CN111148557B - 污泥收集器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污泥收集器，其包括：多个刮板，其收集沉淀池内的污泥；链条，其与上述多个刮板连接，从而使上述刮板移动；及附件一体式辊子单元，其与连接上述刮板的附件可拆卸地结合，并且在上述刮板运行时，防止上述刮板翻转现象。

Description

污泥收集器

技术领域

本发明涉及一种污泥收集器，更具体地，涉及一种如下的污泥收集器，其通过有效防止刮板(flight)翻转现象来维持链条的排列状态，同时降低运转负荷，提高剪应力，从而可以提高链条的耐久性，同时也能够降低动力，由此最大化地发挥性能，促进稳定运转，进而通过消除底部的耐磨条(WEAR STRIP)的施工操作，提供比以往更快的施工期限，同时可以解决由耐磨条变形引起的各种问题。

背景技术

由复合材料或高强度工程塑料制成的非金属输送链条，适用于给排水处理的水处理设备及炼油厂或海水淡化等多种工业领域，主要负责输送沙、污泥及矿渣等磨损性高的物质。

作为典型例，对用于给排水处理的水处理设备进行了解。一般的水处理设备包括：悬浮物去除步骤，其去除从家庭或工业现场流入的原水中的悬浮物；分解及沉淀步骤，其利用活性污泥。

在分解及沉淀步骤经过滤的上清液，接收曝气池供应的氧气，在经过繁殖好氧细菌的活化步骤后，在二次沉淀池对上清液进行再分离，然后对通过三次沉淀池或过滤池的最上层上清液进行消毒处理并将其排放到河流的过程。

在包括前述工程流程的水处理设备中，当去除原水中悬浮物及利用废水进行分解时，会产生污泥(沉淀物或泡沫)，污泥收集器用于去除或收集该污泥。

目前存在多种形式的污泥收集器，然而已知使用最为广泛的是链条刮板式(chainflight type)的污泥收集器。在链条刮板式的污泥收集器中，使用输送链条(conveyorchain)作为移动刮板(flight)的装置。

沉淀池的规格未按照处理容量进行标准化，其规格多样，小至2m，大至16m，因此，所提供的刮板也有多种规格，其范围也为150mm至360mm，宽度相应地为15m至120m。

一方面，小型沉淀池中现有的链条刮板式污泥收集器，最常见的是具有两排链条的双链条刮板式。其方式为，刮板悬挂在相互间隔布置的两排链条进行移动并收集污泥。

如上所述的小型沉淀池，并不太会成为问题，但在宽度为7～15m，长度为20m～100m的大型沉淀池中，由于链条的频繁断裂和刮板的下垂，运行时可能会经常发生破坏，因此，为了改善此问题，已经提供了多种方法，例如链条使用非金属输送链条等。

然而，由于材质或结构的局限，现有的非金属输送链条实际上也出现了多种问题。

第一、当刮板输送由于重力沉降产生的污泥时，刮板会在整个宽度上承受负荷，因此存在刮板往后翻转的问题。

第二、刮板的负荷，即其在结构上只能由链条的张力承受刮板的自重和重力沉降的污泥的负荷等，因此存在耐久性差的问题。

第三、当在底部输送刮板时，由于附着在刮板的靴

与附着在沉淀池底部的耐磨条(WEAR STRIP)，输送时会与底部间隔一定距离，此时，刮板、靴及耐磨条之间会产生摩擦力，因此存在部件的耐久性差的问题。

第四、刮板的靴和耐磨条之间的摩擦及废水或污水、石油化学废水可能会使底部的耐磨条及返回轨道的耐磨条变形，从而导致运行中的刮板卡住而破损。此时需要更换刮板，然而，要将沿沉淀池长度方向设置为2列或3列的耐磨条进行更换时，需要将沉淀池的水完全排尽，并且要在底部安装多个锚(anchor)后再次安装耐磨条，因此存在工作期间需要停止运营处理厂的问题。

(专利文献0001)韩国专利局授权号第10-1778733号

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种污泥收集器，其通过有效防止刮板翻转的现象来维持链条的排列状态，同时降低运转负荷，提高剪应力，从而可以提高链条的耐久性，同时也能够降低动力，由此最大化地发挥性能，促进稳定运转，进而通过消除底部的耐磨条(WEARSTRIP)的施工操作，提供比以往更快的施工期限，同时可以解决由耐磨条的变形引起的各种问题。

用于解决问题的方案

上述目的通过一种污泥收集器实现，其包括：多个刮板，其收集沉淀池内的污泥；链条，其与上述多个刮板连接，从而使上述刮板移动；及附件一体式辊子单元，其与连接上述刮板的附件可拆卸地结合，并在上述刮板动作时，防止上述刮板翻转的现象。

上述附件一体式辊子单元，可以包括：第一辊子，其可以进行滚动；第一辊轴，其形成上述第一辊子的旋转轴心，并且结合到上述附件的第一轴结合部；一对第一衬套，其结合到上述第一辊子的两端部；及第一轴固定件，其结合到上述第一轴结合部，并且防止上述第一辊轴从上述第一轴结合部脱离的同时，防止上述第一辊轴旋转。

上述第一辊子由聚氨酯弹性体制成，并且上述第一辊轴包括：第一轴体，其为圆形截面形状，设置于上述第一辊子的内部，并且形成上述第一辊子的旋转轴心；及一对第一结合端部，其为非圆形截面形状，形成于上述第一轴体的两端部。

上述第一轴固定件，可以包括：第一固定板，其形成为比第一轴结合部的开口宽度宽，并且设置于上述第一轴结合部内；一对第一钩子，其从上述第一固定刮板延长，且以具有内部间隔的方式弹性间隔设置，并且设置于上述第一轴结合部的入口；及第一啮合凸起，其形成于上述第一钩子，并且结合到上述第一轴结合部的第一啮合槽。

还可以包括多个托辊单元，其在上述刮板动作时，与上述附件一体式辊子单元一起引导所述刮板的动作。

上述托辊单元，可以包括：可拆卸单元支架，其可拆卸地结合到上述刮板的一侧；第二辊子，其可以进行滚动；第二辊轴，其形成上述第二辊子的旋转轴心，并且结合到上述可拆卸单元支架的第二轴结合部；一对第二衬套，其结合到上述第二辊子的两端部；及第二轴固定件，其结合到上述第二轴结合部。

上述可拆卸单元支架中设置有多个支架槽，上述刮板中可设置有结合到上述多个支架槽而进行支撑的多个槽支撑件。

还可以包括至少一个托辊单元(carrier roller)，其接近上述附件一体式辊子单元，并与上述刮板结合，使得上述刮板动作时，与上述附件一体式辊子单元一起引导上述刮板的动作。

可以设置有返回轨道导件，用于防止在上述返回轨道行驶的上述返回辊子单元的脱离。

上述返回轨道导件与上述返回辊子单元单独设置，并且在组装时可以插入到相应位置而一起固定于上述返回辊子单元的固定螺栓，或可以与返回辊子单元设置为一体式。

当上述沉淀池宽度过宽时，上述托辊单元可以设置于上述刮板的中央、前表面及后表面，用于防止上述刮板的下垂的同时，防止上述刮板下垂引起的与底部的摩擦导致的铜绿损失。

上述沉淀池的底部面还可以设置有耐磨条。

发明效果

根据本发明，通过有效防止刮板翻转现象来维持链条的排列状态，同时降低运转负荷，提高剪应力，从而可以提高链条的耐久性，同时也能够降低动力，由此最大化地发挥性能，促进稳定运转，进而通过消除底部的耐磨条的施工操作，提供比以往更快的施工期限，同时可以解决由耐磨条的变形引起的各种问题。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的，链条刮板式污泥收集器的结构图。

图2是刮板结合附件一体式辊子单元及托辊单元状态的立体图。

图3是图2的侧面图。

图4是图2的后视爆炸图。

图5是附件一体式辊子单元的爆炸图。

图6是图5的局部放大图。

图7是托辊单元的爆炸图。

图8是刮板在沉淀池下部的使用状态图。

图9是刮板在沉淀池上部的使用状态图。

图10及图11是托辊单元的使用例。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选实施例。

图1是根据本发明一实施例的，链条刮板式污泥收集器的结构图，图2是刮板结合附件一体式辊子单元及托辊单元状态的立体图，图3是图2的侧面图，图4是图2的后视爆炸图，图5是附件一体式辊子单元的爆炸图，图6是图5的局部放大图，图7是托辊单元的爆炸图，图8是刮板在沉淀池下部的使用状态图，图9是刮板在沉淀池上部的使用状态图，以及图10及图11是托辊单元的使用例。

参照附图，根据本实施例的链条刮板式污泥收集器，通过有效防止刮板110翻转的现象来维持链条120的排列状态，同时降低运转负荷，提高剪应力，从而可以提高链条120的耐久性，同时也能够降低动力，由此最大化地发挥性能，促进稳定运转，进而通过消除底部的耐磨条(WEAR STRIP)的施工操作，提供比以往更快的施工期限，同时可以解决由耐磨条的变形引起的各种问题。

首先，将参照图1概略地描述根据本实施例的链条刮板式污泥收集器的整体结构。

链条刮板式污泥收集器，可以包括：多个刮板110，其收集沉淀池C内的污泥；链条120，其与多个刮板110连接，从而使刮板110移动；第一驱动单元101及第二驱动单元102，其设置于沉淀池C的外部，并且提供动力，用于驱动链条120。

虽然是实施例，但本实施例公开的沉淀池C的土木结构物，可以形成两层的多层结构。此种形式可以适用于占地少，但水处理容量大的污水处理厂。

如上所述，当沉淀池C形成两层的多层结构时，可以在下部的1层区域和上部的2层区域中均进行污泥处理，为此，多个刮板110可以按层布置。

当然，沉淀池C不一定要形成两层的多层结构，因此，本发明的权利范围不局限于附图的形象。即，单层的结构也应属于本发明的权利范围。

诸如本实施例，沉淀池C形成两层的多层结构时，刮板110均设置于1层和2层，并且在该位置通过链条120移动来处理污泥。其中，污泥指包括沙或矿渣的，比重和磨损性大的物质。

适用于本实施例的链条120可以是非金属输送链条120，但不局限于此。作为参考，尽管如图1所示的沉淀池C会根据处理容量而变化，但其宽度可以宽至8～10m，长度可以长至20～120m，因此，链条120优选使用金属，然而，肯定会要求过大的动力。

因此，为了减少动力需要减少部件的重量，为此，如本实施例，链条120优选使用非金属。然而，简单的非金属(例如，高强度工程塑料)，其上限也是3.8吨左右。虽然，这相比于金属链条的19吨是很低的数值，但是其实际使用所需的安全率为3-5倍，因此可以适用。由此，如本实施例，优选使用非金属输送链条120。

如上所述的非金属输送链条120为了使刮板110移动，分别与第一驱动单元101和第二驱动单元102连接并旋转。即，非金属输送链条120的一侧，与设置于沉淀池C的外部一侧的第一驱动单元101连接并旋转，使得下层的刮板110移动，非金属输送链条120的另一侧，与设置于沉淀池C的外部另一侧的第二驱动单元102连接并旋转，使得上层的刮板110移动。

刮板110均具有长杆结构。并且所有刮板110分别与非金属输送链条120连接，当非金属输送链条120动作时，进行移动并处理污泥。

另一方面，如上所述，使用非金属输送链条120时，由于材质或结构的局限，可能会发生多种问题，例如，输送由于重力沉降产生的污泥时，会发生刮板110往后翻转的现象，或部件的耐久性差，或者，由于刮板110、履带及耐磨条之间产生摩擦力，从而导致部件的耐久性差等多种问题。

为了有效的解决前述的问题，本实施例中，附件一体式辊子单元140及托辊单元150适用于刮板110。

首先，对附件一体式辊子单元140进行描述。

附件一体式辊子单元140可拆卸地结合到连接于刮板110的附件130中。

当刮板110动作时，附件一体式辊子单元140会引导刮板110，因此可以预防刮板110翻转的现象。

附件一体式辊子单元140包括：第一辊子141，其可以进行滚动；第一辊轴142，其形成第一辊子141的旋转轴心，并且结合到附件130的第一轴结合部131；一对第一衬套(bushing)143，其结合到第一辊子141的两端部；及第一轴固定件144，其结合到第一轴结合部131。

第一辊子141可以由弹性体(例如，聚氨酯)制成。当第一辊子141如前述那样由弹性体(例如，聚氨酯)制成时，可以减少运行中噪音的同时，提高与底部的摩擦，使得滚动效果极大化。

第一辊轴142包括：第一轴体142a，其为圆形截面形状，设置于第一辊子141的内部，并且形成第一辊子141的旋转轴心；及一对第一结合端部142b，其为非圆形截面形状，形成于第一轴体142a的两端部。

一对第一结合端部142b，由厚度薄的方向插入至第一轴结合部131，插入后第一辊轴142进行旋转，使第一结合端部142b旋转90°至厚度厚的部分，防止第一辊轴142任意脱离。

第一轴固定件144与第一轴结合部131结合，其作用是防止第一辊轴142从第一轴结合部131脱离的同时，防止第一辊轴142的旋转。

如上所述的第一轴固定件144可以包括：第一固定板144a，其形成为比第一轴结合部131的开口宽度宽，并且设置于第一轴结合部131内；一对第一钩子144b，其从第一固定刮板144a延长，且以内部间隔为G1的方式弹性设置，并且设置于第一轴结合部131的入口；及第一啮合凸起144c，其形成于第一钩子144b，并且结合到第一轴结合部131的第一啮合槽131a。

其次，多个托辊单元150，沿刮板110的前进方向，可拆卸地结合到刮板110的一侧。

如上所述的托辊单元150可以设置于附件130的前方，并且沿前进方向与沉淀池C(参照图1)的底部直接接触前进时，可以将刮板110引导输送至料斗处(未图示)。

当刮板110动作时，由于托辊单元150与附件一体式辊子单元140一起引导刮板110，因此可以防止刮板110翻转的现象。

组成托辊单元150的大多数构成与附件一体式辊子单元140相似，以下将对此进行描述。

托辊单元150包括：可拆卸单元支架155，其可拆卸地结合到刮板110的一侧；第二辊子151，其可以进行滚动；第二辊轴152，其形成第二辊子151的旋转轴心，并且结合到可拆卸单元支架155的第二轴结合部156；一对第二衬套153，其结合到第二辊子151的两端部；及第二轴固定件154，其结合到第二轴结合部156。

可拆卸单元支架155是可拆卸地结合到刮板110的部分。可拆卸单元支架155中设置有多个支架槽(bracket pocket)155a，并且刮板110中设置有多个槽支撑件111，用于使可拆卸单元支架155结合到刮板110的不同位置。由于刮板110中设置有多个槽支撑件111，因此可以将可拆卸单元支架155的支架槽155a结合到所需位置。

第二辊子151与前述的第一辊子141相同，可以由弹性体(例如，聚氨酯)制成。如上所述，当第二辊子151由弹性体(例如，聚氨酯)制成时，可以减少运行中噪音的同时，提高与底部的摩擦，使得滚动效果极大化。

第二辊轴152包括：第二轴体152a，其为圆形截面形状，设置于第二辊子151的内部，并且形成第二辊子151的旋转轴心；及一对第二结合端部152b，其为非圆形截面形状，形成于第二轴体152a的两端部。

一对第二结合端部152b，由厚度薄的方向插入至第二轴结合部156，插入后第二辊轴152进行旋转，使第二结合端部152b旋转90°至厚度厚的部分，防止第二辊轴152任意脱离。

第二轴固定件154与第二轴结合部156结合，其作用是防止第二辊轴152从第二轴结合部156脱离的同时，防止第二辊轴152的旋转。

如上所述的第二轴固定件154可以包括：第二固定板154a，其形成为比第二轴结合部156的开口宽度宽，并且设置于第二轴结合部156内；一对第二钩子154b，其从第二固定刮板154a延长，且以内部间隔为G2的方式弹性设置，并且设置于第二轴结合部156的入口处；及第二啮合凸起154c，其形成于第二钩子154b，并且结合到第二轴结合部156的第二啮合槽156a。

另一方面，使用安装于现有返回轨道的耐磨条(WEAR STRIP)的方式，由于刮板110的耐磨靴(wearing shoe)与附着在返回轨道上的耐磨条的摩擦引起的磨损及污水或废水、石油化学物质引起的变形，可能会导致链条120的断裂

及刮板110的破损。

因此，本实施例中，上部的返回轨道(return rail)160，同样也将与托辊单元150相同形态的2个辊子设置于刮板110的前后表面，并使用无耐磨条也能在上部的返回轨道160上运行的返回辊子单元170，因此可以防止由于耐磨靴与耐磨条的摩擦引起的动力损失、耐磨条的变形引起的链条120的断裂及刮板110的破损。

当然，在适用返回辊子单元170时，也可以适用如下的形态，即安装适用于托辊单元150的可拆卸单元支架后，在其两侧使用辊子的形态。

一方面，可以设置有返回轨道导件161(参照图2、图3及图9)，用于防止在返回轨道160上行驶的返回辊子单元170脱离。返回轨道导件161防止由于左右晃动及偏心运行引起的返回轨道160中的刮板110脱离。

如上所述的返回轨道导件172与返回辊子单元170单独设置，其可以在组装时插入到相应位置而一起固定于返回辊子单元170的固定螺栓，也可以如图9所示，与返回辊子单元170的单元支架171制作成一体式。

一方面，如图10及图11所示，沉淀池宽度过宽时，为了防止刮板110的下垂的同时，防止刮板110的下垂引起的与底部的摩擦导致的铜绿损失，可以通过将托辊单元150额外安装在刮板110的中央、前、后表面来解决问题。

另一方面，旧污水处理厂的沉淀池底部面，由于混凝土表面被污水或废水腐蚀，辊子单元可能很难运行，此时，可以考虑在污水处理厂的底部，选择性地附加设置耐磨条。

根据具有如上所述的结构和作用的本实施例，可以通过有效防止刮板110翻转现象来维持链条120的排列状态，同时降低运转负荷，提高剪应力，从而可以提高链条120的耐久性，同时也能够降低动力，由此最大化地发挥性能，促进稳定运转，进而通过消除底部的耐磨条(WEAR STRIP)的施工操作，提供比以往更快的施工期限，同时解决由耐磨条的变形引起的各种问题。

如上所述，本发明不局限于所记载的实施例，并且本发明所属技术领域的普通技术人员应该明了，在不超过本发明的思想及范围内，可以进行多种修改及变形。因此，其修改例或变形例也应属于本发明的权利要求书范围内。

Claims (11)

1.一种污泥收集器，其特征在于，包括：

多个刮板，其收集沉淀池内的污泥；

链条，其与所述多个刮板连接，从而使所述刮板移动；及

附件一体式辊子单元，其与连接所述刮板的附件可拆卸地结合，并在所述刮板动作时，防止所述刮板翻转的现象，

其中，所述附件一体式辊子单元，包括：

第一辊子，其可以进行滚动；

第一辊轴，其形成所述第一辊子的旋转轴心，并且结合到所述附件的第一轴结合部；

一对第一衬套，其结合到所述第一辊子的两端部；及

第一轴固定件，其结合到所述第一轴结合部，并且防止所述第一辊轴从所述第一轴结合部脱离的同时，防止所述第一辊轴旋转。

2.根据权利要求1中所述的污泥收集器，其特征在于，

所述第一辊子由聚氨酯弹性体制成，

并且所述第一辊轴，包括：

第一轴体，其为圆形截面形状，设置于所述第一辊子的内部，并且形成所述第一辊子的旋转轴心；及

一对第一结合端部，其为非圆形截面形状，形成于所述第一轴体的两端部。

3.根据权利要求1中所述的污泥收集器，其特征在于，

所述第一轴固定件，包括：

第一固定板，其形成为比所述第一轴结合部的开口宽度宽，并且设置于所述第一轴结合部的内部；

一对第一钩子，其从所述第一固定刮板延长，且以具有内部间隔的方式弹性间隔设置，并且设置于所述第一轴结合部的入口；及

第一啮合凸起，其形成于所述第一钩子，并且结合到所述第一轴结合部的第一啮合槽。

4.根据权利要求1中所述的污泥收集器，其特征在于，

还包括至少一个托辊单元，其接近所述附件一体式辊子单元，与所述刮板结合，使得所述刮板动作时，与所述附件一体式辊子单元一起引导所述刮板的动作。

5.根据权利要求4中所述的污泥收集器，其特征在于，

所述托辊单元，包括：

可拆卸单元支架，其可拆卸地结合到所述刮板的一侧；

第二辊子，其可以进行滚动；

第二辊轴，其形成所述第二辊子的旋转轴心，并且结合到所述可拆卸单元支架的第二轴结合部；

一对第二衬套，其结合到所述第二辊子的两端部；及

第二轴固定件，其结合到所述第二轴结合部。

6.根据权利要求5中所述的污泥收集器，其特征在于，

所述可拆卸单元支架中设置有多个支架槽，所述刮板中设置有结合到所述多个支架槽而进行支撑的多个槽支撑件。

7.根据权利要求1中所述的污泥收集器，其特征在于，

还包括返回辊子单元，其安装于所述刮板和返回轨道的交叉部分，使得所述刮板返回时，能够在所述返回轨道行驶。

8.根据权利要求7中所述的污泥收集器，其特征在于，

设置有返回轨道导件，用于防止在所述返回轨道行驶的所述返回辊子单元的脱离。

9.根据权利要求8中所述的污泥收集器，其特征在于，

所述返回轨道导件与所述返回辊子单元单独设置，并且在组装时插入到相应位置而一起固定于所述返回辊子单元的固定螺栓，或所述返回轨道导件与所述返回辊子单元设置为一体式。

10.根据权利要求4中所述的污泥收集器，其特征在于，

当所述沉淀池宽度过宽时，所述托辊单元设置于所述刮板的中央、前表面及后表面，用于防止所述刮板的下垂的同时，防止所述刮板下垂引起的与底部的摩擦导致的铜绿损失。

11.根据权利要求1中所述的污泥收集器，其特征在于，

所述沉淀池的底部面还设置有耐磨条。

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