CN110422920A - 水平流沉淀设备及其水平流斜板模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水平流沉淀设备及其水平流斜板模块，该水平流斜板模块包括：斜板主体，为开口朝下且沿前后方向延伸的V型结构；V型的斜板主体的尖端处设有布置于所述斜板主体内侧的内侧隔板和/或布置于所述斜板主体外侧的外侧隔板，内侧隔板和/或外侧隔板沿前后方向延伸且沿斜板主体的角平分线延伸方向布置。通过在V型斜板主体的尖端处设置内侧隔板和/或外侧隔板，使隔板将上下相邻两个模块的过流通道分割成两个沿前后方向延伸的分通道，且隔板能够保证流经两个分通道的水流减弱相互干扰、甚至不产生相互干扰，从而使水流流过分通道时能够以层流状态向前流动，有利于分通道内的悬浮物的沉淀，提高了整个水平流斜板模块的沉淀效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种水平流沉淀设备及其水平流斜板模块。
背景技术
为了提高沉淀池的沉淀效果，在“浅池理论”的基础上，近年来提出了一种新型的沉淀分离装置，即斜板沉淀池，水流水平流动，悬浮物竖直沉淀，以避免水流对悬浮物的沉淀路线造成较大影响。
授权公告号为CN206980191U的中国发明专利公开了一种沉淀装置，该沉淀装置包括若干个模块，每个模块包括两个斜板，两个斜板之间设有设定夹角，斜板的底部设有翼板，水流沿斜板的长度方向流动，悬浮物沿竖直方向下落，使得悬浮物在流动的过程中逐步沉淀到斜板的斜面上，而后沿翼板竖直下落，最终沉入池底沉淀。
为了避免在上下方向上的相邻两个模块之间发生堵塞，一般会将相邻两个模块之间的距离设置的较大，导致水流在相邻两个模块之间流动时容易产生紊流，使悬浮物不易沉淀，造成沉淀效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水平流斜板模块，以解决现有技术中上下相邻两个模块之间的距离设置的较大，导致水流在相邻两个模块之间流动时容易产生紊流而造成悬浮物不易沉淀的技术问题；本发明的目的在于提供一种水平流沉淀设备，以解决现有技术中上下相邻两个模块之间的距离设置的较大，导致水流在相邻两个模块之间流动时容易产生紊流而造成悬浮物不易沉淀的技术问题。
为实现上述目的，本发明水平流斜板模块的技术方案是：
水平流斜板模块包括：斜板主体，为开口朝下且沿前后方向延伸的V型结构；V型的斜板主体的尖端处设有布置于所述斜板主体内侧的内侧隔板和/或布置于所述斜板主体外侧的外侧隔板，所述内侧隔板和/或外侧隔板沿前后方向延伸且沿斜板主体的角平分线延伸方向布置。
有益效果是：通过在V型斜板主体的尖端处设置内侧隔板和/或外侧隔板，使隔板将上下相邻两个模块的过流通道分割成两个沿前后方向延伸的分通道，且隔板能够保证流经两个分通道的水流减弱相互干扰、甚至不产生相互干扰，从而使水流流过分通道时能够以层流状态向前流动，有利于分通道内的悬浮物的沉淀，提高了整个水平流斜板模块的沉淀效率；此外，各斜板模块组的水平流斜板模块上均设置内侧隔板和/或外侧隔板，将整个沉淀池分割成沿前后方向延伸的若干个分通道，提高了整个水平流沉淀设备的沉淀效率。
进一步的，V型的斜板主体的尖端处设有所述内侧隔板和所述外侧隔板，所述外侧隔板在上下方向上的尺寸大于内侧隔板在上下方向上的尺寸。
有益效果是：使任意上下相邻两个斜板主体中，上方的斜板主体的内侧隔板和下方的斜板主体中的外侧隔板形成的间隙，处于上下相邻两个斜板主体间隔的靠上位置，避免间隙处的紊流影响旋流，并防止间隙处的紊流扰动到已沉淀在斜板主体上的沉淀物；而且将内侧隔板的尺寸设计的较小，也便于内侧隔板设置在斜板主体上。
进一步的，所述内侧隔板和/或外侧隔板与所述斜板主体一体注塑成型。
有益效果是：注塑成型不仅效率高，而且成本较低。
进一步的，所述斜板主体包括两个斜板，各斜板的外侧均设有沿前后方向并行间隔布置的多个翼片，各翼片的上部抵接在外侧隔板上。
有益效果是：水流流过水平流斜板模块时，会在前后方向的相邻两个翼片与斜板之间形成旋流，旋流产生的离心力会加速悬浮物的沉降速度，从而增加沉淀设备的沉淀效率。同时，也能使小的悬浮物絮凝变大，更易沉淀。
进一步的，所述外侧隔板在上下方向上的尺寸大于所述翼片在上下方向上的尺寸。
有益效果是：使翼片的上部均能够抵接在外侧隔板上，保证翼片的稳定性。而且翼片的高度相对隔板较低，保证在上下相邻两个斜板主体内的水流变化速度在合理的范围内。
进一步的，所述斜板主体包括两个斜板，各斜板的下端和/或内侧设有翼板，各翼板自上而下的由各翼板所在的斜板一侧朝向相对侧的斜板延伸。
有益效果是：增加了沉淀面积，缩短了翼板上方水流中悬浮物的沉淀距离，使翼板上方的悬浮物在很短的时间内沉淀在翼板上，并在翼板上堆积后形成沉淀物，之后沉淀物从翼板上滑落至下层斜板上，沉淀物从翼板上下落的过程中靠自身重力能够较快的落至下层斜板上并从斜板上滑落，因此提高了翼板上方水流中悬浮物的沉淀效率。
进一步的，各斜板的下端设有所述翼板，所述翼板与相应斜板一体折弯成型。
有益效果是：翼板与斜板一体折弯成型，只需在折弯机上折弯一次即可成型，提高了翼板的加工效率。
为实现上述目的，本发明水平流沉淀设备的技术方案是：
水平流沉淀设备包括，包括沿左右方向间隔布置的多个斜板模块组，各斜板模块组包括沿上下方向间隔布置的多个水平流斜板模块，水平流斜板模块包括：斜板主体，为开口朝下且沿前后方向延伸的V型结构；V型的斜板主体的尖端处设有布置于所述斜板主体内侧的内侧隔板和/或布置于所述斜板主体外侧的外侧隔板，所述内侧隔板和/或外侧隔板沿前后方向延伸且沿斜板主体的角平分线延伸方向布置。
有益效果是：通过在V型斜板主体的尖端处设置内侧隔板和/或外侧隔板，使隔板将上下相邻两个模块的过流通道分割成两个沿前后方向延伸的分通道，且隔板能够保证流经两个分通道的水流减弱相互干扰、甚至不产生相互干扰，从而使水流流过分通道时能够以层流状态向前流动，有利于分通道内的悬浮物的沉淀，提高了整个水平流斜板模块的沉淀效率；此外，各斜板模块组的水平流斜板模块上均设置内侧隔板和/或外侧隔板，将整个沉淀池分割成沿前后方向延伸的若干个分通道，提高了整个水平流沉淀设备的沉淀效率。
进一步的，V型的斜板主体的尖端处设有所述内侧隔板和所述外侧隔板，所述外侧隔板在上下方向上的尺寸大于内侧隔板在上下方向上的尺寸。
有益效果是：使任意上下相邻两个斜板主体中，上方的斜板主体的内侧隔板和下方的斜板主体中的外侧隔板形成的间隙，处于上下相邻两个斜板主体间隔的靠上位置，避免间隙处的紊流影响旋流，并防止间隙处的紊流扰动到已沉淀在斜板主体上的沉淀物；而且将内侧隔板的尺寸设计的较小，也便于内侧隔板设置在斜板主体上。
进一步的，所述内侧隔板和/或外侧隔板与所述斜板主体一体注塑成型。
有益效果是：注塑成型不仅效率高，而且成本较低。
进一步的，所述斜板主体包括两个斜板，各斜板的外侧均设有沿前后方向并行间隔布置的多个翼片，各翼片的上部抵接在外侧隔板上。
有益效果是：水流流过水平流斜板模块时，会在前后方向的相邻两个翼片与斜板之间形成旋流，旋流产生的离心力会加速悬浮物的沉降速度，从而增加沉淀设备的沉淀效率。同时，也能使小的悬浮物絮凝变大，更易沉淀。
进一步的，所述外侧隔板在上下方向上的尺寸大于所述翼片在上下方向上的尺寸。
有益效果是：使翼片的上部均能够抵接在外侧隔板上，保证翼片的稳定性。而且翼片的高度相对隔板较低，保证在上下相邻两个斜板主体内的水流变化速度在合理的范围内。
进一步的，所述斜板主体包括两个斜板，各斜板的下端和/或内侧设有翼板，各翼板自上而下的由各翼板所在的斜板一侧朝向相对侧的斜板延伸。
有益效果是：增加了沉淀面积，缩短了翼板上方水流中悬浮物的沉淀距离，使翼板上方的悬浮物在很短的时间内沉淀在翼板上，并在翼板上堆积后形成沉淀物，之后沉淀物从翼板上滑落至下层斜板上，沉淀物从翼板上下落的过程中靠自身重力能够较快的落至下层斜板上并从斜板上滑落，因此提高了翼板上方水流中悬浮物的沉淀效率。
进一步的，各斜板的下端设有所述翼板，所述翼板与相应斜板一体折弯成型。
有益效果是：翼板与斜板一体折弯成型，只需在折弯机上折弯一次即可成型，提高了翼板的加工效率。
进一步的，各水平流斜板模块的斜板主体分别具有所述的内侧隔板或所述的外侧隔板，所述内侧隔板或外侧隔板在上下方向上的尺寸小于或等于对应上下布置的相应两斜板主体在尖端位置处的间隔。
有益效果是：只在斜板主体角部的内侧或外侧设置隔板，便于隔板固设在斜板主体上。
进一步的，各水平流斜板模块的斜板主体分别具有所述的内侧隔板和所述的外侧隔板，任意上下布置的两斜板主体中，位于上方的斜板主体的内侧隔板和位于下方的斜板主体的外侧隔板在上下方向上的尺寸之和，小于或等于上下布置的两斜板主体在尖端位置处的间隔。
有益效果是：在斜板主体的内侧和外侧均设置隔板，使内侧隔板和外侧隔板的上下尺寸不会太长，因此不容易发生变形，保证了稳定性。
附图说明
图1为本发明的水平流沉淀设备的结构示意图；
图2为图1中水平流斜板模块的结构示意图；
图3为图2的主视图；
图4为本发明的水平流斜板模块的具体实施例2的结构示意图；
图5为本发明的水平流斜板模块的具体实施例3的结构示意图；
图6为本发明的水平流斜板模块的具体实施例4的结构示意图；
图7为本发明的水平流斜板模块的具体实施例5的结构示意图；
图1至图3中：1-第一斜板；2-第二斜板；3-翼板；4-翼片；5-支撑框架；6-下沉通道；7-内侧隔板；8-外侧隔板；
图4中：21-第一斜板；22-第二斜板；23-翼板；24-翼片；25-内侧隔板；
图5中：31-第一斜板；32-第二斜板；33-翼板；34-翼片；35-外侧隔板；
图6中：41-第一斜板；42-第二斜板；43-翼片；44-内侧隔板；45-外侧隔板；
图7中：51-第一斜板；52-第二斜板；53-翼板；54-内侧隔板；55-外侧隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的水平流沉淀设备的具体实施例：
如图1所示，水平流沉淀设备包括两个支撑框架5，两个支撑框架5沿前后方向间隔布置（图中只显示一个支撑框架），两个支撑框架5之间固设有多个斜板模块组，各斜板模块组沿左右方向间隔布置，各斜板模块组包括沿上下方向间隔布置的多个水平流斜板模块，相邻两斜板模块组之间以及边缘的斜板模块组与相应池壁之间形成供沉淀物下沉的下沉通道6。
具体的，支撑框架5包括两个横撑和多个竖撑，横撑和竖撑均为矩形管结构，横撑和竖撑之间通过两通或三通连接件固定连接，竖撑之间形成较大的空间以供水流通过。当然，在其他实施例中，在满足水流通过的情况下，可以根据需要改变支撑框架的结构。
本实施例中，支撑框架5由玻璃钢制成，各水平流斜板模块均由工程塑料注塑制成，在竖撑上通过粘接或铆接的方式固定有支撑块，支撑块具有与两个斜板适配的V型凹槽，各水平流斜板模块的前、后两端通过斜板***相应竖撑的V型凹槽内，以实现水平流斜板模块固定在前、后两个竖撑上，进而实现各水平流斜板模块固定在前、后两个支撑框架5之间，为了保证固定的稳定性，可以将水平流斜板模块的前、后两端部与支撑块热熔在一起。在其他实施例中，各水平流斜板模块均由玻璃钢或者耐腐蚀的金属制成；或者支撑框架和各水平流斜板模块均由耐腐蚀金属制成，此时各水平流斜板模块的前、后两端可以焊接固定在相应的前、后两个竖撑上，进而实现各水平流斜板模块固定在前、后两个支撑框架之间。
如图2和图3所示，水平流斜板模块包括第一斜板1和第二斜板2，第一斜板1和第二斜板2沿前后方向延伸，两个斜板形成斜板主体，该斜板主体为开口朝下的V型结构，即斜板主体的横截面为V型。本实施例中，第一斜板1和第二斜板2对称布置，当然，在其他实施例中，两个斜板中的其中一个斜板可以大于另一个斜板的宽度。
第一斜板1和第二斜板2的下端均设有翼板3，翼板3自上而下向对侧斜板延伸，具体的，第一斜板1上的翼板3自上而下向第二斜板2延伸，第二斜板2上的翼板3自上而下向第一斜板1延伸，增加的翼板3，缩短了翼板3上方水流中悬浮物的沉淀距离，使翼板3上方的悬浮物在很短的时间内沉淀在翼板3上，并在翼板3上堆积后形成沉淀物，之后沉淀物从翼板3上滑落至下层斜板上；相比于悬浮物的缓慢下落，沉淀物从翼板3上下落的过程中靠自身重力能够较快的落至下层斜板上并从斜板上滑落，因此提高了翼板3上方水流中悬浮物的沉淀效率，进而提高了整个水平流斜板模块的沉淀效率。应当说明的是，翼板3的下端与下层水平流斜板模块的斜板之间设有滑落间隙，以供下层水平流斜板模块的斜板上的沉淀物滑落。
具体的，滑落间隙小于沿上下方向布置的相邻两个水平流斜板模块间隔的二分之一，以在滑落间隙满足沉淀物滑落的情况下，尽可能的缩小滑落间隙的尺寸，以保证翼板的长度，增加沉淀面积，进而提高沉淀效率。在其他实施例中，滑落间隙可以等于或大于沿上下方向布置的相邻两个水平流斜板模块间隔的二分之一。此时，翼板的尺寸较小，增加的沉淀面积有限，不能有效的提高沉淀效率。
本实施例中，翼板3与第一斜板1、第二斜板2一体注塑成型，以提高翼板3的加工效率。当然，在其他实施例中，如果翼板和两斜板均由金属制成，翼板可以通过斜板折弯成型；或者翼板焊接在第一斜板和第二斜板上，由于翼板与斜板长度一致，因此其长度较长，焊接的工作量大，效率较低。
如图2和图3所示，第一斜板1和第二斜板2的尖端处设有布置于两斜板内侧的内侧隔板7和布置于两斜板外侧的外侧隔板8，内侧隔板7和外侧隔板8均沿前后方向延伸，且沿斜板主体的角平分线延伸方向布置，两隔板将上下相邻两个模块的过流通道分割成两个沿前后方向延伸的分通道，且两隔板能够保证流经两个分通道的水流减弱相互干扰、甚至不产生相互干扰，从而使水流流过分通道时能够以层流状态向前流动，有利于分通道内的悬浮物的沉淀。应当说明的是，任意上下布置的两斜板主体中，位于上方的斜板主体的内侧隔板7和位于下方的斜板主体的外侧隔板8在上下方向上的尺寸之和小于上下布置的两斜板主体在尖端位置处的间隔。在其他实施例中，位于上方的斜板主体的内侧隔板和位于下方的斜板主体的外侧隔板在上下方向上的尺寸之和，等于上下布置的两斜板主体在尖端位置处的间隔，此时如果存在加工误差，容易造成上方的斜板主体的内侧隔板与下方的斜板主体的外侧隔板干涉。
本实施例中，外侧隔板8在上下方向上的尺寸大于内侧隔板7在上下方向上的尺寸，由于内侧隔板7设置在斜板主体的内侧，将内侧隔板7设计的较短，便于其设置在斜板主体上。在其他实施例中，在加工工艺满足的条件下，也可以使外侧隔板在上下方向上的尺寸等于或小于内侧隔板在上下方向上的尺寸。
本实施例中，第一斜板1和第二斜板2的外侧设有翼片4，翼片4的上部抵接在外侧隔板8上，两个斜板上沿左右方向布置的两个翼片对齐布置，水流流过水平流斜板模块时，会在前后方向的相邻两个翼片与斜板之间形成旋流，旋流产生的离心力会加速悬浮物的沉降速度，从而增加沉淀设备的沉淀效率。同时，也能使小的悬浮物絮凝变大，更易沉淀。在其他实施例中，水流流过水平流斜板模块时，在满足两个翼片之间形成旋流的情况下，可以将两个斜板上沿左右方向布置的两个翼片错位布置。
本实施例中，外侧隔板8在上下方向上的尺寸大于所述翼片4在上下方向上的尺寸。当然，在其他实施例中，外侧隔板在上下方向上的尺寸等于所述翼片在上下方向上的尺寸，此时为了满足将上下两个斜板模块的过流通道隔成分通道，需要将与外侧隔板适配的内侧隔板设计的较长，而将内侧隔板设计的较长，不便于内侧隔板设置在两个斜板的尖端处。
使用时，水流从水平方向由前向后流动，内侧隔板7和外侧隔板8将上下相邻两个水平流斜板模块的过流通道分割成两个分通道，使水流在分通道内以层流状态向前流动，有利于分通道内的悬浮物的沉淀。水流中的大部分悬浮物沉降到斜板上，在斜板上堆积成沉淀物，在达到一定堆积程度后从斜板上滑落至下沉通道6。同时水流会在斜板上的相邻两个翼片4之间形成旋流，旋流产生的离心力会加速悬浮物的沉降速度，从而提高沉淀设备的沉淀效率，且旋流也能使小的悬浮物絮凝，进而使悬浮物更加容易沉淀。此外，斜板上折弯成型的翼板3缩短了翼板3上方水流中悬浮物的沉淀距离，使翼板3上方的悬浮物在很短的时间内沉淀在翼板3上，并在翼板3上堆积后形成沉淀物，之后沉淀物从翼板3上滑落至下层斜板上，沉淀物从翼板3上下落的过程中靠自身重力能够较快的落至下层斜板上并从斜板上滑落至下沉通道6，因此提高了翼板3上方水流中悬浮物的沉淀效率，通过翼板3与斜板的结合，提高了整个水平流斜板模块的沉淀效率。应当说明的是，上述的水流水平流动，悬浮物竖直沉淀，水流与沉淀物互不干扰。
本发明的水平流斜板模块的具体实施例1，该水平流斜板模块与上述水平流沉淀设备的具体实施例中所述的水平流斜板模块的结构相同，在此不再赘述。
本发明的水平流斜板模块的具体实施例2，如图4所示，与本发明的水平流斜板模块的具体实施例1的区别在于，水平流斜板模块的角部外侧不设置外侧隔板。具体的，水平流斜板模块包括第一斜板21和第二斜板22，两个斜板的下端均设有翼板23，两个斜板上侧均设置翼片24，第一斜板21和第二斜板22形成斜板模块，只在斜板主体的内侧设置内侧隔板25，此时要求内侧隔板25在上下方向上的尺寸较大，以满足使用要求，即内侧隔板25可以等于或略小于上下布置的两斜板主体在尖端位置处的间隔。
本发明的水平流斜板模块的具体实施例3，如图5所示，与本发明的水平流斜板模块的具体实施例1的区别在于，水平流斜板模块的角部内侧不设置内侧隔板。具体的，水平流斜板模块包括第一斜板31和第二斜板32，两个斜板的下端均设有翼板33，两个斜板上侧均设置翼片34，第一斜板31和第二斜板32形成斜板模块，只在斜板主体的外侧设置外侧隔板35，此时要求外侧隔板35在上下方向上的尺寸较大，以满足使用要求，即外侧隔板35可以等于或略小于上下布置的两斜板主体在尖端位置处的间隔。
本发明的水平流斜板模块的具体实施例4，如图6所示，与本发明的水平流斜板模块的具体实施例1的区别在于，水平流斜板模块的两斜板下端不设置翼板。具体的，水平流斜板模块包括第一斜板41和第二斜板42，两个斜板上侧均设置翼片43，第一斜板41和第二斜板42形成斜板模块，在斜板模块的角部内侧设置内侧隔板44，在斜板模块的角部外侧设置外侧隔板45，但两个斜板的下端不设置翼板。
本发明的水平流斜板模块的具体实施例5，如图7所示，与本发明的水平流斜板模块的具体实施例1的区别在于，水平流斜板模块的两斜板上侧不设置翼片。具体的，水平流斜板模块包括第一斜板51和第二斜板52，两个斜板的下端均设有翼板53，第一斜板51和第二斜板52形成斜板模块，在斜板模块的角部内侧设置内侧隔板54，在斜板模块的角部外侧设置外侧隔板55，但两个斜板上侧均不设置翼片。
Claims (10)
1.水平流斜板模块，包括：
斜板主体，为开口朝下且沿前后方向延伸的V型结构；
其特征在于，V型的斜板主体的尖端处设有布置于所述斜板主体内侧的内侧隔板和/或布置于所述斜板主体外侧的外侧隔板，所述内侧隔板和/或外侧隔板沿前后方向延伸且沿斜板主体的角平分线延伸方向布置。
2.根据权利要求1所述的水平流斜板模块，其特征在于，V型的斜板主体的尖端处设有所述内侧隔板和所述外侧隔板，所述外侧隔板在上下方向上的尺寸大于内侧隔板在上下方向上的尺寸。
3.根据权利要求1所述的水平流斜板模块，其特征在于，所述内侧隔板和/或外侧隔板与所述斜板主体一体注塑成型。
4.根据权利要求1或2或3所述的水平流斜板模块，其特征在于，所述斜板主体包括两个斜板，各斜板的外侧均设有沿前后方向并行间隔布置的多个翼片，各翼片的上部抵接在外侧隔板上。
5.根据权利要求4所述的水平流斜板模块，其特征在于，所述外侧隔板在上下方向上的尺寸大于所述翼片在上下方向上的尺寸。
6.根据权利要求1或2或3所述的水平流斜板模块，其特征在于，所述斜板主体包括两个斜板，各斜板的下端和/或内侧设有翼板，各翼板自上而下的由各翼板所在的斜板一侧朝向相对侧的斜板延伸。
7.根据权利要求6所述的水平流斜板模块，其特征在于，各斜板的下端设有所述翼板，所述翼板与相应斜板一体折弯成型。
8.水平流沉淀设备，包括沿左右方向间隔布置的多个斜板模块组，各斜板模块组包括沿上下方向间隔布置的多个水平流斜板模块，其特征在于：所述水平流斜板模块为权利要求1-7中任一项所述的水平流斜板模块。
9.根据权利要求8所述的水平流沉淀设备，其特征在于，各水平流斜板模块的斜板主体分别具有所述的内侧隔板或所述的外侧隔板，所述内侧隔板或外侧隔板在上下方向上的尺寸小于或等于对应上下布置的相应两斜板主体在尖端位置处的间隔。
10.根据权利要求8所述的水平流沉淀设备，其特征在于，各水平流斜板模块的斜板主体分别具有所述的内侧隔板和所述的外侧隔板，任意上下布置的两斜板主体中，位于上方的斜板主体的内侧隔板和位于下方的斜板主体的外侧隔板在上下方向上的尺寸之和，小于或等于上下布置的两斜板主体在尖端位置处的间隔。
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