CN103721448A - 抽砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抽砂装置，其能够减少维修等维护管理所耗费的时间。本发明的抽砂装置（1）对沉降在2个旋流式沉砂池（70A、70B）底部的砂粒（S）进行抽砂，该抽砂装置具备：1个喷射泵（18），配置于旋流式沉砂池（70A、70B）的外部，吸入沉降在旋流式沉砂池（70A、70B）底部的砂粒（S），并向旋流式沉砂池（70A、70B）的外部排出；2个吸管（11A、11B），分别配置于旋流式沉砂池（70A、70B），并连接于喷射泵（18）而将旋流式沉砂池（70A、70B）底部的砂粒吸上来；及吸管切换部（12），选择性地切换与喷射泵（18）连接的吸管（11A、11B）。

Description

抽砂装置

技术领域

本申请主张基于2012年10月16日申请的日本专利申请第2012-228940号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种对沉降在沉砂池底部的砂粒进行抽砂的抽砂装置。

背景技术

专利文献1中记载有喷射式抽砂***。该抽砂***中，降落在沉砂池内的砂粒通过集砂机构集聚在沉砂池内的预定场所中。集聚的砂粒通过抽砂机构与水一起被抽。含砂粒的被抽的水通过固液分离构件分离成砂粒和水。

专利文献1：日本特开2011-245414号公报

然而，根据专利文献1中所记载的喷射式抽砂***，1个沉砂池上配置1个喷射式抽砂***。因此，当在终端污水处理厂等中设置有多个沉砂池时，每个沉砂池需要喷射式抽砂***，因此存在设备多并且维修等维护管理浪费时间之类的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够减少设备并且减少维修等维护管理所耗费的时间的抽砂装置。

本发明所涉及的抽砂装置对沉降在多个沉砂池底部的砂粒进行抽砂，其具备：1个喷射泵，配置于沉砂池的外部，吸入沉降在沉砂池底部的砂粒并向沉砂池之外排出；多个吸管，分别配置于沉砂池，并连接于喷射泵而将沉砂池底部的砂粒吸上来；及吸管切换部，选择性地切换与喷射泵连接的吸管。

该抽砂装置中，分别配置于多个沉砂池的吸管通过吸管切换部选择性地连接于喷射泵。根据该结构，即使为多个沉砂池，只要将吸管配置在每个沉砂池上就能够用一个喷射泵来应对抽砂。因此，与在多个沉砂池的每一个上配置抽砂装置时相比，减少了喷射泵的数量，因此能够减少维修等维护管理所耗费的时间。

配置本发明所涉及的抽砂装置的沉砂池可以为具备用于产生旋流来分离砂粒和水的分离部的旋流式沉砂池，吸管将在分离部中分离的砂粒吸上来。并且，配置本发明所涉及的抽砂装置的沉砂池也可为在底部具备用于使砂粒沉降的凹槽的平流式沉砂池，吸管将降落在凹槽的砂粒吸上来。另外，配置本发明所涉及的抽砂装置的沉砂池还可以为在底部具备用于使砂粒沉降的同时进行曝气的凹槽的曝气式沉砂池，吸管将降落在凹槽的砂粒吸上来。

该抽砂装置中，无论沉砂池为旋流式沉砂池、平流式沉砂池或曝气式沉砂池中的任何一个，只要将吸管配置在每个沉砂池上就能够用一个喷射泵来应对抽砂。因此，与在多个沉砂池的每一个上配置抽砂装置时相比，减少了喷射泵的数量，因此能够减少维修等维护管理所耗费的时间。

根据本发明的抽砂装置，提供一种能够减少维修等维护管理所耗费的时间的抽砂装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的抽砂装置的图。

图2是表示第2实施方式所涉及的抽砂装置的图。

图3是表示第3实施方式所涉及的抽砂装置的图。

图中：1、2、3-抽砂装置，11A、11B-吸管，12-吸管切换部，13-抽水部，18-喷射泵，70A、70B-旋流式沉砂池，71-分离部，72A、72B-集砂部，78-旋流产生部，79-固液分离装置，80A、80B-平流式沉砂池，81A、81B-集砂凹槽，82A、82B-集砂装置，90A、90B-曝气式沉砂池，91A、91B-集砂凹槽，92A、92B-曝气装置，W-被处理水，S-砂粒。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明所涉及的抽砂装置的实施方式进行详细说明。此外，在附图说明中对相同要件附加相同符号，并省略重复说明。

[第1实施方式]

图1是表示第1实施方式所涉及的抽砂装置1的图。如图1所示，抽砂装置1配置于设置在终端污水处理厂中的2个旋流式沉砂池70A、70B。旋流式沉砂池70A、70B使包含砂粒等的被处理水W产生旋流，通过所谓气旋效应来分离具有较大比重的砂粒和具有较小比重的被处理水W。本实施方式中，对从2个旋流式沉砂池70A、70B对砂粒S等进行抽砂的抽砂装置1进行说明。

旋流式沉砂池70A具有分离部71及集砂部72A，其中，该分离部用于产生旋流来分离砂粒和水，该集砂部用于集聚被分离的砂粒。分离部71例如呈圆筒形状。分离部71的侧壁73上设有入水口74及排出口76，其中，该入水口用于导入含砂粒的被处理水W，该排出口用于排出砂粒被分离后的被处理水W。该旋流式沉砂池70A中，被处理水W从入水口74连续或间断地被导入。集砂部72A例如为圆筒形状，具有小于分离部71的内径。集砂部72A的上端朝分离部71的底部77开口。此外，由于旋流式沉砂池70B与旋流式沉砂池70A具有相同的结构，因此对相同要件附加相同符号并省略重复说明。

抽砂装置1对沉降在旋流式沉砂池70A、70B的底部即集砂部72A、72B的砂粒S进行抽砂。抽砂装置1具备配置于旋流式沉砂池70A的吸管11A、配置于旋流式沉砂池70B的吸管11B、吸管切换部12及抽水部13。

吸管11A从分离部71的上表面部75的中央部***于旋流式沉砂池70A内。吸管11A配置于分离部71的中心，从而不会阻挡在分离部71产生的被处理水W的旋流的产生。吸管11A的一端通过分离部71延伸至集砂部72A的底部72a附近。吸管11A的一端上设有用于将砂粒S及被处理水W吸入吸管11A内部的吸入口14A。吸管11A的另一端连接于后述的吸管切换部12。并且，吸管11B具有与吸管11A相同的结构，且配置于旋流式沉砂池70B。

吸管切换部12选择吸管11A或吸管11B中的任一个而连接于抽水部13。吸管切换部12上分别连接有吸管11A、11B的另一端。并且，吸管切换部12上连接有抽水部13。吸管切换部12包括2个吸入阀16A、16B及将各吸入阀16A、16B与抽水部13连接的配管17。吸入阀16A上连接有吸管11A的另一端。并且，吸入阀16B上连接有吸管11B的另一端。通过控制吸入阀16A、16B的开闭，能够选择吸入管11A或吸入管11B中的任一个而连接于抽水部13。关于吸入阀16A、16B的开闭，可以由操作人员手动实施，也可以通过连接于各吸入阀16A、16B的控制装置（未图示）来实施。

若进行更详细说明，当在旋流式沉砂池70A中实施抽砂时，将吸管11A的吸入阀16A设为打开状态，吸管11B的吸入阀16B设为关闭状态。通过如此设定吸入阀16A、16B，配置于旋流式沉砂池70A的吸管11A连接于抽水部13。并且，当在旋流式沉砂池70B中实施抽砂时，将吸管11B的吸入阀16B设为打开状态，吸管11A的吸入阀16A设为关闭状态。通过如此设定吸入阀16A、16B，配置于旋流式沉砂池70B的吸管11B连接于抽水部13。

抽水部13吸入沉降在旋流式沉砂池70A、70B的集砂部72A、72B的砂粒S，并向旋流式沉砂池70A、70B之外排出。抽水部13配置于旋流式沉砂池70A、70B的外部。抽水部13具有喷射泵18、罐19及连接于罐19的压力泵21。压力泵21向喷射泵18供给具有预定压力的压力水，预定压力构成为可控制成所期望的值。供给于喷射泵18的压力水向喷射泵18内的喷射室喷射，在喷射泵18内产生通过喷射高压水而产生的抽引作用（所谓喷射泵作用）。通过该抽引效果，喷射泵18将沉降在集砂部72A、72B的砂粒S与砂粒S附近的被处理水W一同吸入，向固液分离装置79排出。

在此，例如，以从旋流式沉砂池70A对砂粒S进行抽砂时为例子对喷射泵18的动作进行说明。此外，从旋流式沉砂池70A对砂粒S进行抽砂时，吸入阀16A设为打开状态，吸入阀16B设为关闭状态。压力水从压力泵21供给至喷射泵18内的加压水室。该压力水在喷射泵18内部被喷射。向喷射泵18喷射的压力水以较高流速通过，经由配管22向固液分离装置79排出。如此，通过压力水在喷射泵18的喷射室内高速流动，吸管11A侧变成真空状态，产生吸引力。其结果，沉降在旋流式沉砂池70A的集砂部72A的砂粒S等从吸入口14A被吸入于吸管11A中。

设置于旋流式沉砂池70A、70B的抽砂装置1还具备旋流产生部78。旋流产生部78具有旋转叶片78a、旋转轴78b及电动机78c。旋转叶片78a以中心与分离部71的中心大致一致的方式配置于分离部71的底部77。旋转叶片78a固定于旋转轴78b。旋转轴78b以中心与分离部71的中心大致一致的方式从分离部71的底部77延伸至旋流式沉砂池70A、70B的上表面部75。

配置于旋流式沉砂池70A、70B的旋转轴78b的一端上安装有旋转叶片78a。从分离部71的上表面部75突出的旋转轴78b的另一端上经变速器78d安装有电动机78c。通过将电动机78c经由变速器78d安装于旋转轴78b，能够调整固定于旋转轴78b的旋转叶片78a的转速。

旋流产生部78通过使旋转叶片78a旋转来搅拌导入到分离部71内部的被处理水W。通过该搅拌，在分离部71内产生被处理水W的旋流。其结果，通过旋流引起的气旋效应，砂粒S和被处理水W被分离。

此外，当将吸管11A、11B构成为相对于上表面部75能够旋转时，可以将吸管11A、11B用作旋转轴78b。即，这时的吸管11A、11B具有作为用于使旋流产生部78的旋转叶片78a旋转的旋转轴的功能。

固液分离装置79具有：分离水罐79a，积存从抽水部13排出的含砂粒S的抽砂水Wp；螺旋搬送机79b，将积存于分离水罐79a的抽砂水Wp的砂粒S等进行脱水的同时向斜上方输送，将砂粒S等作为固形物从抽砂水Wp分离；及排出部79c，使通过螺旋搬送机79b输送过来的固形物降落到料斗（未图示）后排出。

对利用抽砂装置1的抽砂方法进行说明。首先，在各旋流式沉砂池70A、70B中导入被处理水W。其次，通过使旋流产生部78工作来产生被处理水W的旋流，由此分离砂粒S和被处理水W。接着，将吸管11A的吸入阀16A设为打开状态，并且吸管11B的吸入阀16B设为关闭状态。而且，通过使抽水部13的压力泵21工作来向喷射泵18供给压力水，由此可将砂粒S及被处理水W从旋流式沉砂池70A中吸上来。例如，压力水的供给只进行预先设定的时间。若经过设定时间，则控制压力泵21来停止供给压力水。

接着，将处于打开状态的吸入阀16A设为关闭状态，并且将处于关闭状态的吸入阀16B设为打开状态。而且，再次通过使抽水部13的压力泵21工作来向喷射泵18供给压力水，由此可将砂粒S及被处理水W从配置吸管11B的旋流式沉砂池70B中吸上来。

根据本实施方式的抽砂装置1，在2个旋流式沉砂池70A、70B的每一个上配置的吸管11A、11B通过吸管切换部12选择性地连接于喷射泵18。根据该结构，即使为2个旋流式沉砂池70A、70B，只要将吸管11A、11B分别配置在旋流式沉砂池70A、70B上就能够用具备一个喷射泵18的一个抽砂装置1来应对抽砂。因此，与在2个旋流式沉砂池70A、70B上分别配置喷射泵18时相比，能够减少所需的喷射泵18的数量，因此能够减少抽砂装置1的维修等维护管理所耗费的时间及设备成本。

并且，由于抽砂装置1具备具有喷射泵18的抽水部13，因此无需防止砂粒S进入用于抽砂的喷射泵18的内部。因此，无需在砂粒S的排出路径配置用于暂时积存砂粒S的装置。另外，根据具有喷射泵18的抽水部13，能够连续执行抽砂。

[第2实施方式]

图2是表示第2实施方式所涉及的抽砂装置2的图。如图2所示，抽砂装置2，例如适用于设在终端污水处理厂中的2个平流式沉砂池80A、80B，对降落在平流式沉砂池80A、80B的集砂凹槽81A、81B的砂粒S进行集砂，并且通过将包含被集砂的砂粒S的水作为抽砂水Wp而进行抽水来进行抽砂。抽砂装置2通过该集砂及抽砂从平流式沉砂池80A、80B去除砂粒S。平流式沉砂池80A、80B用于使从流入侧（图示左侧）流入的被处理水W中的砂粒S沉降。该平流式沉砂池80A、80B的底部中，在流入侧与流出侧的中间位置设有用于暂时积存被集砂的砂粒S的凹状集砂凹槽81A、81B。

抽砂装置2具备配置于平流式沉砂池80A的吸管11A、配置于平流式沉砂池80B的吸管11B、吸管切换部12及抽水部13。吸管11A的吸入口14A配置于平流式沉砂池80A的集砂凹槽81A内的上游侧。并且，吸管11B的吸入口14B配置于平流式沉砂池80B的集砂凹槽81B内的上游侧。

第2实施方式所涉及的抽砂装置2具备配置于平流式沉砂池80A的集砂装置82A及配置于平流式沉砂池80B的集砂装置82B来代替第1实施方式的抽砂装置1所具备的旋流产生部78。集砂装置82A、82B是所谓设置于平流式沉砂池80A、80B内的用于进行低压～中压集砂的装置。

集砂装置82A具有朝向平流式沉砂池80A的底部设置的多个集砂管83a～83c及在集砂凹槽81A中沿流动方向并列设置的多个喷嘴84。集砂管83a～83c的一端连接于抽水部13的压力泵21，从压力泵21向集砂管83a～83c供给压力水。集砂管83a～83c的每一个上设有用于执行压力水的喷射或停止喷射的集砂阀86a～86c。喷嘴84设置于各集砂管83a～83c的下端，相对于平流式沉砂池80A的底部朝向与被处理水W所流动的方向相反的方向。集砂装置82A中，集砂阀86a～86c设为打开状态，向集砂管83a～83c供给压力水，由此从各喷嘴84在集砂凹槽81A内朝向上游侧喷射压力水。此外，通过未图示的控制装置对集砂阀86a～86c进行开闭控制，通过该开闭控制能够切换来自各喷嘴84的压力水的喷射/停止。此外，由于集砂装置82B与集砂装置82A具有相同的结构，因此省略详细说明。

对抽砂装置2的动作进行说明。首先，将与最远离吸入口14A、14B的集砂管83a连接的集砂阀86a设为打开状态，向上游侧喷射压力水。通过该喷射，砂粒S向上游侧移动。接着，将集砂阀86b设为打开状态而从集砂管83b向上游侧喷射压力水。通过该喷射，砂粒S进一步向上游侧移动。然后，将集砂阀86c设为打开状态而从集砂管83c向上游侧喷射压力水。通过该喷射，砂粒S移动至吸入口14A、14B附近。通过如此操作连接于集砂管83a～83c的集砂阀86a～86c，沉降在集砂凹槽81A、81B底部的砂粒S移动至配置于集砂凹槽81A、81B的上游侧的吸入口14A、14B附近。

沉降在集砂凹槽81A、81B的砂粒S移动至吸入口14A、14B附近之后，利用抽砂装置2对砂粒S等进行抽砂。与利用第1实施方式的抽砂装置1的抽砂方法相同地，在利用抽砂装置2时，通过操作吸入阀16A、16B的开闭状态来从平流式沉砂池80A或平流式沉砂池80B进行抽砂。具体而言，当从平流式沉砂池80A进行抽砂时，将吸入阀16A设为打开状态且将吸入阀16B设为关闭状态并向喷射泵18供给压力水。并且，当从平流式沉砂池80B进行抽砂时，将吸入阀16A设为关闭状态且将吸入阀16B设为打开状态并向喷射泵18供给压力水。

与第1实施方式所涉及的抽砂装置1相同地，第2实施方式所涉及的抽砂装置2只要将吸管11A、11B分别配置在2个平流式沉砂池80A、80B上就能够用具备一个喷射泵18的抽砂装置2来应对抽砂。因此，能够减少抽砂装置2的维修等维护管理所耗费的时间。

[第3实施方式]

图3是表示第3实施方式所涉及的抽砂装置3的图。如图3所示，抽砂装置3例如适用于终端污水处理厂等的曝气式沉砂池90A、90B，对降落在设置于曝气式沉砂池90A、90B的集砂凹槽91A、91B的砂粒S进行集砂，并且通过将包含被集砂的砂粒S的水作为抽砂水Wp而进行抽水来进行抽砂。抽砂装置3通过该集砂及抽砂从曝气式沉砂池90A、90B去除砂粒S。

曝气式沉砂池90A、90B中，从流入侧（图示左侧）流入的被处理水W中的砂粒S沉降，并且进行向被处理水W中导入空气的曝气。该曝气式沉砂池90的底部中，在流入侧与流出侧的中间位置设有用于暂时积存被集砂的砂粒S的凹状集砂凹槽91A、91B。

第3实施方式所涉及的抽砂装置3具备配置于曝气式沉砂池90A的吸管11A、配置于曝气式沉砂池90B的吸管11B、吸管切换部12、抽水部13、配置于曝气式沉砂池90A的集砂装置82A及配置于曝气式沉砂池90B的集砂装置82B。抽砂装置3还具备配置于曝气式沉砂池90A的曝气装置92A及配置于曝气式沉砂池90B的曝气装置92B。即，第3实施方式所涉及的抽砂装置3是第2实施方式所涉及的抽砂装置2还具备曝气装置92A、92B的装置。

曝气装置92A用于向集砂凹槽91A内导入空气而进行曝气。曝气装置92A具有朝向曝气式沉砂池90A的底部设置的多个散气管93及在集砂凹槽91A中沿流动方向并列设置的多个散气口94。各散气管93的一端连接于空气供给源96。从供给源96供给用于在被处理水W中散气的空气。散气口94设置于各散气管93的下端并向朝向曝气式沉砂池90A底部的方向放出空气。此外，由于曝气装置92B与曝气装置92A具有相同的结构，因此省略详细说明。

抽砂装置3是抽砂装置2具备曝气装置92A、92B的装置。由此，通过与抽砂装置2的操作相同地操作抽砂装置3，能够执行集砂及抽砂。

与第1实施方式所涉及的抽砂装置1相同地，第3实施方式所涉及的抽砂装置3只要将吸管11A、11B分别配置在2个曝气式沉砂池90A、90B上就能够用具备一个喷射泵18的抽砂装置3来应对抽砂。因此，能够减少抽砂装置3的维修等维护管理所耗费的时间。

此外，上述的实施方式表示抽砂装置的一例。本发明所涉及的抽砂装置1～3并不限于上述的实施方式，在不改变权利要求中所记载的主旨的范围内，可以对上述的实施方式所涉及的抽砂装置1～3进行变形或者使其适用于其他装置。

上述第1～第3实施方式中，以对2个沉砂池配置的抽砂装置1～3为例子进行了说明，但抽砂装置1～3也可以配置于2个以上的沉砂池。当对2个以上的沉砂池配置抽砂装置1～3时，抽砂装置1～3具备与沉砂池的数量对应的吸管11，吸管切换部12具备与每个吸管11对应的吸入阀16即可。

并且，抽砂装置1～3也可以适用于具有除了旋流式沉砂池、平流式沉砂池或曝气式沉砂池以外结构的沉砂池。

Claims (4)

1.一种抽砂装置，其对沉降在多个沉砂池底部的砂粒进行抽砂，该抽砂装置的特征在于，具备：

1个喷射泵，配置于所述沉砂池的外部，吸入沉降在所述沉砂池底部的所述砂粒并向所述沉砂池之外排出；

多个吸管，分别配置于所述沉砂池，并连接于所述喷射泵而将所述沉砂池底部的所述砂粒吸上来；及

吸管切换部，选择性地切换与所述喷射泵连接的所述吸管。

2.根据权利要求1所述的抽砂装置，其特征在于，

所述沉砂池是具备用于产生旋流来分离砂粒和水的分离部的旋流式沉砂池，

所述吸管将在所述分离部中被分离后的砂粒吸上来。

3.根据权利要求1所述的抽砂装置，其特征在于，

所述沉砂池是在底部具备用于使砂粒沉降的凹槽的平流式沉砂池，

所述吸管将降落在所述凹槽的砂粒吸上来。

4.根据权利要求1所述的抽砂装置，其特征在于，

所述沉砂池是在底部具备用于使砂粒沉降并且进行曝气的凹槽的曝气式沉砂池，

所述吸管将降落在所述凹槽的砂粒吸上来。

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