CN102953361A - 一种水面浮游垃圾清理装置 - Google Patents

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Abstract

该发明名称为一种水面浮游垃圾清理装置,属于水环境保护辅助设备领域,特别涉及河(湖)水面浮游垃圾污染物清理装置及其使用方法。本发明旨在提供一种清理水面浮游垃圾自动化控制装置,以解决人工打捞作业存在的问题。它包括清污部分、控制部分、过滤部分、操作部分共四个部分,通过电气机械等控制技术的综合应用,实现水面浮游垃圾清理、过滤、回收、运输等连续自动化作业。该装置省时省力,提高作业效率,具有较好的实用价值和推广价值。此装置安装在船体上,可用生产生活各个领域中。

Description

一种水面浮游垃圾清理装置
一、技术领域
本发明属于水环境保护辅助设备领域,特别涉及河(湖)水面浮游垃圾污染物清理装置及其使用方法。
二、背景技术
目前,在国内河(湖)流域或旅游景点河(湖)岸边,时常看到人为丢弃废物及植物飘落物等垃圾悬浮于水面上,随着河(湖)水面流动聚积在岸边附近,成为水上“浮游垃圾”。浮游垃圾未及时有效清除,极易造成水质污染。现河(湖)水面浮游垃圾常规采用人工打捞作业方法进行清理,由于缺少专用清理装置,导致清理水面垃圾效率低,劳动强度大,清理不彻底等诸多问题,成为河(湖)水面污染治理一个亟待解决的难题。
三、发明内容
本发明的目的旨在提供一种清理水面浮游垃圾自动化控制装置。解决人工打捞作业存在的问题。水面浮游垃圾清理装置安装于船体上,其结构简单,体积较小,操作方便。实现水面浮游垃圾清理、过滤、回收、运输等连续自动化作业,省时省力,提高作业效率,具有较好的实用价值和推广价值。
1、本发明所采取的技术解决方案为:
一种水面浮游垃圾清理装置,大体包括四个组成部分。
(1)清污部分
清污部分由潜水吸盘、吸入口、伸缩管、吸入管、排出管、水泵组成。
潜水吸盘为扁圆片状凹形体设计,盘体选用轻便铝塑复合材料,吸盘边薄内厚为流线型,利于吸盘水下缓慢移动,减少水流波动和水面垃圾漂移。盘体中心位置呈凹形,设置的吸入口与伸缩管密封连接,水面浮游垃圾由此吸入。同时,利用伸缩管(塑料材质)长度自行可调的特点,实现潜水吸盘在水下可控范围内水平移动。水泵提供动力,将水面浮游垃圾经过吸入、排出管道进入过滤槽内进行过滤清理。水面浮游垃圾体积过大需进行人工打捞筛选处理,以满足水泵正常工作要求。
(2)控制部分
控制部分由托架、电机、减速器、极限开关、托杆、液压缸、活塞移动杆、定位支架、电磁阀、底座组成。
托架选用具有一定强度和耐蚀的材料,适应水下环境作业。托架前端托动潜水吸盘摆动,臂长短尺寸决定摆动范围,可根据需要进行设计调整。托架后端与减速器连接,电机连接减速器控制托架水平缓慢摆动,其摆角为0°-180°,使潜水吸盘在有效的清污区域内灵活移动。极限开关镶嵌在减速器凹槽内端部两侧,托架摆动触碰极限开关进行正向(顺时)或反向(逆时)摆动自动切换,实现船体与水面垃圾近距离进行调整。同时,减速器与托杆连接,托杆固定在活塞移动杆上,通过液压缸活塞杆垂直移动,调整潜水吸盘入水深度(150-200MM)。定位支架孔与液压活塞杆滑动配合同心对中,保持液压活塞杆上下滑移。底座与船体固定连接,保持装置整体安装的稳步性。
(3)过滤部分
过滤部分由过滤槽、垃圾回收放车、过滤网,排水口、垃圾回收车活动门、输送轨道、液压缸组成。
过滤槽为长方体,开口一侧为垃圾回收车运行通道。过滤槽开口底侧加焊密封挡板,使过滤槽的底槽留有足够盛水空间(盛水空间根据水泵电机的功率、单位时间内排水的容量等因素选定),使过滤水液存入于内,通过排水口排入河(湖)内。垃圾回收车安装在过滤槽的底槽密封档板上方输送轨道上,避免垃圾回收车过滤的水液溢出船体内。垃圾回收车内侧三面镶嵌过滤网(可根据垃圾过滤要求,选定不同规格过滤网),车体于过滤槽之间留有固定距离。保证过滤水液顺流至过滤槽内。垃圾回收车旁侧设计为单轴翻转活动门(活动门关闭为密封状态,周边镶嵌密封条,防止过滤水液渗出),便于过滤后残留垃圾的清理卸运。垃圾回收车的输送轨道设计为凸型,中间凸起部位与垃圾存放车底轮接触滑动,两侧为V形槽,使垃圾存放车运输过程残余水液流回过滤槽内,避免多余水液外流,垃圾回收车与液压缸活塞连接,通过活塞杆滑动,实现车体进或出移动。
(4)操作部分
操作部分由吸盘升降控制、吸盘摆动控制、垃圾回收车进出控制及水泵操作组成控制台。
装置电源采用小型380V交流发电机,电路设计总体上遵循电气控制线路绘制的基本原理,通过接触器、电磁阀线圈、位置开关、熔断器等常用电气元件的配合使用以及开关逻辑的综合运用,对潜水吸盘升降位置及水平摆动进行调整控制,利用减速器及极限开关对托架连带潜水吸盘摆动速度及0°-180°范围内正向或反向缓慢平移进行控制,选用1KW功率水泵作为输送液体的原动力,即将机械能转化为输送液体的的能量;操作“垃圾回收车”控制按钮,实现垃圾回收车进入(向过滤槽方向移动)或退出(向过滤槽反向移动)在输送轨道自动移动,采用上述控制系统,实现水面浮游垃圾清理、过滤、回收、运输等连续自动化作业。
2、本发明的有益效果:
(1)装置提供一种清理水面垃圾专用设备,采用自动化控制,安全可靠;
(2)装置结构简单,便于操作与控制;
(3)适用各种小型船体(动力或木船)的安装,使用灵活,安装方便,;
(4)装置不受水质和区域限制,潜水吸盘、托架等尺寸设计可根据水域、清污类型不同等情况随意调整,便于扩大水面垃圾清理范围;
(5)装置可选用不同规格、型号过滤网,满足不同种类浮游垃圾的清理;应用范围广泛;
(6)装置垃圾清理全过程采用自动化流水式作业,劳动强度低,作业效率高;
(7)装置工作状态下,不受船体静止或移动条件限制,机动灵活性强;
四、附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进行说明。
图1:水面浮游垃圾清理装置简单结构立体图
图2:水面浮游垃圾清理装置电路图
图3:水面浮游垃圾清理装置电路控制参数
图中:潜水吸盘1 吸入口2 托架3 电机4 减速器5 极限开关6 托杆7定位支架8 活塞移动杆9 液压缸10 电磁阀11 底座12 垃圾回收车13过滤槽14 过滤网15 垃圾回收车活动门16 排水口17 输送轨道18 液压缸19排水管20 水泵21 吸入管22 伸缩管23 控制台24
五、具体实施方式
结合附图对本发明加以详细描述。
1.将水面浮游垃圾清理装置安装固定于船体上,水泵(21)安装船体底部,高度低于潜水吸盘潜水(1)深度的最低位置,保持水泵(21)前吸入管(22)内存留足够水量,满足水泵(21)启动条件。排水口(17)置于船体外侧,便于过滤水排船体外。
2.将清污船体开至河(湖)内垃圾清理区域,根据水面浮游垃圾位置和水位,操作控制台(24)“吸盘升降控制”扳钮,将潜水吸盘(1)潜入水平面以下约200-300MM,接近浮游垃圾底层位置。做好潜水吸盘(1)启动前准备工作。
3.操作控制台(24)“水泵”启动按扭,对水面浮游垃圾进行清理。此时,水面浮游垃圾由潜水吸盘内的吸入口(2),途径伸缩管(23)、吸入管(22)、经水泵(21)的排出管(20),进入过滤槽(14)内的垃圾回收车(13)中。
4.浮游垃圾装入垃圾回收车(13)中,经过滤网(15)过滤后存留在回收车(13)内,过滤水随过滤网(15)缝隙流入过滤槽(14)的底槽内,通过排水口(17)排入河(湖)内。
5.在船体缓慢移动及水面浮游垃圾的清理过程中,利用控制台(24)“摆动控制”扳扭,调整托架(3)连带潜水吸盘(1)水平位置,正向或反向操作时,托架(3)水平摆动0°或180°位置时,触碰减速器(5)内极限开关(6),托架(3)摆动自动换向切换。通过托架(3)往复摆动,潜水吸盘(1)在清污区域内进行水面浮游垃圾的清理作业。
6.重复3-5款作业,清理垃圾量逐渐增多,垃圾回收车(13)装满时,停止水泵(21)运行,将垃圾回收车(13)原位暂停片刻,待垃圾回收车(13)内存水溢流过滤槽(17)结束后。利用控制台(24)“垃圾回收车开进、出控制”扳扭,将垃圾回收车(13)开离过滤槽(14)至输送轨道(18)终端,打开垃圾回收车活动门(16),清除车内垃圾。
7.垃圾回收车清空作业结束,将垃圾回收车活动门(16)关闭锁紧,操作控制台(24)“垃圾回收车开进、出控制”扳扭,将垃圾回收车(13)开进过滤槽(14)内,继续3-6款作业,直至完成区域水面浮游垃圾清理工作。
8.水面浮游垃圾清理结束,利用控制台(24)“吸盘升降控制”扳钮”,提升潜水吸盘(1)移出水面至最高极限位置,利用控制台(24)“摆动控制”扳扭,将托架(3)连带潜水吸盘(1)水平摆动横移至船体内侧,减少占用空间面积。

Claims (7)

1.本发明提供一种清理水面浮游垃圾自动化控制装置,其特征在于,所述潜水吸盘外观新颖,托架横向摆动,托杆垂直移动,过滤槽结构布局、多功能垃圾回收车及输送轨道等设计,具有其独特性。
2.根据权利要求1所述装置,潜水吸盘选用铝塑复合材料,重量轻,外形扁圆凹形和盘体底部边薄内厚流线型设计,减少潜水吸盘水下移动引起的水流波动和垃圾漂移,同时,扩大吸入垃圾能力和清理区域。
3.根据权利要求1所述装置,托架横向摆动控制,即能满足潜水吸盘移动要求,又能满足清污结束后定位放置,最大限度减少空间占用面积。
4.根据权利要求1所述装置,托杆与液压缸体活塞杆垂直联动,由定位支架进行定位,保证潜水吸盘垂直移动可靠性和稳定性。
5.根据权利要求1所述装置,过滤槽布局结构简单实用,进水和排水功能设计合理。
6.根据权利要求1所述装置,垃圾回收车为多用型,车内安装过滤网,实现垃圾清理与残余水有效分离,起到垃圾过滤作用的同时,垃圾回收车进、出移动自动化,单侧翻转活动门开闭灵活,为船内垃圾输送及清理提供便利条件,大幅度减轻劳动强度,提高作业效率。
7.根据权利要求1所述装置,垃圾回收车的输送轨道中间凸台与垃圾回收车底部传动凹轮接触运行平稳,输送轨道两侧V型槽的设计,可将车体残余水顺流回过滤槽内,避免船体出现积水现象。
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