CN104594497A - 全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，包括密封罩、第一全对称法兰连接矩形桁架模块与第二全对称法兰连接矩形桁架模块法兰连接组成的环形轨道梁、万向可调节承重轮装置、中间抽气管道、与环形轨道梁连接的全对称动密封中心气体收集装置，所述密封罩与环形轨道梁固定连接，密封罩与环形轨道梁一起同圆形池体内的刮泥机行车同步转动，所述全对称动密封中心气体收集装置包括密封接头、密封接头连接座，密封接头与密封接头连接座之间的连接为转轴与转动孔转动连接关系，且二者之间设有凸起嵌入凹槽的动密封结构。本发明使用寿命长，成本低，密封工作可靠，安装、维护成本低。

Description

全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统

  

技术领域

本发明涉及污水处理厂除臭设备技术领域，具体说是一种全对称索膜反吊结构同步转动式圆形池体密封系统的技术。

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，污染周边环境。

    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。

现有的这种传统密封工艺存在如下主要弊端：（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使用寿命长、专用于污水厂圆形池体覆盖密封，且密封工作可靠，有效降低圆形池体内部设备安装、维护成本的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于：所述全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统包括密封罩、第一全对称法兰连接矩形桁架模块、第二全对称法兰连接矩形桁架模块、万向可调节承重轮装置、全对称动密封中心气体收集装置和中间抽气管道，所述中心抽气管通过支架被固定在密封罩外且与全对称动密封中心气体收集装置相连，所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块、第二全对称法兰连接矩形桁架模块依次通过法兰连接组成全对称法兰连接矩形桁架结构的环形轨道梁且采用全对称结构设计，所述万向可调节承重轮装置固定于环形轨道梁上，所述环形轨道梁使用时通过万向可调节承重轮装置安装在池体承重轮圆周轨道平台上方，所述环形轨道梁与全对称动密封中心气体收集装置之间采用平衡钢索紧拉连接，所述密封罩与环形轨道梁固定连接，密封罩与环形轨道梁一起同圆形池体内的刮泥机行车同步转动，所述全对称动密封中心气体收集装置包括密封接头、密封接头连接座，密封接头与中心抽气管的管端部固定连接呈静止状态，密封接头连接座被固定并与密封罩相连且密封，密封接头连接座由环形轨道梁带动与密封罩一起转动，其中密封接头连接座上成型有一转动孔，密封接头及其外侧壁面一起形成为转轴且安装在密封接头连接座的转动孔内；或者所述密封接头连接座上成型有一带通孔的转轴，密封接头的内侧壁面形成为转动孔，所述密封接头连接座成型的转轴插在密封接头的内侧壁面形成的转动孔内，所述密封接头与密封接头连接座之间设有凸起嵌入凹槽的动密封结构，密封罩内的气体经所述中心抽气管、全对称动密封中心气体收集装置不断被抽出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，使密封罩呈现负压状态，密封罩内部的臭气不溢出罩外。

所述密封罩上设有全对称紧固拉膜钢索，密封罩的下周边形成密封罩外环，密封罩的顶部周边形成密封罩内环，所述密封罩下周边的外环沿其圆周通过辅助支杆、压板和螺栓与所述环形轨道梁固定连接，并且通过全对称紧固拉膜钢索与环形轨道梁悬挂固定，所述密封罩框架为倾斜式反吊式框架支撑结构，所述密封罩构成为周边补风中间抽风且外高内低的倾斜式反吊氟碳纤膜圆形池体密封罩，所述密封接头连接座固定在一中心抽气收集筒上，中心抽气收集筒与环形轨道梁之间采用平衡钢索通过紧拉的方式固定连接，所述密封罩的内环通过辅助支杆、压板和螺栓与中心抽气收集筒固定连接。

    所述密封接头为一内环，密封接头连接座为一外环盘，外环盘固定在中心抽气收集筒上，所述内环的外侧壁面上设有至少一圈凸起，所述外环盘由一座体构成，在座体上设有一圆形通孔，圆形通孔的孔壁面设有与所述内环外侧壁面上的凸起相对应的凹槽，所述内环外侧壁面上的凸起嵌入所述外环盘上的凹槽形成所述的动密封结构；或者所述内环的外侧壁面上设有至少一圈凹槽，所述外环盘由一座体构成，在座体上设有一圆形通孔，圆形通孔的孔壁面设有与所述内环外侧壁面上的凹槽相对应的凸起，所述外环盘上的凸起嵌入所述内环外侧壁面上的凹槽形成所述的动密封结构。

所述内环由两块半圆柱筒体构成，所述外环盘由两块半圆形座体构成，两块半圆形座体与所述内环的两块半圆柱筒体配合安装并通过一锁紧调节结构调节锁紧的松紧程度。

所述内环的两块半圆柱筒体之间设有卡接固定结构，两块半圆柱筒体从两侧包裹中心抽气管道卡接固定并在所产生的缝隙间用季候胶密封，在所述内环和外环盘中间注入润滑油。

    所述中心抽气收集筒上连接有抽气支管，中心抽气收集筒顶部设有中央抽气孔，中心抽气管穿过中央抽气孔伸入到中心抽气收集筒内，所述中心抽气收集筒为上部密封下部敞开的双层结构，中心抽气收集筒上的抽气支管设有至少一组，每一组设有两条且对称设置。

所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块与第二全对称法兰连接矩形桁架模块均为全对称钢架结构，且均设有全对称加强结构观察窗，所述环形轨道梁上的观察窗间距均匀对称设置。

所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块包括第一上梁、第一下梁和观察窗，观察窗通过左右两侧的结构梁柱固定在第一上梁与第一下梁之间，观察窗的左侧设有左斜拉梁，右侧设有右斜拉梁，左斜拉梁与右斜拉梁均固定连接在第一上梁与第一下梁之间，第一上梁、第一下梁、左斜拉梁与右斜拉梁组成等腰梯形结构，第一上梁与第一下梁的两端均设有法兰；所述第二全对称法兰连接矩形桁架模块包括第二上梁、第二下梁和观察窗，观察窗通过左右两侧的结构梁柱固定在第二上梁与第二下梁之间，观察窗的左侧设有左斜拉梁，右侧设有右斜拉梁，左斜拉梁与右斜拉梁均固定连接在第二上梁与第二下梁之间，第二上梁、第二下梁、左斜拉梁与右斜拉梁组成等腰梯形结构，第二上梁的两端均设有法兰，第二上梁的长度大于第二下梁的长度，在第二下梁的左右两侧均设有用于支撑承重轮的对称型的三角桁架结构，所述三角桁架结构包括竖向梁柱、两侧的侧斜杆，两侧的侧斜杆设在竖向梁柱的下端部，两侧的侧斜杆的顶端分别与竖向梁柱的左、右两侧固定连接，第二下梁的端部与其中的一侧斜杆的底端固定连接，另一侧的侧斜杆的底端则连接一横向梁，该横向梁的外侧连接有法兰，内侧与第二下梁之间留有间隔，竖向梁柱的底端位于该间隔的中间，承重轮安装在竖向梁柱的下端。

所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块的观察窗与第二全对称法兰连接矩形桁架模块的观察窗的间距均匀对称，且均由左侧结构梁柱与右侧结构梁柱、上横梁柱与下横梁柱固定连接呈“H”字型结构，在观察窗的中间布置滑动窗叶。

所述密封罩半径位置设有人行走道，通过人行走道到达所述池体内的刮泥机行车中心转轴进行检修作业，所述全对称动密封中心气体收集装置位于密封罩的中心位置且固定于人行走道中心位置，所述中间抽气管道和支架对称横跨于圆形池体两端，所述承重轮轨道平台为原有混凝土走到平台，或经钢板架加固保证承重荷载要求的钢架平台，所述承重轮的侧旁设有应急抽排风机且呈全对称布置。

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，提供了一种全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，主要特点为：

    1）全对称设计，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）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）适于大跨度的池体：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）安装快捷：钢结构制作和膜体的加工均为模块化结构，全部在工厂进行生产，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，无需现场焊接，全部法兰连接，不影响池体内部的设备运转；

    5）检修方便：由于工艺上的要求，需要定期对设备维修和检查，可以通过全对称布置的检修窗的方式解决；

    6）反吊氟碳纤膜圆形池体密封罩罩体和刮泥机行车同步转动；

 7）采用中间抽风、周边补风的池体内气体收集方式；

    8）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；

    9）本发明中的全对称动密封中心气体收集装置采用全对称可调锁紧式动密封结构用于固定中心抽气管道和固定密封罩体，即二者之间为特殊的可调锁紧式动密封结构，这样保证在相对密封的状态下转动，罩内气体不会泄露；

   10）采用全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置为上部密封下部敞开的双层结构，中心抽气筒抽风支管（对称的两条或四条）插入密封罩体内部对称，保证抽气均匀。

特别是本发明中全对称动密封中心气体收集装置，采用了如下结构即1）密封接头、密封接头连接座直接采用了转轴与转轴孔结构作为活动连接关系，这种结构在转动时内环与外环盘之间不会脱出：因为气腔与外环盘一起转动时，会产生水平分力，如果转轴没有被插入在转轴孔内，即形成为法兰与法兰盘类似的结构，仅仅依靠凸起嵌入凹槽，通过凸起与凹槽构成转动连接关系，则在工作过程中，就有可能导致凸起从凹槽移出，造成机损事故，转轴孔的设置，使转轴孔既具有转动导向作用，又具有限制转轴脱离的作用，因此，内环与外环盘就不会发生平动现象，而进行可靠的转动；外环盘与内环之间设有凸起嵌入凹槽的动密封结构，即相当于设置了活动密封接头，即保证了运动件之间密封，气腔与外环盘一起转动时，由于凸起嵌入凹槽内，在凸起与凹槽组件便可以形成液体密封，防止气体泄露，由此可知本发明是动密封结构不承担转动功能，仅仅具有密封功能，故工作起来更加可靠。

2）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。这样使得这种转动式的活动密封设备，结构简单，转动工作十分可靠，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。

附图说明

图1为本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统主视图；

图2为本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统俯视图；

图3为本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁模块组件A和模块组件B连接结构图；

图4为本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统中心气体收集管道支撑桁架横梁和立柱的主视图；

    图5为本发明全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置锁紧内环、外环结构图；

图6为本发明全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置锁紧装置组合立面图与平面图；

图7本发明为全对称结构可调锁紧式动密封中心气体收集装置整体结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统作进一步详细描述。

本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，包括环形轨道梁、密封罩、万向可调节承重轮装置、全对称动密封中心气体收集装置和中心抽气管，中心抽气管通过支架被固定在密封罩外，所述万向可调节承重轮装置固定于环形轨道梁上，密封罩通过全对称结构的密封罩框架与环形轨道梁固定连接，密封罩与环形轨道梁一起同圆形池体内的刮泥机行车同步转动，环形轨道梁使用时通过万向可调节承重轮装置安装在池体承重轮圆周轨道平台上方，所述环形轨道梁为全对称法兰连接矩形桁架式的圆环结构，由第一全对称法兰连接矩形桁架模块与第二全对称法兰连接矩形桁架模块连接而成且模块之间采用法兰紧固连接。全对称动密封中心气体收集装置包括密封接头、密封接头连接座，密封接头与中心抽气管的管端部固定连接呈静止状态，密封接头连接座被固定并与密封罩相连且密封，密封接头连接座由环形轨道梁带动与密封罩一起转动，其中密封接头连接座上成型有一转动孔，密封接头的外侧壁面形成为转轴且安装在密封接头连接座的转动孔内；或者所述密封接头连接座上成型有一带通孔的转轴，密封接头的内侧壁面形成为转动孔，所述密封接头连接座成型的转轴插在密封接头的内侧壁面形成的转动孔内，所述密封接头与密封接头连接座之间设有凸起嵌入凹槽的动密封结构。通过外设动力设备经中心抽气管、全对称动密封中心气体收集装置不断抽出密封罩内的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，使密封罩呈现负压状态，密封罩内部的臭气不溢出罩外。中心抽气管也称为中心抽气管道。中心抽气管通过支架被固定在密封罩外中的支架包括管道横梁和横梁支架。

   下面是更加具体的描述：即本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，包括周边补风中间抽风外高内低倾斜式反吊膜密封罩、全对称法兰连接矩形结构A即第一全对称法兰连接矩形桁架模块、全对称法兰连接矩形结构B即第二全对称法兰连接矩形桁架模块、万向可调节承重轮装置、全对称紧固钢索、全对称动密封中心气体收集装置、人行走道、全对称中间抽气管道、管道横梁和横梁支架、应急抽排风机、承重轮轨道平台、走道平台、辅助支杆、压板和螺栓等。其中全对称法兰连接矩形桁架结构组件A和全对称法兰连接矩形桁架结构组件B依次组成全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁，全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁采用全对称结构设计，位于池体圆周轨道平台上方，与原有刮泥机行车刚性连接，全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁与全对称动密封中心气体收集装置采用平衡钢索紧拉连接，全对称动密封中心气体收集装置和三角桁架结构承重轮支撑结构采用法兰紧固连接，组成全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁的模块之间采用法兰紧固连接，三角桁架结构承重轮支撑结构和承重轮采用法兰紧固连接。其中三角桁架结构承重轮支撑结构简称为三角桁架结构。其中承重轮轨道平台、池体圆周轨道平台、池体承重轮圆周轨道平台三者为同一轨道平台，只是叫法不同而已。

全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统框架为全对称设计。

全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统外形为外高内低、截面为梯形、倾斜式反吊膜密封罩。密封罩膜材外环沿圆周与全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁上的辅助支杆、压板和螺栓固定，上面由全对称紧固拉膜钢索悬挂固定，内环由全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置圆筒外环上的辅助支杆、压板和螺栓固定。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的三角桁架结构承重轮支撑结构, 承重轮支撑柱由上下各两条对称支撑呈三角形布置。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的万向可调节承重轮装置与承重轮组采用法兰连接。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的全对称加强结构观察窗间距均匀对称,布置在全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁中间，采用H型结构，对轨道梁起到加强作用。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的全对称紧固钢索一端固定在全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁立柱加强拉环上，一端固定在全对称动密封中心气体收集装置中心环加强拉环上,将密封罩吊起，根据池体大小，确定钢索数量和直径，钢索成全对称平衡布置。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的人行走道位于全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统半径位置，通过走道可以到达原池体刮泥机中心转轴进行检修作业。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的全对称动密封中心气体收集装置位于全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统中心位置，采用平衡钢索与全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁连接，固定于人行走道中心位置。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的全对称中间抽气管道、管道横梁和管道支架横跨于圆形池体两端，中间抽气管道插入全对称动密封中心气体收集装置插入孔并与之固定，中间抽气管道横梁采用矩形（小型池体）或拱矩形（大型池体）桁架梁结构，横梁支架固定于混凝土基础上。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的承重轮轨道平台为原有走到平台，或经钢板加固保证承重荷载要求。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的应急抽排风机,位于承重轮附近，呈全对称布置。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的辅助支杆、压板和螺栓等用于固定膜材。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统采用中心抽风、周边补风的池体内气体收集方式。全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统同刮泥机同步驱动转动。

下面结合附图描述：

如图1、图2，示意出了密封罩01、全对称法兰连接矩形桁架结构组件A02、全对称法兰连接矩形矩形桁架结构组件结构B03、万向可调节承重轮装置04、全对称紧固钢索05、全对称动密封中心气体收集装置06、人行走道07、走道栏杆71、全对称中间抽气管道和支架08、全对称应急抽排风机09、承重轮轨道平台10、辅助支杆与压板和螺栓等附属件11。

如图3，示意出了上梁A1、法兰A2、观察窗A3、下梁A4、斜拉梁A5、上梁B1、法兰B2、观察窗B3、下梁B4、斜拉梁B5、三角桁架结构承重轮支撑结构B6、拉环B7，承重轮立柱041、承重轮044、法兰043、承重轮发兰042。上梁A1、下梁A4分别是指第一上梁、第一下梁，上梁B1、下梁B4分别是指第二上梁、第二下梁。

如图4-图7，示意出了中心集气筒框架顶部平台61、抽气支管62、中心集气筒框架63、中心集气筒支架64支撑、卡环内环65、卡环外环盘66、定位螺栓661、缝隙662、抽气总管81、桁架梁82、桁架梁立柱83、梁立柱平台84。卡环内环65、卡环外环盘66分别是指内环、外环盘。

    如图1所示，全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统主要有以下构件组成：周边补风中间抽风外高内低倾斜式反吊膜密封罩01、全对称法兰连接矩形桁架结构组件A02、全对称法兰连接矩形矩形桁架结构组件结构B03、万向可调节承重轮装置04、全对称紧固钢索05、全对称动密封中心气体收集装置06、人行走道07、全对称中间抽气管道和支架08、全对称应急抽排风机09、承重轮轨道平台10、辅助支杆与压板和螺栓等附属件11。结合通用的刮泥机行车结构的实际情况，本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统采用全对称结构设计，全对称法兰连接矩形桁架结构组件A02和全对称法兰连接矩形桁架结构组件B03依次连接，组成环状全对称法兰连接矩形桁架结构环形轨道梁，位于池体圆周轨道平台上方，与原有刮泥机行车刚性连接。全对称法兰连接矩形桁架结构组件A由上梁A1、法兰A2、观察窗A3、下梁A4、斜拉梁A5组成，上梁A1、下梁A4和两条斜拉梁A5组成梯形结构，起固定结构的作用；观察窗A3由四面由钢结构梁柱H型结构支撑，中间布置滑动窗叶，稳稳的固定在连接组件中。全对称法兰连接矩形矩形桁架结构组件B同样由上梁B1、法兰B2、观察窗B3、下梁B4、斜拉梁B5、三角桁架结构承重轮支撑结构B6、拉环B7组成，上梁B1、下梁B4和两条斜拉梁B5组成梯形结构，起固定结构的作用；观察窗B3由由四面由钢结构梁柱呈H型支撑，中间布置滑动窗叶；三角桁架结构承重轮支撑结构04与承重轮组采用法兰紧固连接，承重轮支撑柱由上下各两条对称支撑拉梁呈三角形布置。组成全对称法兰连接矩形桁架结构的两组件之间采用法兰紧固连接，全对称法兰连接矩形桁架结构与全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置06通过拉环用平衡钢索紧拉连接，将全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置固定于原有刮泥机走到平台中心位置。

全对称紧固钢索05一端固定在全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁立柱位置上端拉环，一端固定在全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置中心环加强拉环, 全对称紧固钢索05均匀布置在倾斜圆形膜顶下面，将倾斜圆形膜顶吊起。钢索数量和长度，根据池体大小确定，钢索成全对称平衡布置，保证膜顶受力均匀。

全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统外形为外高内低、截面为梯形、倾斜式反吊膜密封罩。密封罩膜材外环沿圆周与全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁上的辅助支杆、压板和螺栓固定，上面由全对称紧固拉膜钢索悬挂固定，内环由全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置圆筒外环上的辅助支杆、压板和螺栓固定。

全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统的人行走道07位于全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统半径位置，走道建有走道栏杆71，通过走道可以到达原池体刮泥机中心转轴进行检修作业。

全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置06位于全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统中心位置，采用平衡钢索与全对称法兰连接矩形桁架结构连接，固定于人行走道中心位置。

全对称中间抽气管道和管道支撑桁架梁和支架横跨于圆形池体两端，中间抽气管道插入全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置插入孔并与之固定。

承重轮轨道平台10为原有混凝土（或经钢板加固的）走到平台，保证承重荷载要求。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。三角桁架结构承重轮包括驱动轮和从动轮支撑结构04由承重轮立柱、承重轮连接法兰、承重轮发兰承重轮固定和万向调节架承重轮子、承重轮加固斜拉梁组件连接法组成。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全对称全法兰连接矩形桁架结构轨道梁等角度位置。承重轮组与三角桁架结构承重轮支撑结构04采用法兰紧固连接，所有承重走轮之间的夹角相等，保证载荷均布。

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，设置全对称可调锁紧式动密封中心气体收集装置即全对称动密封中心气体收集装置06，高度在3米左右，中心气体收集筒上端和中间（离上端1米左右）封闭，下端敞开，中心气体收集筒由中心集气筒框架63和中心集气筒支架64支撑。在气体收集筒对称两侧各插入两条（或四条）带弯头的抽气支管，收集管道另一端分别插入周边补风中间抽风外高内低倾斜式反吊膜密封罩01内。带弯头的、插入密封罩内的抽气支管62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抽气总管81将气体送到收集系统。

如图4所示：为在保证结构强度和安全性的同时减少钢材用量，中心气体抽气总管81固定支架为矩形桁架梁结构或拱矩形桁架梁结构08，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，中心气体抽气总管81穿过一端支架，布置在桁架梁上，拱形桁架梁上布置管道部分铺设玻璃钢格栅板，（小型池体采用矩形桁架梁结构，大型池体采用拱矩形桁架梁结构），桁架梁立柱平台84上的桁架梁立柱83支撑整个结构，便于中心气体抽气总管81的固定安装，中心气体抽气总管插入有全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置，并与之固定。

如图5所示为全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置，装置组装详细说明：

⑴将全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置固定于池体密封罩正中心的行车平台上；⑵将中心抽气管道插入全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置上端集气筒抽气开孔内；⑶将呈半圆形的两瓣锁紧卡环外环盘66放置于全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置上端集气筒平台上的抽气管道两侧；⑷将呈半圆形的两瓣锁紧卡环内环65从两侧包裹中心抽气管道，缓慢下移进入锁紧外环盘后与抽气管道固定，并将缝隙662用季候胶密封；⑸将两瓣锁紧卡环外环盘对准卡环内环逐步调节锁紧的适宜程度（可轻松动即可）后用定位螺栓661固定；⑹将两瓣锁紧卡环外环盘固定在集气筒平台上；⑺在卡环内环65和卡环外环盘66中间注入润滑油；⑻将全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置的抽气支管62插入池体密封罩，并与之相固定和密封；

池体密封罩在刮泥机电机和罩体驱动电机的驱动下与刮泥机同步转动，固定在刮泥机走到平台和密封罩上的全对称锁紧式可调动密封中心抽气装置上面的锁紧卡环外环一起转动，与固定不动的抽气管道及其与之固定在一起的卡环内环形成动密封环隙，这样既保证了罩体转动时气体的收集，又不会泄露，扩散，防止环境污染。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全对称锁紧式可调动密封中心集气装置，然后通过抽气总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。

为确保进入池内检修或维护人员的安全，我们在承重轮附近适当位置全对称布置应急抽排风机,可以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。为方便日后的维护和保养，我们在整个全对称矩形桁架梁环形轨道梁上设置若干个检修窗， H型加强结构，使检修窗间距均匀对称，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。

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。

本设计采用中间抽风、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，中心抽风周边补风密封罩01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。

设计同步转动密封罩全部重量由全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁承载，轨道梁下边安装有若干套减速电机带动的驱动转轮和从动转轮，转轮沿铺设的混凝土（经过钢板加固的）轨道平台上转动，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。

总之，本发明全对称索膜反吊结构同步转动式密封罩，通过以下主要构件组成：周边补风中间抽风外高内低倾斜式反吊密封罩；全对称法兰连接A型矩形桁架结构组件；全对称法兰连接B型矩形桁架结构组件；万向可调节承重轮装置；全对称紧固钢索；全对称可调节锁紧式动密封中心气体收集装置；人行走道和栏杆；全对称中间抽气管道和支架；全对称应急抽排风机；承重轮轨道平台；辅助支杆、压板和螺栓等。采用中间抽风、周边补风的池体内气体收集方式，全对称法兰连接矩形桁架结构轨道梁和全对称紧固钢索反吊固定氟碳纤膜池体密封罩罩体一起与刮泥机行车同步转动，抗风载、雪载、防雨结构性能优越，适应于任意大跨度池体，可实施模块化加工生产，现场安装无需电焊，可直接螺栓连接，施工快捷方便，不受施工场地影响，安装时间短，精度高。

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 (10)

1.一种全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于：所述全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统包括密封罩、第一全对称法兰连接矩形桁架模块、第二全对称法兰连接矩形桁架模块、万向可调节承重轮装置、全对称动密封中心气体收集装置和中间抽气管道，所述中心抽气管通过支架被固定在密封罩外且与全对称动密封中心气体收集装置相连，

所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块、第二全对称法兰连接矩形桁架模块依次通过法兰连接组成全对称法兰连接矩形桁架结构的环形轨道梁且采用全对称结构设计，所述万向可调节承重轮装置固定于环形轨道梁上，所述环形轨道梁使用时通过万向可调节承重轮装置安装在池体承重轮圆周轨道平台上方，所述环形轨道梁与全对称动密封中心气体收集装置之间采用平衡钢索紧拉连接，

所述密封罩与环形轨道梁固定连接，密封罩与环形轨道梁一起同圆形池体内的刮泥机行车同步转动，

所述全对称动密封中心气体收集装置包括密封接头、密封接头连接座，密封接头与中心抽气管的管端部固定连接呈静止状态，密封接头连接座被固定并与密封罩相连且密封，密封接头连接座由环形轨道梁带动与密封罩一起转动，其中密封接头连接座上成型有一转动孔，密封接头及其外侧壁面一起形成为转轴且安装在密封接头连接座的转动孔内；或者所述密封接头连接座上成型有一带通孔的转轴，密封接头的内侧壁面形成为转动孔，所述密封接头连接座成型的转轴插在密封接头的内侧壁面形成的转动孔内，所述密封接头与密封接头连接座之间设有凸起嵌入凹槽的动密封结构，

密封罩内的气体经所述中心抽气管、全对称动密封中心气体收集装置不断被抽出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，使密封罩呈现负压状态，密封罩内部的臭气不溢出罩外。

2.根据权利要求1所述全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于: 所述密封罩上设有全对称紧固拉膜钢索，密封罩的下周边形成密封罩外环，密封罩的顶部周边形成密封罩内环，所述密封罩下周边的外环沿其圆周通过辅助支杆、压板和螺栓与所述环形轨道梁固定连接，并且通过全对称紧固拉膜钢索与环形轨道梁悬挂固定，所述密封罩框架为倾斜式反吊式框架支撑结构，所述密封罩构成为周边补风中间抽风且外高内低的倾斜式反吊氟碳纤膜圆形池体密封罩，所述密封接头连接座固定在一中心抽气收集筒上，中心抽气收集筒与环形轨道梁之间采用平衡钢索通过紧拉的方式固定连接，所述密封罩的内环通过辅助支杆、压板和螺栓与中心抽气收集筒固定连接。

3.    根据权利要求2所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于: 所述密封接头为一内环，密封接头连接座为一外环盘，外环盘固定在中心抽气收集筒上，所述内环的外侧壁面上设有至少一圈凸起，所述外环盘由一座体构成，在座体上设有一圆形通孔，圆形通孔的孔壁面设有与所述内环外侧壁面上的凸起相对应的凹槽，所述内环外侧壁面上的凸起嵌入所述外环盘上的凹槽形成所述的动密封结构；或者所述内环的外侧壁面上设有至少一圈凹槽，所述外环盘由一座体构成，在座体上设有一圆形通孔，圆形通孔的孔壁面设有与所述内环外侧壁面上的凹槽相对应的凸起，所述外环盘上的凸起嵌入所述内环外侧壁面上的凹槽形成所述的动密封结构。

4.根据权利要求3所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于: 所述内环由两块半圆柱筒体构成，所述外环盘由两块半圆形座体构成，两块半圆形座体与所述内环的两块半圆柱筒体配合安装并通过一锁紧调节结构调节锁紧的松紧程度。

5.根据权利要求4所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于: 所述内环的两块半圆柱筒体之间设有卡接固定结构，两块半圆柱筒体从两侧包裹中心抽气管道卡接固定并在所产生的缝隙间用季候胶密封，在所述内环和外环盘中间注入润滑油。

6.    根据权利要求3所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于: 所述中心抽气收集筒上连接有抽气支管，中心抽气收集筒顶部设有中央抽气孔，中心抽气管穿过中央抽气孔伸入到中心抽气收集筒内，所述中心抽气收集筒为上部密封下部敞开的双层结构，中心抽气收集筒上的抽气支管设有至少一组，每一组设有两条且对称设置。

7.根据权利要求1所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于：所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块与第二全对称法兰连接矩形桁架模块均为全对称钢架结构，且均设有全对称加强结构观察窗，所述环形轨道梁上的观察窗间距均匀对称设置。

8.根据权利要求7所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于：所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块包括第一上梁、第一下梁和观察窗，观察窗通过左右两侧的结构梁柱固定在第一上梁与第一下梁之间，观察窗的左侧设有左斜拉梁，右侧设有右斜拉梁，左斜拉梁与右斜拉梁均固定连接在第一上梁与第一下梁之间，第一上梁、第一下梁、左斜拉梁与右斜拉梁组成等腰梯形结构，第一上梁与第一下梁的两端均设有法兰；所述第二全对称法兰连接矩形桁架模块包括第二上梁、第二下梁和观察窗，观察窗通过左右两侧的结构梁柱固定在第二上梁与第二下梁之间，观察窗的左侧设有左斜拉梁，右侧设有右斜拉梁，左斜拉梁与右斜拉梁均固定连接在第二上梁与第二下梁之间，第二上梁、第二下梁、左斜拉梁与右斜拉梁组成等腰梯形结构，第二上梁的两端均设有法兰，第二上梁的长度大于第二下梁的长度，在第二下梁的左右两侧均设有用于支撑承重轮的对称型的三角桁架结构，所述三角桁架结构包括竖向梁柱、两侧的侧斜杆，两侧的侧斜杆设在竖向梁柱的下端部，两侧的侧斜杆的顶端分别与竖向梁柱的左、右两侧固定连接，第二下梁的端部与其中的一侧斜杆的底端固定连接，另一侧的侧斜杆的底端则连接一横向梁，该横向梁的外侧连接有法兰，内侧与第二下梁之间留有间隔，竖向梁柱的底端位于该间隔的中间，承重轮安装在竖向梁柱的下端。

9.根据权利要求8所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于：所述第一全对称法兰连接矩形桁架模块的观察窗与第二全对称法兰连接矩形桁架模块的观察窗的间距均匀对称，且均由左侧结构梁柱与右侧结构梁柱、上横梁柱与下横梁柱固定连接呈“H”字型结构，在观察窗的中间布置滑动窗叶。

10.根据权利要求1所述的全对称索膜反吊结构同步转动式密封系统，其特征在于：所述密封罩半径位置设有人行走道，通过人行走道到达所述池体内的刮泥机行车中心转轴进行检修作业，所述全对称动密封中心气体收集装置位于密封罩的中心位置且固定于人行走道中心位置，所述中间抽气管道和支架对称横跨于圆形池体两端，所述承重轮轨道平台为原有混凝土走到平台，或经钢板架加固保证承重荷载要求的钢架平台，所述承重轮的侧旁设有应急抽排风机且呈全对称布置。