CN104947643B - 一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机 - Google Patents

Abstract

一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机，包括清污装置及其控制系统，其特征在于，在所述耙斗装置的下方还设置有垃圾处理装置，所述的垃圾处理装置由一端开口且开口端安装有活动式导料进料板的方形垃圾箱，喷淋机构，排污机构组成，所述的导料进料板设置于耙斗装置耙斗的下方，导料进料板上还铰接有翻板油缸，所述垃圾箱的顶面板为活动式并连接有垂直压缩油缸，垃圾箱一侧面板的底部为活动式并连接有水平压缩油缸。本发明结构简单、使用方便，可彻底解决水电站、库区及河道水上悬浮、漂浮垃圾的二次污染问题，且最大限度的减少了恶臭，改善了操作人员、管理人员的工作环境，同时能大大降低垃圾的处理与运输成本。

Description

一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机

技术领域

本发明涉及清污设备，具体为一种用于水电站进水口、水库出水口、河道上游处理悬浮、漂浮垃圾并对垃圾进行处理使之达到环保要求的环保型清污机。

背景技术

河道污染问题的出现是伴随社会经济的快速发展、人民生活水平的提高、农业机械化程度提升及城市的干扰等多方面因素而发生的。总结各方面的因素，当前河道存在的问题可以归结为以下几点：（1）水环境质量污染严重：一方面农业生产过程中施用的农药、化肥，由于使用量大且施用时期较为集中，在雨水的冲刷下会进入河道水体中，造成水体富营养化，影响刭水体生物的生存甚至人体健康；另一方面，农村引入工业企业，在生产过程中产生的废水、废气、废渣等有害物质未经达标处理排放到环境中，甚至直接排放到河道中，造成河道水体严重污染，使河道生物死亡。（2）河道堵塞：造成河道堵塞的原因有很多，主要有以下几点：首先，河道清淤工作开展不及时，导致年久失修而淤塞；其次，生活过程中产生大量的生活垃圾、农业生产过程中产生的大量农作物秸秆随处倾倒、丢弃，造成河道的堵塞。其中，富含有机成分的垃圾腐烂则进一步加重对河道运输水体的污染，若是夏季，还会产生恶臭问题。特别是在库区（包括水库、水电站等），其因生活垃圾而造成的河道堵塞与污染更为严重。

随着人们生活水平不断提高，对环境条件的要求也日益提高，对于河道的堵塞与污染，环保部门采取了各种各样的治理措施与方法。对于河道上游或库区因生活过程中产生大量的生活垃圾、农业生产过程中产生的大量农作物秸秆随处倾倒、丢弃等因素而产生的垃圾与污染，目前常采用的垃圾处理方式是将垃圾从上游直接排放到下游，或是通过清污设备将河水中的垃圾捞起再通过运输设备将捞起的垃圾运送到垃圾堆放处进行集中处理。从上游直接排放到下游的方式显然不能从根本上解决河水污染的问题，而传统的采用清污设备的方式则需动用多台垃圾运送车进行不间断的垃圾运输，其运输成本高，且打捞上来的垃圾未经处理，对现场及运输路途会产生二次污染，而后续垃圾的处理基本上也是采用人工处理方式，效率低、成本高，且达不到环保要求。

发明内容

本发明在于提供一种用于处理水中漂浮、悬浮垃圾的环保型清污机，以解决目前所使用的清污设备只能把水中漂浮垃圾打捞上岸，且打捞上来的垃圾未经处理，对现场环境造成了二次污染，后续垃圾的处理基本上均用人工处理，效率低、成本高，达不到环保要求的技术问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机，包括清污装置及其控制系统，所述的清污装置主要由机架及其行走机构，安装在机架上并带有卷扬机的传动系统，与卷扬机钢丝绳连接的耙斗装置，用以改变钢丝绳方向的导向轮，以及耙斗开合油缸构成，所述的耙斗装置由栅格状的耙斗，安装在耙斗两侧的支架，以及安装在支架端部的左右滑轮及其导轨构成，卷扬机上的两套钢丝绳经导向轮导向后分别与耙斗装置的耙斗及滑轮同步连接，其中一套钢丝绳的数量为两根，分别连接于耙斗的两侧，另一套钢丝绳连接于左右滑轮连接轴的中部，所述的耙斗开合油缸端部安装有滚轮，滚轮配套有滚轮导轨，滚轮与连接耙斗的钢丝绳连接并可沿滚轮导轨上下滑动从而通过钢丝绳的牵引实现耙斗的张开或落下，所述的控制系统连接并控制耙斗开合油缸、卷扬机电机、行走机构的行走电机。

本发明的创新之处在于：在所述耙斗装置的下方还设置有垃圾处理装置，所述的垃圾处理装置由一端开口且开口端安装有活动式导料进料板的方形垃圾箱，以及设置于垃圾箱顶部的喷淋机构，设置于垃圾箱底部的排污机构组成，所述的导料进料板设置于耙斗的下方，其底部与垃圾箱开口端的底部铰接，导料进料板上还铰接有翻板油缸，所述垃圾箱的顶面板为活动式并连接有垂直压缩油缸，并通过垂直压缩油缸可在垃圾箱箱体内作上下移动，垃圾箱一侧面板的底部为活动式并连接有水平压缩油缸，活动式侧面板通过水平压缩油缸可在垃圾箱箱体内作水平移动，所述的喷淋机构带有可向垃圾箱箱体内喷洒杀虫剂、除臭剂或其他杀虫除虫药品的水泵，排污机构带有可向外部污水管网排送污水的排污泵。

对于本发明，所述的控制系统还与垃圾处理装置的翻板油缸、垂直压缩油缸、水平压缩油缸，以及喷淋机构的水泵、排污机构的排污泵连接。

对于本发明，所述的翻板油缸的数量为两个，分别设置于垃圾箱的外部两侧并与导料进料板的两侧连接，所述的水平压缩油缸及垂直压缩油缸的数量为设置于活动面板中心的一个或对称设置在活动面板上的两个。

工作原理：清污装置的耙斗将水中的垃圾打捞上来后，耙斗张开，垃圾通过斜开的导料进料板落入垃圾箱中，导料进料板闭合，再利用垂直压缩油缸及水平压缩油缸先后推动垃圾箱的顶面板及侧面板对垃圾进行压缩成块，同时，喷淋机构对垃圾进行杀虫消毒，排污机构将压缩出来的污水排出，最后形成经过了杀虫消毒处理的干硬垃圾块，并通过传输机构把压缩好的垃圾块送到运输车上或贮存室，既方便运输，又不会产生二次污染。

有益效果：本发明结构简单，使用方便，特别适合于水电站、库区及河道垃圾的处理，可彻底解决垃圾的二次污染问题。本设备是一种符合环保要求的全新概念的水上悬浮、漂浮垃圾处理设施，它可彻底解决水上悬浮、漂浮垃圾的二次污染问题，且实现一次性投入，低成本运行：1、本设备利用清污机本身空间将垃圾储存仓与压缩仓结合一体，结构设计紧凑合理，将垃圾在密闭容器中进行处理，可彻底解决水上悬浮、漂浮垃圾的二次污染问题；2、本设备还装有自动排污水装置，自动灭蚊蝇装置，最大限度的减少恶臭，改善操作人员、管理人员的工作环境；3、本设备不仅能在静水工况下处理垃圾，而且能在动水苛刻工况条件下处理各种垃圾；4、通过该设备能把水中垃圾抓捞上岸并把垃圾压缩成型可减少所占空间，降低运输成本60%。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明的结构左视图（耙斗处于张开状态）；

图3为垃圾处理装置的结构示意图。

图中：1--机架，2--行走机构，3--卷扬机，4--传动系统，5--导向轮，6--耙斗开合油缸，7、7’--耙斗，8--支架，9--滑轮，10--导轨，11--耙斗升降钢丝绳，12--耙斗开合钢丝绳，13、13’--滚轮，14--导轨，15--导料进料板，16--垃圾箱，17--喷淋机构，18--排污机构，19--翻板油缸，20--顶面板，21--垂直压缩油缸，22--侧面板，23--活动式侧面板，24--水平压缩油缸，25—垃圾块，26—操作室，27—探照灯。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐述本发明：

参照附图1-3所示，一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机，包括清污装置及其控制系统，所述的清污装置主要由机架1及其行走机构2，安装在机架上并带有卷扬机3的传动系统4，与卷扬机钢丝绳连接的耙斗装置，用以改变钢丝绳方向的导向轮5，以及耙斗开合油缸6构成，所述的耙斗装置由栅格状的耙斗7（附图中7及7’分别代表耙斗在张开及落下时的两种不同状态），安装在耙斗两侧的支架8，以及安装在支架端部的左右滑轮9及其导轨10构成，卷扬机上的两套钢丝绳经导向轮导向后分别与耙斗装置的耙斗及滑轮同步连接，其中一套钢丝绳（如附图中11--耙斗升降钢丝绳所示）的数量为两根，分别连接于耙斗的两侧，另一套钢丝绳（如附图中12--耙斗开合钢丝绳所示）连接于左右滑轮连接轴（左右滑轮通过连接轴连接，以实现左右滑轮的同步滑动）的中部，所述的耙斗开合油缸端部安装有滚轮13（附图中13及13’分别代表滚轮在耙斗张开及落下时的两个不同位置），滚轮配套有滚轮导轨14，滚轮与连接耙斗的钢丝绳（即附图中11--耙斗升降钢丝绳）连接并可沿滚轮导轨上下滑动从而通过钢丝绳的牵引实现耙斗的张开或落下，所述的控制系统连接并控制耙斗开合油缸、卷扬机电机、行走机构的行走电机。

对于本发明，其创新之处在于：在所述耙斗装置的下方还设置有垃圾处理装置，所述的垃圾处理装置由一端开口且开口端安装有活动式导料进料板15的方形垃圾箱16，以及设置于垃圾箱顶部的喷淋机构17，设置于垃圾箱底部的排污机构18组成，所述的导料进料板设置于耙斗的下方，导料进料板底部与垃圾箱开口端的底部铰接，导料进料板上还铰接有翻板油缸19，所述垃圾箱的顶面板20为活动式并连接有垂直压缩油缸21，并通过垂直压缩油缸可在垃圾箱箱体内作上下移动，垃圾箱一侧面板22的底部为活动式（如附图中23--活动式侧面板所示）并连接有水平压缩油缸24，活动式侧面板通过水平压缩油缸可在垃圾箱箱体内作水平移动，所述的喷淋机构带有可向垃圾箱箱体内喷洒杀虫剂、除臭剂或其他杀虫除虫药品的水泵，排污机构带有可向外部污水管网排送污水的排污泵。

对于本发明，所述的控制系统还与垃圾处理装置的翻板油缸、垂直压缩油缸、水平压缩油缸，以及喷淋机构的水泵、排污机构的排污泵连接；所述的翻板油缸的数量为两个，分别设置于垃圾箱的外部两侧并与导料进料板的两侧连接，所述的水平压缩油缸及垂直压缩油缸的数量为设置于活动面板中心的一个或对称设置在活动面板上的两个（图2中所示为两个）。

具体工作过程：

1、耙斗落下及“抓捞”垃圾过程：以耙斗在其上限位为起始状态，此时，耙斗张开至极限位置（如附图中7所示），滑轮9沿其导轨运行至上限位置，耙斗开合油缸缩回并将滚轮下拉至13所示位置，翻板油缸将导料进料板拉至与垃圾箱箱体闭合。当需要将耙斗放下抓捞河水中的垃圾时，通过控制系统（控制系统安装在操作室26内，方便操作人员操作）控制传动系统的卷扬机反转并同步将耙斗升降钢丝绳及耙斗开合钢丝绳放出，在此过程中，耙斗在其自重的作用力下，滑轮沿其导轨下行，耙斗逐渐下放（如附图中7’所示）。当耙斗下放至下限位置后，耙斗贴近水面，此时，再通过控制系统控制耙斗开合油缸向上逐渐伸出并推动滚轮上移，逐渐放开滚轮对耙斗开合钢丝绳的下拉控制，在耙斗开合钢丝绳被放开的同时，耙斗在其重力的作用下围绕其滑轮向水体中作下旋转动，从而实施对水体中垃圾的“抓捞”动作。当耙斗开合油缸伸出至极限位时，滚轮被推至如附图中13’所示位置，此时，耙斗下旋至极限位且耙斗口向上适当翘起，完成对水体中垃圾的“抓捞”过程，垃圾被“抓捞”到耙斗中。

2、耙斗张开及垃圾掉落进垃圾箱的过程：在耙斗将垃圾抓捞至耙斗中后，再通过控制系统控制卷扬机正转，卷扬机同步回收耙斗升降钢丝绳及耙斗开合钢丝绳，通过钢丝绳将耙斗装置沿导轨向上提升（在此过程中，耙斗开合油缸无动作，耙斗口一直呈向上翘起状态，防止垃圾从耙斗中脱落）。当耙斗装置被提升至上限位置后（此时耙斗口仍呈向上翘起状态），关闭卷扬机的转动并锁定，再通过控制系统正向启动翻板油缸，翻板油缸向外推出，并将导料进料板逐渐推开至如附图1中所示的斜开状态后锁定，然后启动耙斗开合油缸，耙斗开合油缸向下回缩，并通过滚轮下拉耙斗开合钢丝绳，耙斗开合钢丝绳再拉动耙斗围绕其滑轮作上旋转动，当耙斗上旋至耙斗口呈下斜状态时，垃圾从耙斗中滑落并落到导料进料板上再滑入垃圾箱中，当垃圾全部从耙斗中滑落后，关闭耙斗开合油缸，再反向启动翻板油缸，翻板油缸回缩，将导料进料板回拉并与垃圾箱侧壁贴合，将导料进料板上的垃圾完全灌入垃圾箱内。最后开启喷淋机构，对进入垃圾箱的垃圾喷洒杀虫剂、除臭剂等药物进行除蚊虫、去除异味处理。喷淋机构喷洒药物完成后即进入下一个“抓捞”动作的起始状态。

在上述1、2所述的过程中，应注意垂直压缩油缸及水平压缩油缸均处于回收状态，顶面板及活动式侧面板均处于如附图1、3中所示状态。

3、垃圾处理过程：多次重复上述1、2所述的过程，当垃圾达到垃圾箱容积的50%以上时即可以开始进行垃圾处理。在垃圾处理开始之前，应通过翻板油缸使导料进料板与垃圾箱侧壁严密贴合并锁定。垃圾处理时，先启动垂直压缩油缸，使油缸向下缓慢伸出，同时推动垃圾箱顶面板向下平移，从而通过顶面板向下压缩垃圾箱体内的垃圾。当顶面板向下平移至活动式侧面板顶部时（切记不可向下超过活动式侧面板的顶部，以防卡住活动式侧面板的水平移动，为防止操作过度，可在适当位置设置限位板），关闭垂直压缩油缸并锁定，再开启水平压缩油缸，油缸伸出并推动活动式侧面板向垃圾箱箱体内平移，从而横向压缩垃圾箱箱体内的垃圾，最终形成干硬而方正，并经消毒处理的成型垃圾块25，并通过传输机构把压缩好的垃圾块送到运输车上或贮存室，既方便运输，又不会产生二次污染。在垃圾被压缩处理的过程中，垃圾中被挤压出来的污水经排污机构排出进入外部污水网管道。

Claims (3)

1.一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机，包括清污装置及其控制系统，所述的清污装置主要由机架及其行走机构，安装在机架上并带有卷扬机的传动系统，与卷扬机钢丝绳连接的耙斗装置，用以改变钢丝绳方向的导向轮，以及耙斗开合油缸构成，所述的耙斗装置由栅格状的耙斗，安装在耙斗两侧的支架，以及安装在支架端部的左右滑轮及其导轨构成，卷扬机上的两套钢丝绳经导向轮导向后分别与耙斗装置的耙斗及滑轮同步连接，其中一套钢丝绳的数量为两根，分别连接于耙斗的两侧，另一套钢丝绳连接于左右滑轮连接轴的中部，所述的耙斗开合油缸端部安装有滚轮，滚轮配套有滚轮导轨，滚轮与连接耙斗的钢丝绳连接并可沿滚轮导轨上下滑动从而通过钢丝绳的牵引实现耙斗的张开或落下，所述的控制系统连接并控制耙斗开合油缸、卷扬机电机、行走机构的行走电机，其特征在于：在所述耙斗装置的下方还设置有垃圾处理装置，所述的垃圾处理装置由一端开口且开口端安装有活动式导料进料板的方形垃圾箱，以及设置于垃圾箱顶部的喷淋机构，设置于垃圾箱底部的排污机构组成，所述的导料进料板设置于耙斗的下方，其底部与垃圾箱开口端的底部铰接，导料进料板上还铰接有翻板油缸，所述垃圾箱的顶面板为活动式并连接有垂直压缩油缸，并通过垂直压缩油缸可在垃圾箱箱体内作上下移动，垃圾箱一侧面板的底部为活动式并连接有水平压缩油缸，活动式侧面板通过水平压缩油缸可在垃圾箱箱体内作水平移动，所述的喷淋机构带有可向垃圾箱箱体内喷洒药剂的水泵，排污机构带有可向外部污水管网排送污水的排污泵。

2.根据权利要求1所述的一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机，其特征在于，所述的控制系统还与垃圾处理装置的翻板油缸、垂直压缩油缸、水平压缩油缸，以及喷淋机构的水泵、排污机构的排污泵连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于处理水中漂浮与悬浮垃圾的环保型清污机，其特征在于，所述的翻板油缸的数量为两个，分别设置于垃圾箱的外部两侧并与导料进料板的两侧连接，所述的水平压缩油缸及垂直压缩油缸的数量为设置于活动面板中心的一个或对称设置在活动面板上的两个。