CN109910134A - 一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，所述系统包括灌装振动台组件、支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件、执行机构气缸组件、质量传感器组件、滑块组件和夹紧板组件，所述支撑可调柱组件沿水平方向对称间隔设置两个，且设置于灌装振动台组件的上表面上，所述支撑可调柱组件的上方固装固定底座组件的下底面，该固定底座组件的上表面固装执行机构气缸组件，所述灌装振动台组件能够对放置在滤砖的外壳放置处的滤砖的外壳进行振动处理，所述支撑可调柱组件能够上、下调整固定底座组件沿竖直方向的高度。本系统能够实现对滤砖的外壳的自动夹紧与松开，提高滤砖加工灌装的工作效率，适应大批量市场需求。

Description

一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统和 应用

技术领域

本发明属于水处理设备技术领域，尤其是一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统和应用。

背景技术

随着国家对市政污水厂的污水排放标准逐步提高，原有的市政污水厂大范围急需提标改造，即增加深度处理单元-反硝化深床工艺，因此，反硝化深床底部结构的关键装置-滤砖，则需要大量应用，且滤砖的生产方式、生产效率、产品质量又直接影响反硝化工艺滤床的安装方式、安装效率及整体工艺的污水处理效果、处理效率。

目前，大多数国产品牌的滤砖，均采用HDPE外壳模具一次性注塑成型后，由人工将C30以上的混凝土向HDPE外壳内部进行灌装，由于滤砖主体为长方体，在长侧方向内留有拱形内腔，顶部开长条灌装口，结构复杂，因此人工灌装方式，不但工作效率低、不适用大批量滤砖的生产，而且灌装混凝土后的滤砖，HDPE外壳变形量不统一，灌装填充的混凝土重量不定，尺寸精度、成品质量无法保证，给后期现场反硝化深床滤池的安装造成困难，返厂更换，影响施工进度，增加施工成本，严重的甚至会影响反硝化深床滤池的运行，造成气水分布不均的现象，滤池频繁反冲洗，影响污水的处理效果。

综上所述，如何提高现有滤砖的加工精度、加工效率对于降低滤砖的加工安装成本，缩短滤池施工工期，提高污水厂提标改造反硝化深床工艺处理效果等方面至关重要。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统和应用，该系统能够实现对滤砖的外壳的自动夹紧与松开，提高滤砖加工灌装的工作效率，适应大批量市场需求。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，所述系统包括灌装振动台组件、支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件、执行机构气缸组件、质量传感器组件、滑块组件和夹紧板组件，所述灌装振动台组件沿水平方向设置，所述支撑可调柱组件沿水平方向对称间隔设置两个，且设置于灌装振动台组件的上表面上，所述支撑可调柱组件的上方固装固定底座组件的下底面，该固定底座组件的上表面固装执行机构气缸组件，该执行机构气缸组件沿水平方向设置，该执行机构气缸组件包括一个或两个以上气缸，该气缸的输出端与夹紧板组件垂直固装在一起，该气缸能够带动夹紧板沿水平方向来回运动，该夹紧板组件沿竖直方向设置；所述直线导轨组件包括两个平行间隔设置的直线滑轨，所述执行机构气缸组件纵向两侧的固定底座组件上平行设置两个直线滑轨，该直线滑轨沿水平方向设置，所述夹紧板组件与滑块组件连接在一起，该滑块组件滑动设置于直线滑轨上，所述紧板组件在执行机构气缸组件的带动下通过滑块组件能够沿水平方向来回滑动；

两个夹紧板组件之间的灌装振动台组件上设置为滤砖的外壳放置处，该滤砖的外壳放置处能够放置滤砖的外壳，所述夹紧板组件能够夹紧与松开滤砖的外壳放置处上放置的滤砖的外壳，所述滤砖的外壳放置处下方的灌装振动台组件内设置质量传感器组件，该质量传感器组件能够实时监测滤砖的外壳及其内部物质的重量；

所述灌装振动台组件能够对放置在滤砖的外壳放置处的滤砖的外壳进行振动处理，以使滤砖的外壳内部的物质混合均匀，所述支撑可调柱组件能够上、下调整固定底座组件沿竖直方向的高度。

而且，所述质量监测系统组件包括传感器组件、信号传输组件、自动报警组件和显示控制箱，所述传感器组件、信号传输组件、自动报警组件均设置于显示控制箱内，所述传感器组件、自动报警组件均与信号传输组件相连接设置。

而且，所述灌装振动组件包括振动平台、弹簧部件、振动电机和振动底座，所述振动底座沿水平方向设置，该振动底座的上表面沿水平方向间隔设置多个弹簧部件，该弹簧部件沿竖直方向设置，该弹簧部件的上表面与振动平台的下底面相连接设置，该振动平台沿水平方向设置，所述振动电机与振动平台相连接设置，该振动电机能够带动振动平台振动。

而且，所述振动平台设置为长方形，所述振动电机的数量为4台，所述振动平台上的滤砖的外壳放置处能够放置4块滤砖的外壳。

而且，所述执行机构气缸组件的气缸的数量为4台。

而且，所述直线滑轨的长度大于气缸的行程，额定载荷为计算所需载荷的1.5倍。

而且，所述灌装振动台组件、支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件、执行机构气缸组件、滑块组件、夹紧板组件均采用新型合金铝材质。

而且，所述系统还包括保护盖板组件和背板组件，所述保护盖板组件设置于执行机构气缸组件的上方，且能够遮盖住其下方的支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件和执行机构气缸组件；

所述背板组件设置于滤砖的外壳放置处外的纵向一侧的灌装振动台组件的上表面上，该背板组件能够对滤砖的外壳放置处放置的滤砖的外壳进行限位。

而且，所述保护盖板组件和背板组件均采用新型合金铝材质。

而且，所述系统还包括显示控制箱，所述显示控制箱与灌装振动台组件、执行机构气缸组件和质量传感器组件均相连接设置，该显示控制箱能够控制灌装振动台组件、执行机构气缸组件和质量传感器组件的动作。

如上所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统在滤砖生产方面中的应用。

本发明取得的优点和积极效果是：

1、本系统设置了执行机构气缸组件，执行机构气缸组件包括气缸，通过气缸的启闭，能够实现对滤砖的外壳的自动夹紧与松开，提高滤砖加工灌装的工作效率，适应大批量市场需求。

2、本系统能够针对现有滤砖加工技术中存在的如：加工效率低、滤砖成品尺寸精度低、混凝土填充量不便控制、合格率低等不足之处，提供一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，该系统可实现滤砖灌装时的自动限位夹紧、控制成品尺寸精度，并增加质量监测系统，解决现有滤砖灌装效率低，成品尺寸精度低，重量不统一等问题，有效提高滤砖的批量生产能力，降低滤砖安装成本，缩短滤池施工工期，提高滤池反洗均匀性及污水处理效果

3、本系统通过执行机构、限位组件的联动，实现对滤砖灌装的自动夹紧与松开，提高加工灌装效率；设置了夹紧板组件，其用于直接与滤砖的接触，夹紧板组件能够夹紧与松开外壳放置处上放置的滤砖的外壳；另外，滑块组件滑动设置于直线导轨上，以实现在自动夹紧及松开滤砖的行程动作中，其可以对气缸杆上下及旋转自由副的控制作用。

4、本系统通过对行程进行设置，可对滤砖外形尺寸进行的限制，防止滤砖灌装过程中，由于混凝土对HDPE外壳的压力导致的变形，实现滤砖成品达到较高尺寸精度，大幅提高成品合格率，节约加工程成本，避免返厂更换，缩短现场施工工期。

5、本系统的质量监测系统组件设置了传感器组件，通过传感器组件的设置，实现整个灌装过程实时监测，防止混凝土填充过量，并在过量时可增设自动报警程序。

6、本系统通过4个气缸执行机构组件，实现滤砖灌装时的自动夹紧与松开。

7、本系统通过双直线导轨组件，实现对自由副的限制作用，保证夹紧与松开动作顺利进行。

8、本系统通过限位组件及行程计算，可以实现对滤砖成品尺寸精度的控制。

9、本系统可以对滤砖灌装的全过程进行监控，保证混凝土填充适量，并且设置过量自动报警装置。

附图说明

图1为本发明系统的结构连接示意图；

图2为图1的左视图。

具体实施方式

下面结合通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本发明未具体详细描述的结构，均可以理解为本领域的常规结构。

一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，如图1和图2所示，所述系统包括灌装振动台组件1、支撑可调柱组件2、固定底座组件3、直线导轨组件4、执行机构气缸组件5、质量传感器组件8、滑块组件9和夹紧板组件10，所述灌装振动台组件沿水平方向设置，所述支撑可调柱组件沿水平方向对称间隔设置两个，且设置于灌装振动台组件的上表面上，所述支撑可调柱组件的上方固装固定底座组件的下底面，该固定底座组件的上表面固装执行机构气缸组件，该执行机构气缸组件沿水平方向设置，该执行机构气缸组件包括一个或两个以上气缸，该气缸的输出端与夹紧板组件垂直固装在一起，该气缸能够带动夹紧板沿水平方向来回运动，该夹紧板组件沿竖直方向设置；所述直线导轨组件包括两个平行间隔设置的直线滑轨，所述执行机构气缸组件纵向两侧的固定底座组件上平行设置两个直线滑轨，该直线滑轨沿水平方向设置，所述夹紧板组件与滑块组件连接在一起，该滑块组件滑动设置于直线滑轨上，所述紧板组件在执行机构气缸组件的带动下通过滑块组件能够沿水平方向来回滑动；

两个夹紧板组件之间的灌装振动台组件上设置为滤砖的外壳放置处，该滤砖的外壳放置处能够放置滤砖的外壳，所述夹紧板组件能够夹紧与松开滤砖的外壳放置处上放置的滤砖的外壳，所述滤砖的外壳放置处下方的灌装振动台组件内设置质量传感器组件，该质量传感器组件能够实时监测滤砖的外壳及其内部物质的重量；

所述灌装振动台组件能够对放置在滤砖的外壳放置处的滤砖的外壳进行振动处理，以使滤砖的外壳内部的物质(如水泥等)混合均匀，所述支撑可调柱组件能够上、下调整固定底座组件沿竖直方向的高度。

本系统设置了执行机构气缸组件，执行机构气缸组件包括气缸，通过气缸的启闭，能够实现对滤砖的外壳的自动夹紧与松开，提高滤砖加工灌装的工作效率，适应大批量市场需求；设置了夹紧板组件，其用于直接与滤砖的接触，夹紧板组件在气缸的带动下能够夹紧与松开外壳放置处上放置的滤砖的外壳；另外，滑块组件滑动设置于直线滑轨上，以实现在自动夹紧及松开滤砖的行程动作中，其可以对气缸杆上下及旋转自由副的控制作用。

在本实施例中，所述系统还包括保护盖板组件6和背板组件7，所述保护盖板组件设置于执行机构气缸组件的上方，且能够遮盖住其下方的支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件和执行机构气缸组件，该保护盖板组件能够用来防止外力的破坏及外部异物进入，保护其内部机构组件能够长时间顺利实现正常设计动作，无故障无卡阻；

所述背板组件设置于滤砖的外壳放置处外的纵向一侧的灌装振动台组件的上表面上，该背板组件能够对滤砖的外壳放置处放置的滤砖的外壳进行限位，起到滤砖另一方向上的限位作用，从而控制滤砖在灌装过程中的变形量，实现提高滤砖加工尺寸精度的目的。

在本实施例中，所述系统还包括显示控制箱11，所述显示控制箱与灌装振动台组件、执行机构气缸组件和质量传感器组件均相连接设置，该显示控制箱能够控制灌装振动台组件、执行机构气缸组件和质量传感器组件的动作，提高了工作效率，保证了生产的精度。

在本实施例中，所述质量监测系统组件包括传感器组件、信号传输组件、自动报警组件(图中均未示出)和显示控制箱，所述传感器组件、信号传输组件、自动报警组件均设置于显示控制箱内，所述传感器组件、自动报警组件均与信号传输组件相连接设置。本系统的质量监测系统组件设置有自动报警模块，使得该质量监测系统组件除了能够实时监测滤砖填充混凝土的进度外，还能够在灌装过量时能够自动报警，从重量上全程监测滤砖加工过程，提高滤砖成品的重量精度。

在本实施例中，所述灌装振动组件包括振动平台102、弹簧部件101、振动电机(图中未示出)和振动底座103，所述振动底座沿水平方向设置，该振动底座的上表面沿水平方向间隔设置多个弹簧部件，该弹簧部件沿竖直方向设置，该弹簧部件的上表面与振动平台的下底面相连接设置，该振动平台沿水平方向设置，所述振动电机与振动平台相连接设置，该振动电机能够带动振动平台振动。

较优地，所述振动平台设置为长方形，所述振动电机的数量为4台，所述振动平台上的滤砖的外壳放置处能够放置4块滤砖的外壳，也就是说，振动平台上的外壳放置处能够容纳4块滤砖并同步实现自动限位夹紧及灌装过程监测。

在本实施例中，所述执行机构气缸组件的气缸的数量为4台。

在本实施例中，所述直线导轨的长度大于气缸的行程，额定载荷为计算所需载荷的1.5倍。

在本实施例中，所述灌装振动台组件、支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件、执行机构气缸组件、滑块组件、夹紧板组件、保护盖板组件和背板组件均采用新型合金铝材质，保证强度的同时，降低整体重量，从而降低电机能耗，降低加工成本。

本用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统的一种工作原理如下：

1、人工或机械将滤砖的外壳放在工作台凹槽(即滤砖的外壳放置处)内；

2、启动执行机构气缸组件的气缸，夹紧板组件动作，实现自动夹紧滤砖的外壳；

3、开始灌装，并启动灌装振动台组件，振动组件工作，灌装开始，边灌装边振动；

4、质量监测系统组件实时监测，当灌装重量达到设定值，停止灌装(也可以设置控制箱控制自动停止灌装)，进入养护阶段；

5、到达养护时间设定值后，按下气缸，使其松开滤砖的外壳，然后将灌装好的滤砖取下；即完成自动夹紧与自动检测系统全部动作。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述系统包括灌装振动台组件、支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件、执行机构气缸组件、质量传感器组件、滑块组件和夹紧板组件，所述灌装振动台组件沿水平方向设置，所述支撑可调柱组件沿水平方向对称间隔设置两个，且设置于灌装振动台组件的上表面上，所述支撑可调柱组件的上方固装固定底座组件的下底面，该固定底座组件的上表面固装执行机构气缸组件，该执行机构气缸组件沿水平方向设置，该执行机构气缸组件包括一个或两个以上气缸，该气缸的输出端与夹紧板组件垂直固装在一起，该气缸能够带动夹紧板沿水平方向来回运动，该夹紧板组件沿竖直方向设置；所述直线导轨组件包括两个平行间隔设置的直线滑轨，所述执行机构气缸组件纵向两侧的固定底座组件上平行设置两个直线滑轨，该直线滑轨沿水平方向设置，所述夹紧板组件与滑块组件连接在一起，该滑块组件滑动设置于直线滑轨上，所述紧板组件在执行机构气缸组件的带动下通过滑块组件能够沿水平方向来回滑动；

两个夹紧板组件之间的灌装振动台组件上设置为滤砖的外壳放置处，该滤砖的外壳放置处能够放置滤砖的外壳，所述夹紧板组件能够夹紧与松开滤砖的外壳放置处上放置的滤砖的外壳，所述滤砖的外壳放置处下方的灌装振动台组件内设置质量传感器组件，该质量传感器组件能够实时监测滤砖的外壳及其内部物质的重量；

所述灌装振动台组件能够对放置在滤砖的外壳放置处的滤砖的外壳进行振动处理，以使滤砖的外壳内部的物质混合均匀，所述支撑可调柱组件能够上、下调整固定底座组件沿竖直方向的高度。

2.根据权利要求1所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述质量监测系统组件包括传感器组件、信号传输组件、自动报警组件和显示控制箱，所述传感器组件、信号传输组件、自动报警组件均设置于显示控制箱内，所述传感器组件、自动报警组件均与信号传输组件相连接设置。

3.根据权利要求1所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述灌装振动组件包括振动平台、弹簧部件、振动电机和振动底座，所述振动底座沿水平方向设置，该振动底座的上表面沿水平方向间隔设置多个弹簧部件，该弹簧部件沿竖直方向设置，该弹簧部件的上表面与振动平台的下底面相连接设置，该振动平台沿水平方向设置，所述振动电机与振动平台相连接设置，该振动电机能够带动振动平台振动。

4.根据权利要求3所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述振动平台设置为长方形，所述振动电机的数量为4台，所述振动平台上的滤砖的外壳放置处能够放置4块滤砖的外壳。

5.根据权利要求1所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述执行机构气缸组件的气缸的数量为4台。

6.根据权利要求1所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述直线滑轨的长度大于气缸的行程，额定载荷为计算所需载荷的1.5倍。

7.根据权利要求1所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述灌装振动台组件、支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件、执行机构气缸组件、滑块组件、夹紧板组件均采用新型合金铝材质。

8.根据权利要求1所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述系统还包括保护盖板组件和背板组件，所述保护盖板组件设置于执行机构气缸组件的上方，且能够遮盖住其下方的支撑可调柱组件、固定底座组件、直线导轨组件和执行机构气缸组件；

所述背板组件设置于滤砖的外壳放置处外的纵向一侧的灌装振动台组件的上表面上，该背板组件能够对滤砖的外壳放置处放置的滤砖的外壳进行限位。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统，其特征在于：所述系统还包括显示控制箱，所述显示控制箱与灌装振动台组件、执行机构气缸组件和质量传感器组件均相连接设置，该显示控制箱能够控制灌装振动台组件、执行机构气缸组件和质量传感器组件的动作。

10.如权利要求1至9任一项所述的用于反硝化深床滤砖灌装的自动夹紧与自动检测系统在滤砖生产方面中的应用。