本发明属于环境保护技术领域，具体来说，涉及一种含有冲洗装置的高效沉淀池。
背景技术：
高效沉淀池应用于给水处理中的混凝沉淀、污泥浓缩处理和污水处理中的除磷、强化初沉处理和深度处理。沉淀池中上部布置的斜管/斜板在使用一段时间后，污水中的污泥会附着在斜管/斜板的内表面，从而影响沉淀效果。因此，每隔一段时间需要对斜管/斜板进行冲洗。传统方法是将沉淀池中的水位降低到斜管/斜板下端的以下位置，用高压水进行冲洗，这种冲洗容易造成斜管/斜板损坏，并且工作量大等缺点。
授权公告号cn208302265u的中国专利公开了一种高效沉淀池的斜管冲洗装置，所述刮泥机中心轴的侧壁上设置有主出气口，所述斜管的下方设置有主冲洗管，主冲洗管的一端与主出气口连接，主冲洗管随刮泥机的主轴旋转。主冲洗管的另一端与次冲洗管连接，所述主冲洗管的上方设置有主喷气口，工作时所述次冲洗管的末端依靠气体压力压在池体内壁上。该冲洗装置覆盖面广，无死角。但申请人认为该冲洗装置中的主冲洗管固定在刮泥机的主轴上，不停地随主轴旋转，一方面存在主轴上部的旋转接头始终在不断的做旋转运动，一般沉淀池的冲洗周期为一个月左右，而冲洗时间大约为1个小时左右，这样会降低旋转接头的使用寿命；另一方面次冲洗管的末端依靠空气压力压在池壁上，但沉淀池在正常工作时，主冲洗管和次冲洗管因没有空气压力的作用，次冲洗管的末端与池壁处于不紧密的接触。此时，次冲洗管在悬臂状态下不停地旋转，容易造成冲洗管的损坏和刮泥机的不平衡，缩短冲洗装置和刮泥机的寿命。
技术实现要素：
本发明针对上述不足，提供一种含有冲洗装置的高效沉淀池，使得冲洗装置在需要工作时进行工作，不需要工作时不随主轴旋转，从而延长设备使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案：
一种含有冲洗装置的高效沉淀池，所述沉淀池包括池体、供给装置、转换体、导向体、主轴、中心管、冲洗管组件；所述主轴设置在池体中，所述中心管位于主轴的上部，中心管和主轴连接，中心管呈中空，中心管的侧壁设有出口管；供给装置用于为中心管提供冲洗气体、冲洗液体或冲洗气液混合物；所述池体顶部设有带有快开螺栓的固定盘，所述池体侧壁设有环形轨道，所述冲洗管组件的移动端位于环形轨道中；所述导向体固定连接在冲洗管组件的上部；所述转换体装配在导向体上，且可沿导向体上下移动；所述转换体可连通冲洗管组件的连接端和出口管。
作为优选例，所述供给装置包括供水装置、鼓风机、混合器、冲洗主管和旋转接头，所述供水装置通过调节水阀和混合器的第一进口端连接，鼓风机通过调节气阀和混合器的第二进口端连接，混合器的出口端和冲洗主管的进口端连接，冲洗主管的出口端通过旋转接头和中心管连接。
作为优选例，所述转换体包含连接法兰、支架和固定法兰，所述支架互为垂直的两端分别设置有连接法兰和固定法兰，所述固定法兰为带有快开孔的第一快开法兰，所述连接法兰的两端面分别设置有第二快开法兰和第三快开法兰；连接法兰位于出口管和冲洗管组件的连接端之间。
作为优选例，所述冲洗管组件包括冲洗管单元，所述每个冲洗管单元包括冲洗干管和冲洗支管；冲洗支管和冲洗干管固定连接，冲洗干管的一端位于环形轨道中，且与环形轨道连接；冲洗干管的另一端和出口管位于同一高度。
作为优选例，所述冲洗干管的一端通过滚轮与环形轨道连接；所述滚轮装配在所述环形轨道中。
作为优选例，所述冲洗管单元的数量为1～4个。
作为优选例，所述冲洗管单元中，冲洗干管的冲洗部水平布设，冲洗支管沿冲洗干管的冲洗部布置在所述冲洗干管的冲洗部上方。
作为优选例，位于同一所述冲洗管单元上的冲洗支管的倾斜角度相同，位于不同冲洗管单元上冲洗支管倾斜角度不同。
作为优选例，当冲洗管单元至少为两个时，冲洗支管的倾斜角度沿转动方向依次增加或减少。
作为优选例，所述旋转接头的一端设置有第四快开法兰，所述主轴上设有主轴法兰，第四快开法兰和主轴法兰相对。
与现有技术相比，本发明实施例的含有冲洗装置的高效沉淀池，可实现只有当进行冲洗时，冲洗管才做旋转运动，对斜管/斜板进行冲洗，冲洗充分、效果好，冲洗管运行平稳，主轴受力平衡，冲洗装置使用寿命长。本发明实施例的高效沉淀池包括转换体、导向体、主轴、中心管和冲洗管组件。中心管的侧壁设有出口管；冲洗管组件的移动端位于环形轨道中。导向体固定连接在冲洗管组件的上部。转换体装配在导向体上，且可沿导向体上下移动。转换体可连通冲洗管组件的连接端和出口管。冲洗管组件在刮泥机正常工作时仍处于静止状态，不随刮泥机的旋转而旋转，并且冲洗管组件的移动端固定在滚轮上，受力状况好，始终处于水平状态，刮泥机的主轴受力均衡，保证刮泥机的稳定运行。另外，旋转接头只有在冲洗时才工作，从而延长旋转接头的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例中转换体的结构示意图；
图3是本发明实施例中转换体的配合关系图。
图中有：混合器1、调节水阀2、供水装置3、调节气阀4、鼓风机5、冲洗主管6、主轴法兰7、第四快开法兰8、旋转接头9、固定盘10、转换体11、连接法兰111、支架112、固定法兰113、快开螺栓12、导向体13、侧法兰14、冲洗管法兰15、冲洗支管16、环形轨道17、滚轮18、冲洗干管19、池体20、主轴21、中心管22。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
如图1所示，本发明实施例的一种含有冲洗装置的高效沉淀池，包括池体20、供给装置、转换体11、导向体13、主轴21、中心管22和冲洗管组件。主轴21设置在池体20中。中心管22位于主轴21的上部，中心管22和主轴21连接，中心管22呈中空，中心管22的侧壁设有出口管；供给装置用于为中心管22提供冲洗气体、冲洗液体或冲洗气液混合物。池体20顶部设有带有快开螺栓12的固定盘10，所述池体20侧壁设有环形轨道17，所述冲洗管组件的移动端位于环形轨道17中。导向体13固定连接在冲洗管组件的上部。转换体11装配在导向体13上，且可沿导向体13上下移动。转换体11可连通冲洗管组件的连接端和出口管。
上述实施例中，在工作时，主轴21旋转，从而带动中心管22旋转。当需要进行冲洗时，中心管22中通入供给装置提供的冲洗气体、冲洗液体或冲洗气液混合物。转换体11用于实现功能切换，即实现冲洗功能和非冲洗功能。在实现冲洗功能时，转换体11沿导向体13向下移动，连通冲洗管组件的连接端和出口管，冲洗管组件和主轴同步旋转。在实现非冲洗功能时，转换体11脱离冲洗管组件和中心轴，沿导向体13向上移动，和固定盘10连接。此时，冲洗管组件脱离主轴，不旋转。出口管的数量与冲洗干管的数量相同，出口管的端部设置有侧法兰14。该法兰为快开法兰。
优选的，所述供给装置包括供水装置3、鼓风机5、混合器1、冲洗主管6和旋转接头9，所述供水装置3通过调节水阀2和混合器1的第一进口端连接，鼓风机5通过调节气阀4和混合器1的第二进口端连接，混合器1的出口端和冲洗主管6的进口端连接，冲洗主管6的出口端通过旋转接头9和中心管22连接。对斜管冲洗时，可以用气流冲洗，也可以用液体冲洗，还可以用气流和液体的混合体冲洗。当采用气流冲洗时，打开调节气阀4，通过鼓风机5向冲洗管组件中充入气体。当采用液体冲洗时，打开调节水阀2，通过供水装置3向冲洗管组件中充入液体。当采用混合体冲洗时，同时打开调节水阀2和调节气阀4，经过混合器1混合气体和液体后，向冲洗管组件中充入气液混合体。
优选的，所述转换体11包含连接法兰111、支架112和固定法兰113。支架112互为垂直的两端分别设置有连接法兰111和固定法兰113。固定法兰113为带有快开孔的第一快开法兰。连接法兰111的两端面分别设置有第二快开法兰和第三快开法兰。连接法兰111位于出口管和冲洗管组件的连接端之间。转换体11中的固定法兰113用于和固定盘10连接。当固定法兰113和固定盘10连接时，冲洗管组件脱离中心管22，冲洗管组件处于非冲洗状态。连接法兰111用于和出口管与冲洗管组件连接。当连接法兰111分别和出口管与冲洗管组件连接时，冲洗管组件处于冲洗工作状态。连接法兰111的两端面分别设置有第二快开法兰和第三快开法兰，第二快开法兰和出口管上的侧法兰14连接，第三快开法兰和冲洗管组件上的冲洗管法兰15连接。
优选的，所述冲洗管组件包括冲洗管单元，所述每个冲洗管单元包括冲洗干管19和冲洗支管16。冲洗支管16和冲洗干管19固定连接，冲洗干管19的一端位于环形轨道中，且与环形轨道连接；冲洗干管19的另一端和出口管位于同一高度。冲洗干管19可沿环形轨道移动。环形轨道不仅起到导向作用，还起到定位作用。当冲洗管组件处于非工作状态时，冲洗管组件依靠其移动端定位，使其不会下落。洗支管16的顶端为出口端，冲洗斜管上的污泥。与直接在冲洗干管19上开孔相比，本实施例通过设置冲洗支管16，冲洗支管16中流体更加集中，冲洗力更强，更有利于冲洗斜管或斜板。
上述优选例中，所述冲洗干管19通过转换体11连接在固定盘10上/中心管22的出口管侧法兰14上，转换体11套入导向体13中，转换体11与导向体13为间隙配合，转换体11可以沿导向体13上下移动。当沉淀池工艺正常运行时，转换体11上的固定法兰113与固定盘10通过快开螺栓12进行固定，此时转换体11上的连接法兰111既不与中心管22上的侧法兰14连接，也不与冲洗干管19上的冲洗管法兰15连接，冲洗干管19与中心管22处于脱离状态；当对斜管进行冲洗时，松开快开螺栓12，此时转换体11在重力作用下，顺着导向体13向下移动，转换体11上的连接法兰111滑入到中心管22上的侧法兰14与冲洗干管19上的冲洗管法兰15之间，并进行自动定位，分别拧紧两法兰。此时转换体脱离池体20上的固定盘10，冲洗干管19与中心管22连接成一体。
为使得冲洗干管19在环形轨道中的运动阻力小，优选的，所述冲洗干管19的一端通过滚轮18与环形轨道连接；所述滚轮18装配在所述环形轨道17中。滚动运行中的摩擦阻力小。本优选例中，通过设置滚轮18，减小冲洗干管19在环形轨道中的运动阻力。滚轮18装配在所述环形轨道17中，不会移出环形轨道17。
为提高冲洗效率，优选的，所述冲洗管单元的数量为1～4个。设置多个冲洗管单元，同时工作，可以提高冲洗效率。
更优选的，所述冲洗管单元中，冲洗干管19的冲洗部水平布设，冲洗支管16沿冲洗干管19的冲洗部布置在所述冲洗干管19的冲洗部上方。冲洗支管16的冲洗方向是从下向上。
为进一步提高冲洗斜管的效果，优选的，位于同一所述冲洗管单元上的冲洗支管16的倾斜角度相同，位于不同冲洗管单元上冲洗支管16倾斜角度不同。不同倾斜角度的冲洗支管16，从不同角度冲洗斜管，使得斜管上的污泥能够被冲洗掉，减少单一倾斜角度冲洗斜管带来的冲洗不干净的几率。
优选的，当冲洗管单元至少为两个时，冲洗支管16的倾斜角度沿转动方向依次增加或减少。冲洗支管16在不同冲洗管单元中，倾斜角度不同，且沿转动方向依次增加或减少。这样，在冲洗支管16随主轴转动时，从不同倾斜角度对斜管进行冲洗。优选的，至少有一组所述冲洗支管16的轴线与所述冲洗干管19的轴线夹角为60°。优选的，当设有三个冲洗管单元时，所述冲洗支管16的轴线与所述冲洗干管19的轴线夹角为依次为90°、60°和45°。冲洗支管16的倾斜角度依次增加或减少，变换不同的冲洗方向，使污泥有效地冲洗掉，并沉入池底。
优选的，所述旋转接头9的一端设置有第四快开法兰8。主轴21上设有主轴法兰7，第四快开法兰8和主轴法兰7相对。第四快开法兰8可以进行不同的工作状态选择，当沉淀池工艺正常运行时，旋转接头9上的第四快开法兰8与主轴法兰7脱离；当需要对斜管进行冲洗时，旋转接头9上的第四快开法兰8与主轴的法兰7快速连接，主轴21旋转时，旋转接头9靠近主轴21的一端旋转，另一端的冲洗主管仍处于静止状态。
高效沉淀池运行一段时间后，斜管/斜板间污泥沉积在其表面，影响沉淀效果，不能保证工艺的良好运行。上述实施例的含有冲洗装置的高效沉淀池的详细工作过程为：
步骤10)暂停刮泥机片刻，将旋转接头9通过第四快开法兰8连接在主轴的法兰7上。
步骤20)松开快开螺栓12，转换体11在重力作用下，顺着导向体13向下移动，转换体11脱离池体20上的固定盘10。转换体11上的连接法兰111滑入到中心管22上的侧法兰14与冲洗干管19上的冲洗管法兰15之间，并自动定位，分别拧紧两法兰，此时冲洗干管19与中心管22连接成一体。
步骤30)恢复刮泥机的运行，旋转接头9靠近主轴21的一端随主轴21旋转，另一端的冲洗主管6仍处于静止状态；冲洗干管19随主轴21旋转，带动滚轮18在环形轨道17内转动。
步骤40)当选择用水对斜管进行冲洗时，开启调节水阀2，关闭调节气阀4，启动供水装置3，高压流体依次经混合器1、冲洗主管6和旋转接头9进入到中心管22内；当选择用气体对斜管进行冲洗时，开启调节气阀4，关闭调节水阀2，启动鼓风机5；当选择用气水混合液对斜管进行冲洗时，首先开启调节水阀2和调节气阀4，启动供水装置3和鼓风机5，经混合器1混合后进入到冲洗主管6。
步骤50)中心管22中的流体流经各冲洗干管19后，从各冲洗支管16喷出，对斜管/斜板间的污泥进行冲洗，由于冲洗支管16可以设置成不同的倾斜角度，循环交叉对斜管/斜板间进行有效地冲洗，极大地改善冲洗效果。
步骤60)冲洗完毕后，关闭供水装置3/鼓风机5和相应阀门，暂停刮泥机片刻，松开旋转接头9上的第四快开法兰8，使旋转接头9脱离主轴法兰7；松开转换体11连接法兰111两侧的中心管22上的侧法兰14与冲洗干管19上的冲洗管法兰15，将转换体11顺着导向体13向上移动，用快开螺栓12固定在固定盘10上。
步骤70)重新启动刮泥机。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的优选实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。
1.一种含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述沉淀池包括池体(20)、供给装置、转换体(11)、导向体(13)、主轴(21)、中心管(22)、冲洗管组件；
所述主轴(21)设置在池体(20)中，所述中心管(22)位于主轴(21)的上部，中心管(22)和主轴(21)连接，中心管(22)呈中空，中心管(22)的侧壁设有出口管；供给装置用于为中心管(22)提供冲洗气体、冲洗液体或冲洗气液混合物；
所述池体(20)顶部设有带有快开螺栓(12)的固定盘(10)，所述池体(20)侧壁设有环形轨道(17)，所述冲洗管组件的移动端位于环形轨道(17)中；
所述导向体(13)固定连接在冲洗管组件的上部；所述转换体(11)装配在导向体(13)上，且可沿导向体(13)上下移动；所述转换体(11)可连通冲洗管组件的连接端和出口管。
2.按照权利要求1所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述供给装置包括供水装置(3)、鼓风机(5)、混合器(1)、冲洗主管(6)和旋转接头(9)，所述供水装置(3)通过调节水阀(2)和混合器(1)的第一进口端连接，鼓风机(5)通过调节气阀(4)和混合器(1)的第二进口端连接，混合器(1)的出口端和冲洗主管(6)的进口端连接，冲洗主管(6)的出口端通过旋转接头(9)和中心管(22)连接。
3.按照权利要求1所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述转换体(11)包含连接法兰(111)、支架(112)和固定法兰(113)，所述支架(112)互为垂直的两端分别设置有连接法兰(111)和固定法兰(113)，所述固定法兰(113)为带有快开孔的第一快开法兰，所述连接法兰(111)的两端面分别设置有第二快开法兰和第三快开法兰；连接法兰(111)位于出口管和冲洗管组件的连接端之间。
4.按照权利要求1所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述冲洗管组件包括冲洗管单元，所述每个冲洗管单元包括冲洗干管(19)和冲洗支管(16)；冲洗支管(16)和冲洗干管(19)固定连接，冲洗干管(19)的一端位于环形轨道中，且与环形轨道连接；冲洗干管(19)的另一端和出口管位于同一高度。
5.按照权利要求4所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述冲洗干管(19)的一端通过滚轮(18)与环形轨道连接；所述滚轮(18)装配在所述环形轨道(17)中。
6.按照权利要求4所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述
冲洗管单元的数量为1～4个。
7.按照权利要求4所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述冲洗管单元中，冲洗干管(19)的冲洗部水平布设，冲洗支管(16)沿冲洗干管(19)的冲洗部布置在所述冲洗干管的冲洗部上方。
8.按照权利要求7所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，位于同一所述冲洗管单元上的冲洗支管(16)的倾斜角度相同，位于不同冲洗管单元上冲洗支管(16)倾斜角度不同。
9.按照权利要求8所述的含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，当冲洗管单元至少为两个时，冲洗支管(16)的倾斜角度沿转动方向依次增加或减少。
10.按照权利要求1所述的一种含有冲洗装置的高效沉淀池，其特征在于，所述旋转接头(9)的一端设置有第四快开法兰(8)，所述主轴(21)上设有主轴法兰(7)，第四快开法兰(8)和主轴法兰(7)相对。
技术总结