[发明专利]装有软接叶轮的絮凝反应排架装置

说明书

技术领域

本发明涉及给水技术领域的装置，特别是一种装有软接叶轮的絮凝反应排架装置。 

背景技术

絮凝装置经过机械絮凝池的搅拌装置、隔板絮凝池的隔板装置和折板絮凝池的折板装置的不断改进，发展到了目前的网格絮凝池的网格装置，其目的是为了使具有絮凝性能的微絮粒在外力作用下相互碰撞而达到较好的絮凝效果。 

机械絮凝池是在每个絮凝池内部安装搅拌器对水流进行搅拌。为满足絮体形成的要求，各个絮凝池的搅拌器的搅拌强度从头至尾逐渐降低。机械絮凝池搅拌装置的优点为可根据水量、水质的变化随时调节各个絮凝池的搅拌强度，已达到最佳的絮凝效果，所以絮凝设备絮凝效果好，消耗能量少，可适用于各种规模的水处理厂。但与折板和隔板絮凝池的絮凝装置相比絮凝时间长，增设了一套机械设备，使工程造价增加，同时也增加了设备管理维修的工作量。 

为了解决机械絮凝反应装置的工程造价等问题，后续研发了隔板絮凝装置。而隔板絮凝反应装置是在絮凝池内设许多隔板构成一道道的廊道，廊道的宽度和深度根据絮凝体聚集结大所要求的不同的G值而定，水流在隔板装置的转弯处产生速度变化形成速度梯度，廊道内的水流速度和转弯的数目为速度梯度的控制因素。隔板装置的优点是构造简单，管理方便，当水量变化不大时，絮凝效果好；缺点为絮凝时间长，絮凝池容积大，且水量变化时，絮凝效果不稳定。 

折板絮凝反应装置是在隔板絮凝装置的基础上发展起来的。折板絮凝反应装置在整个絮凝池中一般分为三段，其中第Ⅰ段布置成异波折板，第Ⅱ段布置同波折板，第Ⅲ段布置平板。水流流经折板装置时，第Ⅰ段产生缩放流动，第Ⅱ段产生曲折流动，第Ⅲ段产生直线流动，水流的紊流程度由大到小，以满足絮凝体增大结大的要求。折板絮凝装置提高了絮凝池的容积利用率和能量利用率，有效改善了水流中速度梯度的分布情况，使其趋于合理。因此，絮凝效果好，絮凝时间短，水头损失小，但安装比较困难。 

网格絮凝反应装置是目前絮凝效率最高的絮凝反应装置。其工作原理是，反应池中的水流过网格时速度突然变大，网格后流速急骤变化，惯性效应强，有利于颗粒碰撞以及絮凝，同时水流过网格的格条两侧后产生众多较小的涡旋，这些涡旋不断地进行能量传递，形成越来越多更小的涡旋，随着小涡旋的产生和逐渐增多，颗粒不断结大。但网格反应装置在流量增大时水流经过网格的水头损失变大，而流量变小或处于正常水平时它的水头损失较小，网格反应装置对于这种由于流量变化而引起的水损变化没有很好地调节作用，造成絮凝效果不稳定，尤其会影响大流量时絮体的絮凝。 

发明内容

针对现有网格絮凝反应装置难以调节流量变化而引起的水头损失变化的缺陷，本发明的目的在于，提供一种装有软接叶轮的絮凝反应排架装置，该装置通过排架上安装柔性叶轮实现对水头损失进行控制。当流量变大时，由于水流的冲击作用而使叶轮旋转半径减小，从而降低水流流速，实现水头损失减少，使其保持基本恒定。絮凝紊动性是通过水流冲击叶轮转动增加水流紊动来实现，同时叶轮转动增加了絮体碰撞的机会。 

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案： 

一种装有软接叶轮的絮凝反应排架装置，包括由多个相互平行的格条构成的排架，排架用框架固定，其特征在于，在每个格条上安装有多个柔性连 接的叶轮，所述的叶轮由主轴、轮毂和叶片组成，轮毂通过键连接于主轴上，主轴通过与格条相固定，叶片和轮毂之间用具有一定强度的弹簧进行连接，在水流的冲击下，叶片带动轮毂围绕主轴转动； 

所述的排架以成对的形式安装，上下两层排架上的格条相错布置，每个排架上的叶轮并排设置，即相邻叶轮最大转动半径相切，下层排架的每个叶轮的安装点正对上层排架四个叶轮间的空隙中心。 

本发明的装有软接叶轮的絮凝反应排架装置，当水流流过叶轮时，叶轮会发生自转，保证了絮凝紊动性，而且在流量增大时这种柔性连接的叶轮会在水流冲击力的作用下使叶轮旋转半径减小，叶轮旋转半径的减小使水流通过叶轮与叶轮之间的过水断面积增大，水流流速降低，从而实现了水头损失的减少，这样就保证了流量增大时水头损失的基本稳定。 

本发明的装有软接叶轮的絮凝反应排架装置，与目前开发使用的网格絮凝反应装置相比，具有以下优点和创新： 

1、对由于流量变化而引起的水头损失不稳定有很好的调节作用