[發明專利]一種水處理用沉淀池集水槽的抗浮裝置

有效

• 申請號: 201210367924.6
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103691166A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 俞士靜;毛鴻翔;費曉明;張亞勤;王彬
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: B01D21/24
• 分類號: B01D21/24
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

本發明涉及水處理用初次沉淀池及二次沉淀池的集水槽，特別是一種水處理用沉淀池集水槽的抗浮裝置。

背景技術

目前，水處理行業常用帶有集水槽的構筑物，如圓形或矩形初次沉淀池及二次沉淀池，集水槽安裝在沉淀池橫梁上，池中的水通過溢流進入集水槽中。

池水必須達到集水槽溢流水位后才能流入集水槽中，水池空池進水時，在水位達到集水槽底并逐漸上升到溢流水位的過程中集水槽承受較大的浮力；池水放空時，池內水位迅速下降，但集水槽內的水不能同時下降，集水槽承受較大的水壓。

這樣在設計制造時對集水槽強度要求較高，且對沉淀池支撐結構強度要求較高，連接要可靠，時常會發生集水槽上浮、扭曲變形等現象。通常為便于進出水，在集水槽底間隔開孔，但在池底易形成一個個涌泉，大量懸浮物隨水流從孔中沖出，影響出水水質。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術中的問題，提供一種水處理用沉淀池集水槽的抗浮裝置，所述抗浮裝置可根據集水槽內外水位變化可自動調節集水槽水位。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種水處理用沉淀池集水槽的抗浮裝置，集水槽安裝在從池壁懸挑出來的橫梁上，其特征在于集水槽側壁開孔，開孔處設置拍門，橫梁上還設有一吊架，吊架上安裝有滑輪以及與該滑輪相配合的鋼索，鋼索的一端與拍門的下端連接，鋼索的另一端與一浮筒連接，浮筒的下方設有一基座。

本發明利用集水槽側壁開孔，同時設置拍門，通過鋼索繞過滑輪連接浮筒，通過沉淀池水位的高低控制拍門開閉，可大大減少池水對集水槽浮力，減少對集水槽的作用力，降低了其結構要求，減少土建建設成本，與原直接在集水槽底部打孔的方法相比，還顯著提高了出水水質。

附圖說明

圖1為本發明的安裝位置示意圖。

圖2本發明集水槽抗浮裝置結構示意圖。

圖3為本發明的受力圖之一。

圖4為本發明的受力圖之二。

圖5為本發明的受力圖之三。

圖6為本發明的受力圖之四。

圖7為本發明的沉淀池的平面示意圖。

具體實施方式

圖1為典型的圓形沉淀池示意圖，集水槽1安裝在從池壁懸挑出來的橫梁3上，本發明的抗浮裝置2也安裝于橫梁3上。

本裝置構造如圖2所示，一種水處理用沉淀池集水槽的抗浮裝置，在初次沉淀池或二次沉淀池與集水槽1之間有橫梁3，其特征在于集水槽1側壁開孔4，開孔4處設置拍門基礎5，拍門基礎上安裝有拍門6，橫梁3上還設有一吊架7，吊架7上安裝有滑輪8以及與該滑輪8相配合的鋼索10，鋼索10的一端與拍門6的下端連接，鋼索10的另一端與一浮筒9連接，浮筒9的下方設有一基座11。所述開孔位置應安裝在所述集水槽1側壁的最底部。所述拍門6傾斜設置，與垂直方向的夾角為5°~30°，這樣可在保證拍門關閉時的密閉性的同時，兼顧拍門的開啟。

由于拍門6傾斜安裝，當鋼索10松時，拉力的豎向分力小于拍門的重力時，拍門6關閉。當鋼索10緊時，拉力的豎向分力大于拍門的重力時，拍門6開啟。鋼索由浮筒提供拉力，浮筒對鋼索的拉力由浮筒的重力及浮力共同作用。這樣就可以由水位的變化來控制拍門的開閉。

下面結合進水各階段附圖，對本發明具體實施例作進一步分析，為方便討論，設置以下參數：

m₁--拍門質量??????????????????m₂--浮筒的質量

T--鋼索受到的拉力?????????????V--浸沒水中的體積

θ--鋼索與垂直方向的角度??????θ'--拍門關閉后與水平方向的角度

N--浮筒基座對于浮筒的支持力???N'--拍門基礎對于拍門的支持力

ρ--水的密度??????????????????h--水位高度

P--水對于拍門的壓力???????????h₀--浮筒基座的高度

1．h<H₂(浮筒基座標高)

如圖3所示，水位未高于浮筒基座，所以浮筒未受到浮力，此時拍門呈最大開啟狀態，同時受力滿足：

2T·cosθ=m₁·g????1.1

T+N=m₂·g????1.2

浮筒應置于基座之上，與基座之間互有壓力，故式中N≥0，推出本情況下需滿足此時拍門全開，沉淀池水上升時進入集水槽，使水槽內外水位平衡，無需抗浮。