平衡旋转底盘连续沉降槽制造技术

一种平衡旋转底盘连续沉降槽，其包括沉降槽，槽体内设有可动底盘（３）及底盘平衡装置。底盘悬浮于沉降槽底部并处于稳定平衡状态。降落到底盘上的沉降泥随同底盘在旋转动力系统的驱动下匀速转动；底盘上方设置若干可以绕各自旋转中心转动的机械采集器（９），用以采集底盘上的沉降泥，其与底盘的相对运动轨迹是在底盘平面上形成若干彼此相切的环形螺旋带，在一定的运动周期内，二者的相对运动轨迹可以遍及整个沉降截面，从而完成沉降泥的采集过程，并将沉降泥排除到沉降槽外。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种重力分离过程的连续沉降分离装置，具体涉及一种设 有可动底盘的平衡旋转底盘连续沉降槽。
技术介绍
沉降槽作为一种重力分离装置，用于分离悬浊液中的固体悬浮物质， 其工作原理是基于悬浊液的不稳定性，悬浮于液体中的固体颗粒物质在重 力场作用下缓慢向下沉降，从而实现固、液两相的分离。固体颗粒的沉降 速度与颗粒大小、液体黏度、比重以及沉降截面大小有关。对给定的物料 介质，在连续沉降操作过程中，沉降速度只与设备的沉降截面有关，固体 颗粒的绝对沉降速度应大于液体通过沉降截面的上升速度。可见对于重力 沉降设备而言，增大设备的沉降截面是提高设备分离效率和处理能力的唯 一有效途径。连续沉降的特点是分离操作的连续性和稳定性，能够适应现代工业 生产的客观要求，在市政、环保、采矿、冶金、发电、化工等领域被广泛 应用。市政工程主要用于城市给、排水的净化与处理；环保领域用于城市 污水、工业废水的净化处理；采矿领域如金属矿石的水选、煤矿洗煤用水 的澄清循环使用；冶金、发电用于水质净化；化工领域广泛应用于工艺用 水的净化处理，无机化工产品的生产、如产品蒸发法制取前的卤水净化、 化学法析出后的沉淀分离、氯碱行业盐水进槽电解前的精制、净化等，上 述处理过程都涉及到连续沉降分离技术。连续沉降槽按液体流向可分为平流式、竖流式和辐流式。大型的金 属结构连续沉降槽其液流方式主要采用辅流式，辐流式的特点是液体在 槽内呈水平流动扩散，分散效率高，混凝效果好；连续沉降槽按沉降泥的 汇集方式可大致归纳为两种机械法和重力法。所谓机械法是指沉降泥的 汇集过程通过专设的机械装置执行。机械法的应用较为普遍， 一般情况下直径大于20m的沉降槽宜采用机械刮泥的方式；重力法沉降泥的汇集方式 是在沉降槽底部设若干锥形斗，沉降泥在重力作用下延锥斗斜面下滑，汇 聚到各锥形斗中，沉降泥的排出主要依靠槽体内物料的液柱静压和排泥泵 的吸程。在生产实践中由于沉降泥的连续排出一直缺乏行之有效的技术手 段，严重制约了沉降设备向大型化的发展。传统的机械排泥方式由于存在 沉降泥的汇集过程，排泥效率差，而且随着沉降设备的大型化，沉降截面 增大，采用传统的机械方式汇集沉降泥变得越来越困难，如果仍然依靠现 有技术手段，不仅设备的投资成本和运行费用会显著增加，甚至设备的正 常操作与稳定运行也无法得到可靠保障。重力法因不设机械刮泥装置，设 备大型化不存在问题，但为确保设备的正常运行，沉降泥的排出需要依靠 大量的液体携带，液体含率达到排污总量的95-98%，而其中沉降泥的排量 只占2-5%，造成物料的大量浪费，分离效率极差，设备运行成本很高，而 且大量的排污对环境的侵害也是不容忽视的，因此需要对排污作二次分离 处理。现有技术中的连续沉降槽存在的主要问题是排泥的技术手段落后， 原理简单，科技含量不高；设备结构陋笨，有效沉降截面积小、分离效率 低；设备的处理能力、运行的稳定性、操作与控制水平跟不上现代工业的 发展节奏；设备投资及运行成本高，特别是所含土建工程费用占设备总投 资的比例很大；更关键的是现有技术不能有效合理地解决设备大型化的问 题，因为处理能力小，很多大型企业只能通过增加设备数量以满足生产需 求。随着环境治理标准的提高，南水北调工程，城市化进程，重化工业的 发展，江河湖海等区域环境的治理，国家对水资源的综合有效利用及水环 境治理提出了更高的要求和发展规划，重力沉降分离技术的创新必将给国 家和社会的发展带来巨大的经济和社会效益；另外，企业产能的规模化也 迫切需求大型沉降分离设备的出现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提出一 种重力分离装置一一平衡旋转底盘连续沉降槽。该平衡旋转底盘连续沉降槽与同类设备现有技术相比，可从根本上解决制约重力分离装置大型化和智能 化的技术难题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是该重力分离装置一一平 衡旋转底盘连续沉降槽包括沉降槽，该沉降槽为槽体内设有可动底盘及底盘 平衡装置的连续沉降槽。可动底盘是设置在沉降槽内部可绕定轴转动和轴向平动的圆盘，其结 构为相对槽体独立的具有一定刚度的组合结构，盘体内设有许多总容积一定 的空腔(每个空腔的大小是不一定相等的，但空腔的总容积是限定的)，盘 面为平面。底盘设于沉降槽的底部并覆盖整个沉降截面，将沉降槽分成上、 下两个容腔。工作状态下，底盘悬浮于沉降槽底部并处于稳定平衡状态，在外力驱 动下，底盘可同时绕定轴转动和轴向平动。沉降槽内设多部沉降泥采集装置一一机械采集器。机械采集器由驱动 机构、旋转臂和联接在旋转臂上的用于采集沉降泥的刮泥盘组成。机械采集 器水平分布于沉降截面的不同位置、且为底盘平面上方，并可以绕各自旋转 中心转动。刮泥盘的刮泥间隙可通过底盘的轴向平动进行调节。由于维持底盘的悬浮与稳定平衡是至关重要的，因此，本专利技术还包括 维持底盘悬浮平衡而设的动密封装置和气相平衡室，其中动密封装置用于封 闭底盘下部容腔内的工作介质，气相平衡室用于维持底盘的稳定平衡状态。动密封装置设于底盘与沉降槽槽体形成的环形间隙之间，用以封闭底 盘下部的容腔。动密封装置由转动密封和平动密封两种密封副构成，解决底 盘在既绕定轴转动，又沿轴向平动的三维运动状态下的密封难题。其中转动 密封由与槽体焊接为一体的静环组和与底盘焊接为一体的动环组构成；平动 密封由静环组的腔体侧壁与一对可上下同步平移的滑动密封环构成。动密封 装置采取液压密封。底盘可通过旋转动力系统带动而转动，所述旋转动力系统包括运动执 行机构、转轴以及与二者相联接的滑动联轴器。转轴为空心的刚性轴，位于 槽体中心且其底部与底盘刚性连接。在沉降槽底板上还设有轴心定位装置用 以固定底盘的旋转中心。所述气相平衡室置于转轴内，气相平衡室为中空的 半封闭气相空间，其上端封闭，下端与沉降槽的下部容腔连通，其对底盘的稳定平衡状态的调节为自力调节。待处理的物料通过物料分散系统进入沉降槽，物料分散系统设置在底 盘平面上方，由呈水平辐射分布的多根进料管路及与之连通的多个分布器组 成。设备准备运行时，首先向底盘的下部容腔内注入液态工作介质，直到 其从底盘平面上方溢出，此时，气相平衡室内的气体被液态工作介质封闭； 然后，向动密封装置内注入液态密封介质，使动密封装置进入密封状态，至 此底盘下部容腔被封闭，继续注入液态工作介质，基于液体的不可压縮性， 底盘开始沿轴向缓慢上升，直到其与沉降槽的底板脱离而悬浮于沉降槽底 部；当动密封装置进入密封状态后，工艺物料具备进槽条件；当底盘缓慢上 升到设定位置，工艺物料开始从沉降槽顶部的出液装置溢流时，设备进入稳 定工作状态，此时，底盘受其下部容腔内工作介质的浮力和气相平衡室的压 力作用与其自身重力和工艺物料的压力相平衡；运行中底盘受气相平衡室的变压调节作用，使其处于稳定平衡状态(注释物体的平衡有三种类型，即 稳定平衡、不稳平衡和随遇平衡)。底盘在平衡状态下受旋转动力系统的驱 动作匀速旋转运动，当沉降泥落到底盘上时随同底盘一起旋转，设置于底盘 上方的多部机械采集器绕各自旋转中心转动以采集底盘上的沉降泥，其与底 盘的相对运动轨迹是在底盘平面上形成若干彼此相切的环形螺旋带，在一定 的运动周期内，二者的相对运动轨迹可以遍及整个沉降截面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重力分离装置－平衡旋转底盘连续沉降槽，包括沉降槽，其特征是该沉降槽为槽体内设有可动底盘（３）及底盘平衡装置的连续沉降槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：武奋超，
申请(专利权)人：武奋超，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]