CN104525545A - 同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，包括主梁、圆形轨道梁，所述主梁与所述圆形轨道梁之间刚性连接，所述圆形轨道梁与主梁之间还连接有间隔性开的上拱式桁架梁，相邻的两个上拱式桁架梁之间设有连接桁架梁，所述主梁、圆形轨道梁、上拱式桁架梁、连接桁架梁一起形成刚性支架，所述刚性支架下面反吊固定有密封膜，密封膜周边自然下垂与圆形池体的混凝土走道平面形成滑动密封面，所述圆形轨道梁下边安装有承重走轮，所述密封罩还设有对圆形池体内的气体进行收集的气体收集装置,所述气体收集装置采用中间抽风、周边补风的池体内气体收集方式进行。本发明安装快捷，减少对场地的占用，活动性，使用寿命长,适应于任意大跨度池体。

Description

同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩

技术领域

本发明涉及污水处理厂除臭设备技术领域，具体说是一种同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩的技术。

背景技术

在日常的生产活动中，每天都会产生形式多样的居民生活污水、工业废水，这些废水中均存在大量的有机污染物，这些污水在储存，输送以及生化处理过程中会产生大量的有毒有害气体，由于在污水处理厂所使用的含有刮泥行车的污水处理圆池的面积极大，一般都敞口使用，使得所生产的有毒有害气体很自然的散发出去，对周边环境造成不良影响。

    为消除污水处理过程产生的臭气，现使用的传统的工艺是：采用固定式密封罩，将污水处理厂含有刮泥行车的圆池密封加盖，然后由抽气管道将气体收集，再送到专门的除臭系统进行集中处理。

现有传统密封工艺主要弊端：

   （1）池体加罩后，内部腐蚀性气体浓度升高，内部钢结构极易腐蚀；

   （2）罩体使用寿命较短，成本高；

   （3）圆形池体占地面积大，密封罩自重大，原有基础需要加固，安装密封费用高；

   （4）圆形池体含有刮泥机，密封罩将刮泥机罩在内部，加快了刮泥机腐蚀，造成维修量大、费用高；

   （5）设备在罩内，罩内有害气体浓度高，对进入罩内的维护人员造成安全隐患。

   （6）固定式密封罩密封高度高，内部体积大，造成相应配套的除臭设备体积大，管道粗，费用增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种安装快捷，减少对场地的占用，活动性，使用寿命长的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，而且有效防止污水处理过程产生的臭气对污水处理设备的腐蚀和降低污水处理设备的维护成本。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩包括用于横跨圆形池体上且与圆形池体内的刮泥机行车刚性连接的主梁、用于与所述刮泥机行车刚性连接的圆形轨道梁，所述主梁与所述圆形轨道梁之间刚性连接，所述圆形轨道梁与主梁之间还连接有间隔性开的上拱式桁架梁，相邻的两个上拱式桁架梁之间设有使上拱式桁架梁定位和加固的连接桁架梁，所述主梁、圆形轨道梁、上拱式桁架梁、连接桁架梁一起构成刚性支架，所述刚性支架下面反吊固定有密封膜形成密封罩体，密封膜周边自然下垂与圆形池体的混凝土走道平面垂直或者插入圆形池体溢水沿的水槽内形成滑动密封面，所述圆形轨道梁下边安装有承重走轮，所述承重走轮被驱动沿着铺设在圆形池体走道平面上的圆形平面导轨运动而使所述密封罩同刮泥机行车同步驱动转动，所述同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩还设有对圆形池体内的气体进行收集的气体收集装置，气体收集装置不断抽出气体使密封罩内形成真空，使得密封罩周围的气体通过密封罩与池体周边预留的缝隙补充到密封罩内，使密封罩呈现微负压状态，密封罩内部的臭气不溢出罩外，所述气体收集装置包括固定在密封罩外的中心抽气管，中心抽气管的管端部固定有一密封接头，密封接头被固定呈静止状态，密封罩上固定有密封接头连接座，所述密封接头连接座在密封罩的转动下与密封接头相对转动，其中所述密封接头上设有圆环凸起，所述密封接头连接座上设有与所述圆环凸起相配合的圆环凹槽并且圆环凸起嵌入圆环凹槽内形成动密封结构，或者所述密封接头上设有圆环凹槽，所述密封接头连接座上设有与该圆环凹槽相配合的圆环凸起并且嵌入所述密封接头上的圆环凹槽内形成动密封结构。

    所述气体收集装置采用中间抽风、周边补风的方式对池体内气体收集进行。

所述密封罩体由左右对称的两部分构成，在池体上方分割成两个完全对称的大半圆空间，其中所述相邻的两上拱式桁架梁之间设置的连接桁架梁为交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架梁，所述上拱式桁架梁为上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁，所述主梁为矩拱形或圆拱形的桁架主梁，所述主梁对称结构设计，所述圆形轨道梁由两条半圆形钢结构轨道梁构成，其中在刮泥机行车两侧布置两条所述主梁，在刮泥机行车的轨道上边布置所述两条半圆形钢结构轨道梁，所述两条半圆形钢结构轨道梁与所述两条主梁及刮泥机行车紧固加强形成一个整体，所述密封膜为氟碳纤维膜，所述承重走轮包括承重驱动轮和承重从动轮，承重驱动轮由减速电机带动。

所述气体收集装置还包括中心抽气收集筒，中心抽气收集筒的顶部设有抽气孔，中心抽气收集筒固定在收集筒支架上，所述中心抽气管通过中心抽气收集筒顶部的抽气孔与中心抽气收集筒连通，在中心抽气收集筒上连接有对称设置的抽气支管，各抽气支管插入密封罩体左右对称的两部分内部。

所述密封接头为一凸槽内环，所述密封接头连接座为一凹槽外环，所述凸槽内环上成型有管道插孔和圆环凸起并且圆环凸起的中心线与管道插孔的孔中心线重合，所述凹槽外环上成型有中央通孔和圆环凹槽并且圆环凹槽的中心线与中央通孔的孔中心线重合，所述中心抽气管插入凸槽内环上成型的管道插孔内且与凸槽内环固定连接，中心抽气管的外壁与凸槽内环上成型的管道插孔的孔内壁密封，凹槽外环固定在中心抽气收集筒上，中心抽气收集筒顶部的抽气孔为中央抽气孔，所述凸槽内环上上的圆环凸起与凹槽外环上的圆环凹槽形成密封环，在圆环凹槽直接涂抹润滑油以减少滑动摩擦的磨损。

所述中心抽气管上安装有活动法兰，中心抽气管通过活动法兰与凸槽内环固定连接。

所述承重驱动轮的安装位置对应于刮泥机行车的位置，承重从动轮的安装位置位于圆形轨道梁和上拱式桁架梁的接点位置，所有承重走轮之间的夹角相等以保证载荷均布，所述承重走轮采用钢轮包覆橡胶并设有弹簧，且承重走轮和轨道梁为刚弹性连接，其中承重走轮运行期间在设定的范围内进行上下移动，当行进到轨道高一点的位置时，承重走轮向上压迫弹簧，向上位移；当行进到轨道低一点的位置时，承重走轮上的弹簧回位，轮子仍贴紧轨道板，所述承重走轮上还设置有万向限位装置，保证该轮子自行微调，按照自己的轨道行走，但仍然在轨道板限制的范围内。

    所述圆形轨道梁上固定有维修时强制排除罩内气体的抽排风机，所述密封膜上还设有观察检修孔。

    所述密封膜通过辅助支杆、压板和螺栓进行悬挂固定。

本发明与现有技术相比具有以下优点。

本发明针对现有传统的密封工艺存在弊端，根据污水处理厂圆形池体的特点，结合密封罩设计的根本原理，提供了一种同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩。本发明密封罩由于密封罩体和刮泥机行车同步转动；采用中间抽风、周边补风的池体内气体收集方式；中间抽风管道的固定采用跨池体矩形或矩拱形桁架梁结构，保证抽风管道在中间位置；双环动密封气体收集装置为凸槽内环与凹槽外环之间为特殊的动密封装置，凸槽内环固定在中心抽气管上，凸槽内环和凹槽外环在相对密封的状态下转动；中心抽气筒为上部密封下部敞开的双层结构，中心抽气筒抽风支管如对称的两条或四条插入对称的密封罩体内部，保证抽气均匀，因此本发明所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，可应用于所有污水厂沉淀池、均质池、污泥浓缩池、二沉池、生物反应池等圆形池体的密封，适用范围广泛；使用年限长；安装快捷、方便；减少了对场地的占用。主要特点为：

    1）密封罩通过主梁、圆形轨道梁、上拱式桁架梁、连接桁架梁一起形成刚性支架，在刚性支架下面固定有密封膜而构成，特别是密封罩由左右对称的两部分构成，即蝶形设计，钢结构受力均匀，钢材型号小，钢材消耗低，膜材消耗少，整体密封罩造价降低。

    2）本发明密封罩采用防腐蚀材料做内胆，外部碳钢防腐结构，反吊结构，耐腐蚀性好，密封空间小，相应配套的除臭设备体积小，管道细，整体造价低，使用年限长；

    3）本发明密封罩适于大跨度的池体，所述密封膜自身防腐性能好，自重轻，抗拉强度大，对大跨度池体极具优势；

    4）本发明密封罩安装快捷，由于钢结构制作和膜体的加工都可以在工厂进行，加工质量得到可靠保障。现场安装时间短，减少了对场地的占用。尤其是旧池体改造项目可采取结构整体吊装，不影响池体内部的设备运转。

    5）本发明密封罩检修方便：由于工艺上的要求，需要定期对设备维修和检查，可以通过在边膜上预留门和通道的方式解决。

附图说明

图1为本发明同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩建筑轴测图；

图2为本发明同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩建筑正立图；

图3为本发明气体收集装置主视图；

图4为本发明气体收集装置侧视图；

图5为本发明气体收集装置仰视图；

图6为本发明气体收集装置俯视图；

图7为本发明气体收集装置密封结构图（一）；

图8为本发明气体收集装置密封结构图（二）；

图9为本发明气体收集装置凸槽内环主视图；

图10为本发明气体收集装置凸槽内环剖切图；

图11为本发明气体收集装置凹槽外环主视图；

图12为本发明气体收集装置凹槽外环剖切图；

图13为本发明气体收集装置活动法兰结构图；

图14为本发明气体收集装置组装工艺图。

具体实施方式

本发明同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，包括用于横跨圆形池体上且与圆形池体内的刮泥机行车刚性连接的主梁1、用于与所述刮泥机行车刚性连接的圆形轨道梁2，主梁与圆形轨道梁之间刚性连接，圆形轨道梁与主梁之间还连接有间隔性开的上拱式桁架梁，相邻的两个上拱式桁架梁之间设有使上拱式桁架梁定位和加固的连接桁架梁，主梁、圆形轨道梁、上拱式桁架梁、连接桁架梁一起构成刚性支架，刚性支架下面固定有密封膜形成密封罩体，密封膜周边自然下垂与圆形池体的混凝土走道平面垂直或者插入圆形池体溢水沿的水槽内形成滑动密封面，圆形轨道梁下边安装有承重走轮，承重走轮被驱动沿着铺设在圆形池体走道平面上的圆形平面导轨运动而使所述密封罩同刮泥机行车同步驱动转动，同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩还设有对圆形池体内的气体进行收集的气体收集装置7，气体收集装置不断抽出气体使密封罩内形成真空，使得密封罩周围的气体通过密封罩与池体周边预留的缝隙补充到密封罩内，使密封罩呈现微负压状态，密封罩内部的臭气不溢出罩外，气体收集装置包括固定在密封罩外的中心抽气管，中心抽气管的管端部固定有一密封接头，密封接头被固定呈静止状态，密封罩上固定有密封接头连接座。密封接头连接座在密封罩的转动下与密封接头相对转动，其中所述密封接头上设有圆环凸起，密封接头连接座上设有与所述圆环凸起相配合的圆环凹槽并且圆环凸起嵌入圆环凹槽内形成动密封结构，或者所述密封接头上设有圆环凹槽，所述密封接头连接座上设有与该圆环凹槽相配合的圆环凸起并且嵌入所述密封接头上的圆环凹槽内形成动密封结构。其中气体收集装置采用中间抽风、周边补风的方式对池体内气体收集进行。

密封罩体由左右对称的两部分构成，在池体上方分割成两个完全对称的大半圆空间，其中相邻的两上拱式桁架梁之间设置的连接桁架梁为交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架梁4，上拱式桁架梁为上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁3，主梁为矩拱形或圆拱形的桁架主梁，主梁对称结构设计，圆形轨道梁由两条半圆形钢结构轨道梁构成，其中在刮泥机行车两侧布置两条所述主梁，在刮泥机行车的轨道上边布置两条半圆形钢结构轨道梁，两条半圆形钢结构轨道梁与所述两条主梁及刮泥机行车紧固加强形成一个整体，密封膜为氟碳纤维膜，承重走轮包括承重驱动轮和承重从动轮，承重驱动轮由减速电机带动。气体收集装置还包括中心抽气收集筒，中心抽气收集筒的顶部设有抽气孔，中心抽气收集筒固定在收集筒支架上，所述中心抽气管通过中心抽气收集筒顶部的抽气孔与中心抽气收集筒连通，在中心抽气收集筒上连接有对称设置的抽气支管，各抽气支管插入密封罩体左右对称的两部分内部。

密封接头为一凸槽内环，密封接头连接座为一凹槽外环，所述凸槽内环上成型有管道插孔和圆环凸起并且圆环凸起的中心线与管道插孔的孔中心线重合，凹槽外环上成型有中央通孔和圆环凹槽并且圆环凹槽的中心线与中央通孔的孔中心线重合，中心抽气管插入凸槽内环上成型的管道插孔内且与凸槽内环固定连接，中心抽气管的外壁与凸槽内环上成型的管道插孔的孔内壁密封，凹槽外环固定在中心抽气收集筒上，中心抽气收集筒顶部的抽气孔为中央抽气孔，凸槽内环上上的圆环凸起与凹槽外环上的圆环凹槽形成密封环，在圆环凹槽直接涂抹润滑油以减少滑动摩擦的磨损。中心抽气管上安装有活动法兰，中心抽气管通过活动法兰与凸槽内环固定连接。承重驱动轮的安装位置对应于刮泥机行车的位置，承重从动轮的安装位置位于圆形轨道梁和上拱式桁架梁的接点位置，所有承重走轮之间的夹角相等以保证载荷均布，承重走轮采用钢轮包覆橡胶并设有弹簧，且承重走轮和轨道梁为刚弹性连接，其中承重走轮运行期间在设定的范围内进行上下移动，当行进到轨道高一点的位置时，承重走轮向上压迫弹簧，向上位移；当行进到轨道低一点的位置时，承重走轮上的弹簧回位，轮子仍贴紧轨道板，承重走轮上还设置有万向限位装置，保证该轮子自行微调，按照自己的轨道行走，但仍然在轨道板限制的范围内。圆形轨道梁上固定有维修时强制排除罩内气体的抽排风机，密封膜上还设有观察检修孔。密封膜通过辅助支杆、压板和螺栓进行悬挂固定。

   下面结合附图进一步详细描述。

在图1-13中示意出了对称的两条矩拱形（或圆拱形）桁架主梁1、圆形轨道梁2、上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁3、交叉斜拉且下层呈弧形的双层钢结构桁架梁4、驱动轮和从动轮5、中心抽气收集筒6、双环动密封装置即气体收集装置7、中心抽风周边补风反吊密封膜8、中心抽气管道支架9、中心抽气管10、活动法兰11、固定平台12、中心集气筒框架13、抽气支管14、中心集气筒支架15、行车走道平台栏杆16、走轮支架17、混凝（或钢板）导轨18、凸槽内环71、凹槽外环72、抽气管插孔101、活动法兰螺孔111。图14为双环动密封中心集气装置组装工艺图，步骤1为把凸槽内环入凹槽外环，步骤2为把活动法兰套入中心抽气管，步骤3为把中心抽气管插入凸槽内环孔内，步骤4为把中心抽气管活动法兰与内环抽气管平台固定，组装完成。其中中心抽气收集筒简称中心集气筒。中心抽气管就是排气管。

本发明同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，从刮泥行车一端观测外形如同蝴蝶，称为蝶形结构。

本发明同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩特点说明：

1）矩拱形（或圆拱形）桁架主梁1：结合原有刮泥机行车结构的实际，采用全对称结构设计；在原有刮泥机行车两侧，布置两条矩拱形（或圆拱形）桁架主梁，横跨池体两端，将池体分割成两个完全对称的大半圆空间，两条矩形桁架主梁与原有刮泥机行车刚性连接，并紧固加强形成一个整体。

2）圆形轨道梁2：在两条矩形桁架主梁将池体分割成两个完全对称的大半圆的池壁原刮泥机行车轨道上边，布置两条半圆形钢结构轨道梁（钢材规格大小和厚度视池体跨度而定），两条半圆形钢结构轨道梁与原两条矩形桁架主梁及其刮泥机行车刚性连接，并紧固加强形成一个整体。

3）上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁3：上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁是矩形桁架主梁和圆形轨道梁连接结构。

矩形桁架主梁和圆形轨道梁连接结构采用投影垂直的上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁，圆形轨道梁和上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁的链接采用矩形斜拉加强结构，圆形轨道梁和上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁的矩形斜拉加强结构接点位置安装承重走轮，

4）交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架梁4：相邻两条上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁之间的定位和加固采用交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架梁。两条上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁之间的定位和加强采用交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架梁的加固。交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架加固梁的数量视池体跨度而定，目的是在起到加固两条上拱式半椭圆双层钢结构桁架梁结构强度的同时，反吊固定氟碳纤膜并保证具有一定的结构形状，便于导水，清理积雪。

5）驱动轮和从动轮5：在两条矩形桁架主梁、两条半圆形钢结构轨道梁、及其刮泥机行车刚性连接并紧固加强形成一个整体后，按照360度均分，在轨道的下面按照池体直径大小分别按照36度，24度，20度等均匀布置承重驱动轮和从动轮。用于驱动整个密封结构同步转动，均匀支撑整个密封结构的重量。承重驱动轮功率和从动轮的数量根据密封罩总重量、池体轨道承重允许荷载、驱动电机能力而定。

承重驱动轮位置：原刮泥机行车安装承重驱动走轮，其他承重走轮的安装位置在圆形轨道梁和上拱式半椭圆双层钢结构桁架梁的矩形斜拉加强结构接点位置。所有承重走轮之间的夹角相等，保证载荷均布。

6）中心抽气收集筒6：将原有刮泥机行车走道的正中心部分加宽到2米左右，长度2米左右，设置一个中心抽气收集筒，高度在3米左右，中心抽气收集筒上端和中间（离上端1米左右）封闭，下端敞开，下端固定在对称的两条矩形（或拱形）桁架梁（或行车走道板上）。

7）气体收集装置7：双环动密封装置。

封闭圆筒的上端设计一个带凹槽的类似法兰盘结构的外环，内嵌一个带凸槽的类似法兰短管的内环，内环法兰短管的大小对应于收集管道直径，用于固定和承载中心气体收集管。带活动法兰的中心气体收集管插入内环法兰短管的开孔中，活动法兰和内环法兰短管平台固定；中心气体收集管插入并固定在双环动密封结构内环中，双环动密封结构内环凸槽和外环凹槽接触截面形成一个密封面，当密封罩体转动时固定在密封罩体中间的气体收集装置带动与之固定在一起的外环一起转动，不动的中心气体收集管和与之固定在一起的内环凸槽与嵌入外环凹槽形成动密封结构，亦即：内环凸槽与外环凹槽之间为特殊的动密封机构，使中心抽气管和其固定的带凹槽内环即凸槽内环71与带凸槽外环即凹槽外环72在相对密封的状态下转动。

如图3、图7、图8所示：所谓双环即内环和外环，内环为类似短管法兰结构，短管中间插入中心抽气收集管，法兰下有突出圆环即圆环凸起，嵌入外环内槽即圆环凹槽，可直接与凹槽外环72形成密封环，利用管道冷凝水作为润滑剂，也可以在外环内槽直接涂抹润滑油（如机油），以减少滑动摩擦的磨损；也可以在内环法兰下安装万用牛眼滑轮，将牛眼滑轮嵌入外环内槽，可直接与外环内槽形成密封环，在外环内槽涂抹润滑油（如机油），以减少滑动摩擦的磨损。在双环动密封气体收集筒对称两侧各插入一条（或两条）带弯头的收集管道，收集管道另一端分别插入封闭后的两个类似于半椭圆球冠的壳体形状（类似于两个纵向切开的蛋壳对称分布）的密封罩内。带弯头的、插入密封罩内的收集管道将密封罩内产生的气体引入圆筒封闭段空间，从中间插入圆筒内的收集管道将气体送到收集系统。

如图14所示为双环动密封中心集气装置组装工艺图，组装工艺详细说明：

⑴将双环动密封中心集气装置固定于池体密封罩正中心的行车平台上；⑵将双滑动密封凹槽外环固定在中心集气装置上端集气筒平台上；⑶将双环动密封凸槽内环嵌入凹槽外环的槽内；⑷并将中心抽气管活动法兰定位于凸槽内环抽气管固定平台上；⑸将中心中心抽气管插入凸槽内环管道插孔内；⑹用螺栓将中心抽气管活动法兰于凸槽内环平台固定；⑺将中心抽气管活动法兰于中心抽气管固定，并将缝隙用季候胶密封；⑻将双环动密封中心集气装置的抽气支管插入池体密封罩，并与之相固定和密封；⑼这样池体密封罩内产生的气体在抽风机的作用下通过抽气支管进入双环动密封中心集气装置，然后通过中心抽气管送入气体净化系统。不断被抽出的气体使密封罩形成真空，使得密封罩周围的气体通过密封罩与池体周边预留的缝隙补充到密封罩内，使密封罩呈现微负压状态，内部臭气不会溢出罩外，保证周围的环境不受恶臭气体污染。

8）中心气体收集管道固定支架：为在保证结构强度和安全性的同时减少钢材用量，中心气体收集管道固定支架为如图1的圆拱形桁架梁结构，或如图2倾斜拱形桁架梁结构，横跨圆形池体，固定于紧靠池体外缘的两座桁架式结构支架上，中心气体收集管道穿过一端支架，布置在拱形桁架梁上，拱形桁架梁上布置管道部分铺设玻璃钢格栅板，两侧布置护栏（圆拱形结构），便于中心气体收集管道固定安装，中心气体收集管道设置弯头一端设置有中心抽气管和活动法兰盘，将其插入固定在密封罩上的双环动密封气体收集筒内环带凹槽的法兰短管中间，加以固定。

9）应急抽排风机和观察检修孔

应急抽排风机：为确保进入池内检修或维护人员的安全，我们在桥架通道两侧适当位置布置有两个抽排风机接口，可以便捷地将抽排风机连接好，在较短的时间内对整个密封罩进行强制鼓风，最大限度将池内气体排出，送入生物除臭系统。然后对池内气体进行监测、确保气体浓度不会对人体造成危害后，检修维护人员方可进入池内。

观察检修孔：为方便日后的维护和保养，我们在密封罩刮泥机通道桥架两侧适当位置各预留若干个检修门， 该检修口可以自如的闭合和开启，在不影响密封效果的前提之下，非常方便的供检修人员进入封闭罩内进行检修，同时也非常方便让检修人员观测密封后的污水池的内部状况。

10）承重走轮上下位移和走偏

承重走轮采用钢轮包覆橡胶，弹性和摩擦性能良好，承重走轮和轨道梁采用刚弹性连接，即承重走轮运行期间可以上下在设定的范围内移动，考虑到大跨度池体轨道不可能绝对水平，为保证承重走轮在360度圆周行走过程中承重均匀，当行进到轨道高一点的位置时，承重走轮向上压迫弹簧，向上位移；当行进到轨道低一点的位置时，承重走轮上的弹簧回位，轮子仍贴紧轨道板。保证行走全程的受力均匀。同时，在承重走轮上设置万向限位装置，由于理论上不能保证每一个承重走轮全部同心，当某一个轮子偏心时，由于承重走轮上设置万向限位装置，可保证该轮子自行微调，按照自己的轨道行走，但仍然在轨道板限制的范围内。

11）中心抽气，周边补风：本发明采用中心抽风、周边补风的池体内气体收集方式。当密封罩内气体通过中心抽气管道抽出时，罩内形成负压，周边覆盖膜和池体周边池壁之间的缝隙在内部负压的作用下开始向罩内补充气体，直至达到平衡，形成微负压运行，罩内气体不会溢出罩外。抽出的气体通过悬空采用桁架固定的管道送入除臭系统。

12）同步驱（转）动

本发明设计同步转动密封罩全部重量由圆形轨道梁承载，轨道梁下边安装有若干套减速电机带动的主动转轮和从动转轮，转轮沿铺设的原有钢结构平面导轨转动，与原有刮泥机行车桥架同步运行。

每一个池体覆盖系统设计计有多组驱动装置（根据池体直径大小而定，可三用一备，四用一备等，互为备用）：（不考虑刮泥机本身配置的驱动机构），为保证运行的平稳性，驱动装置与原有刮泥机配套相同品牌、相同型号的减速箱、驱动轮、电机采用相同的接法、共用三相电源。将驱动控制统一接入控制柜，保证同步驱动、保证控制的统一性。

13）驱（转）动啮合挤压震动消除设计：旋转覆盖密封系统重量大，系统重心会不可控的偏离几何轴心，这样沿圆形轨道运行时会产生离心力，一般情况下此离心力通过如下方式自动消除：转轮切向运动与导轨圆形的刚性约束产生冲突，产生转轮与圆形导轨的啮合挤压以消除离心力。如果体系轻、轮子少的话（比如刮泥机，尤其是单臂的）啮合挤压积累后会自动调节释放，释放的力量和冲击性小，啮合挤压不会产生破坏。但我们的旋转覆盖系统重量大，啮合挤压会损害轮子和导轨。因此我们在轮子与轨道的设计上采用特殊设计，从根本上消除啮合挤压震动。根据转动物体旋转原理分析：旋转覆盖体系产生几何中心与重心偏离的原因主要有3点：①旋转覆盖钢架结构不对称；②加工安装产生误差；③密封系统与刮泥机刚性连接。

针对上述①②情况，本发明采用完全对称、等角度设计，在设计上最大限度的保证体系重量的分布均匀，即确保每个承重轮上均承担1/n的结构重量（n=轮子数量）。施工时，采用工厂化生产的标准模块，即钢结构弯管、制作均在工厂完成，由专业化生产线制作；即材料运抵现场时，大部分工作量已经完成，现场仅限简单的拼装、吊装和喷涂工作。同时建立完整的质量监控体系，确保施工时严格按图纸、规范进行施工。最大程度的消除偏离。针对③我们的设计采取如下措施：覆盖系统与单臂刮泥机不采用硬性铰链方式，保证旋转同步的同时，使刮泥机的偏离自己消除不传递到旋转体系上。同时，每一个承重轮设计有上下弹性调节和左右万向微调，以克服原有池体轨道不平和圆度偏差产生的影响。最大限度保证每一组承重轮在每一个位置的受力均匀。

14）系统防雷措施：由于收集管道支架较高、将来配置的除臭装置排气筒（15米）、旋转覆盖系统设置于水池池体上面，最高点距离地面约10米，因此整个旋转覆盖系统、支架、除臭系统均考虑配置有防雷措施。

15）结构优化：蝶形设计，钢结构受力均匀，钢材型号小，钢材消耗低，膜材消耗少，整体密封罩造价降低；降低投资费用；同时膜结构呈多个抛物线拱形曲面，既便于排水、有利消除并抵御不同地域的风载和雪载负荷，又会使罩体有效高度降低，集气空间变小，直接导致可以提高换气次数，改善罩内环境，同时可以使除臭系统变小、管道直径小，除臭系统投资费用大大降低。

本发明由于采用中间抽风、周边补风的池体内气体收集方式。当密封罩内气体通过中心抽气管道抽出时，罩内形成负压，中心抽风周边补风反吊密封膜8和池体周边池壁之间的缝隙在内部负压的作用下开始向罩内补充气体，直至达到平衡，形成微负压运行，罩内气体不会溢出罩外。抽出的气体通过悬空采用桁架固定的管道送入除臭系统。本发明由于设计同步转动密封罩全部重量由圆形轨道梁承载，轨道梁下边安装有若干套减速电机带动的主动转轮和从动转轮，转轮沿铺设的原有钢结构平面导轨转动，与原有刮泥机行车桥架同步运行。每一个池体覆盖系统设计有多组驱动装置（根据池体直径大小而定，可三用一备，四用一备等，互为备用）：（不考虑刮泥机本身配置的驱动机构），为保证运行的平稳性，驱动装置与原有刮泥机配套相同品牌、相同型号的减速箱、驱动轮、电机采用相同的接法、共用三相电源。将驱动控制统一接入控制柜，保证同步驱动、保证控制的统一性。

    以上对发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施列，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩包括用于横跨圆形池体上且与圆形池体内的刮泥机行车刚性连接的主梁、用于与所述刮泥机行车刚性连接的圆形轨道梁，所述主梁与所述圆形轨道梁之间刚性连接，所述圆形轨道梁与主梁之间还连接有间隔性开的上拱式桁架梁，相邻的两个上拱式桁架梁之间设有使上拱式桁架梁定位和加固的连接桁架梁，所述主梁、圆形轨道梁、上拱式桁架梁、连接桁架梁一起构成刚性支架，所述刚性支架下面固定有密封膜形成密封罩体，密封膜周边自然下垂与圆形池体的混凝土走道平面垂直或者插入圆形池体溢水沿的水槽内形成滑动密封面，

所述圆形轨道梁下边安装有承重走轮，所述承重走轮被驱动沿着铺设在圆形池体走道平面上的圆形平面导轨运动而使所述密封罩同刮泥机行车同步驱动转动，

所述同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩还设有对圆形池体内的气体进行收集的气体收集装置，气体收集装置不断抽出气体使密封罩内形成真空，使得密封罩周围的气体通过密封罩与池体周边预留的缝隙补充到密封罩内，使密封罩呈现微负压状态，密封罩内部的臭气不溢出罩外，

所述气体收集装置包括固定在密封罩外的中心抽气管，中心抽气管的管端部固定有一密封接头，密封接头被固定呈静止状态，密封罩上固定有密封接头连接座，所述密封接头连接座在密封罩的转动下与密封接头相对转动，其中所述密封接头上设有圆环凸起，所述密封接头连接座上设有与所述圆环凸起相配合的圆环凹槽并且圆环凸起嵌入圆环凹槽内形成动密封结构，或者所述密封接头上设有圆环凹槽，所述密封接头连接座上设有与该圆环凹槽相配合的圆环凸起并且嵌入所述密封接头上的圆环凹槽内形成动密封结构。

2.    根据权利要求1所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于: 所述气体收集装置采用中间抽风、周边补风的方式对池体内气体收集进行。

3.根据权利要求1或2所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述密封罩体由左右对称的两部分构成，在池体上方分割成两个完全对称的大半圆空间，其中所述相邻的两上拱式桁架梁之间设置的连接桁架梁为交叉斜拉、下层呈弧形的双层钢结构桁架梁，所述上拱式桁架梁为上拱式半椭圆倒三角结构桁架梁，所述主梁为矩拱形或圆拱形的桁架主梁，所述主梁对称结构设计，所述圆形轨道梁由两条半圆形钢结构轨道梁构成，

其中在刮泥机行车两侧布置两条所述主梁，在刮泥机行车的轨道上边布置所述两条半圆形钢结构轨道梁，所述两条半圆形钢结构轨道梁与所述两条主梁及刮泥机行车紧固加强形成一个整体，所述密封膜为氟碳纤维膜，所述承重走轮包括承重驱动轮和承重从动轮，承重驱动轮由减速电机带动。

4.根据权利要求3所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述气体收集装置还包括中心抽气收集筒，中心抽气收集筒的顶部设有抽气孔，中心抽气收集筒固定在收集筒支架上，所述中心抽气管通过中心抽气收集筒顶部的抽气孔与中心抽气收集筒连通，在中心抽气收集筒上连接有对称设置的抽气支管，各抽气支管插入密封罩体左右对称的两部分内部。

5.根据权利要求4所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述密封接头为一凸槽内环，所述密封接头连接座为一凹槽外环，所述凸槽内环上成型有管道插孔和圆环凸起并且圆环凸起的中心线与管道插孔的孔中心线重合，所述凹槽外环上成型有中央通孔和圆环凹槽并且圆环凹槽的中心线与中央通孔的孔中心线重合，所述中心抽气管插入凸槽内环上成型的管道插孔内且与凸槽内环固定连接，中心抽气管的外壁与凸槽内环上成型的管道插孔的孔内壁密封，凹槽外环固定在中心抽气收集筒上，中心抽气收集筒顶部的抽气孔为中央抽气孔，所述凸槽内环上上的圆环凸起与凹槽外环上的圆环凹槽形成密封环，在圆环凹槽直接涂抹润滑油以减少滑动摩擦的磨损。

6.根据权利要求5所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述中心抽气管上安装有活动法兰，中心抽气管通过活动法兰与凸槽内环固定连接。

7.根据权利要求1所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述承重驱动轮的安装位置对应于刮泥机行车的位置，承重从动轮的安装位置位于圆形轨道梁和上拱式桁架梁的接点位置，所有承重走轮之间的夹角相等以保证载荷均布，所述承重走轮采用钢轮包覆橡胶并设有弹簧，且承重走轮和轨道梁为刚弹性连接，其中承重走轮运行期间在设定的范围内进行上下移动，当行进到轨道高一点的位置时，承重走轮向上压迫弹簧，向上位移；当行进到轨道低一点的位置时，承重走轮上的弹簧回位，轮子仍贴紧轨道板，所述承重走轮上还设置有万向限位装置，保证该轮子自行微调，按照自己的轨道行走，但仍然在轨道板限制的范围内。

8.   根据权利要求1所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述圆形轨道梁上固定有维修时强制排除罩内气体的抽排风机，所述密封膜上还设有观察检修孔。

9.   根据权利要求1所述的同步转动反吊膜结构圆形池体密封罩，其特征在于：所述密封膜通过辅助支杆、压板和螺栓进行悬挂固定。