CN113087050B - 高危废水浓缩液固化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高危废水浓缩液固化设备，包括浓缩液输送机构、浓缩液固化机构、固化物回收机构和浓缩蒸汽回收机构，所述浓缩液固化机构包括固化桶，所述固化桶的底部固定连接有抬升支撑架，所述浓缩液输送机构包括浓缩液存放箱，所述浓缩液存放箱的一侧固定安装有输送水泵，所述输送水泵的输入端与浓缩液存放箱的内部相通，本发明提供的一种高危废水浓缩液固化设备，其通过将驱动轴分设为驱动前段和驱动后段，并通过设置换向传动机构使得驱动前段和驱动后段沿相反方向转动，进而带动两组搅拌叶轮沿相反方向转动，在实现对固化桶内浓缩液搅拌的同时，将浓缩液向股话筒中部推移集中，使得对浓缩液的卸料操作更加方便。

Description

高危废水浓缩液固化设备

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种高危废水浓缩液固化设备。

背景技术

工业生产过程中会产生大量的工业废水，工业废水中含有金属、氨氮、氯离子、钠离子、钙离子等元素，直接将工业废水排入河流中会对周围环境造成严重污染。为了避免工业废水对环境造成污染，同时回收工业废水中的可用金属材料，因此对工业废水进行浓缩并固化，一次便于通过后续的工业操作对其中有价值的成分进行回收。

现有的浓缩固化设备其在进行浓缩加热时，热源位置较为集中，使得加工的均匀性不足，使得导热效率较低，使得浓缩液的升温速度较慢，影响浓缩效率，且现有的浓缩固化设备在完成浓缩后，浓缩液的分布位置较为分散，使得浓缩液易积存在容器内，不利于浓缩液的排出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高危废水浓缩液固化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高危废水浓缩液固化设备，包括浓缩液输送机构、浓缩液固化机构、固化物回收机构和浓缩蒸汽回收机构，所述浓缩液固化机构包括固化桶，所述固化桶的底部固定连接有抬升支撑架，所述浓缩液输送机构包括浓缩液存放箱，所述浓缩液存放箱的一侧固定安装有输送水泵，所述输送水泵的输入端与浓缩液存放箱的内部相通，所述输送水泵的输出端固定连接有进料管，所述进料管的一端与固化桶顶部的一侧固定连接，其特征在于，所述固化桶的内壁穿插设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括驱动轴，所述驱动轴中部的两侧固定安装有两个相对设置的搅拌单元，两个所述搅拌单元的搅拌转动方向相反，两个所述搅拌单元通过换向传动机构相互传动连接。

作为本发明进一步的方案：所述驱动轴包括驱动前段和驱动后段，所述驱动前端的一端与驱动电机组的输出端固定连接，所述驱动前段的另一端与驱动后段的一端转动连接，所述换向传动机构包括换向套管，所述换向套管的内壁开设有换向齿槽，所述驱动前段的一侧固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合连接有换向齿轮，所述换向齿轮的另一侧与换向齿槽内壁的一侧啮合连接，所述驱动后段的一侧固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮的一侧与换向齿槽内壁的另一侧啮合连接。

作为本发明进一步的方案：所述搅拌单元包括若干个搅拌叶轮，所述搅拌叶轮的内部和驱动轴的内腔均开设有第一蒸汽腔，且所述搅拌叶轮内部的第一蒸汽腔与固化桶桶壁内部的第一蒸汽腔相连通，所述固化桶的桶壁内部开设有第二蒸汽腔；所述浓缩液固化机构还包括加热单元，所述加热单元包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的输出端固定连接有蒸汽进气管，所述蒸汽进气管的一端分设为两个导引管，其中一个导引管的一端与第二蒸汽腔的一端相连通，所述驱动后段的另一端固定安装有连接轴承，所述连接轴承的内壁穿插连接有蒸汽密封环，另一个所述导引管的一端与蒸汽密封环的内壁穿插连接；所述驱动前段一侧的外壁开设有若干个导气口，若干个所述导气口的一侧均与第一蒸汽腔的内壁相通，所述固化桶的一端固定连接有安装架，所述安装架的顶部固定连接有集气套管，所述集气套管的一侧和第二蒸汽腔的另一端均穿插连接有蒸汽出气管。

作为本发明进一步的方案：所述浓缩蒸汽回收机构包括真空管，所述真空管的一端与固化桶顶部的另一侧相连通，所述真空管的中部固定安装有冷凝器，所述冷凝器包括冷凝管，所述冷凝管顶部的一端固定连接有冷凝进水管，所述冷凝管顶部的另一端固定连接有冷凝出水管，所述冷凝进水管的一端和冷凝出水管的一端均与冷却机构固定连接；所述真空管的一端固定连接有回收罐，所述回收罐的底部固定连接有蒸汽冷凝水管，所述蒸汽冷凝水管的固定安装有冷凝水排出阀，所述回收罐顶部的一侧固定连接有抽气管，所述抽气管的一端与真空泵固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述固化物回收机构包括固化物出料管，所述固化物出料管的顶部与固化桶的底部固定连接，所述固化物出料管的中部固定安装有调节阀；所述固化物回收机构包括固化物收纳箱，所述固化物收纳箱的顶部与固化物出料管的底部固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述固化物收纳箱内壁的中部转动连接有承托板，所述承托板的顶部固定连接有固化物盛装盒，所述固化物盛装盒的顶部边沿固定连接有折叠板，所述承托板底部的一侧固定连接有振荡齿条，所述承托板底部的另一侧固定连接有复位弹簧，所述固化物盛装盒内壁的底部固定连接有振荡电机，所述振荡电机的输出端固定连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮的一侧与振荡齿条的一侧啮合连接。

作为本发明进一步的方案：所述固化物收纳箱内壁一端的顶部固定安装有排气扇，所述固化物收纳箱内壁另一端的顶部固定连接有废气管，所述废气管的一端与外接空气过滤设备固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述真空管的另一端固定连接有蒸汽导引罩，所述蒸汽导引罩的两侧均倾斜设置，所述蒸汽导引罩的固定连接有导热陶瓷，所述导热陶瓷的中部固定连接有导热孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种高危废水浓缩液固化设备，通过将驱动轴分设为驱动前段和驱动后段，并通过设置换向传动机构使得驱动前段和驱动后段沿相反方向转动，进而带动两组搅拌叶轮沿相反方向转动，在实现对固化桶内浓缩液搅拌的同时，将浓缩液向股话筒中部推移集中，使得对浓缩液的卸料操作更加方便；通过向固化桶桶壁内部、驱动轴内部和搅拌叶轮内部投入蒸汽进行升温加热，通过多个结构同步的热传导对浓缩液进行加热，大大加快了浓缩液的升温速度，提高了整体的浓缩固化效率；通过设置固化物收纳箱和固化物盛装盒对浓缩液进行收集，通过振荡电机和复位弹簧等结构，带动固化物盛装盒振荡晃动，并排气扇吹气加速浓缩液热量流失使其快速固化。

附图说明

图1为一种高危废水浓缩液固化设备整体布局结构示意图；

图2为一种高危废水浓缩液固化设备固化桶截面图；

图3为一种高危废水浓缩液固化设备固化物收纳箱截面图；

图4为一种高危废水浓缩液固化设备换向传动机构截面图；

图5为一种高危废水浓缩液固化设备集气套管透视图。

图中：1、固化桶；2、抬升支撑架；3、浓缩液存放箱；4、输送水泵；5、进料管；6、驱动前段；7、驱动后段；8、驱动电机组；9、换向套管；10、主动齿轮；11、换向齿轮；12、从动齿轮；13、搅拌叶轮；14、第一蒸汽腔；15、第二蒸汽腔；16、蒸汽发生器；17、蒸汽进气管；18、导引管；19、连接轴承；20、蒸汽密封环；21、导气口；22、安装架；23、集气套管；24、蒸汽出气管；25、真空管；26、冷凝管；27、冷凝进水管；28、冷凝出水管；29、回收罐；30、蒸汽冷凝水管；31、固化物出料管；32、固化物收纳箱；33、承托板；34、固化物盛装盒；35、振荡齿条；36、不完全齿轮；37、排气扇；38、废气管；39、蒸汽导引罩；40、导热陶瓷。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，本发明实施例中，一种高危废水浓缩液固化设备，包括浓缩液输送机构、浓缩液固化机构、固化物回收机构和浓缩蒸汽回收机构，浓缩液固化机构包括固化桶1，固化桶1的底部固定连接有抬升支撑架2，浓缩液输送机构包括浓缩液存放箱3，浓缩液存放箱3的一侧固定安装有输送水泵4，输送水泵4的输入端与浓缩液存放箱3的内部相通，输送水泵4的输出端固定连接有进料管5，进料管5的一端与固化桶1顶部的一侧固定连接，其特征在于，固化桶1的内壁穿插设置有搅拌机构，搅拌机构包括驱动轴，驱动轴中部的两侧固定安装有两个相对设置的搅拌单元，两个搅拌单元的搅拌转动方向相反，两个搅拌单元通过换向传动机构相互传动连接。

驱动轴包括驱动前段6和驱动后段7，驱动前端的一端与驱动电机组8的输出端固定连接，驱动前段6的另一端与驱动后段7的一端转动连接，换向传动机构包括换向套管9，换向套管9的内壁开设有换向齿槽，驱动前段6的一侧固定连接有主动齿轮10，主动齿轮10的一侧啮合连接有换向齿轮11，换向齿轮11的另一侧与换向齿槽内壁的一侧啮合连接，驱动后段7的一侧固定连接有从动齿轮12，从动齿轮12的一侧与换向齿槽内壁的另一侧啮合连接；通过将驱动轴分设为驱动前段6和驱动后段7，并通过设置换向传动机构使得驱动前段6和驱动后段7沿相反方向转动，进而带动两组搅拌叶轮13沿相反方向转动，在实现对固化桶1内浓缩液搅拌的同时，将浓缩液向股话筒中部推移集中，使得对浓缩液的卸料操作更加方便。

搅拌单元包括若干个搅拌叶轮13，搅拌叶轮13的内部和驱动轴的内腔均开设有第一蒸汽腔14，且搅拌叶轮13内部的第一蒸汽腔14与固化桶1桶壁内部的第一蒸汽腔14相连通，固化桶1的桶壁内部开设有第二蒸汽腔15；浓缩液固化机构还包括加热单元，加热单元包括蒸汽发生器16，蒸汽发生器16的输出端固定连接有蒸汽进气管17，蒸汽进气管17的一端分设为两个导引管18，其中一个导引管18的一端与第二蒸汽腔15的一端相连通，驱动后段7的另一端固定安装有连接轴承19，连接轴承19的内壁穿插连接有蒸汽密封环20，另一个导引管18的一端与蒸汽密封环20的内壁穿插连接；驱动前段6一侧的外壁开设有若干个导气口21，若干个导气口21的一侧均与第一蒸汽腔14的内壁相通，固化桶1的一端固定连接有安装架22，安装架22的顶部固定连接有集气套管23，集气套管23的一侧和第二蒸汽腔15的另一端均穿插连接有蒸汽出气管24；通过设置加热单元向固化桶1桶壁内壁、驱动轴内部和搅拌叶轮13内部投入蒸汽进行升温加热，通过多个结构同步的热传导对浓缩液进行加热，大大加快了浓缩液的升温速度，提高了整体的浓缩固化效率。

浓缩蒸汽回收机构包括真空管25，真空管25的一端与固化桶1顶部的另一侧相连通，真空管25的中部固定安装有冷凝器，冷凝器包括冷凝管26，冷凝管26顶部的一端固定连接有冷凝进水管27，冷凝管26顶部的另一端固定连接有冷凝出水管28，冷凝进水管27的一端和冷凝出水管28的一端均与冷却机构固定连接；真空管25的一端固定连接有回收罐29，回收罐29的底部固定连接有蒸汽冷凝水管30，蒸汽冷凝水管30的固定安装有冷凝水排出阀，所述回收罐29顶部的一侧固定连接有抽气管，所述抽气管的一端与真空泵固定连接，上述冷却机构包括冷却水箱和冷却塔，冷却水箱用于盛装冷却水，其与外接供水设备连通，冷却塔用于对冷却水进行降温冷却，采用现有技术手段进行实施；对浓缩液蒸发出的水汽进行集中的冷凝收集和处理，保持固化桶1内的湿度稳定，避免固化桶1内水汽积聚影响固化操作效率。

固化物回收机构包括固化物出料管31，固化物出料管31的顶部与固化桶1的底部固定连接，固化物出料管31的中部固定安装有调节阀；固化物回收机构包括固化物收纳箱32，固化物收纳箱32的顶部与固化物出料管31的底部固定连接；通过设置固化物收纳箱32实现对固化物的承接，方便其进行降温固化。

固化物收纳箱32内壁的中部转动连接有承托板33，承托板33的顶部固定连接有固化物盛装盒34，固化物盛装盒34的顶部边沿固定连接有折叠板，承托板33底部的一侧固定连接有振荡齿条35，承托板33底部的另一侧固定连接有复位弹簧，固化物盛装盒34内壁的底部固定连接有振荡电机，振荡电机的输出端固定连接有不完全齿轮36，不完全齿轮36的一侧与振荡齿条35的一侧啮合连接；通过设置固化物盛装盒34对浓缩液进行收集，通过振荡电机和复位弹簧等结构，带动固化物盛装盒34振荡晃动，加快浓缩液热量散失，摇晃振荡也使得固化物盛装盒34中的固化物其在降温固化时能够更加均匀的分布于固化物盛装盒34中，使得最终的固化物产品形状体积相对一致，方便后续的集中收集处理。

固化物收纳箱32内壁一端的顶部固定安装有排气扇37，固化物收纳箱32内壁另一端的顶部固定连接有废气管38，废气管38的一端与外接空气过滤设备固定连接；通过设置排气扇37，吹气加速浓缩液热量流失使其快速固化，吹出的代用部分浓缩液挥发物的废气进行集中的排放收集。

真空管25的另一端固定连接有蒸汽导引罩39，蒸汽导引罩39的两侧均倾斜设置，蒸汽导引罩39的固定连接有导热陶瓷40，导热陶瓷40的中部固定连接有导热孔；通过设置蒸汽导引罩39和导热陶瓷40，提高对固化桶1内水汽的收集能力。

本发明在使用时，蒸汽发生器16启动，向蒸汽进气管17内部输送蒸汽，蒸汽经由蒸汽进气管17和导引管18的导引进入第一蒸汽腔14和第二蒸汽腔15中，对固化桶1、驱动轴和搅拌叶轮13进行升温加热，真空泵启动将回收罐29内部、固化桶1内部腔体内部抽为真空，完成加工准备工作；

通过外设上料设备将高危废水浓缩液输送至浓缩液存放箱3中，启动输送水泵4，将浓缩液存放箱3中的废水浓缩液沿进料管5输送至固化桶1中，当固化桶1中的浓缩液量达到固化桶1的一半时，关闭输送水泵4停止进料；

启动驱动电机组8，带动驱动前段6转动，驱动前段6转动带动主动齿轮10转动，进而带动换向齿轮11转动，换向齿轮11转动带动换向套管9和从动齿轮12同步转动，带动驱动后段7转动，经由换向齿轮11的传动使得驱动后段7的转动方向与驱动前段6的转动方向相反，同时驱动前段6与驱动后段7的转动带动两个搅拌单元沿相反方向转动，即使得分别连接于驱动前段6和驱动后段7上的两组搅拌叶轮13沿相反方向转动，在实现对固化桶1内废水浓缩液搅拌的同时，将废水浓缩液向固化桶1底部中心推送，同时由于固化桶1桶壁内部、驱动轴内部和搅拌叶轮13内部均通过蒸汽进行升温加热，通过热传导效应使得固化桶1内部废水浓缩液温度升高，使其内部水分蒸发，实现对废水浓缩液的浓缩，浓缩时蒸发的水汽沿蒸汽导引罩39进入真空管25，通过冷凝进水管27向冷凝管26中输送冷却水，冷凝管26中盛满水后由冷凝出水管28送出，通过制冷机构驱动冷凝进水管27与冷凝出水管28中的水循环流动，并对其进行降温；当真空管25中的水汽经过冷凝管26所在位置时，受到低温作用，冷凝并附着于真空管25的管壁上，而后沿真空管25流入回流罐内部；

当固化桶1内部的废水浓缩液浓缩到一定程度时，打开调节阀，使得废水浓缩液沿固化物出料管31流动至固化物收纳箱32中，由固化物盛装盒34对废水浓缩液进行盛装，振荡电机启动带动不完全齿轮36转动，对固化物盛装盒34进行牵拉，并在复位弹簧的拉动作用下复位，实现对固化物盛装盒34的摇晃振荡，同时排气扇37启动，使得固化物盛装盒34内的废水浓缩液迅速冷却固化，待废水浓缩液固化后，将固化物盛装盒34取出并对固化后的废水浓缩液进行处理。

在本发明中所描述的“固定连接”表示相互连接的两部件之间是固定在一起，一般是通过焊接、螺钉或胶粘等方式固定在一起；“转动连接”是指两部件连接在一起并能相对运动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种高危废水浓缩液固化设备,包括浓缩液输送机构、浓缩液固化机构、固化物回收机构和浓缩蒸汽回收机构，所述浓缩液固化机构包括固化桶(1)，所述浓缩液输送机构的输出端固定连接有进料管(5)，所述进料管(5)的一端与固化桶(1)顶部的一侧固定连接，其特征在于，所述固化桶(1)的中部穿插设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括驱动轴，所述驱动轴中部的两侧固定安装有两个相对设置的搅拌单元，两个所述搅拌单元通过换向传动机构相互传动连接；

所述搅拌单元包括若干个搅拌叶轮(13)，所述搅拌叶轮(13)的内部和驱动轴的内部均开设有第一蒸汽腔(14)，且所述搅拌叶轮(13)内部的第一蒸汽腔(14)与驱动轴的内部的第一蒸汽腔(14)相连通，所述固化桶(1)的桶壁内部开设有第二蒸汽腔(15)，所述浓缩液固化机构还包括加热单元，所述加热单元包括蒸汽发生器(16)，所述蒸汽发生器(16)的输出端通过蒸汽进气管(17)与第一蒸汽腔(14)的一端和第二蒸汽腔(15)的一端相连通，所述第一蒸汽腔(14)的另一端与第二蒸汽腔(15)的另一端的均固定连接有蒸汽出气管(24)；

所述驱动轴包括驱动前段(6)和驱动后段(7)，所述驱动前段(6)的一端与驱动电机组(8)的输出端固定连接，所述驱动前段(6)的另一端与驱动后段(7)的一端转动连接，所述换向传动机构包括换向套管(9)，所述换向套管(9)的内壁开设有换向齿槽，所述驱动前段(6)的一侧固定连接有主动齿轮(10)，所述主动齿轮(10)的一侧啮合连接有换向齿轮(11)，所述换向齿轮(11)的另一侧与换向齿槽内壁的一侧啮合连接，所述驱动后段(7)的一侧固定连接有从动齿轮(12)，所述从动齿轮(12)的一侧与换向齿槽内壁的另一侧啮合连接；

所述浓缩蒸汽回收机构包括真空管(25)，所述真空管(25)的一端与固化桶(1)顶部的另一侧相连通，所述真空管(25)的中部固定安装有冷凝器，所述冷凝器包括冷凝管(26)，所述冷凝管(26)顶部的一端固定连接有冷凝进水管(27)，所述冷凝管(26)顶部的另一端固定连接有冷凝出水管(28)，所述冷凝进水管(27)的一端和冷凝出水管(28)的一端均与制冷机构固定连接；所述真空管(25)的一端固定连接有回收罐(29)，所述回收罐(29)的底部固定连接有蒸汽冷凝水管(30)，所述蒸汽冷凝水管(30)固定安装有冷凝水排出阀，所述回收罐(29)顶部的一侧固定连接有抽气管，所述抽气管的一端与真空泵固定连接；

所述固化物回收机构包括固化物出料管(31)，所述固化物出料管(31)的顶部与固化桶(1)的底部固定连接，所述固化物出料管(31)的中部固定安装有调节阀；所述固化物回收机构包括固化物收纳箱(32)，所述固化物收纳箱(32)的顶部与固化物出料管(31)的底部固定连接；

所述固化物收纳箱(32)内壁的中部转动连接有承托板(33)，所述承托板(33)的顶部固定连接有固化物盛装盒(34)，所述承托板(33)底部的一侧固定连接有振荡齿条(35)，所述承托板(33)底部的另一侧固定连接有复位弹簧，所述固化物盛装盒(34)内壁的底部固定连接有振荡电机，所述振荡电机的输出端固定连接有不完全齿轮(36)，所述不完全齿轮(36)的一侧与振荡齿条(35)的一侧啮合连接。

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