CN202410261U - 环形沉淀池中的污泥去除系统 - Google Patents

Abstract

一种环形沉淀池中的污泥去除系统，所述环形沉淀池具有侧壁(106)，所述系统包括可旋转的驱动环(130)，其适于互连到装配有刮刀的刮板臂(112)上，所述驱动环有多个啮合面(134)。牵引组件(140)包括驱动轮(142)且固定地附着在所述侧壁上。所述驱动轮(142)装配有多个啮合辊(148)，所述多个啮合辊适于在所述驱动轮(142)的旋转过程中啮合所述驱动环的啮合面(134)，从而可以在基本上不在驱动环上施加任何径向力的情况下，使所述驱动环旋转。

Description

环形沉淀池中的污泥去除系统

技术领域

本实用新型大体上涉及一种环形沉淀池中的污泥去除系统。

背景技术

环形沉淀池通常用于处理水和废水。含颗粒的水被引入沉淀池，然后颗粒将沉淀到沉淀池的底部，并在底部形成污泥层。流入沉淀池的液体被分为溢流(overflow)和底流(underflow)。沉淀池预期产生相当干净的溢流和相当厚的底流。如果重点是在干净的溢流上，则称之为澄清器；如果重点是在厚厚的底流上，那么通常称之为浓缩器。底流常常通过池子底部中央处的出口离开沉淀池。池子底部收集的污泥通过至少一台刮泥器运输到底流出口。刮泥器通常包括刮板臂，刮板臂附着有一个或多个刮刀。该刮板臂可以固定在中央竖直轴上。该轴装配有转动该轴和刮板臂的驱动马达。由于刮刀相对于刮板臂成一角度，因此会导致将污泥运输到中央。

作为一种可替代中央驱动马达的选择，可以从外围驱动所述刮板臂。那样的话，通常有一个驱动马达沿着池壁顶部在驱动轮上运行。外围的马达拉着刮板臂并使其作圆周运动。驱动力通过桁架(truss)转移到刮板臂上。

外围驱动可拉动作用于重载荷污泥的刮板，但是它有某些缺点。举例而言，在冬天，雪和冰会干扰操作，外围驱动使得很难在沉淀池上提供一个顶盖，而且桁架使得不可能在沉降池中安装倾斜的沉降板组件以增加沉淀容量。

在现有技术的系统中，驱动马达设置在池子的外围。三个竖直轴垂直向下延伸至接近沉淀池的底部，且至少一个轴连接到马达。在每个轴的下端配有一个齿轮。齿轮与一个金属环相连，该金属环沿着沉淀池外围装配，稍高于池子的底部。刮板臂连接到该环。所述环包括两个环形部分，这两个环部分设置为一个在另一个上面。所述这些部分通过大量金属销连接，每个销上围绕有一个塑料管，该塑料管可绕销自由旋转，从而作为一个轴承使得能利用齿轮而旋转该环。由于这些销需相互靠近以与齿轮上的齿啮合，因此必须装配大量围绕有塑料管的销，对于一个大型的沉淀池而言，需要多达1000个。除了连接到所述环之外，刮板臂还连接到中央旋转装置。

存在一种类似的刮板马达，其中所述金属环换成由多个塑料或橡胶元件制成的环。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种最初提到的类型的系统，其中消除了现有技术的不足或至少将其最小化。因此，一个目的是提供更简单、更经济且更可靠的用于环形池的刮泥器。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种环形沉淀池中的污泥去除系统，所述环形沉淀池具有侧壁，所述系统包括：

-可旋转的驱动环，其适于连接到装配有刮刀的刮板臂上，所述驱动环有多个啮合面，

-牵引组件，其包括驱动轮，

其中，

所述驱动轮装配有多个啮合辊，所述多个啮合辊适于在所述驱动轮的旋转过程中啮合所述驱动环的啮合面。

在一个优选的实施方式中，啮合面是平坦的。这样，啮合辊(rolls)可以在啮合面上滚动，同时将驱动环上的径向力最小化。

在一个优选的实施方式中，啮合面从驱动环的中央放射状地延伸，进一步将驱动环上的径向力最小化。

在一个优选的实施方式中，驱动轮是星形的，从而啮合辊可附着在驱动轮上，其中相邻的啮合辊在空间上是分离的。

在一个优选的实施方式中，在离驱动轮的中央等距处且彼此间隔距离相等地装配有六个啮合辊。这些啮合辊给驱动环提供了良好的驱动性能。

在从属权利要求中限定了附加的优选实施方式。

利用所述的系统，可得到更简单、更经济且更可靠的用于环形池的刮泥器。

附图说明

现参照附图，通过示例的方式，对本实用新型进行描述，其中：

图1和2表示本实用新型系统的全景图；

图3是包含在图1和2所示系统中的驱动装置的放大图；

图4是包含在图1和2所示系统中的驱动环和驱动轮的细节图；

图5表示与刮板臂连接的系统的驱动环；

图6是包含电马达的驱动装置的全景图；

图7是表示图4的驱动环的啮合面和驱动轮的啮合辊之间的定位的侧视图；

图8a-f是表示驱动环和驱动轮在驱动轮在不同转动位置处的相互作用的平面图；以及

图9-18表示包含在本实用新型系统中的驱动环的不同实施方式。

具体实施方式

下面将对用于环形池的污泥去除系统进行详细描述。

图1和2表示本实用新型的系统的全景图，一般指定为100。该系统和传统系统一样安装在环形沉淀池102中，该环形沉淀池具有倾斜的或水平的底部104和基本上呈环形的侧壁106。该系统还包含附着在臂112上的刀110，臂112反过来附着在竖直短轴114上。任选地，撇渣器(skimmer)(图中未示出)也附着在臂112上或可选择地附着在所述短轴114上。

现在将参考图3，该图是驱动装置120的放大图，且示出了部分环形壁106和底部104。

在侧壁106上悬挂装配有可转动的驱动环130，该驱动环绕着侧壁运行并且是驱动装置的一部分，该驱动装置一般指定为120。所述驱动环130可通过导向器(guide)132或类似物附着到侧壁上。所述驱动装置120还包括牵引组件140，该牵引组件固定地附着在环形侧壁106上，且在操作过程中与驱动环120啮合以使得所述驱动环沿环形沉淀池102的外围转动。下面将更详细地描述驱动环和牵引组件。

驱动环130一直在环形壁106的较低位置处沿着环形壁106运行，优选地，离底部104大约0.5-1.0m。驱动环具有多个啮合面134，所述啮合面之间通过预设的距离隔开，也就是说，它们均匀地分布在沉淀池100的外围。如图3所示，啮合面134可以在驱动环130上设置的各个孔的内侧壁上，尽管还可能有其它的配置。然而，优选地，所述啮合面134是平坦的且从驱动环130的中央径向地延伸，以消除或至少最小化驱动环130上的径向力，这将在下文解释。

所述牵引组件140包括驱动轮142，该驱动轮安装到竖直驱动轮轴144上。该驱动轮轴适于被例如马达/齿轮传动装置的旋转装置146旋转。在图示的实施方式中为星形的驱动轮142设置有多个啮合轮或辊148。在图3所示的优选实施方式中，有以距离驱动轮142中央处等距设置的六个啮合辊148。相邻的啮合辊148相互之间的距离相等地装配在驱动轮142上，该距离与驱动环130的相邻啮合面之间的相互距离相等。因此，这些啮合辊148适于啮合驱动环130的啮合面134，这将在下面参照图8a-8f进行详细解释。

图4是驱动环130和装有啮合辊148的驱动轮142的细节图。此处可看出，在这个实施方式中，所述啮合辊148以在上星形盘142a和下星形盘142b之间延伸的各自的辊轴为轴颈(journal)。优选地，所述星形盘142a、b由不锈钢或其类似物制成。

在图5中，示出所述驱动环130通过拉杆118与臂112相连，该拉杆通过连接装置附着在驱动环上。因此，臂112连同刮刀110绕着环形沉淀池作圆周运动，将污泥带入污泥坑，污泥坑适于收集污泥以随后从池子中去除。

图6是驱动装置120的全景图，该驱动装置包括通过齿轮与竖直驱动轮轴144相连的电马达146a。

图7是驱动装置120的侧视图，示出啮合辊148设置为与驱动环130连同啮合面134垂直对齐。

现在将参考图8a-8f详细解释驱动环130和牵引组件140之间的相互作用，图中给出了驱动环130和驱动轮142的平面图。附着在驱动轮142上的六个啮合辊逆时针标记为148a、148b......148f。相应地，驱动环130的啮合面在图中从右到左标记为134a、134b等。

在图8a所示的初始位置上，第一啮合辊148a与驱动环130的第一啮合面134a啮合。由于驱动轮142顺时针方向旋转，因此第一啮合辊148a对第一啮合面134a施加力。在图中这股力指向右边，传递给驱动环130，使其沿着图中向右的方向运动。换句话说，带动整个驱动环130沿着环形池的侧壁106顺时针旋转。

由于啮合辊以附着于驱动轮142的竖直轴为轴颈，且啮合面134是平坦的，重要的是，没有径向力通过啮合辊148施加在驱动环130上，因为当驱动轮142转动时使得啮合辊148在啮合面上向滚动。

在图8b中，驱动轮142与它在图8a中显示的位置相比已顺时针旋转。在此旋转过程中，第一啮合辊148a与第一啮合面134a脱离啮合，同时，第二啮合辊148b啮合第二啮合面134b。以与第一啮合辊148a在驱动环130上施加力相同的方式，第二驱动辊148b在驱动环130上施加力，从而在图中使该驱动环进一步向右移动。

现在转向图8c，看出第二啮合辊148b与驱动环130的啮合面134b处于最大啮合，例如，驱动轮142的一部分与该啮合辊朝向驱动环。在该位置处，啮合辊148b的切向速度最大，即，当啮合辊中的一个处于最大啮合时，驱动环130的旋转速度最高。然而，驱动环130的旋转速度变化十分小，不会导致该系统操作中的任何不足。如果非常期望消除这种变化，可通过提供具有可变速度的驱动马达来消除。

图8d对应于图8a，只有一个不同，即驱动轮142旋转了整个循环的六分之一。换句话说，第二啮合辊148b取代了图8a中的第一啮合辊148a。

在图8e中，第二啮合辊148b已经与驱动环130的第二啮合面134b脱离啮合，且第三啮合辊148c已经与驱动环130的第三啮合面134c啮合。由于相邻的啮合面134和啮合辊148相互之间的距离各自完全相同，因此确保了当一对啮合面/啮合辊脱离相互接触，且另一对啮合面/啮合辊进入相互接触时的平滑过渡。

最后，在图8f中，第三啮合辊148c对驱动环130的啮合面134c施加力，移动啮合中的环。对其它的啮合辊148d-f和相应的啮合面134重复这一过程，直到第一啮合辊148a在图8a中所示的位置处为止，随后所述驱动轮142开始另一个循环，诸如此类，直到操作停止。

图9为驱动环130和驱动轮142的透视图，示出没有驱动环的任何阻挡部分的啮合面134。

在如上所述的实施方式中显示的驱动环130中，啮合面134由驱动环130中的开口(opening)的侧壁构成。然而，有多个其它可行的实施方式，例如图10中所示。在该实施方式中，驱动环130包括C形轮廓130a，多个啮合元件130b螺栓固定在该C形轮廓上。这些啮合元件展现出平坦的表面，其功能与之前解释的实施方式中的啮合面134的功能一样。

现在参考图11描述驱动环130的另一个实施方式。在这个实施方式中，所述驱动环130包括两中空(hollow)轮廓130c，优选的具有环形横截面形状，所述两个中空轮廓通过多个等距的矩形或正方形互连中空轮廓130d互相连接，所述互连中空轮廓130d为啮合辊148提供了啮合面134。在该实施方式中，互连中空轮廓130d焊接到环形中空轮廓130c上。

在驱动环130的一个可选的实施方式中，见图12，所述驱动环130包括两个中空轮廓130e，和前一个实施方式一样，所述两个中空轮廓优选具有环形横截面形状。这些中空轮廓130e通过多个等距的中空轮廓130f相互连接，所述中空轮廓130f具有正方形或矩形横截面形状，并通过各自的螺母和螺栓(有或没有垫片)螺栓固定在中空轮廓130e上。

驱动环130可选择性地由弯曲的金属条130f制成，该金属条切成半径与沉淀池的半径相符。辊扎扁钢(rolled flat steel)130g焊接到弯曲的金属条130f上，一起形成驱动环130。该驱动环装配有多个等距弯曲的、用螺栓连接的或焊接的金属片，每个金属片都有形成各自的啮合面134的基本平坦的表面。

图14表示由弯曲金属片130g形成的驱动环130。所述弯曲金属片130g的横截面形状具有一个底面和两个向内朝向沉淀池的中央的平面。所述朝内的两个平面附着有，优选地螺栓连接有多个等距的、细长的金属片130h。啮合面由弯曲片130i构成，该弯曲片附着在，优选地螺栓连接在弯曲金属片130g的底面上，并且附着在，优选地焊接在所述细长的金属片130h上。

图14的实施方式可修改为可将所述细长的金属片130h和弯曲片130i组合成一个单独的弯曲金属片，见图15。

可以理解的是，上述驱动环130的不同实施方式的特征可通过不同方式组合起来。因此，图16中示出一种驱动环130，其包括与图14和15相似的弯曲的金属片130g，该驱动环130装配有具有开孔的前板或片130j，所述开孔具有侧壁，所述侧壁形成啮合面134。

图17和18示出驱动环130的一个可选择的实施方式，其包括两个基本平坦的金属片130k，该金属片已被切成适当的环半径，也就是说，适合沿侧壁106的内侧安装，例如可通过激光切割，见图17。这两个基本平坦的金属片130k通过等距的金属片130m相互连接，所述等距的金属片通过螺栓相互连接。这在图18中表现得更清楚，其中使阻挡部分透明以显示金属片130m的相互连接。

环形沉淀池中的污泥去除系统已描述。在驱动环上提供啮合面以及旋转驱动环的啮合辊的基本原理可概括成一种旋转环形物体的方法，例如环形沉淀池的可旋转的驱动环。该方法包括以下步骤：在环形物体上提供等距的啮合面134，在驱动轮上装配多个适于啮合啮合面134的啮合辊148，并旋转驱动轮142。

已描述了环形沉淀池中的污泥去除系统的优选实施方式。可以理解的是，在不背离本实用新型思想的前提下，可在权利要求的范围内对这些实施方式作出变型。因此，可以实现的是，不同实施方式的特征，例如可以不同的方式组合驱动环130的结构。而且，尽管示出的该系统只有一个刮板臂112，可以实现装配多个刮板臂。而且，通过牵引组件140可旋转一个或更多的撇渣器。所描述的实施方式包括驱动该系统的电动马达。可选择的是，可提供液压马达来驱动该系统，放置在池子的顶部或池子的底部。

在所述的实施方案中，驱动轮装配有六个啮合辊，但是可以理解的是，可以只装配三个啮合辊，也可以提供更多的啮合辊，只要它们适应于与驱动环的啮合面啮合。

Claims (8)

1.一种环形沉淀池中的污泥去除系统，所述环形沉淀池具有侧壁(106)，所述系统包括：

-可旋转的驱动环(130)，其适于连接到装配有刮刀的刮板臂(112)上，所述驱动环有多个啮合面(134)，

-牵引组件(140)，其包括驱动轮(142)，

其特征在于，

所述驱动轮(142)装配有多个啮合辊(148)，所述多个啮合辊适于在所述驱动轮(142)的旋转过程中啮合所述驱动环的啮合面(134)。

2.根据权利要求1所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，所述啮合面(134)是平坦的。

3.根据权利要求1所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，所述啮合面(134)从所述驱动环(130)的中央径向地延伸。

4.根据权利要求1所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，所述驱动轮(142)是星形的。

5.根据权利要求1所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，在离所述驱动轮(142)的中央等距处并且间隔分开装配有六个啮合辊。

6.根据权利要求5所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，相邻的啮合辊(148)相互之间相等的距离与所述驱动环(130)的相邻啮合面之间的相互距离相等。

7.根据权利要求1所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，所述啮合辊(148)以在所述驱动轮(142)的上星形盘(142a)和下星形盘(142b)之间延伸的相应的辊轴为轴颈。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的环形沉淀池中的污泥去除系统，其特征在于，所述驱动环(130)包括下述的任何一种：

-C形轮廓，多个啮合元件(130b)螺栓连接在该C形轮廓上，

-两个中空轮廓(130c)，优选具有环形横截面形状，其通过多个等  距的，优选为矩形或正方形的互连中空轮廓(130d)互相连接，所述互连中空轮廓提供了啮合面(134)，

-弯曲的金属条(130f)，其切为半径对应于沉淀池的半径，其中扁钢(130g)焊接到所述弯曲的金属条(130f)，以及多个等距弯曲的、螺栓连接或焊接的金属片，每个金属片具有形成相应的啮合面(134)的基本上平坦的面，

-弯曲的金属片(130g)，其横截面形状为具有一个底面和向内朝向沉淀池的中央的两个平面，其中在这两个向内的平面上附着有多个等距的、细长的金属片(130h)，以及其中在所述弯曲的金属片(130g)的底面上以及在所述细长的金属片(130h)上附着有弯曲片(130i)，和

-两个基本平坦的金属片(130k)，其具有适当的环半径，其中这两个基本平坦的金属片(130k)通过等距的金属片(130m)相互连接。 

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