CN106801447A - 带破碎功能的清污机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带破碎功能的清污机，包括抓斗、抓斗支架、破碎滚筒和伸缩机构，所述伸缩机构与抓斗支架固定连接，所述伸缩机构带动破碎滚筒在抓斗内上下运动，所述破碎滚筒用于在水下破碎污物。本发明解决的技术问题是能在水下抓取污物后对抓斗内的污物进行破碎处理，减小污物尺寸以使其顺利通过拦污栅，而不需要将污物打捞出水面处理，不仅简化了处理工序和提高了处理效率，还降低了处理成本。

Description

带破碎功能的清污机
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，具体地说涉及一种带破碎功能的清污机。
背景技术
随着环境污染的日益加剧，水电站和泵站受到树木枝叶、庄稼杂草、生活垃圾等污物的威胁也越来越大。为保证水电站和泵站得以安全、正常地运行，通常需设置清污机，以便在不停机和不放空库区的条件下，清除水电站大坝水底和附着在拦污栅上的污物。
现有技术中，通常采用抓斗式清污机来清除污物，如中国专利公告号为“CN204849715U”的现有技术在2015年12月9日公开了一种机械加压式清污抓斗，其技术方案为：包括转耙、铲齿、耙斗架和设置在清污机上对清污抓斗进行操作的起升机构和开闭机构，铲齿安装在耙斗架的下部，转耙安装在耙斗架的另一侧并且与铲齿相对，所述清污抓斗还包括连接耙斗架和转耙的连杆机构，连杆机构通过与之相连的开闭机构的开闭绳带动转耙开闭，起升机构的起升绳通过耙斗架上的导向轮装置连接在连杆机构上。以该专利文件为代表的现有技术，其清污过程通常包括以下几步：1、将抓斗张开并使铲齿沿拦污栅下放到水下；2、闭合抓斗抓住污物并提升出水面；3、移动抓斗将抓取的污物输送至污物收集处，完成一次清污。但在实际使用过程中，该清污抓斗需将污物打捞出水面处理，存在着污物处理工序复杂、处理效率低和处理成本大等缺陷。另外，由于拦污栅上常常存在体积较大的硬质污物，如木头或石头等，这就使得铲齿在沿拦污栅向下运动的过程中常常会被拦污栅上的污物卡阻，进而导致抓斗无法有效向下运动。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种带破碎功能的清污机，本发明解决的技术问题是能在水下抓取污物后对抓斗内的污物进行破碎处理，减小污物尺寸以使其顺利通过拦污栅，而不需要将污物打捞出水面处理，不仅简化了处理工序和提高了处理效率，还降低了处理成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种带破碎功能的清污机，其特征在于：包括抓斗、抓斗支架、破碎滚筒和伸缩机构，所述伸缩机构与抓斗支架固定连接，所述伸缩机构带动破碎滚筒在抓斗内上下运动，所述破碎滚筒用于在水下破碎污物。
所述伸缩机构包括伸缩液压缸和导轨，所述伸缩液压缸对称固定在抓斗支架的两端，所述导轨对称固定在抓斗支架的两端，所述导轨内滑动设置有与伸缩液压缸活塞杆连接的导向块，所述破碎滚筒的两端分别与导向块连接；所述伸缩液压缸通过导向块带动破碎滚筒在抓斗内上下运动。
所述导轨的下端固定设置有封闭块。
所述破碎滚筒由安装在破碎滚筒内的驱动机构驱动转动，所述驱动机构包括马达、减速器、驱动法兰和连接法兰，所述驱动法兰固定在破碎滚筒的内壁，所述连接法兰的一端与导向块固定连接，另一端伸入破碎滚筒内，所述马达固定在连接法兰内，所述马达通过减速器与驱动法兰固定连接。
所述马达为电动马达或液压马达。
所述破碎滚筒的外表面上固定设置有破碎刀。
所述破碎滚筒的外表面上开设有多条T形槽，多条T形槽沿平行于破碎滚筒的轴心线方向均匀布置，每条T形槽内固定设置有多把破碎刀。
所述破碎刀为工字形结构，其上翼缘及腹板的前端均为刀刃，其下端为连接座，所述连接座固定在T形槽内。
所述破碎刀通过定位压块和螺栓安装在T形槽内。
所述抓斗包括铲齿，所述铲齿与连接在抓斗支架上的控制机构连接，所述控制机构用于控制铲齿伸缩。
所述控制机构包括限位轨和控制液压缸，所述限位轨对称固定在抓斗支架的下端，所述铲齿位于限位轨之间，所述控制液压缸固定在抓斗支架上，所述控制液压缸的活塞杆与铲齿连接。
所述控制液压缸对称固定在抓斗支架上。
所述限位轨为U形结构。
采用本发明的优点在于：
一、本发明通过伸缩机构带动用于破碎污物的破碎滚筒在抓斗内上下运动，能在水下抓取污物后直接对抓斗内的污物进行破碎处理，减小污物尺寸以使其顺利通过拦污栅，而不需要将污物打捞出水面处理。而伸缩液压缸通过导向块带动破碎滚筒在抓斗内上下运动的结构，则使得破碎滚筒能自上而下地破碎污物，有利于提升破碎效果。与现有技术相比，减少了将污物提升出水面，并移动抓斗将污物输送至污物收集处的工序，不仅极大地简化了污物的处理工序，还极大地提高了处理效率，同时还大幅降低了处理成本。
二、本发明由伸缩液压缸通过导轨内的导向块带动破碎滚筒在抓斗内作上下运动，该结构能够自上而下一次性破碎掉抓斗内的污物，破碎时也可充分利用自身重力进行挤压，有利于提高破碎效果。
三、本发明在导轨的下端固定设置有封闭块，通过封闭块能够提高导轨强度。
四、本发明在破碎滚筒内设置用于驱动破碎滚筒转动的驱动机构，使破碎滚筒的有效破碎长度加大，使拦污栅上无法清污的死区减小，使清污效果更好。
五、本发明通过设置在破碎滚筒外表面上的破碎刀，能够快速地破碎污物，即使污物中含有硬质物体，也能够被有效快速地破碎掉，大幅提升了破碎效果和破碎效率。
六、本发明采用工字形结构的破碎刀，既能使破碎刀稳定地固定在破碎滚筒上，又能增加破碎刀的排屑效果，提高破碎效率。
七、本发明通过定位压块和螺栓将工字形结构的破碎刀固定在T形槽内，能够有效地固定并限位破碎刀，防止破碎刀从破碎滚筒上脱落，提升了破碎滚筒的使用安全性。
八、本发明将现有的固定式铲齿改进为由控制机构控制伸缩的伸缩式铲齿，改进后的伸缩式铲齿能够在遇到污物卡阻时自动向上收缩，从而为破碎装置处理污物提供有效的空间，解决了现有技术中抓斗因污物卡阻不能有效向下运动的问题。
九、本发明通过U形结构的限位轨能够有效地对铲齿限位，使其只能在限位轨限定范围内运动。同时，采用限位轨与控制液压缸配合控制铲齿伸缩的结构，还有利于减小铲齿在伸缩时的阻力。
附图说明
图1为实施例1的主视结构示意图。
图2为实施例1的右视结构示意图。
图3为实施例1中破碎滚筒与驱动机构的连接结构示意图。
图4为实施例1中破碎滚筒的主视结构示意图。
图5为实施例1中破碎滚筒的右视结构示意图。
图6为图4的A—A剖视结构示意图。
图7为图6中I处的放大结构示意图。
图8为实施例2的结构示意图。
图中标号为：1、抓斗支架，2、铲齿，3、转耙，4、破碎滚筒，5、马达，6、导轨，7、导向块，8、封闭块，9、破碎刀，10、定位压块，11、连接法兰，12、驱动法兰，13、夹持液压缸，14、伸缩液压缸，15、减速器，16、限位轨，17、控制液压缸。
具体实施方式
实施例1
一种带破碎功能的清污机，包括抓斗、抓斗支架1、破碎滚筒4和伸缩机构，所述抓斗包括铲齿2和转耙3，所述铲齿2固定连接在抓斗支架1的下部，所述转耙3活动连接在抓斗支架1的下部，且转耙3由固定在抓斗支架1上的夹持液压缸13控制转动；所述伸缩机构与抓斗支架1固定连接，所述破碎滚筒4通过伸缩机构设置在抓斗内，并由伸缩机构带动破碎滚筒在抓斗内上下运动，所述破碎滚筒4用于在水下破碎污物。破碎污物时，伸缩机构带动破碎滚筒在水下自上而下地破碎污物。
本实施例中，所述伸缩机构包括伸缩液压缸14和导轨6，所述伸缩液压缸14和导轨6的数量均优选为两套，两套伸缩液压缸14对称固定在抓斗支架1的两端，两套导轨6也对称固定在抓斗支架1的两端，所述导轨6内滑动设置有与伸缩液压缸14活塞杆连接的导向块7，所述破碎滚筒4的两端分别与导向块7连接。所述导轨6的下端固定设置有封闭块8，可对导轨6进行加强。破碎污物时，破碎滚筒4高速旋转，同时由伸缩液压缸14通过导向块7带动高速旋转的破碎滚筒4在水下自上而下地破碎污物。其中，导轨6的长度以破碎滚筒4能够完全有效地破碎抓斗内的污物为佳。
本实施例中，所述破碎滚筒4由安装在破碎滚筒4内的驱动机构驱动转动，所述驱动机构的数量可根据破碎力的大小设置为两套或一套；为两套时，两套驱动机构对称设置在破碎滚筒4内的两端。其中，所述驱动机构包括马达5、减速器15、驱动法兰12和连接法兰11，所述马达5为电动马达或液压马达，所述驱动法兰12固定在破碎滚筒4的内壁，所述连接法兰11的一端与导向块7固定连接，另一端伸入破碎滚筒4内，所述马达5固定在连接法兰11内，所述马达5的动力输出端通过减速器15与驱动法兰12固定连接；破碎污物时，马达5通过驱动法兰12和减速器15驱动破碎滚筒4高速旋转。当驱动机构为一套时，破碎滚筒4的非驱动端中心处固定连接一根轴，该轴通过轴承旋转连接在导向块上。
本实施例中，所述破碎滚筒4的外表面上固定设置有破碎刀9。具体结构为：在破碎滚筒4的外表面上开设有多条T形槽，多条T形槽沿平行于破碎滚筒4的轴心线方向均匀布置，每条T形槽内固定设置有多把破碎刀9。其中，破碎刀9为工字形结构，其上翼缘及腹板的前端均为刀刃，其下端为连接座，连接座通过定位压块10和螺栓安装在T形槽内。安装时，将破碎刀9和定位压块10间隔插入T形槽内，再通过螺栓固定即可。同一T形槽内破碎刀9的数量和间隔可通过增减定位压块10的数量调整。
本实施例的工作原理为：首先控制夹持液压缸13的活塞杆收缩，打开转耙3，然后控制伸缩液压缸14的活塞杆收缩，使破碎滚筒4处于高位，再通过外部设备将抓斗放入水底，待污物进入抓斗后，控制夹持液压缸13的活塞杆伸出，使转耙3闭合，并配合铲齿2将污物抓取在抓斗内，随即通过驱动机构启动破碎滚筒4高速旋转。同时控制伸缩液压缸14的活塞杆伸出，通过导向块7带动破碎滚筒4在抓斗内自上而下进行破碎。待伸缩液压缸14的活塞杆完全伸出破碎滚筒4处于低位时，抓斗内的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸变小，在水流的带动下即可自动通过铲齿2和拦污栅被水流带走。然后再次打开转耙3，即可进行下一次破碎。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，主要区别在于：所述抓斗包括铲齿2，所述铲齿2与连接在抓斗支架1上的控制机构连接，所述控制机构用于控制铲齿1伸缩。
本实施例中，所述控制机构包括限位轨16和控制液压缸17，所述限位轨16对称固定在抓斗支架1的下端，所述铲齿2位于限位轨16之间，所述控制液压缸17的数量优选为两套，两套控制液压缸17对称固定在抓斗支架1上，所述控制液压缸17的活塞杆与铲齿2连接，所述控制液压缸17用于控制铲齿2在限位轨16内伸缩。
本实施例中，所述限位轨16为U形结构，所述限位轨16可采用槽钢制成。
本实施例的工作原理为：首先控制夹持液压缸13的活塞杆收缩，打开转耙3，然后控制伸缩液压缸14的活塞杆收缩，使破碎滚筒4处于高位，再通过外部设备将抓斗放入水底，在下放的过程中，铲齿2沿拦污栅向下运动，当遇到体积较大的污物卡阻时，通过控制液压缸17控制铲齿2收缩，直至铲齿2的下端位于限位轨16内，优选铲齿2的下端收缩至与限位轨16的下端持平。然后通过驱动机构启动破碎滚筒4开始旋转，同时控制伸缩液压缸14的活塞杆伸出，通过导向块7带动破碎滚筒4在抓斗内自上而下进行破碎。由于铲齿2位于限位轨16内，因此能够有效地将卡阻污物破碎而不会对破碎造成阻挡。破碎后，破碎滚筒4复位，同时通过控制液压缸17控制铲齿2复位，然后抓斗可沿拦污栅继续向下运动，直至到达设定位置。待污物进入抓斗后，控制夹持液压缸13的活塞杆伸出，使转耙3闭合，并配合铲齿2将污物抓取在抓斗内，随即通过驱动机构启动破碎滚筒4高速旋转。同时控制伸缩液压缸14的活塞杆伸出，通过导向块7带动破碎滚筒4在抓斗内自上而下进行破碎。待伸缩液压缸14的活塞杆完全伸出破碎滚筒4处于低位时，抓斗内的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸变小，在水流的带动下即可自动通过铲齿2和拦污栅被水流带走。然后再次打开转耙3，即可进行下一次破碎。

Claims (10)

1.一种带破碎功能的清污机，其特征在于：包括抓斗、抓斗支架（1）、破碎滚筒（4）和伸缩机构，所述伸缩机构与抓斗支架（1）固定连接，所述伸缩机构带动破碎滚筒（4）在抓斗内上下运动，所述破碎滚筒（4）用于在水下破碎污物。
2.如权利要求1所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述伸缩机构包括伸缩液压缸（14）和导轨（6），所述伸缩液压缸（14）对称固定在抓斗支架（1）的两端，所述导轨（6）对称固定在抓斗支架（1）的两端，所述导轨（6）内滑动设置有与伸缩液压缸（14）活塞杆连接的导向块（7），所述破碎滚筒（4）的两端分别与导向块（7）连接；所述伸缩液压缸（14）通过导向块（7）带动破碎滚筒（4）在抓斗内上下运动。
3.如权利要求2所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述导轨（6）的下端固定设置有封闭块（8）。
4.如权利要求2所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述破碎滚筒（4）由安装在破碎滚筒（4）内的驱动机构驱动转动，所述驱动机构包括马达（5）、减速器（15）、驱动法兰（12）和连接法兰（11），所述驱动法兰（12）固定在破碎滚筒（4）的内壁，所述连接法兰（11）的一端与导向块（7）固定连接，另一端伸入破碎滚筒（4）内，所述马达（5）固定在连接法兰（11）内，所述马达（5）通过减速器（15）与驱动法兰（12）固定连接。
5.如权利要求1—4中任一项所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述破碎滚筒（4）的外表面上固定设置有破碎刀（9）。
6.如权利要求5所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述破碎滚筒（4）的外表面上开设有多条T形槽，多条T形槽沿平行于破碎滚筒（4）的轴心线方向均匀布置，每条T形槽内固定设置有多把破碎刀（9）。
7.如权利要求6所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述破碎刀（9）为工字形结构，其上翼缘及腹板的前端均为刀刃，其下端为连接座，所述连接座固定在T形槽内。
8.如权利要求7所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述破碎刀（9）通过定位压块（10）和螺栓安装在T形槽内。
9.如权利要求1—4中任一项所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述抓斗包括铲齿（2），所述铲齿（2）与连接在抓斗支架（1）上的控制机构连接，所述控制机构用于控制铲齿（2）伸缩。
10.如权利要求9所述的带破碎功能的清污机，其特征在于：所述控制机构包括限位轨（16）和控制液压缸（17），所述限位轨（16）对称固定在抓斗支架（1）的下端，所述铲齿（2）位于限位轨（16）之间，所述控制液压缸（17）固定在抓斗支架（1）上，所述控制液压缸（17）的活塞杆与铲齿（2）连接。
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