改变为第二状态下的装置。而通过将将曝气管200设置在相邻两个半球型槽120之间，在进行泡沫分离时随着水流流动，泡沫在升腾过程中不会出现被水流冲走的情况，反而能够准确进入到相邻的半球型槽120下方。

如图5所示，在一个实施例中，第一固定环310内同轴设置有第二固定环320，泡沫通道330的两端沿第一固定环310的直径设置，泡沫通道330中段贴合于第二固定环320。

具体的，通过将泡沫通道330设置存在一个弯曲部分，使得泡沫在被推动至泡沫通道330内一定距离时能够稳定处于当前位置，不会出现因后续泡沫量较少导致泡沫滑落的问题。

在一个实施例中，气流通道340的一端垂直于泡沫通道330端部，气流通道340的另一端弯曲朝向泡沫出口312，并与泡沫通道330中段连通。

具体的，通过将气流通道340的一端连通于泡沫通道330弯曲设置的中段位置处，使得进入到泡沫通道330中段位置的泡沫能够继续在气流的推动下相泡沫出口312处移动，保证泡沫分离过程的稳定性以及高效性。

在一个实施例中，泡沫通道330包括进沫通路331、出沫通路333和弯曲通路332，进沫通路331和出沫通路333朝向相同，且分别贯通第一固定环310的两侧，弯曲通路332弯曲贴合于第二固定环320上侧，且弯曲通路332的两端分别与进沫通路331和出沫通路333连通。

气流通道340包括进气通路341、出气通路343和迂回通路342，进气通路341垂直于进沫通路331或出沫通路333，且贯通第一固定环310，出气通路343平行于进沫通路331或出沫通路333，且贯通至弯曲通路332中段，进气通路341和出气通路343端部通过迂回通路342连通。

具体的，通过上述结构设置，进沫通路331、出沫通路333和进气通路341分别位于第一固定环310表面的一侧位置处，且相互之间夹角为90度，使得第一固定环310在转动以及调节角度后进气通路341处连接的供气设备不会产生干涉，影响到第一固定环310的转动，并且迂回通路342的设置使得气流通道340内流通的气流不会影响到进沫通路331，反而会使进沫通路331因负压的影响将泡沫导向出沫通路333。

在一个实施例中，弹性挡板350包括固定部351、弧形部352和限位部353，固定部351固定在泡沫入口311远离水流方向一侧，弧形板一端与固定部351连接，另一端弯曲设置，构成一个弧口朝向正对水流方向的圆弧，限位部353的两端分别连接固定部351和弧形部352远离固定部351的一端，用于对弧形部352进行限位，弧形部352上开设有透水孔354。

如图6所示，第一状态下，水流方向正对弧形部352内表面，水流中的泡沫被阻隔在弧形部352的弧口内，第二状态下，水流方向正对弧形部352外表面，水流中的泡沫被推送到泡沫通道330内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，包括：

矩形管道，内部设置有水流通道，所述矩形管道顶端开设有半球型槽，所述半球型槽的下侧位于所述水流通道内；

曝气管，设置在所述水流通道底端，用于对水流进行曝气，并产生泡沫；

第一固定环，转动设置在所述半球型槽内，且表面将所述半球型槽和所述水流通道分隔；

泡沫通道，设置在所述第一固定环内，一端贯通所述第一固定环一侧，并与所述水流通道连通，另一端贯通所述第一固定环另一侧，并与外部连通；

气流通道，设置在所述第一固定环内，一端贯通所述第一固定环，并与外部连通，另一端贯通至所述泡沫通道，且朝向所述泡沫通道与外部连通的一端；

所述第一固定环呈线性间隔设置有多个，所述泡沫通道贯通所述第一固定环的两端分别为泡沫入口和泡沫出口，所述泡沫入口远离水流方向一侧固定有弹性挡板，第一状态下，所述弹性挡板呈弧形扩展状态，第二状态下，所述弹性挡板呈弧形收缩状态；

所述弹性挡板包括固定部、弧形部和限位部，所述固定部固定在所述泡沫入口远离水流方向一侧，所述弧形部一端与所述固定部连接，另一端弯曲设置，构成一个弧口朝向正对水流方向的圆弧，所述限位部的两端分别连接所述固定部和所述弧形部远离所述固定部的一端，用于对所述弧形部进行限位，所述弧形部上开设有透水孔。

2.根据权利要求1所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，所述水流通道顶端呈线性间隔设置有多个隔板，所述隔板沿所述矩形管道内顶端以及所述半球型槽下侧设置，且所述隔板底端与所述矩形管道内顶端以及所述半球型槽下侧之间具有设定间隔，相邻两个所述隔板之间构成一个分流通道，所述半球型槽与所述分流通道之间通过连通口连通。

3.根据权利要求2所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，所述矩形管道顶端呈线性间隔开设有多个半球型槽，所述曝气管设置在相邻两个所述半球型槽之间，所述半球型槽两端均设置有固定板，两个所述固定板之间转动安装有转动杆，所述固定板外侧设置有驱动器，所述驱动器用于驱动所述转动杆转动。

4.根据权利要求3所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，所述第一固定环内同轴设置有第二固定环，所述泡沫通道的两端沿所述第一固定环的直径设置，所述泡沫通道中段贴合于所述第二固定环。

5.根据权利要求4所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，所述气流通道的一端垂直于所述泡沫通道端部，所述气流通道的另一端弯曲朝向所述泡沫出口，并与所述泡沫通道中段连通。

6.根据权利要求5所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，所述泡沫通道包括进沫通路、出沫通路和弯曲通路，所述进沫通路和所述出沫通路朝向相同，且分别贯通所述第一固定环的两侧，所述弯曲通路弯曲贴合于所述第二固定环上侧，且所述弯曲通路的两端分别与所述进沫通路和所述出沫通路连通。

7.根据权利要求6所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，所述气流通道包括进气通路、出气通路和迂回通路，所述进气通路垂直于所述进沫通路或所述出沫通路，且贯通所述第一固定环，所述出气通路平行于所述进沫通路或所述出沫通路，且贯通至所述弯曲通路中段，所述进气通路和所述出气通路端部通过所述迂回通路连通。

8.根据权利要求1所述的猪粪水泡沫分离装置，其特征在于，第一状态下，水流方向正对所述弧形部内表面，水流中的泡沫被阻隔在所述弧形部的弧口内，第二状态下，水流方向正对所述弧形部外表面，水流中的泡沫被推送到所述泡沫通道内。