CN109289292B - 一种水力筛自动翻转装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水力筛自动翻转装置及其使用方法，包括设置在污水处理池池顶旁的驱动组件，还包括倾斜设置于污水处理池中的框架；在框架上设置有筛网；筛网通过合页与框架枢轴连接；筛网与框架之间设置密封组件；驱动组件通过钢丝绳与筛网驱动连接，用于驱动筛网绕合页的枢转轴作顺时针枢转运动；在倾斜设置的框架最低端设置有集渣槽；集渣槽上设置有滤渣入口和出渣口；污水处理池设置有入水口和出水口。其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、运行可靠稳定、可有效降低人工作业强度、自动化智能化程度高的特点，无需改变污水处理厂进水装置，便于筛板背面的必要检查与清理，同时还能够配合污水处理厂的生产需要，快速过水。
Description
技术领域
本发明涉及城市污水处理技术领域，尤其涉及一种水力筛自动翻转装置及其使用方法。
背景技术
水力筛是污水处理厂常见装置，适用于从低浓度悬浮液中去除固体杂质，是一种简单、高效筛网装置。现有技术中常见的水力筛结构通常设置的方式是：多块筛网通过螺钉固定于倾斜框架上，污水经筛网垂直落下进入框架下的池底，水中杂物沿筛网斜面冲落到斜坡底部的集渣槽中。筛网及框架位于水池内，污水自筛网最高端沿筛网宽度均匀分布到筛网上。
筛网正面及背面容易积存渣物，特别是污水中的藻类在网孔中滞留之后，严重影响筛网的过流量，进而发生污水溢流。因此，需要人工使用长杆毛刷清理筛网正面。筛网背面的清理则从正面使用高压水冲洗。温度高、阳光强的时期，需要持续占用人力，劳动条件差，且清洗效果有限。如果需要彻底清洗筛网背面，需要整个渠道停水或者减小进水量，单池使用闸板止水，松开筛网固定螺钉，然后人工将每块筛网取下清洗。筛网安装是逆过程。离线清洗效率低下，且影响水厂正常生产。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术中水力筛结构在使用过程中存在的上述不足，提供一种水力筛自动翻转装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、运行可靠稳定、可有效降低人工作业强度、自动化智能化程度高的特点，无需改变污水处理厂进水装置，便于筛板背面的必要检查与清理，同时还能够配合污水处理厂的生产需要，快速过水。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种水力筛自动翻转装置，其应用于污水处理池中，该装置包括设置在污水处理池池顶旁的驱动组件，还包括倾斜设置于污水处理池中的框架；在框架上设置有筛网；所述筛网通过合页与框架枢轴连接；所述筛网与框架之间设置密封组件；所述驱动组件通过钢丝绳与筛网驱动连接，用于驱动筛网绕合页的枢转轴作顺时针枢转运动；在倾斜设置的框架最低端设置有集渣槽，用于当筛网顺时针运动至最高处时收集筛网上的滤渣；所述集渣槽上设置有滤渣入口和出渣口；所述污水处理池的池顶处设置有入水口；所述污水处理池的池底处还设置有出水口。
作为上述方案的进一步优化，所述驱动组件包括设置在电机安装座上的驱动电机、设置在驱动电机输出轴上的减速器，在减速器的输出轴上经联轴器连接设置有卷筒；卷筒的两端设置于轴承座上；钢丝绳绕设在卷筒上，并且钢丝绳的一端与筛网固定连接，另一端固设于卷筒上；所述密封组件采用的是在筛网背面四周均设有发泡橡胶用于实现筛网与框架的密封。
作为上述方案的进一步优化，该装置还包括与驱动组件相配合的制动组件；所述制动组件包括设置在行程限位开关，所述行程限位开关分别设置在筛网顺时针运动的最低位置处与最高位置处，用于切断驱动电机的电源通断。
作为上述方案的进一步优化，所述制动组件还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器、设置在驱动电机输出轴上的霍尔传感器、与驱动电机相连接的行程电流传感器；所述控制器与驱动电机的电路控制开关控制连接；所述霍尔传感器与控制器数据信号相连接，用于实时检测驱动电机的霍尔方波信号，并将检测的霍尔方波信号发送至控制器，控制器将接收到的霍尔方波信号经数据转换后计算得到筛网运行位置，根据计算得到的位置控制驱动电机在预设位置的启停；所述行程电流传感器与控制器数据信号相连接，用于实时检测驱动电机运行过程中的电流信号，并将检测的电流信号发送至控制器，控制器根据接收到的实时电流信号经数据转换后得到驱动电机实时电流值，并根据实时电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较的结果控制驱动电机的电路控制开关通断。
作为上述方案的进一步优化，所述筛网的背面安装有一个或多个紫外线灯；所述污水处理池的池顶旁还设置有太阳能电池组件；所述太阳能电池组件包括太阳能接收板、太阳能转换器和电能存储器；所述太阳能接收板将接收的太阳能经太阳能转换器转换后得到的电能存储于电能存储器中；所述电能存储器经变压器分别与紫外线灯、驱动电机连接。
作为上述方案的进一步优化，所述污水处理池中还设置有用于限制筛网顺时针旋转的运动行程的横梁；所述钢丝绳上还套设有用于对钢丝绳运动方向进行导引的导引套；所述污水处理池的池顶还设置有护栏。
作为上述方案的进一步优化，所述集渣槽的滤渣入口和出渣口上设置有自动启闭组件；所述自动启闭组件包括开闭挡板，以及分别与控制器数据相连接的第一压力传感器、第二压力传感器、延时启闭器；开闭挡板分别设置在滤渣入口和出渣口上；所述控制器与开闭挡板控制连接；所述第一压力传感器设置于滤渣入口的开闭挡板上，用于实时检测滤渣入口开闭挡板上的第一滤渣压力信号，并将检测的实时第一滤渣压力信号发送至控制器；所述第二压力传感器设置于出渣口的开闭挡板上，用于实时检测出渣口开闭挡板上的第二滤渣压力信号，并将检测的实时第二滤渣压力信号发送至控制器；控制器将接收到的实时第一滤渣信号和实时第二滤渣信号经数据转换后计算得到滤渣入口的第一实时滤渣压力和出渣口的第二实时滤渣压力，并将计算得到的第一实时滤渣压力与预设的滤渣入口滤渣压力阈值进行比较、第二实时滤渣压力与预设的出渣口滤渣压力阈值进行比较，根据比较的结果分别控制滤渣入口和出渣口的开闭挡板；在滤渣入口和出渣口的开闭挡板启闭前，控制器控制延时启闭器对开闭挡板进行延时3-10秒启闭。
作为上述方案的进一步优化，所述合页包括第一合页板、第二合页板和枢转轴，所述第一合页板与第二合页板通过枢转轴铰接连接；所述枢转轴的两端通过锁紧螺母分别安装在第一合页板和第二合页板的轴套的端头；所述锁紧螺母上还设有防水密封盖；所述第一合页板和第二合页板的轴套连接处设置有防水密封圈。
作为上述方案的进一步优化，所述集渣槽内设置有螺旋搅拌器；所述水力筛自动翻转装置还包括与控制器通过无线网络通信连接的无线收发器；所述无线收发器为云服务器；所述云服务器通过无线网络与远程监控中心或者智能移动终端相连接，用于将实时检测的筛网运行位置信息、实时检测驱动电机运行过程中的电流值、第一实时滤渣压力和出渣口的第二实时滤渣压力发送至远程监控中心或智能与移动终端进行存储，以及根据远程监控中心或者智能移动终端作出的驱动电机启停信号控制驱动电机启停。
本发明上述水力筛自动翻转装置的使用方法包括如下步骤：
1)将筛网放置于初始位置，即筛网与框架处于密封状态时的位置；通过污水处理池的入水口将待处理污水引入；
2)待处理污水经过筛网进行过滤初处理运行一段时间后，筛网上留存有滤渣；
3)启动驱动电机，驱动电机通过驱动钢丝绳将筛网带动作顺时针旋转运动；
4)待筛网运行至顺时针旋转的最大位置处时，断开驱动电机的电路使筛网保持在该最大位置处；滤渣在自身重力作用下下落至集渣槽中，并经集渣槽排出污水处理池；
5)待滤渣全部落下后，再次启动驱动电机将筛网放置于初始位置处。
采用本发明的水力筛自动翻转装置及其使用方法具有如下有益效果：
(1)结构设计更加合理，通过驱动电机带动钢丝绳将筛网进行自动旋转，实现筛网上的滤渣及时的进行清理，不会对整个污水处理中滤渣处理造成影响。
(2)利用行程限位开关能够对筛网运行的位置进行限位，可有效降低电机因过转导致电流升高引起的损坏；同时利用横梁可从结构上进行可靠限位。
(3)利用霍尔传感器对筛网的位置信息进行检测，利用电流传感器进行整个电路的电流检测，可有效提高整个装置的自动化和智能化程度，能够方便用户根据预先设定的筛网启停位置进行任意位置的启停，灵活性较高。
(4)利用紫外线灯能够避免筛网的背面滋生其他菌物，有效提高筛网的使用寿命，降低人工的作业清洗强度。
(5)利用对集渣槽的自动启闭结构设计，能够方便感知集渣槽中滤渣的数量进行及时排放，自动化程度进一步提高。
(6)利用太阳能供电装置，可节省能耗，符合环保要求。
附图说明
附图1为本发明水力筛自动翻转装置未设置横梁时的结构示意图。
附图2为本发明水力筛自动翻转装置设置有横梁时的结构示意图。
附图3为本发明水力筛自动翻转装置中驱动组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明水力筛自动翻转装置及其使用方法作以详细说明。
一种水力筛自动翻转装置，其应用于污水处理池1中，该装置包括设置在污水处理池池顶旁的驱动组件，还包括倾斜设置于污水处理池中的框架2；在框架上设置有筛网3；所述筛网通过合页4与框架枢轴连接；所述筛网与框架之间设置密封组件；所述驱动组件通过钢丝绳5与筛网驱动连接，用于驱动筛网绕合页的枢转轴作顺时针枢转运动；在倾斜设置的框架最低端设置有集渣槽6，用于当筛网顺时针运动至最高处时收集筛网上的滤渣；所述集渣槽上设置有滤渣入口7和出渣口8；所述污水处理池的池顶处设置有入水口9；所述污水处理池的池底处还设置有出水口10。
所述驱动组件包括设置在电机安装座上的驱动电机11、设置在驱动电机输出轴上的减速器，在减速器的输出轴上经联轴器12连接设置有卷筒；卷筒的两端设置于轴承座13上；钢丝绳绕设在卷筒上，并且钢丝绳的一端与筛网固定连接，另一端固设于卷筒上；所述密封组件采用的是在筛网背面四周均设有发泡橡胶用于实现筛网与框架的密封。
该装置还包括与驱动组件相配合的制动组件；所述制动组件包括设置在行程限位开关14，所述行程限位开关分别设置在筛网顺时针运动的最低位置处与最高位置处，用于切断驱动电机的电源通断。
所述制动组件还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器、设置在驱动电机输出轴上的霍尔传感器、与驱动电机相连接的行程电流传感器；所述控制器与驱动电机的电路控制开关控制连接；所述霍尔传感器与控制器数据信号相连接，用于实时检测驱动电机的霍尔方波信号，并将检测的霍尔方波信号发送至控制器，控制器将接收到的霍尔方波信号经数据转换后计算得到筛网运行位置，根据计算得到的位置控制驱动电机在预设位置的启停；所述行程电流传感器与控制器数据信号相连接，用于实时检测驱动电机运行过程中的电流信号，并将检测的电流信号发送至控制器，控制器根据接收到的实时电流信号经数据转换后得到驱动电机实时电流值，并根据实时电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较的结果控制驱动电机的电路控制开关通断。
所述筛网的背面安装有一个或多个紫外线灯15；所述污水处理池的池顶旁还设置有太阳能电池组件；所述太阳能电池组件包括太阳能接收板、太阳能转换器和电能存储器；所述太阳能接收板将接收的太阳能经太阳能转换器转换后得到的电能存储于电能存储器中；所述电能存储器经变压器分别与紫外线灯、驱动电机连接。
所述污水处理池中还设置有用于限制筛网顺时针旋转的运动行程的横梁16；所述钢丝绳上还套设有用于对钢丝绳运动方向进行导引的导引套17；所述污水处理池的池顶还设置有护栏18。
所述集渣槽的滤渣入口和出渣口上设置有自动启闭组件；所述自动启闭组件包括开闭挡板，以及分别与控制器数据相连接的第一压力传感器、第二压力传感器、延时启闭器；开闭挡板分别设置在滤渣入口和出渣口上；所述控制器与开闭挡板控制连接；所述第一压力传感器设置于滤渣入口的开闭挡板上，用于实时检测滤渣入口开闭挡板上的第一滤渣压力信号，并将检测的实时第一滤渣压力信号发送至控制器；所述第二压力传感器设置于出渣口的开闭挡板上，用于实时检测出渣口开闭挡板上的第二滤渣压力信号，并将检测的实时第二滤渣压力信号发送至控制器；控制器将接收到的实时第一滤渣信号和实时第二滤渣信号经数据转换后计算得到滤渣入口的第一实时滤渣压力和出渣口的第二实时滤渣压力，并将计算得到的第一实时滤渣压力与预设的滤渣入口滤渣压力阈值进行比较、第二实时滤渣压力与预设的出渣口滤渣压力阈值进行比较，根据比较的结果分别控制滤渣入口和出渣口的开闭挡板；在滤渣入口和出渣口的开闭挡板启闭前，控制器控制延时启闭器对开闭挡板进行延时3-10秒启闭。
所述合页包括第一合页板、第二合页板和枢转轴，所述第一合页板与第二合页板通过枢转轴铰接连接；所述枢转轴的两端通过锁紧螺母分别安装在第一合页板和第二合页板的轴套的端头；所述锁紧螺母上还设有防水密封盖；所述第一合页板和第二合页板的轴套连接处设置有防水密封圈。
所述集渣槽内设置有螺旋搅拌器；所述水力筛自动翻转装置还包括与控制器通过无线网络通信连接的无线收发器；所述无线收发器为云服务器；所述云服务器通过无线网络与远程监控中心或者智能移动终端相连接，用于将实时检测的筛网运行位置信息、实时检测驱动电机运行过程中的电流值、第一实时滤渣压力和出渣口的第二实时滤渣压力发送至远程监控中心或智能与移动终端进行存储，以及根据远程监控中心或者智能移动终端作出的驱动电机启停信号控制驱动电机启停。
本发明水力筛自动翻转装置的使用方法包括如下步骤：
1)将筛网放置于初始位置，即筛网与框架处于密封状态时的位置；通过污水处理池的入水口将待处理污水引入；
2)待处理污水经过筛网进行过滤初处理运行一段时间后，筛网上留存有滤渣；
3)启动驱动电机，驱动电机通过驱动钢丝绳将筛网带动作顺时针旋转运动；
4)待筛网运行至顺时针旋转的最大位置处时，断开驱动电机的电路使筛网保持在该最大位置处；滤渣在自身重力作用下下落至集渣槽中，并经集渣槽排出污水处理池；
5)待滤渣全部落下后，再次启动驱动电机将筛网放置于初始位置处。
经过现场试验运行一段时间后发现，采用本发明的水力筛自动翻转装置能够有效提高作业工人的工作效率，平均可提高30-40％左右，整体生产运行成本中可节省20-30％的成本，具有可观的经济效益。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水力筛自动翻转装置，其应用于污水处理池(1)中，其特征在于：该装置包括设置在污水处理池池顶旁的驱动组件，还包括倾斜设置于污水处理池中的框架(2)；在框架上设置有筛网(3)；所述筛网通过合页(4)与框架枢轴连接；所述筛网与框架之间设置密封组件；所述驱动组件通过钢丝绳(5)与筛网驱动连接，用于驱动筛网绕合页的枢转轴作顺时针枢转运动；在倾斜设置的框架最低端设置有集渣槽(6)，用于当筛网顺时针运动至最高处时收集筛网上的滤渣；所述集渣槽上设置有滤渣入口(7)和出渣口(8)；所述污水处理池的池顶处设置有入水口(9)；所述污水处理池的池底处还设置有出水口(10)；
所述驱动组件包括设置在电机安装座上的驱动电机(11)、设置在驱动电机输出轴上的减速器，在减速器的输出轴上经联轴器(12)连接设置有卷筒；卷筒的两端设置于轴承座(13)上；钢丝绳绕设在卷筒上，并且钢丝绳的一端与筛网固定连接，另一端固设于卷筒上；所述密封组件采用的是在筛网背面四周均设有发泡橡胶用于实现筛网与框架的密封；所述污水处理池的池顶还设置有护栏；
该装置还包括与驱动组件相配合的制动组件；所述制动组件包括行程限位开关(14)，所述行程限位开关分别设置在筛网顺时针运动的最低位置处与最高位置处，用于切断驱动电机的电源通断；
所述制动组件还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器、设置在驱动电机输出轴上的霍尔传感器、与驱动电机相连接的行程电流传感器；所述控制器与驱动电机的电路控制开关控制连接；所述霍尔传感器与控制器数据信号相连接，用于实时检测驱动电机的霍尔方波信号，并将检测的霍尔方波信号发送至控制器，控制器将接收到的霍尔方波信号经数据转换后计算得到筛网运行位置，根据计算得到的位置控制驱动电机在预设位置的启停；所述行程电流传感器与控制器数据信号相连接，用于实时检测驱动电机运行过程中的电流信号，并将检测的电流信号发送至控制器，控制器根据接收到的实时电流信号经数据转换后得到驱动电机实时电流值，并根据实时电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较的结果控制驱动电机的电路控制开关通断；
所述集渣槽的滤渣入口和出渣口上设置有自动启闭组件；所述自动启闭组件包括开闭挡板，以及分别与控制器数据相连接的第一压力传感器、第二压力传感器、延时启闭器；开闭挡板分别设置在滤渣入口和出渣口上；所述控制器与开闭挡板控制连接；所述第一压力传感器设置于滤渣入口的开闭挡板上，用于实时检测滤渣入口开闭挡板上的第一滤渣压力信号，并将检测的实时第一滤渣压力信号发送至控制器；所述第二压力传感器设置于出渣口的开闭挡板上，用于实时检测出渣口开闭挡板上的第二滤渣压力信号，并将检测的实时第二滤渣压力信号发送至控制器；控制器将接收到的实时第一滤渣信号和实时第二滤渣信号经数据转换后计算得到滤渣入口的第一实时滤渣压力和出渣口的第二实时滤渣压力，并将计算得到的第一实时滤渣压力与预设的滤渣入口滤渣压力阈值进行比较、第二实时滤渣压力与预设的出渣口滤渣压力阈值进行比较，根据比较的结果分别控制滤渣入口和出渣口的开闭挡板；在滤渣入口和出渣口的开闭挡板启闭前，控制器控制延时启闭器对开闭挡板进行延时3-10秒启闭；
所述的水力筛自动翻转装置的使用方法包括如下步骤：
1)将筛网放置于初始位置，即筛网与框架处于密封状态时的位置；通过污水处理池的入水口将待处理污水引入；
2)待处理污水经过筛网进行过滤初处理运行一段时间后，筛网上留存有滤渣；
3)启动驱动电机，驱动电机通过驱动钢丝绳将筛网带动作顺时针旋转运动；
4)待筛网运行至顺时针旋转的最大位置处时，断开驱动电机的电路使筛网保持在该最大位置处；滤渣在自身重力作用下下落至集渣槽中，并经集渣槽排出污水处理池；
5)待滤渣全部落下后，再次启动驱动电机将筛网放置于初始位置处。
2.根据权利要求1所述的水力筛自动翻转装置，其特征在于：所述筛网的背面安装有一个或多个紫外线灯(15)；所述污水处理池的池顶旁还设置有太阳能电池组件；所述太阳能电池组件包括太阳能接收板、太阳能转换器和电能存储器；所述太阳能接收板将接收的太阳能经太阳能转换器转换后得到的电能存储于电能存储器中；所述电能存储器经变压器分别与紫外线灯、驱动电机连接。
3.根据权利要求1所述的水力筛自动翻转装置，其特征在于：所述污水处理池中还设置有用于限制筛网顺时针旋转的运动行程的横梁(16)；所述钢丝绳上还套设有用于对钢丝绳运动方向进行导引的导引套(17)；所述污水处理池的池顶还设置有护栏(18)。
4.根据权利要求1所述的水力筛自动翻转装置，其特征在于：所述合页包括第一合页板、第二合页板和枢转轴，所述第一合页板与第二合页板通过枢转轴铰接连接；所述枢转轴的两端通过锁紧螺母分别安装在第一合页板和第二合页板的轴套的端头；所述锁紧螺母上还设有防水密封盖；所述第一合页板和第二合页板的轴套连接处设置有防水密封圈。
5.根据权利要求1所述的水力筛自动翻转装置，其特征在于：所述集渣槽内设置有螺旋搅拌器；所述水力筛自动翻转装置还包括与控制器通过无线网络通信连接的无线收发器；所述无线收发器为云服务器；所述云服务器通过无线网络与远程监控中心或者智能移动终端相连接，用于将实时检测的筛网运行位置信息、实时检测驱动电机运行过程中的电流值、第一实时滤渣压力和出渣口的第二实时滤渣压力发送至远程监控中心或智能与移动终端进行存储，以及根据远程监控中心或者智能移动终端作出的驱动电机启停信号控制驱动电机启停。
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