百叶式水位调节装置

摘要

一种百叶式水位调节装置，涉及用于明渠水下照射式紫外线消毒系统的水位控制装置。本装置由浮筒装置、百叶门构件和杠杆式连杆构成，所述的百叶门构件包括框架和安装在框架中的由多片长方形叶片构成的百叶式调节门，百叶式调节门的叶片按奇、偶排列分成两组，两组叶片分别连接一连动机构，在浮筒装置和杠杆式连杆的作用下，两组叶片以相反方向摇动，具有使两组叶片平行的百叶式调节门开启姿态和使两组叶片成“之”字形连接的百叶式调节门闭合姿态。本百叶式水位调节装置的百叶式调节门的开启、闭合以及开启度完全由明渠水位控制，自动化程度高，明渠水位的上、下限的控制可通过调节浮筒重量和位置而方便灵活地调整。

权利要求

1.一种百叶式水位调节装置，其特征在于包括：浮筒装置、百叶门构件和连接于浮筒装置和百叶门构件之间的杠杆式连杆，所说的百叶门构件包括框架和安装在框架中的由多片长方形叶片构成的百叶式调节门，每片叶片上设有转动轴支撑于框架两侧的百叶支撑板上，全部叶片按奇、偶排列分为两组交错安装，每组叶片连接有一连动机构，使该组叶片以相同方向摇动，所述的连动机构设置于框架的百叶支撑板，由一长臂连动板和若干短臂连动板构成，每一短臂连动板的一端连接在一片叶片的转动轴上，另一端通过连动转轴连接在长臂连动板上，两组叶片的连动机构之间通过一对齿轮组反向传动连接，使两组叶片以相反方向摇动，该齿轮组由主动齿轮和从动齿轮相互齿合构成，主动齿轮与一组叶片中的一根转动轴连接，从动齿轮与另一组叶片中的一根转动轴连接，两组叶片通过连动而具有以下两种姿态：两组叶片平行的百叶式调节门开启姿态和两组叶片成“之”字形连接的百叶式调节门闭合姿态，所说的浮筒装置包括浮筒和浮筒支撑架，所说的杠杆式连杆的一端与所述浮筒支撑架连接，另一端与连接着所述的主动齿轮的叶片组的叶片相连接，中间以支承座作为杠杆支点。

2.根据权利要求1所述的百叶式水位调节装置，其特征在于所说的浮筒支撑架上设置有调节浮筒位置的调节丝杆。

3.根据权利要求1所述的百叶式水位调节装置，其特征在于所说的浮筒上设有注水孔。

4.根据权利要求1所述的百叶式水位调节装置，其特征是使百叶式调节门两组叶片动作的连动机构及其传动齿轮组设置于百叶门构件框架两侧的百叶支撑板上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于明渠水下照射式紫外线消毒系统的水位控制装置。

背景技术

紫外线消毒由于具有杀菌快速高效、安全、易操作及占地小等优点，在污水处理中有广泛的应用，目前大部分的紫外线污水消毒系统都采用明渠水下照射式，在污水处理中，渠道需用水位控制器来控制水位，以防灯管以上的水层厚度太大而影响消毒效果，或避免低于设定的流量范围时紫外灯暴露于空气中。拍门是明渠水下照射式紫外线消毒系统常用的水位控制器。传统的拍门包括有电动自动控制拍门装置和水力自动控制翻板拍门装置。电动自动控制拍门装置由方形拍门、水位检测器、传感器、执行机构拍门电机构成，传感器将水位信号送到PLC上，由PLC控制执行机构，根据水位的情况，控制电机，完成方形拍门的开启和闭合。这种拍门自动化程度高，但是这种拍门造价较贵，还带有笨重的电机，安装复杂。水力自动控制翻板拍门装置是通过重力和污水流过渠道的冲力进行工作的，通过翻板闸门的重力和污水流动的冲力平衡来限制闸门的开启度，其缺点是闸门开启和闭合的灵敏度和可靠性较差，在零流量或接近零流量时易发生渗漏以致紫外灯露出水面，影响消毒效果，也易于造成紫外灯管的干烧而损坏。

发明内容

本发明的目的是设计一种结构简单、不需外加能源、能全自动控制调节门开启度以控制水位的百叶式水位调节装置，该装置适应水下照射式紫外线消毒系统的明渠出水方式，能克服传统的水位控制装置所存在的弊端。
本发明采用的技术方案如下，所设计的百叶式水位调节装置包括：浮筒装置、百叶门构件和连接于浮筒装置和百叶门构件之间的杠杆式连杆，所说的百叶门构件包括框架和安装在框架中的由多片长方形叶片(或称闸片)构成的百叶式调节门，每片叶片上设有转动轴支撑于框架两侧的百叶支撑板上，全部叶片按奇、偶排列分为两组交错安装，每组叶片连接有一连动机构，使该组叶片以相同方向摇动，所述的连动机构设置于框架的百叶支撑板，由一长臂连动板和若干短臂连动板构成，每一短臂连动板的一端连接在一片叶片的转动轴上，另一端通过连动转轴连接在长臂连动板上，两组叶片的连动机构之间通过一对齿轮组反向传动连接，使两组叶片以相反方向摇动，该齿轮组由主动齿轮和从动齿轮相互齿合构成，主动齿轮与一组叶片中的一根转动轴连接，从动齿轮与另一组叶片中的一根转动轴连接，两组叶片通过连动而具有以下两种姿态：两组叶片平行的百叶式调节门开启姿态和两组叶片成“之”字形连接的百叶式调节门闭合姿态；所说的浮筒装置包括浮筒和浮筒支撑架；所说的连杆的一端与所述浮筒支撑架连接，另一端与连接着所述的主动齿轮的叶片组的叶片相连接，该连杆支承于作为杠杆支点的支承座上。
本发明的百叶式水位控制装置通过明渠水位对浮筒的浮力，控制杠杆式连杆动作，带动百叶门构件的叶片，从而控制百叶式调节门的开启、闭合以及开启度。当明渠水位慢慢升高时，浮筒向上浮起，与浮筒连接的连杆向下，连杆控制百叶式调节门慢慢打开，当明渠水位高于限高水位时，百叶式调节门完全开启，每片叶片处于平行状态，处溢流状态；当明渠水位慢慢降低时，圆形浮筒向下沉，与圆形浮筒连接的连杆向上，连杆控制百叶式调节门慢慢关闭，当明渠水位低于限低水位时，两组叶片成“之”字形连接姿态，百叶式调节门处于完全关闭状态。
本发明可以通过在所述的浮筒支撑架上设置调节丝杆用以调节浮筒位置，并可通过设在浮筒上的注水孔向浮筒中注水，控制浮筒的重量以调节浮筒在明渠中的沉降度，从而调节明渠控制水位的上、下限。
在本发明的百叶门构件中，使两组叶片动作的连动机构及其传动齿轮组设置于百叶门构件框架两侧的百叶支撑板上，即框架两侧的百叶支撑板上各有一套相同的连动机构及其传动齿轮组，以使百叶门的两组叶片平衡动作，稳定工作。
本发明的有益技术效果是：
本百叶式水位调节装置的百叶式调节门的开启、闭合以及开启度完全由明渠水位控制，自动化程度高，明渠水位的上、下限的控制可通过调节浮筒重量和位置而方便灵活地调整。本装置的百叶式调节门结构设计科学，开启灵活，闭合稳定，运行不需外加能源，安装维护方便，特别适用于明渠水下照射式紫外线消毒系统的水位控制，也可用于其他小型排灌系统作为控制水位的闸门装置。

附图说明

图1是本发明的百叶式水位调节装置处于开启状态的立体结构图；
图2是显示了图1的B-B剖面的百叶式调节门开启姿态的结构图；
图3是本发明的百叶式水位调节装置处于闭合状态的立体结构图；
图4是显示了图3的A-A剖面的百叶式调节门闭合姿态的结构图；
图5是本发明的百叶式水位调节装置的百叶式调节门连动机构的结构图。

具体实施方式

下面的实施例中进一步说明本发明，但不限制本发明的范围。
实施例
如附图所示，本百叶式水位调节装置包括浮筒装置、百叶门构件和连接于浮筒装置和百叶门构件之间的杠杆式连杆。浮筒装置由圆柱形浮筒1和浮筒支撑架2构成，浮筒1上设有注水孔3，在浮筒支撑架2上设有丝杆及调节轮4，用以调节浮筒的位置。杠杆式连杆由上连杆6、中连杆7和下连杆8组成，上连杆6通过连杆轴9与中连杆7连接，中连杆7通过连杆轴10与下连杆8连接，上连杆6支承在作为杠杆支点的支承座5上。百叶门构件包括有框架和安装在框架中的由8片长方形叶片形成的百叶式调节门，框架由位于百叶式调节门两侧的两块百叶支撑板39和40构成，8片叶片11、12、13、14、15、16、17、18分别通过转动轴21、22、23、24、25、26、27、28支撑于框架两侧的百叶支撑板39和40上，所述的8片叶片按奇偶排列分成两组，即叶片11、13、15、17为一组，叶片12、14、16、18为另一组，两组叶片相互交错。两组叶片分别连接有一连动机构(如图5所示)，其中奇数组叶片的连动机构由长臂连动板19和短臂连动板31、33、35、37构成，短臂连动板31、33、35、37的一端分别连接在叶片11、13、15、17的转动轴21、23、25、27上，另一端分别通过连动转轴41、43、45、47连接在长臂连动板19上；偶数组叶片的连动机构由长臂连动板20和短臂连动板32、34、36、38构成，短臂连动板32、34、36、38的一端分别连接在叶片12、14、16、18的转动轴22、24、26、28上，另一端分别通过连动转轴42、44、46、48连接在长臂连动板19上。这两组叶片的连动机构之间通过一对齿轮组反向传动连接，该齿轮组由主动齿轮30和从动齿轮29相互齿合构成，主动齿轮30与偶数组叶片中的一根转动轴24连接，从动齿轮29与奇数组叶片中的一根转动轴25连接。所述的连动机构一式两套，设置于百叶门构件框架两侧的百叶支撑板39和40上，平衡带动百叶式调节门的两组百叶运动。所述的杠杆式连杆中的下连杆8与偶数组叶片中的叶片16连接。
本百叶式水位调节装置的工作过程如下：当明渠水位慢慢升高时，圆形浮筒1向上浮起，与圆形浮筒的支撑架连接的上连杆6依杠杆原理而下倾，通过中连杆7和下连杆8带动叶片16向上翻动，百叶式调节门的两组叶片在连动机构作用下连动，使百叶式调节门慢慢打开，当明渠水位高于限高水位时，两组叶片处于平行姿态，百叶式调节门完全开启，处于溢流状态(如图1、图2所示)；当明渠水位慢慢降低时，圆形浮筒1向下沉，杠杆式连杆带动叶片16反方向动作，控制百叶式调节门慢慢关闭，当明渠水位低于限低水位时，两组叶片成“之”字形连接，百叶式调节门处于完全关闭状态(如图3、图4所示)。