固液分离系统及水面垃圾清理船的制作方法

1.本发明涉及水面垃圾清理技术领域，特别是涉及一种固液分离系统及水面垃圾清理船。


背景技术：

2.随着城市经济与建设的发展，风景区旅游业的开发与建设，加上人们环境意识的淡薄，各地河道、湖泊、水库等水资源环境的水面垃圾日益剧增，污染严重。传统对海面、河道等上的垃圾进行处理，一般是靠人工打捞来完成，其效率低，且效果不佳。
3.目前，市场上也出现了一些水面垃圾收集设备，其通常是先将水面垃圾收集到船体上，然后通过离心桶等设备进行简单的固液分离，经固液分离后的水体排出水中，垃圾收入垃圾袋中进行收集。但现有的水面垃圾收集设备仅对固体垃圾进行简单的固液分离处理，处理效果较差；而且，现有的水面垃圾收集船大都是大型船舶机械，其结构复杂，体积庞大，价格昂贵。
4.因此，亟需一种新的固液分离系统及水面垃圾清理船，以解决现有技术中所存在的上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种固液分离系统及水面垃圾清理船，以解决上述现有技术存在的问题，在对水面垃圾进行固液分离的同时，能够对固体垃圾进行粉碎挤压，提高处理效果。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.本发明提供了一种固液分离系统，包括：
8.固液分离部，所述固液分离部连接有进水管和排水管，所述固液分离部能够对水面垃圾进行固液分离，经固液分离后的水体通过所述排水管排出；所述固液分离部内设置有推送机构，所述推送机构能够推送固体垃圾；
9.粉碎挤压部，所述粉碎挤压部位于所述固液分离部的顶部，所述固液分离部的顶部与所述粉碎挤压部连通，固体垃圾在所述推送机构的推送下能够进入所述粉碎挤压部；所述粉碎挤压部的一端设置挤压出口，所述粉碎挤压部内还设置有粉碎推送机构，所述粉碎推送机构能够对固体垃圾进行粉碎并将粉碎后的固体垃圾推送至所述挤压出口；
10.控制系统，所述推送机构以及所述粉碎推送机构均与所述控制系统连接。
11.优选的，所述固液分离部包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设于所述内壳体的外侧，所述进水管穿过所述外壳体并与所述内壳体的侧壁底部连通，所述推送机构设置于所述内壳体内，所述内壳体的顶部与所述粉碎挤压部连通；所述内壳体的侧壁上设置有多个通水孔，所述内壳体通过所述通水孔与所述外壳体连通，所述排水管与所述外壳体的底部连通。
12.优选的，所述推送机构包括第一蛟龙盘和第一驱动电机，所述第一蛟龙盘转动安
装于所述内壳体内，所述第一蛟龙盘包括第一主轴以及螺旋叶片，所述第一主轴的一端与所述第一驱动电机的输出轴连接，所述螺旋叶片安装于所述第一主轴上，所述螺旋叶片的外缘贴近所述内壳体的内壁设置；所述螺旋叶片上设置有多个第一滤水孔。
13.优选的，所述内壳体的底部安装有底板，所述底板上设置有底板通孔；所述第一主轴内设置有滤水腔，所述第一主轴的侧壁上设置有多个第二滤水孔，所述第二滤水孔与所述滤水腔连通，所述滤水腔的底部与所述底板通孔连通。
14.优选的，所述内壳体包括圆柱形壳体段、锥形壳体段和出料壳体段，所述锥形壳体段安装于所述圆柱形壳体段的顶部，所述锥形壳体段伸出所述外壳体，所述出料壳体段安装于所述锥形壳体段的顶部，所述出料壳体段的侧壁上设置有出料口，所述出料口与所述粉碎挤压部连通；
15.所述第一蛟龙盘的螺旋叶片位于所述圆柱形壳体段以及所述锥形壳体段内，所述第一蛟龙盘位于所述锥形壳体段内的部分由下至上直径逐渐减小；所述第一驱动电机位于所述出料壳体段的顶部，所述第一驱动电机的输出轴还连接有第一变速器，所述第一变速器与所述第一主轴的顶部连接。
16.优选的，所述进水管上设置有流速传感器，所述圆柱形壳体段内顶部设置有水位传感器，所述流速传感器以及所述水位传感器均与所述控制系统连接。
17.优选的，所述粉碎挤压部包括主壳体，所述主壳体与所述固液分离部的顶部连通，所述粉碎推送机构安装于所述主壳体内，所述主壳体的第一端设置有所述挤压出口。
18.优选的，所述粉碎推送机构包括第二蛟龙盘和第二驱动电机，所述第二蛟龙盘包括第二主轴和螺旋切刀，所述第二主轴转动安装于所述主壳体内，所述螺旋切刀安装于所述第二主轴上，所述第二主轴远离所述挤压出口的一端连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机安装于所述主壳体的第二端，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二主轴之间还设置有第二变速器。
19.优选的，所述挤压出口处还设置有碳化器，所述碳化器能够对粉碎后的固体垃圾进行碳化。
20.本发明还提供一种水面垃圾清理船，包括船体，所述船体上安装有上述的固液分离系统。
21.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
22.本发明设置有固液分离部，能够对通过进水管进入的固体垃圾以及水体进行固液分离，经固液分离后的水体由排水管排出，固体垃圾进入粉碎挤压部，粉碎挤压部能够对固体垃圾进行粉碎挤压；本发明不仅能够实现固体垃圾与水体的固液分离，而且能够对固体垃圾进行粉碎挤压，提高处理效果，方便对固体垃圾进行收集以及后续处理等。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明固液分离系统的结构示意图；
25.图2为本发明第一蛟龙盘的结构示意图；
26.图3为图2的仰视图；
27.图4为本发明内壳体的圆柱形壳体段结构示意图；
28.图5为本发明固液分离部与粉碎挤压部的连接示意图；
29.图6为本发明第二蛟龙盘的结构示意图；
30.附图标记说明：100-固液分离系统，1-固液分离部，101为内壳体，1011为圆柱形壳体段，1012为锥形壳体段，1013为出料壳体段，1014为出料口，102为外壳体，104为第一蛟龙盘，1041为第一主轴，1042为螺旋叶片，1043为第一驱动电机，1044为第二滤水孔，1045为第一滤水孔，1046为滤水腔，1047为支撑轴，1048为支撑板，105为通水孔，106为底板，107为底板通孔，2-粉碎挤压部，201为主壳体，202为挤压出口，203为第二蛟龙盘，2031为第二主轴，2032为螺旋切刀，2033为第二驱动电机，3-进水管，4-排水管。
具体实施方式
31.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付出创造性劳动的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。
32.本发明的目的是提供一种固液分离系统及水面垃圾清理船，以解决上述现有技术存在的问题，提高固液分离系统及水面垃圾清理船的承载能力，而且能够实现防撞以及自动刹车。
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.如图1-6所示：本实施例提供了一种固液分离系统1，可以安装在船体上，针对河流、湖泊和海洋中漂浮的垃圾进行处理，具体包括：
35.固液分离部1，固液分离部1连接有进水管3和排水管4，进水管3连接有泵，作为动力源，河流、湖泊或海洋中漂浮的垃圾随水流进入进水管3，然后进入固液分离部1，固液分离部1能够对水面垃圾进行固液分离，经固液分离后的水体通过排水管4排出；固液分离部1内设置有推送机构，推送机构能够朝向粉碎挤压部2推送固体垃圾；
36.粉碎挤压部2，粉碎挤压部2位于固液分离部1的顶部，固液分离部1的顶部与粉碎挤压部2连通，固体垃圾在推送机构的推送下能够进入粉碎挤压部2；粉碎挤压部2的一端设置挤压出口202，粉碎挤压部2内还设置有粉碎推送机构，粉碎推送机构能够对固体垃圾进行粉碎并将粉碎后的固体垃圾推送至挤压出口202，挤压出口202的直径较小，能够对粉碎后的垃圾进行压缩；
37.控制系统，推送机构以及粉碎推送机构均与控制系统连接。
38.本实施例中通过设置固液分离部1和粉碎挤压部2，不仅能够实现固体垃圾与水体的固液分离，而且能够对固体垃圾进行粉碎挤压，提高处理效果，方便对固体垃圾进行收集以及后续处理等。
39.在本实施例中，固液分离部1包括竖直设置的内壳体101和外壳体102，外壳体102套设于内壳体101的外侧，进水管3穿过外壳体102并与内壳体101的侧壁底部连通，河流、湖
泊或海洋中漂浮的垃圾随水流进入进水管3，然后进入内壳体101内；推送机构设置于内壳体101内，内壳体101的顶部与粉碎挤压部2连通，通过推送机构推动固体垃圾向上移动，进入到粉碎挤压部2内。内壳体101的侧壁上设置有多个通水孔105，内壳体101通过通水孔105与外壳体102连通，排水管4与外壳体102的底部连通；在推送机构推动固定垃圾的同时，内壳体101内的水体通过通水孔105流入到外壳体102内，然后由排水管4排出，实现固液分离。
40.其中，通水孔105设置有三组，每组均设置有多个，每组的多个通水孔105成阵列分布，三组通水孔105在内壳体101上沿圆周均布。
41.在本实施例中，推送机构包括竖直设置的第一蛟龙盘104和第一驱动电机1043，第一蛟龙盘104转动安装于内壳体101内，第一蛟龙盘104包括第一主轴1041以及螺旋叶片1042，第一主轴1041的一端与第一驱动电机1043的输出轴连接，螺旋叶片1042安装于第一主轴1041上；通过第一驱动电机1043带动第一主轴1041及其上的螺旋叶片1042转动，从而能够带动固体垃圾向上移动。螺旋叶片1042的外缘贴近内壳体101的内壁设置，在使水体能够往下流动的同时，可以防止缝隙过大使固体垃圾往下落去；螺旋叶片1042上均匀设置有多个第一滤水孔1045，可以保证通水效果，防止螺旋叶片1042带动水体向上运动。
42.在本实施例中，内壳体101的底部安装有底板106，底板106上设置有多个底板通孔107，内壳体101内的水体也可以通过底板通孔107向下流入外壳体102中。
43.在本实施例中，在第一主轴1041的下半部(位于圆柱形壳体段内的部分)内设置有滤水腔1046，第一主轴1041的下半部侧壁上均匀设置有多个第二滤水孔1044，第二滤水孔1044与滤水腔1046连通，滤水腔1046的底部与底板通孔107连通；内壳体101内的水可以通过第二滤水孔1044流入滤水腔1046内，然后由底板通孔107流出到外壳体102内；其中，在滤水腔1046内安装有支撑轴1047，支撑轴1047的底部与底板106转动连接，支撑轴1047上还沿圆周均匀设置有多个支撑板1048，支撑板1048与滤水腔1046的腔壁连接，对第一主轴1041进行支撑，支撑板1048上还可以设置有多个通孔，方便水流通过。
44.在本实施例中，内壳体101包括圆柱形壳体段1011、锥形壳体段1012和出料壳体段1013，锥形壳体段1012安装于圆柱形壳体段1011的顶部，圆柱形壳体段1011固定安装于外壳体102内，锥形壳体段1012伸出外壳体102，出料壳体段1013安装于锥形壳体段1012的顶部，出料壳体段1013的侧壁上设置有出料口1014，出料口1014与粉碎挤压部2连通。其中，仅在圆柱形壳体段1011上设置有通水孔105，锥形壳体段1012以及出料壳体段1013上则不设置通水孔105。
45.在本实施例中，第一蛟龙盘104的螺旋叶片1042位于圆柱形壳体段1011以及锥形壳体段1012内，因螺旋叶片1042需要紧贴内壳体101的内壁，第一蛟龙盘104位于圆柱形壳体段1011内的部分直径相同，第一蛟龙盘104位于锥形壳体段1012内的部分由下至上直径逐渐减小；其中，仅在第一蛟龙盘104位于圆柱形壳体段1011内的螺旋叶片1042上设置有第一滤水孔1045，第一滤水孔1045的直径由下至上逐渐减小，或者也可以在第一蛟龙盘104上位于锥形壳体段1012内的螺旋叶片1042上设置滤水孔。
46.在本实施例中，第一驱动电机1043位于出料壳体段1013的顶部，第一驱动电机1043的输出轴还连接有第一变速器，第一变速器与第一主轴1041的顶部连接。
47.在本实施例中，进水管3上设置有流速传感器，圆柱形壳体段1011内顶部设置有水位传感器，流速传感器以及水位传感器均与控制系统连接；设置流速传感器，能够对进水流
速实时监测，防止进水流速过快，超出整个固液分离系统100的处理能力；设置水位传感器，防止内壳体101内的水体超过圆柱形壳体段1011，进入到锥形壳体段1012内，影响固液分离效果。
48.在本实施例中，粉碎挤压部包括水平设置的主壳体201，主壳体201沿长度方向上的中部与出料壳体段1013上的出料口1014连通，粉碎推送机构转动安装于主壳体201内，主壳体201的第一端设置有挤压出口202。其中，主壳体201靠近第一端的部分为锥形，直径沿远离第一端的方向逐渐增大，设置为锥形结构能够与挤压出口202相配合，对固体垃圾进行挤压压缩；主壳体201靠近第二端的部分为圆柱形；主壳体201内的粉碎推送机构与主壳体201的形状对应设置。
49.在本实施例中，粉碎推送机构包括水平设置的第二蛟龙盘203和第二驱动电机2033，第二蛟龙盘203包括第二主轴2031和螺旋切刀2032，第二主轴2031转动安装于主壳体201内，螺旋切刀2032安装于第二主轴2031上，其外缘贴近主壳体201的内壁设置，第二主轴2031远离挤压出口202的一端连接有第二驱动电机2033，第二驱动电机2033安装于主壳体201的第二端，第二驱动电机2033的输出轴与第二主轴2031之间还设置有第二变速器。本实施例中，通过第二驱动电机2033带动第二主轴2031及其上的螺旋切刀2032进行转动，在螺旋切刀2032对固体垃圾进行切割粉碎的时候，能够推动固体垃圾朝向挤压出口202移动进行挤压。
50.在本实施例中，第一驱动电机1043和第二驱动电机2033均采用步进电机，第一蛟龙盘104的转速为每分钟100转，第二个蛟龙盘203的转速为每分钟300转。
51.在本实施例中，挤压出口202处还设置有碳化器，碳化器与控制系统连接，碳化器能够对粉碎后的固体垃圾进行碳化；粉碎后的垃圾经过碳化后，可以碳化成粉末状，可以直接进行收集，或者撒入农田中充当肥料。其中，碳化器可以根据具体工作需要进行选择；本实施例中，碳化器包括碳化线圈，碳化线圈缠绕于挤压出口202处，碳化线圈连接有高压电源，利用电磁感应加热，在极短时间内碳化粉碎后的垃圾。
52.在本实施例中，控制系统可以采用微处理器，能够采集水位信号、水流信号以及电机转速等信号，同时发出电机调速信号、电磁加热信号及进水速度控制信号等。
53.本发明还提供一种水面垃圾清理船，包括船体，船体上安装有上述的固液分离系统1，通过船体在水中行驶，收集水中漂浮的垃圾，将水中漂浮物与水分离并搅碎，之后再压缩收集起来。
54.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。