CN109574430B - 一种微生物清淤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微生物清淤装置，包括壳体，壳体的顶部固定连接有机壳，壳体的顶部且位于机壳的内部固定连接有驱动电机。本发明通过驱动电机、驱动转轴、第一齿轮、滚动轴承、旋转转轴、第二齿轮、控制器、螺纹套、螺纹槽、螺纹杆、箱体、伸缩杆、钻头、气缸、通槽和挡板相互配合，将微生物放置在箱体内部，控制器通过控制驱动电机带动驱动转轴正向或反向旋转，驱动转轴通过第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮通过旋转转轴带动螺纹套旋转，由于丝杠原理，使得螺纹杆带动箱体向上或向下运动，可以将微生物作用到不同深度位置的淤泥，加快了淤泥去除速度，使得淤泥去除效果比较理想，给清淤工作带来极大的便利。

Description

一种微生物清淤装置

技术领域

本发明涉及微生物清淤技术领域，具体为一种微生物清淤装置。

背景技术

淤泥已日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，每年有大量泥沙淤积在自然或人工水体中，水体中的营养元素和重金属以及其他污染物不断在淤泥中富集，淤泥中的污染物高出水体几个数量级，虽然现在许多城市开展污水治理，但如果不清除淤泥内源污染，淤泥中的污染物源源不断向水体释放，水体会不断重复被污染。为恢复水体正常功能，急需进行清淤疏浚工程。清淤属于水利工程，通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成浑浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用，这种传统的清淤方法，人力物力投资大，污染物转移产生二次污染，虽然短期内效果明显，但是人工机械法无法根本解决淤泥问题，一定周期后，水体中重新积满淤泥，从而造成人力和物力的浪费，近年来，微生物清淤法越来越多的运用到清淤工程中，常见的微生物清淤装置在使用时，淤泥通常分为上中下三层，无法将微生物作用到不同深度位置的淤泥，只能对浅层淤泥进行处理，导致淤泥去除速度比较缓慢，而且淤泥去除效果不理想，给清淤工作带来极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微生物清淤装置，具备清淤效果好的优点，解决了常见的微生物清淤装置清淤效果不理想的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微生物清淤装置，包括壳体，所述壳体的顶部固定连接有机壳，所述壳体的顶部且位于机壳的内部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴的底端贯穿壳体且延伸至其内部，位于壳体内部的驱动转轴的表面固定连接有第一齿轮，所述壳体内壁的顶部且位于第一齿轮的右侧开设有固定槽，所述固定槽的内壁上固定连接有滚动轴承，所述滚动轴承的底部活动连接有旋转转轴，所述旋转转轴的表面固定连接有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述壳体内壁的顶部且位于第二齿轮的右侧设置有控制器，所述旋转转轴的底端贯穿壳体且延伸至其外部，位于壳体外部的旋转转轴的底端固定连接有螺纹套，所述螺纹套的底部开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内壁上螺纹连接有螺纹杆，所螺纹杆的底端贯穿螺纹槽且延伸至其外部，位于螺纹槽外部的螺纹杆的底端固定连接箱体，所述箱体的左侧固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端与壳体的底部固定连接，所述箱体的底部固定连接有钻头，所述箱体的内壁上固定连接有支撑板，所述箱体内壁的左侧固定连接有气缸，所述箱体内壁的右侧对应气缸的位置开设有通槽，所述气缸的右端贯穿支撑板且延伸至其外部，位于支撑板外部的气缸的右端固定连接有与通槽相适配的挡板。

优选的，所述机壳内壁的顶部开设有通气口，所述机壳的顶部设置有与通气口相适配的防尘网。

优选的，所述壳体的左右两侧均固定连接有固定块，所述固定块远离壳体的一侧固定连接有安装板。

优选的，所述壳体内壁的底部固定连接有与驱动转轴相适配的限位轴承，所述限位轴承的顶部与驱动转轴活动连接。

优选的，所述支撑板的右侧设置有与气缸相适配的密封垫，所述气缸的右端贯穿密封垫且延伸至其外部与其活动连接。

优选的，所述挡板的右侧且位于通槽的内部固定连接有防堵块，所述防堵块的右侧固定连接有清理杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过驱动电机、驱动转轴、第一齿轮、滚动轴承、旋转转轴、第二齿轮、控制器、螺纹套、螺纹槽、螺纹杆、箱体、伸缩杆、钻头、气缸、通槽和挡板相互配合，将微生物放置在箱体内部，控制器通过控制驱动电机带动驱动转轴正向或反向旋转，驱动转轴通过第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮通过旋转转轴带动螺纹套旋转，由于丝杠原理，使得螺纹杆带动箱体向上或向下运动，可以将微生物作用到不同深度位置的淤泥，加快了淤泥去除速度，使得淤泥去除效果比较理想，给清淤工作带来极大的便利。

2、本发明通过设置通气口起到了对驱动电机进行散热的作用，通过设置防尘网起到了防尘的作用，通过固定块和安装板相互配合，起到了便于安装的作用，通过设置限位轴承起到了对驱动转轴进行支撑的作用，降低驱动转轴运动过程中的摩擦系数，并保证驱动转轴回转精度，防止第一齿轮与第二齿轮脱离，通过设置密封垫起到了密封的作用，防止水通过支撑板与气缸之间的缝隙进入气缸内部，导致气缸出现故障，通过防堵块和清理杆相互配合，防止通槽被淤泥堵住。

3、圆锥形中空罩体以及可切换工作模式的气源，使得在意外情况例如需要暂停作业时，保证长时间下微生物的活性以及在释放微生物时，不会发生淤泥倒灌的情况发生，且还可以省去复杂的防倒灌结构。

附图说明

图1为本发明主视图的结构剖面图；

图2为本发明图1中A-A的局部放大图；

图3为本发明俯视图的结构示意图。

图中：1壳体、2机壳、3驱动电机、4驱动转轴、5第一齿轮、6固定槽、7滚动轴承、8旋转转轴、9第二齿轮、10控制器、11螺纹套、12螺纹槽、13螺纹杆、14箱体、15连接板、16伸缩杆、17钻头、18支撑板、19气缸、20通槽、21挡板、22通气口、23防尘网、24固定块、25安装板、26限位轴承、27密封垫、28防堵块、29清理杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施方式：请参阅图1-3，一种微生物清淤装置，包括壳体1，壳体1的顶部固定连接有机壳2，壳体1的左右两侧均固定连接有固定块24，固定块24远离壳体1的一侧固定连接有安装板25，通过固定块24和安装板25相互配合，起到了便于安装的作用，壳体1的顶部且位于机壳2的内部固定连接有驱动电机3，机壳2内壁的顶部开设有通气口22，通过设置通气口22起到了对驱动电机3进行散热的作用，机壳2的顶部设置有与通气口22相适配的防尘网23，通过设置防尘网23起到了防尘的作用，驱动电机3的输出轴上固定连接有驱动转轴4，驱动转轴4的底端贯穿壳体1且延伸至其内部，位于壳体1内部的驱动转轴4的表面固定连接有第一齿轮5，壳体1内壁的顶部且位于第一齿轮5的右侧开设有固定槽6，固定槽6的内壁上固定连接有滚动轴承7，滚动轴承7的底部活动连接有旋转转轴8，旋转转轴8的表面固定连接有第二齿轮9，第一齿轮5与第二齿轮9相互啮合，壳体1内壁的底部固定连接有与驱动转轴4相适配的限位轴承26，限位轴承26的顶部与驱动转轴4活动连接，通过设置限位轴承26起到了对驱动转轴4进行支撑的作用，降低驱动转轴4运动过程中的摩擦系数，并保证驱动转轴4回转精度，防止第一齿轮5与第二齿轮9脱离，壳体1内壁的顶部且位于第二齿轮9的右侧设置有控制器10，控制器10的型号为SPC-STW-S0402CTR，结构紧凑，体积小，具有高效、高性能价格比和易于安装的特点，旋转转轴8的底端贯穿壳体1且延伸至其外部，位于壳体1外部的旋转转轴8的底端固定连接有螺纹套11，螺纹套11的底部开设有螺纹槽12，螺纹槽12的内壁上螺纹连接有螺纹杆13，所螺纹杆13的底端贯穿螺纹槽12且延伸至其外部，位于螺纹槽12外部的螺纹杆13的底端固定连接箱体14，箱体14的左侧固定连接有连接板15，连接板15的顶部固定连接有伸缩杆16，伸缩杆16的顶端与壳体1的底部固定连接，箱体14的底部固定连接有钻头17，箱体14的内壁上固定连接有支撑板18，箱体14内壁的左侧固定连接有气缸19，箱体14内壁的右侧对应气缸19的位置开设有通槽20，支撑板18的右侧设置有与气缸19相适配的密封垫27，气缸19的右端贯穿密封垫27且延伸至其外部与其活动连接，通过设置密封垫27起到了密封的作用，防止水通过支撑板18与气缸19之间的缝隙进入气缸19内部，导致气缸19出现故障，气缸19的右端贯穿支撑板18且延伸至其外部，位于支撑板18外部的气缸19的右端固定连接有与通槽20相适配的挡板21，挡板21的右侧且位于通槽20的内部固定连接有防堵块28，防堵块28的右侧固定连接有清理杆29，通过防堵块28和清理杆29相互配合，防止通槽20被淤泥堵住，通过驱动电机3、驱动转轴4、第一齿轮5、滚动轴承7、旋转转轴8、第二齿轮9、控制器10、螺纹套11、螺纹槽12、螺纹杆13、箱体14、伸缩杆16、钻头17、气缸19、通槽20和挡板21相互配合，将微生物放置在箱体14内部，控制器10通过控制驱动电机3带动驱动转轴4正向或反向旋转，驱动转轴4通过第一齿轮5带动第二齿轮9旋转，第二齿轮9通过旋转转轴8带动螺纹套11旋转，由于丝杠原理，使得螺纹杆13带动箱体14向上或向下运动，可以将微生物作用到不同深度位置的淤泥，加快了淤泥去除速度，使得淤泥去除效果比较理想，给清淤工作带来极大的便利。

使用时，启动气缸19带动挡板21向左移动，将微生物放入箱体14中，然后气缸19带动挡板21将通槽20进行封闭，通过安装板25将装置固定在船上，将钻头17插入水中，通过控制器10启动驱动电机3，驱动电机3带动驱动转轴4旋转，驱动转轴4的底端与限位轴承26相互转动，驱动转轴4带动第一齿轮5旋转，第一齿轮5带动第二齿轮9旋转，第二齿轮9带动旋转转轴8旋转，旋转转轴8的顶端与滚动轴承7相互转动，旋转转轴8带动螺纹套11旋转，由于螺纹槽12与螺纹杆13螺纹连接，根据丝杠原理，螺纹杆13向下运动，螺纹杆13带动箱体14向下运动，箱体14带动伸缩杆16向下运动，箱体14带动钻头17向下运动，钻头17深入淤泥中，当箱体14深入淤泥浅层时，气缸19带动挡板21向左移动，将微生物释放到浅层淤泥中，当箱体14深入淤泥中层时，气缸19带动挡板21向左移动，将微生物释放到中层淤泥中，当箱体14深入淤泥下层时，气缸19带动挡板21向左移动，将微生物释放到下层淤泥中，当微生物释放完成后，控制器10控制驱动电机3带动驱动转轴4反向旋转，使得螺纹杆13向上移动，然后重新将微生物放入箱体14中，对另一处淤泥进行投放，可以将微生物作用到不同深度位置的淤泥，加快了淤泥去除速度，使得淤泥去除效果比较理想，给清淤工作带来极大的便利。

综上所述：该微生物清淤装置，通过驱动电机3、驱动转轴4、第一齿轮5、滚动轴承7、旋转转轴8、第二齿轮9、控制器10、螺纹套11、螺纹槽12、螺纹杆13、箱体14、伸缩杆16、钻头17、气缸19、通槽20和挡板21相互配合，解决了常见的微生物清淤装置清淤效果不理想的问题。

第二实施方式：如权利要求1所示，一种微生物清淤装置，包括壳体1，所述壳体1的顶部固定连接有机壳2，所述壳体1的顶部且位于机壳2的内部固定连接有驱动电机3，所述驱动电机3的输出轴上固定连接有驱动转轴4，所述驱动转轴4的底端贯穿壳体1且延伸至其内部，位于壳体1内部的驱动转轴4的表面固定连接有第一齿轮5，所述壳体1内壁的顶部且位于第一齿轮5的右侧开设有固定槽6，所述固定槽6的内壁上固定连接有滚动轴承7，所述滚动轴承7的底部活动连接有旋转转轴8，所述旋转转轴8的表面固定连接有第二齿轮9，所述第一齿轮5与第二齿轮9相互啮合，所述壳体1内壁的顶部且位于第二齿轮9的右侧设置有控制器10，所述旋转转轴8的底端贯穿壳体1且延伸至其外部，位于壳体1外部的旋转转轴8的底端固定连接有螺纹套11，所述螺纹套11的底部开设有螺纹槽12，所述螺纹槽12的内壁上螺纹连接有螺纹杆13，所螺纹杆13的底端贯穿螺纹槽12且延伸至其外部，位于螺纹槽12外部的螺纹杆13的底端固定连接箱体14，所述箱体14的左侧固定连接有连接板15，所述连接板15与壳体1之间连接设置有一伸缩杆16,所述连接板15的顶部固定连接有伸缩杆16，所述伸缩杆16的顶端与壳体1的底部固定连接，该伸缩杆16由可相对滑动的内、外套筒组成，其中内套筒与外套筒之间设置有密封垫，外套筒的顶端与置于壳体1内壁底部的气源连通，该气源在有氧、无氧及自然风三种气源工作模式下切换，内套筒为带有竖直气道的实心体结构，该竖直气道与设置在连接板15的水平气道连通，连接板15的水平气道连通分为两路，一路与气缸19的起源连接，另一路与箱体14内的一电控阀连接，该电控阀受控于气缸的控制单元；

所述箱体14的底部固定连接有钻头17，所述箱体14的内壁上通过滑槽滑动连接有支撑板18，该支撑板与滑槽间通过具有光滑表面的弹性条密封配合，通过橡胶条所述箱体14内壁的左侧固定连接有气缸19，所述箱体14内壁的右侧对应气缸19的位置开设有通槽20，所述气缸19的输出轴的右端与支撑板18固定连接，在通槽20槽口处设置有螺纹，通过该螺纹旋合有一圆锥形中空导流罩，罩体的尖端处远离该槽口并设置有一圆形微孔，微孔孔口内通过有两个半月形橡胶瓣片弹性闭合。

在该实施方式中，增加了圆锥形中空罩体以及可切换工作模式的气源。使得在意外情况例如需要暂停作业时，保证长时间下微生物的活性以及在释放微生物时，不会发生淤泥倒灌的情况发生，且还可以省去防堵块28和清理杆29结构以及挡板21，其具体工作过程如下：使用时，启动气缸19带动支撑板(18)向左移动，将微生物放入箱体14中，然后迅速将圆锥形外罩与通槽20通过螺纹旋合，微孔孔口内通过有两个半月形橡胶瓣片弹性闭合，阻止微生物外流；通过安装板25将装置固定在船上，将钻头17插入水中，通过控制器10启动驱动电机3，驱动电机3带动驱动转轴4旋转，驱动转轴4的底端与限位轴承26相互转动，驱动转轴4带动第一齿轮5旋转，第一齿轮5带动第二齿轮9旋转，第二齿轮9带动旋转转轴8旋转，旋转转轴8的顶端与滚动轴承7相互转动，旋转转轴8带动螺纹套11旋转，由于螺纹槽12与螺纹杆13螺纹连接，根据丝杠原理，螺纹杆13向下运动，螺纹杆13带动箱体14向下运动，箱体14带动伸缩杆16向下运动，箱体14带动钻头17向下运动，钻头17深入淤泥中，当箱体14深入淤泥浅层时，

气缸19带动支撑板(18)向右移动，类似活塞原理，箱体14内的气体被压缩后气压增大，从而对圆锥形倒流罩体孔口的弹性瓣片造成压力冲击，强迫打开，从而将微生物释放到浅层淤泥中，然后气缸停止运动并反向微量运动，弹性瓣片闭合，当箱体14深入淤泥中层时，重复上述动作，当箱体14深入淤泥下层时，继续重复上述动作，将微生物释放到下层淤泥中，当微生物释放完成后，控制器10控制驱动电机3带动驱动转轴4反向旋转，使得螺纹杆13向上移动，然后重新将微生物放入箱体14中，对另一处淤泥进行投放，可以将微生物作用到不同深度位置的淤泥，加快了淤泥去除速度，使得淤泥去除效果比较理想，给清淤工作带来极大的便利。

如果中途升降系统故障或者需要释放后进行现场检测，则箱体14内的微生物的环境例如含氧量会发生变化，则通过作为气缸的气源的模式切换来保证微生物环境内的含氧量条件，例如无氧微生物则将气源选择为无氧供气模式，并在气缸运动前，气缸的控制单元控制电控阀使得无氧气体进入到箱体14内，以及在中途中断作业时，可以持续的供气。同理根据需要可以切换气源的种类，且三种气源对气缸的工作都不会产生影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种微生物清淤装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的顶部固定连接有机壳(2)，所述壳体(1)的顶部且位于机壳(2)的内部固定连接有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出轴上固定连接有驱动转轴(4)，所述驱动转轴(4)的底端贯穿壳体(1)且延伸至其内部，位于壳体(1)内部的驱动转轴(4)的表面固定连接有第一齿轮(5)，所述壳体(1)内壁的顶部且位于第一齿轮(5)的右侧开设有固定槽(6)，所述固定槽(6)的内壁上固定连接有滚动轴承(7)，所述滚动轴承(7)的底部活动连接有旋转转轴(8)，所述旋转转轴(8)的表面固定连接有第二齿轮(9)，所述第一齿轮(5)与第二齿轮(9)相互啮合，所述壳体(1)内壁的顶部且位于第二齿轮(9)的右侧设置有控制器(10)，所述旋转转轴(8)的底端贯穿壳体(1)且延伸至其外部，位于壳体(1)外部的旋转转轴(8)的底端固定连接有螺纹套(11)，所述螺纹套(11)的底部开设有螺纹槽(12)，所述螺纹槽(12)的内壁上螺纹连接有螺纹杆(13)，所螺纹杆(13)的底端贯穿螺纹槽(12)且延伸至其外部，位于螺纹槽(12)外部的螺纹杆(13)的底端固定连接箱体(14)，所述箱体(14)的左侧固定连接有连接板(15)，所述连接板(15)与壳体(1)之间连接设置有一伸缩杆(16),所述连接板(15)的顶部固定连接有伸缩杆(16)，所述伸缩杆(16)的顶端与壳体(1)的底部固定连接，该伸缩杆(16)由可相对滑动的内、外套筒组成，其中内套筒与外套筒之间设置有密封垫，外套筒的顶端与置于壳体(1)内壁底部的气源连通，该气源在有氧、无氧及自然风三种气源工作模式下切换，内套筒为带有竖直气道的实心体结构，该竖直气道与设置在连接板(15)的水平气道连通，连接板(15)的水平气道连通分为两路，一路与气缸(19)的气源连接，另一路与箱体(14)内的一电控阀连接，该电控阀受控于气缸的控制单元；

所述箱体(14)的底部固定连接有钻头(7)，所述箱体(14)的内壁上通过滑槽滑动连接有支撑板(18)，该支撑板与滑槽间通过具有光滑表面的弹性条密封配合，通过橡胶条所述箱体(14)内壁的左侧固定连接有气缸(19)，所述箱体(14)内壁的右侧对应气缸(19)的位置开设有通槽(20)，所述气缸(19)的输出轴的右端与支撑板(18)固定连接，在通槽(20)槽口处设置有螺纹，通过该螺纹旋合有一圆锥形中空导流罩，罩体的尖端处远离该槽口并设置有一圆形微孔，微孔孔口内通过有两个半月形橡胶瓣片弹性闭合。

2.根据权利要求1所述的一种微生物清淤装置，其特征在于：所述机壳(2)内壁的顶部开设有通气口(2)，所述机壳(2)的顶部设置有与通气口(22)相适配的防尘网(23)。

3.根据权利要求1所述的一种微生物清淤装置，其特征在于：所述壳体(1)的左右两侧均固定连接有固定块(24)，所述固定块(24)远离壳体(1)的一侧固定连接有安装板(25)。

4.根据权利要求1所述的一种微生物清淤装置，其特征在于：所述壳体(1)内壁的底部固定连接有与驱动转轴(4)相适配的限位轴承(26)，所述限位轴承(26)的顶部与驱动转轴(4)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种微生物清淤装置，其特征在于：所述支撑板(18)的右侧设置有与活塞缸(9)相适配的密封垫(27)，所述油缸(19)的右端贯穿密封垫(27)且延伸至其外部与其活动连接。

Images