CN100409918C - 水处理沉淀池刮泥机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于对水处理旋转刮泥机的改进，其特征是沉淀池截面为边长等于圆直径的圆外切正方形，其上设置有旋转刮机，旋转刮臂至少一个端区铰接有与池平面大至平行的平行四边形机构，所说平行四边形机构对向杆件上设置有副刮泥装置，平行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，使平行四边形对向杆件外端部始终紧靠正方形池壁，并随刮泥机旋转作径向往复摆动，刮除正方形四角沉淀物。本发明沉淀池兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点，并克服了两者不足。刮泥机未端的四连杆构件刮泥装置能依正方形轨迹运行，可刮除正方形四角沉淀污泥，解决了正方形沉淀池刮泥瓶颈。

Description

水处理沉淀池刮泥机

技术领域

本发明是关于对水处理沉淀池及旋转刮泥机的改进，尤其涉及一种集圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点于一体的正方形沉淀池，及可刮除正方形沉淀池四角污泥的旋转刮泥机。

背景技术

在给水、排水系统中，沉淀池或澄清池按池体平面形状(截面)通常分为矩形(平流)沉淀池和圆形沉淀池，根据沉淀机理，圆形沉淀池的水力特性和沉淀效果要优于矩形式沉淀池，以及采用旋转刮泥装置可以做成大直径沉淀池，因此，圆形沉淀池已成为泥水分离的主要池形。但圆形沉淀池存在：难以布置，浪费土地，占地面积大的缺点，如处理相同规模水量，占地面积要比矩形沉淀池大20％左右，而且实际工程又需相间设置，因而土地利用率较低等不足。而矩形平流沉淀池，水力性能及沉淀效果均不如圆形沉淀池，而且因只能使用往复式刮泥装置，并受到往复式刮泥装置宽度限止，池宽一般不超过10-15M，这是其不足；但其占地面积较小，尤其是相邻池可以紧挨布置，土地利用率较高，这又是其优点。

现有的旋转刮泥机只能刮除圆周面沉淀污泥，因此只能用于圆形沉淀池；而往复式刮泥机又需要较大行程，设计规范为池长至少为4倍以上池宽，因此也只能用于长宽比较大的矩形沉淀池。所以因受刮泥机自身制约，以至实际工程中至今未有兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点，同时又可克服两者缺点的正方形沉淀池，以及与之配套的旋转刮泥机。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于同时兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池优点，又克服两者不足的水处理正方形沉淀池刮泥机。

本发明目的实现，主要改进是在现有圆形沉淀池用旋转刮泥机刮臂，至少一个端部设置有在旋转过程中能自动依池壁作径向往复摆动的平行四边形机构(parallelogram linkage，俗称铰链四杆机构)副刮臂组成的刮泥装置，从而使刮泥机在旋转刮泥过程中，通过增设的依池壁径向往复摆动的平行四边形机构副刮臂，使正方形沉淀池中所有沉淀污泥都能刮至池中心，从而得到有效清除，克服了现有旋转刮泥机只能圆周刮泥，不能呈正方形轨迹运行刮泥的不足。具体说，本发明水处理沉淀池刮泥机，包括旋转刮臂及设置在刮臂下方的刮泥装置，其特征在于旋转刮臂至少一个端区铰接有与池平面大至平行的平行四边形机构，所说平行四边形机构对向杆件上设置有副刮泥装置，平行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，使平行四边形对向杆件外端部始终紧靠正方形池壁，并随刮泥机旋转作径向往复摆动。

本发明所述平行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，是指平行四边形在该预置外力作用下，始终呈向外扩张变形，从而使平行四边形对向杆件刮臂外端能始终紧靠正方形池壁，并在池壁阻挡下，随旋转作径向往复摆动。预置外力，例如但不限于可以是在池壁或平行四边形刮臂对向杆件端部设置强力磁铁，通过磁吸力使刮臂对向杆件获得向外径拉力；或在池壁周面设置导槽，使平行四边形对向杆件刮臂端部始终在导槽内移动，获得向外径拉力；或通过弹簧、弹簧钢片等对平行四边形一杆件的推(拉)力，使平行四边形对向杆件刮臂获得向外径向推力；或在与刮臂相交平行四边形一杆件上设置重力配重，通过配重产生的拉力使平行四边形保持向外径向变形，从而使对向杆件刮臂获得向外径向推力。由于平行四边形对向杆件刮臂始终保持向外径向力，这样就能保证刮泥机在旋转下，平行四边形对向杆件刮臂依池壁运行，刮除圆周外(四角)沉淀污泥。本发明预置外力，尤以采用配重拉力形式为好，结构简单，运行稳定、可靠。

为减少对向杆件刮臂端部贴池壁移动阻力，可以在其外端部设有滚轮，将与池壁的滑动摩擦变为滚动摩擦。

此外，为保持平行四边形机构的水平性，保证平行四边形对向杆件刮臂上刮板始终在同一平面刮泥，平行四边形与刮臂间可以设有斜拉杆或绳；或是在平行四边形杆件上设置接地滚轮；为使平行四边形机构摆动灵活，应尽可能保持对边平行，为简化制作、安装，一种较好是在与刮臂相交杆件上设置平行调节杆或绳。其中更好是在斜拉杆或绳，及平行调节杆或绳上设有可调节吊扣，更有利于现场安装调整。

平行四边形与刮臂铰接，一种更好是呈斜铰接，即指连接两铰点直线与刮臂呈角度相交，这样更有利于刮除四角沉淀污泥。所说夹角较适宜为30°-60°，此角度有利于保持平行四边形机构灵活摆动，保持贴正方形池壁面，特别是紧靠四角移动。角度过大或过小，均会使预置外力转动力臂减小，有可能造成转动不灵活卡死，夹角其中又以45°±2°最为适宜，此角度转动力臂最大。视刮臂宽度，平行四边形机构可以直接铰接在刮臂上，也可以在刮臂上设置斜支座，将平行四边形机构一铰接点设置在斜支座上。为配合配重拉力，所说斜支座较好有一竖直于刮臂面，这样可以通过设置转向轮为配重重力行程提供足够空间。

本发明所述正方形沉淀池，是指池面至近池底(不包括底部集泥锥形)截面均为正方形结构，例如圆外切正方形，即四池壁均相互垂直。

为使正方形沉淀池适应及有利于旋转刮泥装置集泥、排泥，所说正方形沉淀池底部较好为呈向中心倾斜的锥形，尤其是圆锥形。

为有利于布水，所说沉淀池较好是在中心设置有中心配水支柱，此外，中心支柱还可以作为旋转刮泥机中心支座。

本发明由于将水处理沉淀池(截面)改为圆外切正方形沉淀池，从而使本发明沉淀池兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点，即具有圆形沉淀池优良的水力性能和沉淀效果，而且占地面积小，地皮利用率高，保持与平流池相等，同时又克服了两种池形的缺点和不足。本发明沉淀池，水力特性和沉淀效果好，土地利用率高，相同占地面积大大增加了沉淀池容，池容可较圆形沉淀池增加20％左右，达到既提高了处理能力和效果，又节省了占地面积，并且相邻沉淀池可以像矩形平流沉淀池一样紧挨布置，更是提高了土地利用率，节约了水处理沉淀池占用土地资源。所用刮泥机在旋转刮泥机刮臂至少一端设置有径向摆动，能依正方形池壁面(正方形轨迹)运行的四连杆构件组成的副刮泥装置，可以有效刮除正方形沉淀池四角沉淀物，为正方形沉淀池匹配了最佳刮泥装置，解决了正方形沉淀池刮泥瓶颈。本发明刮泥装置，刮除正方形沉淀池四角污泥能力强，结构单简，附加重量轻，安全可靠，运行灵活，自如。

以下结合四个具体优化实施方式，进一步说明本发明。

附图说明

图1为正方形沉淀池及第一实施例旋转刮泥机俯视结构示意图。

图2为图1A-A剖结构示意图。

图3为图1E向结构示意图。

图4为图1B-B向结构示意图。

图5为第二实施例旋转刮泥机俯视结构示意图。

图6为第三实施例旋转刮泥机俯视结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1-4，水处理沉淀池边长6为圆的外切正方形，且各相邻面相互垂直，中心有类似圆形沉淀池同样的中心配水支柱(图中未给出)，池底为向中心倾斜坡形，池体上设有旋转刮泥机。

旋转刮泥机刮臂13上有若干主刮板12，两端近未端部45°±2°斜置有竖向设置的斜支座11，在刮臂及斜支座上有竖直立轴9.1和9.2以及转动套15.1和15.2，构成转动铰链3(图1、4)。由杆件5、2组成的平行四边形机构，通过两活动铰链3与池平面平行活动铰接于刮臂13及斜支座11上，其中平行四边形机构对向杆件2向两端(也可以仅为外端)延长构成摆动副刮臂，其上设置有副刮板1(图2)，外端部(靠池壁端)设有滚轮8。平行四边形与刮臂相交杆件5.1和5.2上平行设置有带调节吊扣4.1和4.2的平衡调节钢丝绳14.1和14.2，用于调节平行四边形的平行。两活动铰链转动套15与平行四边形机构间有带调节吊扣4的斜拉钢丝绳14(图4)。设置在刮臂13上的相交连杆5.1靠刮臂端向外加长延伸，端部通过钢丝绳14.3、及设置在有竖向面的斜支座11上的两个转向定滑轮10.1和10.2悬挂有配重7(图3)，其下垂重力使平行四边形机构始终保持外张变形，从而使平行四边形刮臂对向杆件2端滚轮8始终保持贴池壁面，这样在刮泥机以正方形沉淀池中心为圆心旋转时，刮臂13端部增设的平行四边形刮泥机构，能在旋转过程中保持依池壁作径向往复摆动F，依正方形归迹移动刮泥，将正方形沉淀池四角处沉淀污泥连续不断刮向池中心，从而有效刮除正方形沉淀池四角污泥。

实施例2：参见图5，如实施例1，省略重力配重，在刮13上臂设置一固定杆17，在杆17与平行四边形杆件5.1间设置拉簧16，拉簧产生的拉力，同样可以使平行四边形机构始终保持外张变形，从而使平行四边形刮臂对向杆件2端滚轮8始终保持贴池壁面。

实施例3：参见图6，如实施例1，省略重力配重，在池壁周面6设置导槽18，使平行四边形刮臂对向杆件2端部通过滚轮19活动卡入导槽中，同样可以使平行四边形机构始终保持外张变形，从而使平行四边形刮臂对向杆件2始终保持贴池壁面。

实施例4：将上述旋转刮泥机上刮泥板换成吸泥装置，即构成旋转式吸泥机。

此外：

平行四边形还可以与刮臂平行铰接；

还可以在刮臂13上设置弹簧片，作用于杆件2，使杆件2产生向外推力，使副刮臂依池壁面径向往复摆动；

刮臂为桁架结构，则可以省略斜支座11，将平行四边形两铰接点直接铰接于刮臂上；

根据需要，刮臂上还可以是部分安装刮泥板，部分安装吸泥口，使刮泥机可以在刮泥同时又进行吸泥。

为使描述简洁，本发明所述刮泥机，是指包括刮(吸)泥两种功能的刮泥机或吸泥机或刮吸泥机；所述刮(吸)泥机，包括中心驱动型旋转刮刮(吸)泥机，以及周边驱动型旋转刮(吸)泥机；还包括带或不带桁架的刮(吸)泥机；所说平行四边形机构，还包括多个平行四边形机构叠加。

Claims (11)

1. 水处理沉淀池刮泥机，包括旋转刮臂及设置在刮臂下方的刮泥装置，其特征在于旋转刮臂至少一个端区铰接有与池平面大至平行的平行四边形机构，所说平行四边形机构对向杆件上设置有副刮泥装置，平行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，使平行四边形对向杆件外端部始终紧靠正方形池壁，并随刮泥机旋转作径向往复摆动。

2. 根据权利要求1所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于平行四边形刮臂对向杆件外端部有滚轮。

3. 根据权利要求1所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于平行四边形与刮臂间有斜拉杆或绳。

4. 根据权利要求1所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于平行四边形刮臂相交杆件上有平衡调节杆或绳。

5. 根据权利要求3或4所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于所说斜拉杆或绳、平衡调节杆或绳上有调节吊扣。

6. 根据权利要求1所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于所说平行四边形斜铰于刮臂上。

7. 根据权利要求6所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于所说斜铰角为30°-60°。

8. 根据权利要求7所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于所说斜铰角为45°±2°。

9. 根据权利要求1所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于刮臂上设有支座。

10. 根据权利要求9所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于所说支座有与刮臂大至垂直面，其上设有转向轮。

11. 根据权利要求1所述水处理沉淀池刮泥机，其特征在于所说平行四边形与刮臂相交杆件上有重力配重。

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