重力分离物移取方法及装置
专利汇可以提供重力分离物移取方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 水 处理 方法与设备。 重 力 分离 物移取装置，其主要由浮筒执行机构、堰板、线形自力伸缩筒构成，堰板固定套装在线形自力伸缩筒上端的外壁面，且与浮筒执行机构底面形成开合的进水堰口，线形自力伸缩筒上端面连接浮筒执行机构，线形自力伸缩筒为两节以上滑套式伸缩筒，浮子产生 浮力 等于浮筒执行机构、堰板和线形自力伸缩筒在液体中产生的重力。本发明执行机构简单能耗低，安装、维修方便。堰板采用双重密封的先后性，可靠防止装置工作初期，进入堰口的流态紊乱对分层溶液的干扰，保证分层上液的移取。线性自力伸缩筒，保证密封的前提下，使伸缩筒随液面无外力实现同步上升或下降，保证分层溶液的分层面的稳定和同步下降的状态。，下面是重力分离物移取方法及装置专利的具体信息内容。
1、重力分离物移取方法，其特征是：
第一步经过沉降或澄清：溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应或生 物活动，移取装置进水堰口闭合，并保持在液面处；
第二步分层并开启移取装置：溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应 或生物活动结束，并经过一段适当时间分层后，移取装置开启并随液位向下 移动，进水堰口开启，分层后的上清液缓慢逐步进入移取装置内，自上而下 流动，移取装置底部外接排出口；
第三步停止移取：当沉淀或澄清构筑物内的液位下降到预定液位时，进 水堰口关闭，进水堰口开启度逐渐减少，上清液逐渐减少流入，直到移取装 置内液位与外部的排水设施的液位相同为止，进水堰口闭合，沉淀或澄清构 筑物内的液位不再下降。
2、根据权利要求1所述的重力分离物移取方法，其特征是：
第二步：当进水堰口开始保持恒定开度，上清液缓慢连续排出，液面随 排出流量增大到稳定值后，液面及移取装置同时连续稳定下降。
3、重力分离物移取装置，其特征是：其主要由浮筒执行机构、堰板、 线形自力伸缩筒构成，堰板固定套装在线形自力伸缩筒上端的外壁面，且与 浮筒执行机构底面形成开合的进水堰口，线形自力伸缩筒上端面连接浮筒执 行机构，线形自力伸缩筒为两节以上滑套式伸缩筒，浮子产生浮力等于浮筒 执行机构、堰板和线形自力伸缩筒在液体中产生的重力。
4、根据权利要求3所述的重力分离物移取装置，其特征是：浮筒执行 机构主要由电动执行机构、浮子和伸缩机构构成，电动执行机构固定连接浮 子，伸缩机构与堰板固定连接。
5、根据权利要求4所述的重力分离物移取装置，其特征是：电动执行 机构由电机及控制器构成，电动执行机构驱动连接伸缩机构，伸缩机构与连 杆一端连接，连杆另一端与堰板固定连接。
6、根据权利要求3-5任一所述的重力分离物移取装置，其特征是：线 形自力伸缩筒由多节不同直径的筒体构成，相邻筒体依次可相对滑动套装， 套装外筒体外壁面装有密封件。
7、根据权利要求6所述的重力分离物移取装置，其特征是：相邻筒体 之间装有滑块和限位块。
8、根据权利要求3-5任一所述的重力分离物移取装置，其特征是：堰 板为阶梯状环板套装固定在线形自力伸缩筒上端。
9、根据权利要求3-5任一所述的重力分离物移取装置，其特征是：浮 筒执行机构、堰板与线形自力伸缩筒分别沿滑轨滑动连接。
10、根据权利要求9所述的重力分离物移取装置，其特征是：滑轨上设 置有高、低限位装置。
一、技术领域：
本发明涉及环保领域，特别是水处理方法，另外还涉及水处理设备。
二、背景技术：
在给水和污水处理，以及油水分离等领域中，常常使用沉淀或澄清的工 艺设备。这些工艺设备主要利用：投加物化药剂与水中杂质形成的聚合体比 重大于水；使得在沉淀或澄清的过程中，实现聚合体或活性污泥与水的分层， 净化后的水在上层，聚合体或活性污泥在下层，再利用移取装置将分层后的 上层水移取出来，从而达到净化后的水能够排出。同理，在浮油分离后，使 用移取装置将油移取回收。
目前移取装置的基本组成为两大部分：
其一，移取头，其作用是开始工作时，将分层后净化水或分层后的油， 平稳地导入移取头。
其二，排出连接管道，其作用是将导入移取头的净化水或分层后的油， 通过排出连接管道，由重力或其他吸力顺利将被移取移出沉淀或澄清单元。
根据技术形式不同，主要分为以下几种类型的移取装置：旋转式(图1)、 浮筒式(图2)、虹吸式(图3)和套筒式(图4)，而这几种移取装置分别存 在着不同的技术问题，简要分析如下：
旋转式：移取头重量大，需要功率1.5KW以上功率的电机和配套的减速 机，维护工作较大；且难保持与液位同步，使移取过程不能稳定地进行；也 存在着：移取头相连的排出连接管道，在移取上层净化水或分层后的上层油 的过程中，会对已分层的界面有很大的扰动，影响被移取物的移取效果。
浮筒式：移取头在移取开始和结束时，存在排气不畅而导致浮球密封不 严；以及被携带进来的杂质极易夹在浮球密封处，影响密封。这将使移取头 无法封闭，进而无法随液位同步。移取头相连的排出连接管道，对已分层的 界面有扰动，影响被移取物的移取效果。图五的膨胀软管也存在对分层的界 面的扰动。
虹吸式：液位下降后会对已分层的界面产生很大的扰动，影响被移取物 的移取效果。
套筒式：排出连接管道的套筒的内外筒通过”L”型的橡胶密封圈密封， 需要较大功率的电机和减速机，难保持与液位同步，使移取过程不能稳定地 进行。套筒的内外筒间的橡胶密封圈的密封摩擦阻力大，特别容易出现由于 阻力大而无法正常下降和上升的现象。
三、发明内容：
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种重力分离物移取方法，移 取时无扰动，分离效果佳。另外本发明还提供重力分离物移取装置，结构简 单合理，操控方便。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：重力分离物移取方法，第 一步经过沉降或澄清：溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应或生物活 动，移取装置进水堰口闭合，并保持在液面处；
第二步分层并开启移取装置：溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应 或生物活动结束，并经过一段适当时间分层后，移取装置开启并随液位向下 移动，进水堰口开启，分层后的上清液缓慢逐步进入移取装置内，自上而下 流动，移取装置底部外接排出口；
第三步停止移取：当沉淀或澄清构筑物内的液位下降到预定液位时，进 水堰口关闭，进水堰口开启度逐渐减少，上清液逐渐减少流入，直到移取装 置内液位与外部的排水设施的液位相同为止，进水堰口闭合，沉淀或澄清构 筑物内的液位不再下降。
所述第二步：当进水堰口开始保持恒定开度，上清液缓慢连续排出，液 面随排出流量增大到稳定值后，液面及移取装置同时连续稳定下降。
本发明重力分离物移取装置，其主要由浮筒执行机构、堰板、线形自力 伸缩筒构成，堰板固定套装在线形自力伸缩筒上端的外壁面，且与浮筒执行 机构底面形成开合的进水堰口，线形自力伸缩筒上端面连接浮筒执行机构， 线形自力伸缩筒为两节以上滑套式伸缩筒，浮子产生浮力等于浮筒执行机 构、堰板和线形自力伸缩筒在液体中产生的重力。
所述浮筒执行机构主要由电动执行机构、浮子和伸缩机构构成，电动执 行机构固定连接浮子，伸缩机构与堰板固定连接。
所述电动执行机构由电机及控制器构成，电动执行机构驱动连接伸缩机 构，伸缩机构与连杆一端连接，连杆另一端与堰板固定连接。
所述线形自力伸缩筒由多节不同直径的筒体构成，相邻筒体依次可相对 滑动套装，套装外筒体外壁面装有密封件。
所述相邻筒体之间装有滑块和限位块。
所述堰板为阶梯状环板套装固定在线形自力伸缩筒上端。
所浮筒执行机构、堰板与线形自力伸缩筒分别沿滑轨滑动连接。
所述滑轨上设置有高、低限位装置。
本发明方法简单，溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应或生物活动 的过程中，浮筒执行机构、堰板处于闭合状态；堰板与浮筒执行机构构成第 一和第二密封腔，内部液面与外液面基本相同。装置外的反应溶液被完全隔 绝在装置外；线形自力伸缩筒与连接管道外的排水设施完全连通，且与大气 环境连通，其内液位与外部的排水设施的最高液位相同。线形自力伸缩筒的 重力完全由浮子产生的浮力克服；当溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反 应或生物活动结束，并经过分层后，电动执行机构接受外部“开”信号时， 其连杆推动堰板以及连接的线形自力伸缩筒下降，进水堰口开启，由于装置 内与大气连通无负压的干扰并形成稳定的流态(由于装置内与大气连通无负 压的干扰)后并排出；随开启度缓慢逐步增大，进入的上清液逐渐增加并流 入线形自力伸缩筒内，形成稳定流态排出，堰板向下开到设定距离(第一节 内筒向下移动相同距离)，电动执行机构接受限位信号，停止工作；进水堰 口开始保持恒定开度，整个过程小于120秒，且连续可调。
当进水堰口开始保持恒定开度，上清液缓慢连续排出，液面随排出流量 增大到稳定值后开始连续稳定下降，同时浮筒执行机构、堰板与线形自力伸 缩筒通过滑套沿导轨随液位同步下降；当沉淀或澄清构筑物内的液位下降到 预定液位时，电动执行机构接受外部“关”信号时，其连杆拉动堰板以及连 接的线形自力伸缩筒向上移动。随进水堰口开启度逐渐减少，上清液逐渐减 少流入线形自力伸缩筒内，进水堰口闭合，线形自力伸缩筒内的上清液继续 排出，直到其内液位与外部的排水设施的最高液位相同为止。
本发明移取设备结构设计合理，浮筒执行机构的浮力与浮筒执行机构、 堰板和线形自力伸缩筒的总重量相等，而且线形自力伸缩筒设计成密封滑套 式筒体，浮筒执行机构、堰板和线形自力伸缩筒通过滑套沿导轨随液位同步 上升、下降，操控方便，而且对于分层的处理液不产生扰动，移取分离效果 好。
综上所述，本发明克服了现行技术类型的缺点，具有如下优势：执行机 构简单能耗低(最大功率240W)，安装、维修方便。进水堰口淹没在液面下， 抗表面浮渣干扰。进水堰口的堰板机械密封工作可靠，完全隔绝：溶液进行 反应时，反应物进入装置内。堰板采用双重密封的先后性，可靠防止装置工 作初期，进入堰口的流态紊乱对分层溶液的干扰，保证分层上液的移取。线 性自力伸缩筒，保证密封的前提下，使伸缩筒可以随液面无外力实现同步上 升或下降。在随液位下降过程中同步移取分层上液，而最大程度保证分层溶 液的分层面的稳定和同步下降的状态。
四、附图说明：
图1是旋转式移取装置结构示意图。
图2是浮筒式移取装置结构示意图。
图3是缸吸式移取装置结构示意图。
图4是套筒式移取装置结构示意图。
图5是本发明移取装置结构示意图。
图6是图5中C-C视图。
图7是图5中D-D视图。
图8是图5中A放大图。
图9是图5中B放大图。
图10是本发明移取流程示意图。
图11是移取前移取装置初始状态结构示意图。
图12是开始移取时移取装置结构示意图。
图13是移取结束时移取装置结构示意图。
五、具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于 具体实施例。
实施例1
如图5-9所示的重力分离物移取装置，其主要由浮筒执行机构1、堰板 2、线形自力伸缩筒3构成，浮筒执行机构1产生浮力等于浮筒执行机构、 堰板和线形自力伸缩筒在液体中的重力，堰板2固定套装在线形自力伸缩筒 3上端的外壁面，且与浮筒执行机构1底面形成开合的进水堰口，线形自力 伸缩筒3上端面连接浮筒执行机构1，线形自力伸缩筒3为三节不同直径的 筒体3.1、3.2和3.4构成滑套式伸缩筒，相邻筒体依次可相对滑动套装， 如内筒底端带有限位块3.4，外筒上装有滑块3.3，内外筒连接处外壁面套 装密封件3.5。根据液面下降高度需要设计伸缩筒长度及节数。堰板2为阶 梯状环板套装固定在线形自力伸缩筒上端，即外环堰板2.1和内环堰板2.2， 浮筒执行机构主要由电动执行机构1.1、浮子1.2和伸缩机构1.3构成，电 动执行机构1.1固定在支架1.4上，支架外套装固定连接环板状浮子1.2， 电动执行机构由电机及控制器1.5构成，电动执行机构驱动连接伸缩机构， 伸缩机构1.3与连杆1.6一端连接，连杆1.6另一与堰板固定连接。浮筒执 行机构、堰板与线形自力伸缩筒分别通过滑套4.1与滑轨4滑动连接，滑轨 上设置有高限位装置4.2和低限位装置4.3。
实施例2
采用实施例1所述装置进行重力分离物移取，具体工艺流程如图10所 示：沉降、分层——堰板打开——装置与液位同步下降——最低液位堰板关 闭。
第一步沉降或澄清：溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应或生物活 动，移取装置进水堰口闭合，并保持在液面高限位处(如图11)；
第二步分层并开启移取装置：溶液在沉淀或澄清构筑物内进行物化反应 或生物活动结束，并经过一段适当时间分层后，移取装置向下移动，进水堰 口开启(如图12)，分层后的上清液缓慢逐步进入移取装置内，自上而下流 动，移取装置底部外接排出口，当进水堰口开始保持恒定开度，上清液缓慢 连续排出，液面随排出流量增大到稳定值后，液面及进水堰口同时开始连续 稳定下降；
第三步停止移取：当沉淀或澄清构筑物内的液位下降到预定液位时，移 取装置向上移动，进水堰口开启度逐渐减少，上清液逐渐减少流入，直到移 取装置内液位与外部的排水设施的最高液位相同为止，进水堰口闭合(如图 13)，沉淀或澄清构筑物内的液位不在下降。
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