[0020] 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。
[0021] 实施例:如图1‑11所示,一种节能减排的酸性矿山废水处理装置,该酸性矿山废水处理装置包括基座1、节能机构4、混合池5,基座1从上往下依次安装有储存箱3、进水管2、节能机构4、混合池5、沉淀池6,基座1内从左往右依次安装有进水管2、节能机构4、混合池5、沉淀池6,储存箱3通过螺丝固定在基座1上端面,进水管2焊接在基座1内部,节能机构4通过螺丝固定在基座1上,混合池5、沉淀池6焊接在基座1上,且混合池5与沉淀池6呈阶梯式分布,节能机构4从进水管2中获取动力,节能机构4控制储存箱3的排放流速,混合池5对酸性废水和碱性溶液进行混合。
[0022] 基座1中焊接有承载板1‑1,进水管2中焊接有至少两组限位杆2‑1,进水管2的上端面加工有进水口,储存箱3通过进水口将碱性溶液注入进水管2中,进水管2的下端面加工有牵引孔。
[0023] 进一步的优化方案,基座1内部位于承载板1‑1的下方通过螺丝固定有氧气泵,氧气泵与中和池5‑2通过管道连接,氧气泵向中和池5‑2中注入酸碱中和所需要的氧气。
[0024] 进一步的优化方案,基座1的上方储存箱3的右侧通过螺丝固定有水泵,水泵的进水端通过管道与沉淀池6连接,水泵的出水端通过管道与储存箱3连接,水泵抽取沉淀池中沉淀后的清水并注入到储存箱3中。
[0025] 进一步的优化方案,本装置涉及的齿轮均为斜齿轮,其中,动力齿轮组4‑15中的两组齿轮分为大齿轮和小齿轮,小齿轮与Ⅰ号动力齿轮4‑131进行齿轮传动,小齿轮与Ⅰ号动力齿轮4‑131之间存在齿轮比,且齿轮比小于1动力传导齿轮组4‑23中的两组齿轮分为大齿轮与小齿轮,其中小齿轮与动力齿轮组4‑15中的大齿轮进行齿轮传动,三组传动齿轮组4‑22之间不存在齿轮比的转换,但三组传动齿轮组4‑22中的斜齿轮与动力传导齿轮组4‑23中的大齿轮存在齿轮比,且齿轮比大于1,三组传动齿轮组4‑22对动力传导齿轮组4‑23中大齿轮传递的转动动力进行提速传递,封堵传导齿轮组4‑24中的两组齿轮分为大齿轮与小齿轮,其中封堵传导齿轮组4‑24的大齿轮与三组传动齿轮组4‑22中的齿轮存在齿轮比,且齿轮比小于1,封堵传导齿轮组4‑24的大齿轮与三组传动齿轮组4‑22中的齿轮进行齿轮传动,封堵齿轮组3‑11中的齿轮分为大齿轮与小齿轮,封堵齿轮组3‑11中的大齿轮与封堵传导齿轮组4‑24的小齿轮进行齿轮传动,封堵齿轮组3‑11中的小齿轮与提升齿轮3‑12之间存在齿轮比,且齿轮比小于1,封堵齿轮组3‑11中的小齿轮与提升齿轮3‑12进行齿轮传动,通过一系列的齿轮传动,确保浮力球4‑11获取的上升动力在转化为转动动力后可以无损的传递到提升齿轮3‑12处,本装置中具体的齿轮比根据实际需要进行设定。
[0026] 进一步的优化方案,浮力球4‑11中注入密度比空气小的气体,使浮力球4‑11减小受自身重力的影响,如氢气、氦气等。储存箱3靠近进水管2进水端的一端通过螺丝固定安装有封堵装置,储存箱3在封
堵装置的下方焊接有排放管3‑2,排放管3‑2与封堵装置滑动连接,排放管3‑2在进水口的位置与进水管2焊接;
封堵装置包括封堵齿轮组3‑11、提升丝杆3‑15,封堵齿轮组3‑11安装在储存箱3上端面,封堵齿轮组3‑11由轴支撑架、齿轮轴以及两组封堵齿轮组成,轴支撑架焊接在储存箱
3的上端面,齿轮轴安装在轴支撑架上,两组封堵齿轮分别安装在齿轮轴的两端,封堵齿轮组3‑11中的一组封堵齿轮与传动箱4‑2上端转动连接,提升丝杆3‑15转动安装在储存箱3内,提升丝杆3‑15的一端贯穿储存箱3上端面,提升丝杆3‑15从下往上依次与封堵块3‑14、回水箱3‑13、提升齿轮3‑12进行转动连接,回水箱3‑13通过螺丝固定在储存箱3上端面,提升齿轮3‑12转动安装在回水箱3‑13的上端面,提升齿轮3‑12与封堵齿轮组3‑11中的另一组封堵齿轮转动连接,提升丝杆3‑15贯穿回水箱3‑13并与回水箱3‑13进行丝杆传动,提升丝杆3‑15贯穿提升齿轮3‑12并与提升齿轮3‑12进行丝杆传动,当提升齿轮3‑12在外力作用下进行转动时,提升齿轮3‑12通过与提升丝杆3‑15之间的丝杆传动使提升丝杆3‑15上升或者下降,提升丝杆3‑15的下端与封堵块3‑14的上端转动连接,封堵块3‑14安装在排放管3‑2内,封堵块3‑14对排放管3‑2进行封堵,封堵块3‑14在提升丝杆3‑15的带动下进行上升时,封堵块3‑14根据提升丝杆3‑15上升距离的不同实现对排放管3‑2不同程度的解封,封堵块
3‑14通过不同程度的解封实现对储存箱3中的碱性溶液不同流速的控制。
[0027] 封堵块3‑14为一种无盖箱体结构的封堵块,封堵块3‑14的四个侧端面上均加工有排水槽3‑141。
[0028] 回水箱3‑13包括回水箱体3‑131、吸水海绵3‑132、刮齿3‑133,回水箱体3‑131中从下往上依次加工有刮齿3‑133、安装有吸水海绵3‑132,刮齿3‑133与提升丝杆3‑15进行丝杆连接,刮齿3‑133在提升丝杆3‑15上升时对提升丝杆3‑15上的碱性溶液沉淀物进行去除,使沉淀物回到碱性溶液中,吸水海绵3‑132安装在提升丝杆3‑15的四周,吸水海绵3‑132与提升丝杆3‑15紧凑连接,吸水海绵3‑132对提升丝杆3‑15上的水分吸收以及对表面残留沉淀物进行擦拭,防止提升丝杆3‑15上升后与空气接触导致沉淀物发生氧化,回水箱体3‑131的下端面加工有至少两组回水槽3‑134,储存箱3上端面与回水槽3‑134相对应的位置加工有进水槽3‑16,回水槽3‑134与进水槽3‑16相互配合对吸水海绵3‑132溢出的水分进行引导,回水槽3‑134一端位于吸水海绵3‑132的下方,当吸水海绵3‑132吸入过多水分时,位于回水槽3‑134上方的吸水海绵3‑132就会下垂,从而导致吸水海绵3‑132这一端的水处于较低位置,当吸水海绵3‑132下垂的一端与回水槽3‑134的端面接触,水沿着回水槽3‑134的槽壁流入储存箱3中,通过海绵的内部结构以及海绵吸水后的毛细作用使得吸水海绵3‑132中的水通过回水槽3‑134回到储存箱3中。
[0029] 节能机构4包括动力装置、传动箱4‑2,动力装置通过螺丝固定安装在承载板1‑1上,动力装置包括浮力球4‑11,浮力球4‑11安装在两组限位杆2‑1之间,传动箱4‑2通过螺丝固定在基座1的侧壁上,传动箱4‑2下端与动力装置转动连接,传动箱4‑2的上端与封堵装置中的封堵齿轮组3‑11进行转动连接;动力装置还包括蓄力装置4‑14、动力齿轮组4‑15、至少两组支撑板4‑16、转动轴4‑
17,两组支撑板4‑16焊接在承载板1‑1上,转动轴4‑17安装在两组支撑板4‑16上,转动轴4‑
17上从右往左依次固定安装有转动辊4‑12、Ⅰ号动力齿轮4‑131、Ⅱ号动力齿轮4‑132,转动辊4‑12与浮力球4‑11之间绳连接,当浮力球4‑11在进水管2中废水的承载下往上运动时,浮力球4‑11通过与转动辊4‑12之间的绳连接使转动辊4‑12进行转动,转动辊4‑12通过转动轴
4‑17带动Ⅰ号动力齿轮4‑131和Ⅱ号动力齿轮4‑132进行转动,蓄力装置4‑14通过螺丝安装在承载板1‑1上,动力齿轮组4‑15通过螺丝安装在承载板1‑1上,动力齿轮组4‑15由轴支撑架、齿轮轴以及两组动力齿轮组成,轴支撑架焊接在承载板1‑1上,齿轮轴转动安装在轴支撑架上,两组动力齿轮分别固定安装在齿轮轴上,Ⅱ号动力齿轮4‑132与蓄力装置4‑14转动连接,Ⅱ号动力齿轮4‑132带动蓄力装置4‑14进行转动时,蓄力装置4‑14内部进行蓄力,当进水管2中的废水量减少时,浮力球4‑11将会下降,浮力球4‑11下降后,蓄力装置4‑14受到的Ⅱ号动力齿轮4‑132的转动动力将减小,蓄力装置4‑14则会将之前的蓄力进行部分释放使Ⅱ号动力齿轮4‑132进行反转,转动辊4‑12在Ⅱ号动力齿轮4‑132的反转下进行反转并将与浮力球4‑11之间的连接绳进行收缩,使滚动辊4‑12与浮力球4‑11之间的连接绳始终处于被拉紧的状态,Ⅰ号动力齿轮4‑131与动力齿轮组4‑15中的一组动力齿轮转动连接,动力齿轮组4‑15中的另一组动力齿轮与传动箱4‑2的下端转动连接。
[0030] 蓄力装置4‑14包括蓄力齿轮4‑141、蓄力壳4‑142,蓄力壳4‑142中从内往外依次焊接有支撑轴4‑143、分隔板4‑144、若干组固定板4‑145,固定板4‑145安装在分隔板4‑144与蓄力壳4‑142之间,分隔板4‑141对固定板4‑145进行支撑,防止固定板4‑145发生形变,蓄力齿轮4‑141为斜齿轮,蓄力齿轮4‑141与蓄力壳4‑142之间转动连接,蓄力齿轮4‑141下端面的边缘处加工有滑轨,蓄力壳4‑142在与滑轨相对应的位置加工有滑槽,滑轨位于滑槽中,蓄力齿轮4‑141通过滑轨与滑槽实现与蓄力壳4‑142之间的转动连接,蓄力齿轮4‑141与支撑轴4‑143转动连接,支撑轴4‑143上安装有轴承,支撑轴4‑143通过轴承与蓄力齿轮4‑141转动连接,蓄力齿轮4‑141下端面焊接有若干组蓄力板4‑146,若干组蓄力板4‑146与若干组固定板4‑145一一对应,若干组蓄力板4‑146以及若干组固定板4‑145上相互对立的端面上焊接有支柱,若干组蓄力板4‑146与若干组固定板4‑145之间通过支柱安装有若干组蓄力弹簧4‑147,蓄力弹簧4‑147在蓄力板4‑146转动时被压缩,若干组蓄力弹簧4‑147通过被压缩产生弹性势能,蓄力弹簧4‑147通过弹性势能为蓄力装置4‑14的反转提供动力。
[0031] 传动箱4‑2包括箱体4‑21、至少三组传动齿轮组4‑22、动力传导齿轮组4‑23、封堵传导齿轮组4‑24,箱体4‑21通过螺丝固定在基座1侧壁上,箱体4‑21内部从下往上依次设置有动力传导齿轮组4‑23、三组传动齿轮组4‑22、封堵传导齿轮组4‑24,三组传动齿轮组4‑22中的每一组以及动力传导齿轮组4‑23和封堵传导齿轮组4‑24均由轴支撑架、齿轮轴、两个斜齿轮组成,轴支撑架焊接在箱体4‑21的内壁上,齿轮轴转动安装在轴支撑架上,两个斜齿轮分别安装在齿轮轴的两端,三组传动齿轮组4‑22之间相互进行齿轮传动,动力传导齿轮组4‑23中的一组动力传导齿轮与动力齿轮组4‑15转动连接,动力传导齿轮组4‑23的另一组动力传导齿轮与三组传动齿轮组4‑22中的一组传动齿轮组4‑22转动连接,封堵传导齿轮组4‑24中的一组封堵传导齿轮与三组传动齿轮组4‑22中的另一组传动齿轮组4‑22转动连接,封堵传导齿轮组4‑24中的另一组封堵传导齿轮与封堵齿轮组3‑11转动连接。
[0032] 当进水管2中有废水进入时,浮力球4‑11在废水的承载下往上运动,浮力球4‑11位于两组限位杆2‑1之间,两组限位杆2‑1对浮力球4‑11的上升方向进行限定,使浮力球4‑11在进水管2中只能垂直上升,浮力球4‑11在酸性废水的承载下往上运动,同时通过与转动辊4‑12之间的连接绳带动转动辊4‑12进行转动,转动辊4‑12通过转动轴4‑17带动Ⅰ号动力齿轮4‑131、Ⅱ号动力齿轮4‑132进行转动,Ⅱ号动力齿轮4‑132则通过与蓄力齿轮4‑141的转动连接使蓄力弹簧4‑147被压缩,使得蓄力装置4‑14进行蓄力,Ⅰ号动力齿轮4‑131则带动动力齿轮组4‑15进行转动,Ⅰ号动力齿轮4‑131通过动力齿轮组4‑15、传动箱4‑2将转动动力传递到封堵齿轮组3‑11处,封堵齿轮组3‑11通过与提升齿轮3‑12之间的齿轮传动使提升齿轮
3‑12在回水箱3‑13上进行转动,提升丝杆3‑15在提升齿轮3‑12的转动下带动封堵块3‑14上升,封堵块3‑14通过提升丝杆3‑15的带动解除对排放管3‑2的封堵,从而使得储存箱3中的碱性溶液通过排放管3‑2进入进水管2中,封堵块3‑14的解封程度取决于浮力球4‑11的上升高度,当浮力球4‑11在进水管2中的上升高度越高时,封堵块3‑14对排放管3‑2的解封程度越大,使储存箱3中碱性溶液的排放速度越快。
[0033] 当进水管2中废水的进入量减小时,浮力球4‑11则随着废水的水位下降而下降,此时,浮力球4‑11与转动辊4‑12之间的连接绳不受浮力球4‑11的牵引,转动辊4‑12也不受浮力球4‑11浮力的影响,当转动辊4‑12不受力时,Ⅱ号动力齿轮4‑132将不对蓄力装置4‑14产生作用力,此时,蓄力齿轮4‑141则在内部蓄力弹簧4‑147弹性势能的作用下进行反转,Ⅱ号动力齿轮4‑132在蓄力齿轮4‑141的反转下通过转动轴4‑17带动Ⅰ号动力齿轮4‑131、转动辊4‑12进行反转,转动辊4‑12通过反转对连接绳进行收缩,使连接绳处于被拉紧的状态,而Ⅰ号动力齿轮4‑131则通过动力齿轮组4‑15、传动箱4‑2将反转动力传递到封堵齿轮组3‑11处,封堵齿轮组3‑11通过与提升齿轮3‑12之间的齿轮传动使提升齿轮3‑12在回水箱3‑13上进行反转,提升丝杆3‑15在提升齿轮3‑12的反转下带动封堵块3‑14下降,封堵块3‑14通过提升丝杆3‑15的带动再次对排放管3‑2进行封堵,从而减小储存箱3中碱性溶液通过排放管
3‑2进入进水管2的溶液量。
[0034] 混合池5包括混合装置、中和池5‑2,混合装置通过螺丝固定在中和池5‑2的上方,中和池5‑2焊接在基座1内,混合装置对酸性废水和碱性溶液进行混合,中和池5‑2远离混合装置的一端焊接有虹吸管5‑21,虹吸管5‑21的另一端设置在沉淀池6中;混合装置包括混合水槽5‑11、混合桨5‑12,混合水槽5‑11一端翘起呈雪橇状,混合水槽5‑11的另一端与混合桨5‑12转动连接,混合桨5‑12通过固定轴转动安装在混合水槽5‑
11中,混合桨5‑12上加工有若干组推力板5‑13,推力板5‑13在废水的推动下带动混合桨5‑
12进行转动,混合桨5‑12为螺旋桨结构的混合桨,当废水从混合桨5‑12处流进中和池5‑2内时,由于混合桨5‑12为螺旋桨结构,废水会对混合桨5‑12的桨叶产生一定的转动推力,加快混合桨5‑12的转动速度,带有碱性溶液的废水经过混合桨5‑12后,在进入中和池5‑2的过程中,碱性溶液将以旋转的状态加快在酸性废水中扩散速度,从而加快酸性废水的中和速度,虹吸管5‑21的顶端位于中和池5‑2侧端面的中间位置。
[0035] 当带有碱性溶液的酸性废水从进水管2中流出时,混合水槽5‑11对废水进行流向引导,使废水在混合水槽5‑11中流动,当废水流动到混合水槽5‑11的下端时,废水与推力板5‑13接触并对推力板5‑13产生转动推力,同时废水会流经混合桨5‑12进入中和池5‑2中,当废水从混合桨5‑12处流进中和池5‑2内时,由于混合桨5‑12为螺旋桨结构,废水会对混合桨
5‑12的桨叶产生一定的转动推力,加快混合桨5‑12的转动速度,带有碱性溶液的废水经过混合桨5‑12后,在进入中和池5‑2的过程中,碱性溶液将以旋转的状态加快在酸性废水中扩散速度,从而加快酸性废水的中和速度。
[0036] 虹吸管5‑21进水端位于中和池5‑2中,虹吸管5‑21的出水端位于沉淀池6中,虹吸管5‑21的最顶端位于中和池5‑2侧壁的中间位置,当混合后的溶液高度高于虹吸管5‑21的最顶端时,虹吸管5‑21内的混合溶液将在水压的作用下越过虹吸管5‑21内部最高的位置并流进沉淀池6中,沉淀池6为混合后的溶液提供沉淀场所。
[0037] 本发明的工作原理:当进水管2中有废水进入时,浮力球4‑11在废水的承载下往上运动,浮力球4‑11位于两组限位杆2‑1之间,两组限位杆2‑1对浮力球4‑11的上升方向进行限定,使浮力球4‑11在进水管2中只能垂直上升,浮力球4‑11在酸性废水的承载下往上运动,同时通过与转动辊
4‑12之间的连接绳带动转动辊4‑12进行转动,转动辊4‑12通过转动轴4‑17带动Ⅰ号动力齿轮4‑131、Ⅱ号动力齿轮4‑132进行转动,Ⅱ号动力齿轮4‑132则通过与蓄力齿轮4‑141的转动连接使蓄力弹簧4‑147被压缩,使得蓄力装置4‑14进行蓄力,Ⅰ号动力齿轮4‑131则带动动力齿轮组4‑15进行转动,Ⅰ号动力齿轮4‑131通过动力齿轮组4‑15、传动箱4‑2将转动动力传递到封堵齿轮组3‑11处,封堵齿轮组3‑11通过与提升齿轮3‑12之间的齿轮传动使提升齿轮
3‑12在回水箱3‑13上进行转动,提升丝杆3‑15在提升齿轮3‑12的转动下带动封堵块3‑14上升,封堵块3‑14通过提升丝杆3‑15的带动解除对排放管3‑2的封堵,从而使得储存箱3中的碱性溶液通过排放管3‑2进入进水管2中,封堵块3‑14的解封程度取决于浮力球4‑11的上升高度,当浮力球4‑11在进水管2中的上升高度越高时,封堵块3‑14对排放管3‑2的解封程度越大,使储存箱3中碱性溶液的排放速度越快。
[0038] 当进水管2中废水的进入量减小时,浮力球4‑11则随着废水的水位下降而下降,此时,浮力球4‑11与转动辊4‑12之间的连接绳不受浮力球4‑11的牵引,转动辊4‑12也不受浮力球4‑11浮力的影响,当转动辊4‑12不受力时,Ⅱ号动力齿轮4‑132将不对蓄力装置4‑14产生作用力,此时,蓄力齿轮4‑141则在内部蓄力弹簧4‑147弹性势能的作用下进行反转,Ⅱ号动力齿轮4‑132在蓄力齿轮4‑141的反转下通过转动轴4‑17带动Ⅰ号动力齿轮4‑131、转动辊4‑12进行反转,转动辊4‑12通过反转对连接绳进行收缩,使连接绳处于被拉紧的状态,而Ⅰ号动力齿轮4‑131则通过动力齿轮组4‑15、传动箱4‑2将反转动力传递到封堵齿轮组3‑11处,封堵齿轮组3‑11通过与提升齿轮3‑12之间的齿轮传动使提升齿轮3‑12在回水箱3‑13上进行反转,提升丝杆3‑15在提升齿轮3‑12的反转下带动封堵块3‑14下降,封堵块3‑14通过提升丝杆3‑15的带动再次对排放管3‑2进行封堵,从而减小储存箱3中碱性溶液通过排放管
3‑2进入进水管2的溶液量。
[0039] 当带有碱性溶液的酸性废水从进水管2中流出时,混合水槽5‑11对废水进行流向引导,使废水在混合水槽5‑11中流动,当废水流动到混合水槽5‑11的下端时,废水与推力板5‑13接触并对推力板5‑13产生转动推力,同时废水会流经混合桨5‑12进入中和池5‑2中,当废水从混合桨5‑12处流进中和池5‑2内时,由于混合桨5‑12为螺旋桨结构,废水会对混合桨
5‑12的桨叶产生一定的转动推力,加快混合桨5‑12的转动速度,带有碱性溶液的废水经过混合桨5‑12后,在进入中和池5‑2的过程中,碱性溶液将以旋转的状态加快在酸性废水中扩散速度,从而加快酸性废水的中和速度。
[0040] 虹吸管5‑21进水端位于中和池5‑2中,虹吸管5‑21的出水端位于沉淀池6中,虹吸管5‑21的最顶端位于中和池5‑2侧壁的中间位置,当混合后的溶液高度高于虹吸管5‑21的最顶端时,虹吸管5‑21内的混合溶液将在水压的作用下越过虹吸管5‑21内部最高的位置并流进沉淀池6中,沉淀池6为混合后的溶液提供沉淀场所。
[0041] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。