一种管道液压混合器及其控制系统

本发明属于水处理，特别涉及一种道液压混合器及其控制系统。

背景技术：

1、混合是水处理工艺的重要单元，混合的作用是使一点投加的混凝剂快速地与周围水体混合，以便使混凝剂均匀地与所有杂质颗粒发生作用，使其相互凝聚成大的絮体颗粒，在沉淀池中沉淀去除。反映混合强度的参数为速度梯度g，一般要求g值应达到600~1000 s-1。

2、混合设备包括水力混合和机械混合两大类。水力混合是通过水流流动过程中造成的紊动而混合，水力混合设备包括管道混合、跌水混合、静态混合器混合等，管道混合和跌水混合适用于小型供水管道的混合，静态混合器适合于大中型管道的混合。水力混合无动力设备，设施简单。水力混合的效果依赖于水流速度，流速越大效果越好，反之亦然。由于季节变化引起的处理水量变化，使得小水量时期的水力混合效果差。机械混合设备是在混合池中安装搅拌桨，依靠搅拌桨对水体的搅动混合。机械混合强度不受水流量的影响，效果稳定，但能耗大。近年来，有企业开发了管道内动态混合设备，采用推流式浆板，动力机与搅拌桨分体式， 其不足之处在于：动力机在管道外，结构复杂，价格高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种道液压混合器及其控制系统，液压马达联接搅拌桨安装于管道内部，液压系统驱动液压马达和搅拌桨旋转，结构简洁，体积小，混合效果好。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种管道液压混合器，包括主管道和加药管，还包括液压系统，所述主管道包括进水段、搅拌段和出水段，对应所述搅拌段设置有液压马达，所述液压马达输出轴上同轴设置有搅拌桨，所述加药管与主管道连通并位于搅拌桨朝向进水方向的一侧，所述液压系统出液端与液压马达进液端连通、液压系统进液端与液压马达出液端连通形成液压回路，所述液压马达根据液压系统输出油量大小驱动输出轴旋转，从而调整搅拌桨的旋转速度，以实现搅拌段的目的速度梯度g目在600~1000s-1的范围内。

3、本发明使用时，液压系统向液压马达供应高压油，驱动液压马达转动后，液压油再回流至液压系统中循环使用；调节液压系统的出油量可调整液压马达转速，以获得更好的混合效果；待处理水在主管道内流动，药剂经加药管加入主管道内，待处理水和药剂流经搅拌桨时被搅拌混合。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：液压马达体积小，水流阻力小，节省能耗；本发明结构简单，易于制造，价格便宜；本发明采用液压控制实现搅拌段的速度梯度g保持在600~1000s-1范围内，使得药剂能快速、均匀地分散到待处理水中，具有较好的混合效果。

4、作为本发明技术方案的进一步改进，所述液压系统包括液压泵和油箱，所述液压泵的出油口通过进油管与液压马达的进油口连接，所述液压马达的出油口通过出油管与油箱回油口连接，所述油箱的出油口通过吸油管与液压泵的进油口连接，所述进油管上设置有流量控制阀，所述主管道上对应进油管和出油管均开设有安装孔。

5、作为本发明技术方案的进一步改进，所述液压马达通过定位装置与主管道处于同一轴线上。

6、作为本发明技术方案的进一步改进，所述定位装置包括至少三组沿液压马达外周等间隔分布的固定组件。

7、作为本发明技术方案的进一步改进，所述固定组件包括板状固定耳、固定板和螺栓，所述固定耳设置在液压马达外周且开设有固定孔一，所述固定板一端与主管道内壁连接，另一端开设有固定孔二，所述螺栓穿过固定孔一和固定孔二将固定耳与固定板连接。

8、本发明还提供一种管道液压混合器的控制系统，包括：检测单元，设置在搅拌段，用于采集由于搅拌在垂直水流方向上引起的速度差数值；计算单元，通过电信号与所述检测单元连接，用于采集速度差数值并计算出其与垂直水流距离的比值，以获得实际速度梯度g实；获取单元，用于获取并上传设定的g目数据和指令信息；控制器，通过电信号分别与所述计算单元、获取单元、液压泵和流量控制阀连接，将采集到的实际速度梯度g实与目的速度梯度g目进行对比；在g实＞g目时，向流量控制阀发送节流指令，且/或向液压泵发出减速指令，直至g实数值趋近于设定的g目数值；在g实＜g目时，向流量控制阀发送增流指令，且/或向液压泵发出加速指令，直至g实数值趋近于设定的g目数值。

9、作为本发明技术方案的进一步改进，所述控制器根据采集到的指令信息向液压泵发送控制指令，以实现液压泵的启停。

技术特征：

1.一种管道液压混合器，包括主管道和加药管，其特征在于，还包括液压系统，所述主管道包括进水段、搅拌段和出水段，对应所述搅拌段设置有液压马达，所述液压马达输出轴上同轴设置有搅拌桨，所述加药管与主管道连通并位于搅拌桨朝向进水方向的一侧，所述液压系统出液端与液压马达进液端连通、液压系统进液端与液压马达出液端连通形成液压回路，所述液压马达根据液压系统输出油量大小驱动输出轴旋转，从而调整搅拌桨的旋转速度，以实现搅拌段的目的速度梯度g目在600~1000s-1的范围内。

2.根据权利要求1所述的一种管道液压混合器，其特征在于，所述液压系统包括液压泵和油箱，所述液压泵的出油口通过进油管与液压马达的进油口连接，所述液压马达的出油口通过出油管与油箱回油口连接，所述油箱的出油口通过吸油管与液压泵的进油口连接，所述进油管上设置有流量控制阀，所述主管道上对应进油管和出油管均开设有安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种管道液压混合器，其特征在于，所述液压马达通过定位装置与主管道处于同一轴线上。

4.根据权利要求3所述的一种管道液压混合器，其特征在于，所述定位装置包括至少三组沿液压马达外周等间隔分布的固定组件。

5.根据权利要求4所述的一种管道液压混合器，其特征在于，所述固定组件包括板状固定耳、固定板和螺栓，所述固定耳设置在液压马达外周且开设有固定孔一，所述固定板一端与主管道内壁连接，另一端开设有固定孔二，所述螺栓穿过固定孔一和固定孔二将固定耳与固定板连接。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种管道液压混合器的控制系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种管道液压混合器的控制系统，其特征在于，所述控制器根据采集到的指令信息向液压泵发送控制指令，以实现液压泵的启停。

技术总结
本发明公开了水处理领域内的一种管道液压混合器及其控制系统，包括主管道、加药管和液压系统，所述主管道包括进水段、搅拌段和出水段，对应所述搅拌段设置有液压马达，所述液压马达输出轴上同轴设置有搅拌桨，所述加药管与主管道连通并位于搅拌桨朝向进水方向的一侧，所述液压系统出液端与液压马达进液端连通、液压系统进液端与液压马达出液端连通形成液压回路，所述液压马达根据液压系统输出油量大小驱动输出轴旋转，从而调整搅拌桨的旋转速度，以实现搅拌段的目的速度梯度G<subgt;目</subgt;在600~1000s<supgt;‑1</supgt;的范围内。本发明能够使得药剂能快速、均匀地分散到待处理水中，具有较好的混合效果。

技术研发人员：丛海兵,陈华凯
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23