CN206823265U - 用于自动清理二沉池池面浮渣的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，包括渣斗和刮泥机的刮渣板；其中，刮渣板上远离二沉池中心支座的外端具有刮渣耙；其特征是：还包括可控升降机构和控制器；可控升降机构整体固定安装在二沉池的出水堰上，且可控升降机构具有能够作竖向升降运动的活动端，渣斗整体固定安装在活动端并能够随该活动端竖向升降来使得渣斗的进渣口高于或低于二沉池池面；控制器与可控升降机构电性连接，且控制器用于控制可控升降机构的活动端实现周期性的升降运动。本实用新型的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置具有浮渣清除效果理想，节省人力，强化和保障二沉池出水水质，自动化和智能化的优点，适合在二沉池上推广使用。

Description

用于自动清理二沉池池面浮渣的装置

技术领域

本实用新型属于污水处理工艺领域，具体涉及一种用于自动清理二沉池池面浮渣的装置。

背景技术

二沉池是污水处理工艺中活性污泥系统的重要组成部分，也是污水生物处理的最后一个环节，其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、同时对混合液中的污泥进行浓缩。

在操作运行中,二沉池的池面不可避免的存在浮渣（来自生化系统的漂浮杂质、泡沫、少量的硝化污泥和厌氧污泥）。现有的二沉池中浮渣的清除通常是利用回转式吸刮泥机上配套设置的刮渣板，与二沉池中固定安装在出水堰内侧处的渣斗相配合来进行。其中，刮渣板整体位于二沉池池面并能够绕二沉池中心支座旋转，刮渣板上远离二沉池中心支座的外端固定有由软胶皮制得的刮渣耙，渣斗顶部的进渣口略微高于池面液位。使用时，二沉池池面的浮渣在刮渣耙的拖动下被扫入渣斗内进行清除。

但在实际运行过程中，现有的二沉池中浮渣清除率不足50%，始终存有浮渣随着刮渣板的回转运动并继续漂浮于二沉池池面，难以被刮渣耙扫入渣斗内，影响了二沉池池面澄清液的洁净度和美观。上述难被彻底清除的浮渣一般是通过人工巡查，且视池面浮渣漂浮量采取人工不定期进行打捞清除，这也增加了人力工作量。

基于上述情况，申请人考虑设计一种浮渣清除效果更好，更节省人力并强化和保障二沉池出水水质的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置及其控制方法。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种浮渣清除效果更好，更节省人力并进一步强化和保障二沉池出水水质的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，包括渣斗和刮泥机的刮渣板；其中，所述渣斗安装在二沉池的出水堰内侧处，所述渣斗的顶部为进渣口，所述渣斗的底部具有排渣孔，所述排渣孔通过密封连接的排渣管来向二沉池外排渣；其中，所述刮渣板整体能够绕二沉池中心支座旋转，且所述刮渣板上远离二沉池中心支座的外端固定安装由软胶皮制得的刮渣耙，所述刮渣耙上远离二沉池中心支座的外侧用于与固定安装在二沉池的出水堰内侧的一圈浮渣挡板的内侧面滑动配合相连接；

其特征在于：还包括可控升降机构和控制器；

所述可控升降机构整体固定安装在所述二沉池的出水堰上，且所述可控升降机构具有能够作竖向升降运动的活动端，所述渣斗整体固定安装在所述活动端并能够随该活动端竖向升降来使得所述渣斗的进渣口高于或低于二沉池池面；

所述控制器与所述可控升降机构电性连接，且所述控制器用于控制所述可控升降机构的活动端实现周期性的升降运动。

本实用新型的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置在使用时：

首先，启动刮泥机，刮渣板绕二沉池中心支座作逆时针方向旋转，且当刮渣板的刮渣耙即将靠近并将浮渣推赶向渣斗时，控制器发出控制信号给可控升降机构，可控升降机构的活动端下降并带动渣斗的进渣口低于二沉池池面；随即，低于二沉池池面的进渣口能够使得周围的流水快速流入并充分地吸入聚集在周围的浮渣，使得浮渣的清除更为彻底且快速。与此同时，经进渣口流入的流水还能够对刮渣耙上粘附的浮渣进行冲洗，进一步提升清渣效果。

随后，待刮渣板的刮渣耙旋离渣斗后，控制器发出控制信号给可控升降机构，可控升降机构的活动端上升并带动渣斗的进渣口高于二沉池池面，阻止二沉池内的水流向进渣口。

且在实际使用时，因为，刮渣板的转速趋于匀速，所以，刮渣板的旋转一周的时间也较为固定，这样一来，即可根据刮渣板的旋转一周的时间来设定控制器控制可控升降机构的活动端的升降时机。

综上，本实用新型的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置具有浮渣清除效果更好，更节省人力的优点，适合在二沉池上推广使用。

进一步，所述排渣管具有由软管密封连接而成的软连接部分，且所述软连接部分位于所述二沉池内。

上述排渣管上的软连接部分能够更好地适应渣斗的升降动作，适应和补偿渣斗与排渣管上密封固定安装在二沉池侧壁上的管段之间的相对位移，有效防止排渣管上硬连接部分因渣斗的频繁升降动作而出现变形，使得排渣管以及渣斗的排渣功能够持久可靠。

进一步，用于自动清理二沉池池面浮渣的装置还包括输水管、电控阀和喷头；所述输水管固定安装在二沉池池面上方，所述输水管的进水端通过所述电控阀与供水管口密封相连，所述输水管上密封连接安装有所述喷头，所述喷头的喷射方向指向所述渣斗。

设置上述输水管、电控阀和喷头，即通过喷头的喷水来向渣斗推赶二沉池池面的浮渣，帮助提升渣斗的进渣口低于二沉池池面吸走的浮渣量，从而提升浮渣的清除效果。

进一步，所述输水管为沿二沉池的径向延伸的长条形管，且所述喷头为沿输水管长度方向间隔设置的多个。

采用上述结构后，即能够通过设置的多个喷头的喷水来覆盖更大的二沉池池面，从而能够提升推赶至渣斗的浮渣量，进一步帮忙提升浮渣的清除效果。

进一步，每个所述喷头的进水端通过一根支管与所述输水管密封连通，且所述支管上固定安装有一个手控阀。

采用上述结构后，即可通过手控阀来调整各个喷头的水流喷射强度，从而精准控制喷头射出水流的射程与在二沉池池面上的射入点，从而更好起到更为精准推赶浮渣的作用。

进一步，所述喷头为万向扇形喷头。

当喷头采用万向扇形喷头，不仅能够获得更大的喷射覆盖面积，还可任意调整喷头的喷水射向二沉池池面的喷射角度，使其更为全面的拦截浮渣在池面回旋，并获得将浮渣推向渣斗聚集的推赶效果。

此外，喷头采用万向扇形喷头的结构，也能够更好地帮助喷头能够与各种不同尺寸的二沉池相配合来使用，提升适应性和通用性。

进一步，所述二沉池中心支座与渣斗之间的连线所在的径向线与所述输水管所处的径向线与之间的夹角小于等于90度；

在所述刮渣板旋转的轨迹上，所述渣斗处在所述刮渣板的先到达处，所述输水管处在所述刮渣板的后到达处。

因为，二沉池通常为圆形池体结构，对于圆形池体结构来说,沿直径方向的线条为径向线。当“二沉池中心支座与渣斗之间的连线所在的径向线与所述输水管所处的径向线与之间的夹角小于等于90度（最优选为90度）”，能够使得各个喷头的喷水口能够朝向渣斗的同时，还能够使得所有喷头的喷水获得最大的覆盖面积，进而获得最为理想的拦渣推渣效果。

又因为采用“在所述刮渣板旋转的轨迹上，所述渣斗处在所述刮渣板的先到达处，所述输水管处在所述刮渣板的后到达处”的结构后，渣斗能够处在刮渣板与喷头之间的池面，使得刮渣板的刮渣与喷头池面喷水所推赶的浮渣都能够同时向渣斗处汇聚，从而使得渣斗能够在单次下降并吸走更多的浮渣，使得除渣效果更为理想。

进一步，用于自动清理二沉池池面浮渣的装置还包括位置检测传感器，所述位置检测传感器固定安装在所述二沉池的出水堰的圆周方向上靠近所述渣斗的位置，所述位置检测传感器的检测端朝向所述二沉池池面，所述位置检测传感器的信号输出端通过电缆与所述控制器相连接；

在所述刮渣板旋转的轨迹上，所述位置检测传感器处在所述刮渣板的先到达处，所述渣斗处在所述刮渣板的后到达处。

这样一来，即可通过上述位置检测传感器来准确地测得刮渣板是否到达位置检测传感器安装处。且当位置检测传感器测得刮渣板到达后，即发出信号给控制器，控制器即控制喷头喷水，这样不仅能够防止喷头持续开启导致的能耗；还使得控制器能够更为准确地控制渣斗的升降时机，确保除渣效果的同时，能够防止二沉池内过多的澄清水流入渣斗。

综上，同现有技术相比较，本实用新型的自动清理二沉池池面浮渣的装置及其控制方法具有以下有益技术效果：

1、最大程度对二沉池刮渣板推过来的浮渣进行清除，清除效果高达95%以上；

2、持久有效地保持二沉池池面的洁净度和美观；

3、消除了人工打捞清除浮渣的工作量，提升清渣工作的自动化和智能化程度。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置的二沉池的俯视图。

图2为上述二沉池中安装有本实用新型的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置中的渣斗处的结构示意图。

图3为本实用新型的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置中喷头的结构示意图。

图中标记为：

1渣斗：11进渣口；

2刮渣板：21刮渣耙；

3排渣管：31软连接部分；

4二沉池的出水堰，41浮渣挡板，42出水三角堰板；

5二沉池中心支座，51二沉池池面；

6输水管；

7电控阀；

8喷头

9手控阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

具体实施时：如图1至图3所示，用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，包括渣斗1和刮泥机的刮渣板2；其中，所述渣斗1安装在二沉池的出水堰4内侧处，所述渣斗1的顶部为进渣口11，所述渣斗1的底部具有排渣孔，所述排渣孔通过密封连接的排渣管3来向二沉池外排渣；其中，所述刮渣板2整体能够绕二沉池中心支座5旋转，且所述刮渣板2上远离二沉池中心支座5的外端固定安装由软胶皮制得的刮渣耙21，所述刮渣耙上远离二沉池中心支座的外侧用于与固定安装在二沉池的出水堰内侧的一圈浮渣挡板的内侧面滑动配合相连接；

还包括可控升降机构和控制器；

所述可控升降机构整体固定安装在所述二沉池的出水堰4上，且所述可控升降机构具有能够作竖向升降运动的活动端，所述渣斗1整体固定安装在所述活动端并能够随该活动端竖向升降来使得所述渣斗1的进渣口11高于或低于二沉池池面；

所述控制器与所述可控升降机构电性连接，且所述控制器用于控制所述可控升降机构的活动端实现周期性的升降运动。

实施时，优选渣斗1的进渣口11从二沉池池面上方至二沉池池面下的总行程为4至6厘米；渣斗1的进渣口11在下降后与二沉池池面的最大间距小于1厘米。上述参数均可根据实际应用场合灵活地进行调整。

实施时，所述控制器为单片机或PLC中任意一种。

实施时，所述可控升降机构可采用以下各种结构中的任意一种：

a、所述可控升降机构包括电机、螺母、丝杠、导轨和滑块；所述电机带动螺母旋转，所述丝杆竖向旋接在所述螺母中，且能够在螺母旋转后作上下运动；所述导轨竖向固定安装在所述出水三角堰的内侧面上，且滑块可滑动地安装在所述导轨上；所述丝杆的端部即构成所述活动端，且与滑块固定相连，所述渣斗整体安装在所述滑块上。

b、所述可控升降机构包括电机、凸轮、连杆、导轨和滑块；电机与凸轮的转轴同轴相连，所述凸轮上的远端于连杆的一端相铰接；同样导轨与滑块的安装与上述a方案中相同，滑块与连杆的另一端相铰接。

c、所述可控升降机构包括气缸（与空压机配合）、液压缸（与油缸配合）或电动推杆中任意一种执行机构，该执行机构上的活塞推杆的外端即构成所述活动端。

上述用于自动清理二沉池池面浮渣的装置在使用时：

首先，启动刮泥机，刮渣板2绕二沉池中心支座5作逆时针方向旋转，且当刮渣板2的刮渣耙21即将靠近并将浮渣推向渣斗1时，控制器发出控制信号给可控升降机构，可控升降机构的活动端下降并带动渣斗1的进渣口11低于二沉池池面；随即，低于二沉池池面的进渣口11能够使得周围的流水快速流入并充分地吸入聚集在周围的浮渣，使得浮渣的清除更为彻底且快速。与此同时，经进渣口11流入的流水还能够对刮渣耙21上粘附的浮渣进行冲洗，进一步提升清渣效果。

随后，待刮渣板2的刮渣耙21旋离渣斗1后，控制器发出控制信号给可控升降机构，可控升降机构的活动端上升并带动渣斗1的进渣口11高于二沉池池面，阻止二沉池内的水流向进渣口11。

且在实际使用时，因为，刮渣板2的转速趋于匀速，所以，刮渣板2的旋转一周的时间也较为固定，这样一来，即可根据刮渣板2的旋转一周的时间来设定控制器控制可控升降机构的活动端的升降时机。

综上，上述用于自动清理二沉池池面浮渣的装置具有浮渣清除效果更好，更节省人力并进一步强化和保障二沉池出水水质的优点，适合在二沉池上推广使用。

其中，所述排渣管3具有由软管密封连接而成的软连接部分31，且所述软连接部分31位于所述二沉池内。

上述排渣管3上的软连接部分31能够更好地适应渣斗1的升降动作，适应和补偿渣斗1与排渣管3上密封固定安装在二沉池侧壁上的管段之间的相对位移，有效防止排渣管3上硬连接部分因渣斗1的频繁升降动作而出现变形，使得排渣管3以及渣斗1的排渣功能够持久可靠。

其中，用于自动清理二沉池池面浮渣的装置还包括输水管6、电控阀7和喷头8；所述输水管6固定安装在二沉池池面上方，所述输水管6的进水端通过所述电控阀与供水管口密封相连，所述输水管6上密封连接安装有所述喷头8，所述喷头8的喷射方向指向所述渣斗1。

设置上述输水管6、电控阀7和喷头8，即通过喷头8的喷水来向渣斗1推赶二沉池池面的浮渣，帮助提升渣斗1的进渣口11低于二沉池池面吸走的浮渣量，从而提升浮渣的清除效果。

其中，所述输水管6为沿二沉池的径向延伸的长条形管，且所述喷头8为沿输水管6长度方向间隔设置的多个。

实施时，所述二沉池上设置有由二沉池径向的外部连通至二沉池中心支座5的走道板；所述输水管6整体为绑定安装在该走道板上。这样一来，即使得输水管6的安装更为便捷，显著降低安装难度。

采用上述结构后，即能够通过设置的多个喷头8的喷水来覆盖更大的二沉池池面，从而能够提升拦截并推赶至渣斗1的浮渣量，进一步帮助提升浮渣的清除效果。

其中，每个所述喷头8的进水端通过一根支管与所述输水管密封连通，且所述支管上固定安装有一个手控阀9。

采用上述结构后，即可通过手控阀来调整各个喷头的水流喷射强度，从而精准控制喷头射出水流的射程与在二沉池池面上的射入点，从而更好起到更为精准推赶浮渣的作用。

其中，所述喷头8为万向扇形喷头8。

当喷头8采用万向扇形喷头8，即可任意调整喷头8的喷水射向二沉池池面的喷射角度和水流覆盖区域，使得各个喷头8获得更佳的推赶浮渣效果。

此外，喷头8采用万向扇形喷头8的结构，也能够更好地帮助喷头8能够与各种不同尺寸的二沉池相配合来使用，提升适应性和通用性。

其中，所述二沉池中心支座5与渣斗1之间的连线所在的径向线与所述输水管6所处的径向线与之间的夹角小于等于90度；

在所述刮渣板2旋转的轨迹上，所述渣斗1处在所述刮渣板2的先到达处，所述输水管6处在所述刮渣板2的后到达处。

因为，二沉池通常为圆形池体结构，对于圆形池体结构来说,沿直径方向的线条为径向线。当“二沉池中心支座5与渣斗1之间的连线所在的径向线与所述输水管6所处的径向线与之间的夹角小于等于90度（最优选为90度）”，能够使得各个喷头8的喷水口能够朝向渣斗1的同时，还能够使得所有喷头8的喷水获得最大的覆盖面积，进而获得最为理想的推渣效果。

又因为采用“在所述刮渣板2旋转的轨迹上，所述渣斗1处在所述刮渣板2的先到达处，所述输水管6处在所述刮渣板2的后到达处”的结构后，渣斗1能够处在刮渣板2与喷头8之间的池面，使得刮渣板2的刮渣与喷头8池面喷水所推赶的浮渣都能够同时向渣斗1处汇聚，从而使得渣斗1能够在单次下降并吸走更多的浮渣，使得除渣效果更为理想。

其中，用于自动清理二沉池池面浮渣的装置还包括位置检测传感器，所述位置检测传感器固定安装在所述二沉池的出水堰4的圆周方向上靠近所述渣斗1的位置，所述位置检测传感器的检测端朝向所述二沉池池面，所述位置检测传感器的信号输出端通过电缆与所述控制器相连接；

在所述刮渣板2旋转的轨迹上，所述位置检测传感器处在所述刮渣板2的先到达处，所述渣斗1处在所述刮渣板2的后到达处。

这样一来，即可通过上述位置检测传感器来准确地测得刮渣板2是否到达位置检测传感器安装处。且当位置检测传感器测得刮渣板2到达后，即发出信号给控制器，控制器即控制喷头8喷水，这样不仅能够防止喷头8持续开启导致的能耗；还使得控制器能够更为准确地控制渣斗1的升降时机，确保除渣效果的同时，能够防止二沉池内过多的澄清水流入渣斗1。

实施时，所述位置检测传感器可采用红外传感器、超声波传感器或霍尔传感器中的任意一种。

一种上述用于自动清理二沉池池面浮渣的装置的控制方法，包括以下控制步骤：

第一步：获取刮渣板2由位置检测传感器至渣斗1的旋进时间为T₁秒，获取刮渣板2的刮渣耙21完整划过渣斗1的进渣口11的时间为T₂秒；

第二步：开启用于给输水管上供水的电控阀；

第三步：控制器收到该到达信号后T₁秒时，控制器控制可控升降机构的活动端带动渣斗1的进渣口11下降至低于二沉池池面，且渣斗1的进渣口11低于二沉池池面的时间持续T₂秒；随后，控制器控制可控升降机构的活动端带动渣斗1的进渣口11上升高于二沉池池面，即完成一次清渣。

其中，电控阀为与刮泥机同步开启；或者，电控阀为间歇式开启，且当电控阀的间歇式开启采用以下方式：

所述刮渣板2到达并触发位置检测传感器发出到达信号，控制器收到该到达信号后立即开启用于给输水管6上供水的电控阀，该电控阀的持续开启时间为T₁+T₂秒。

通过上述用于自动清理二沉池池面浮渣的装置的控制方法即可知：

1、控制器控制电控阀持续开启或间歇性开闭，向布置在池面上方的万向扇形喷头8供水，将池面浮渣推向渣斗1方向；

2、将现有固定式的渣斗1改造为能够上下精确移动的结构形式，通过位置检测传感器对回转的刮渣板2接近渣斗1时的运行位置检测信号，自动控制渣斗1向池底下方微量移动，当渣斗1顶部的进渣口11与池面水位出现落差后，进渣口11周围的浮渣和泡沫等杂质被快速且充分地吸入斗内清除。

控制器延时动作并控制渣斗1向上移动归位，重新等待进入下一次循环动作。

由上可见，上述用于自动清理二沉池池面浮渣的装置的控制方法具有简单、智能，浮渣清除效果理想，节能的优点。

同现有技术相比较，上述自动清理二沉池池面浮渣的装置及其控制方法具有以下有益技术效果：

1、最大程度对二沉池刮渣板2推过来的浮渣进行拦截清除，清除效果高达95%以上；

2、持久有效地保持二沉池池面的洁净度和美观；

3、消除了人工打捞清除浮渣的工作量，提升清渣工作的自动化和智能化程度。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，包括渣斗和刮泥机的刮渣板；其中，所述渣斗安装在二沉池的出水堰内侧处，所述渣斗的顶部为进渣口，所述渣斗的底部具有排渣孔，所述排渣孔通过密封连接的排渣管来向二沉池外排渣；其中，所述刮渣板整体能够绕二沉池中心支座旋转，且所述刮渣板上远离二沉池中心支座的外端固定安装由软胶皮制得的刮渣耙，所述刮渣耙上远离二沉池中心支座的外侧用于与固定安装在二沉池的出水堰内侧的一圈浮渣挡板的内侧面滑动配合相连接；

其特征在于：还包括可控升降机构和控制器；

所述可控升降机构整体固定安装在所述二沉池的出水堰上，且所述可控升降机构具有能够作竖向升降运动的活动端，所述渣斗整体固定安装在所述活动端并能够随该活动端竖向升降来使得所述渣斗的进渣口高于或低于二沉池池面；

所述控制器与所述可控升降机构电性连接，且所述控制器用于控制所述可控升降机构的活动端实现周期性的升降运动。

2.根据权利要求1所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：所述排渣管具有由软管密封连接而成的软连接部分，且所述软连接部分位于所述二沉池内。

3.根据权利要求1所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：还包括输水管、电控阀和喷头；所述输水管固定安装在二沉池池面上方，所述输水管的进水端通过所述电控阀与供水管口密封相连，所述输水管上密封连接安装有所述喷头，所述喷头的喷射方向指向所述渣斗。

4.根据权利要求3所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：所述输水管为沿二沉池的径向延伸的长条形管，且所述喷头为沿输水管长度方向间隔设置的多个。

5.根据权利要求4所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：每个所述喷头的进水端通过一根支管与所述输水管密封连通，且所述支管上固定安装有一个手控阀。

6.根据权利要求4所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：所述喷头为万向扇形喷头。

7.根据权利要求4所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：所述二沉池中心支座与渣斗之间的连线所在的径向线与所述输水管所处的径向线与之间的夹角小于等于90度；

在所述刮渣板旋转的轨迹上，所述渣斗处在所述刮渣板的先到达处，所述输水管处在所述刮渣板的后到达处。

8.根据权利要求7所述的用于自动清理二沉池池面浮渣的装置，其特征在于：还包括位置检测传感器，所述位置检测传感器固定安装在所述二沉池的出水堰的圆周方向上靠近所述渣斗的位置，所述位置检测传感器的检测端朝向所述二沉池池面，所述位置检测传感器的信号输出端通过电缆与所述控制器相连接；

在所述刮渣板旋转的轨迹上，所述位置检测传感器处在所述刮渣板的先到达处，所述渣斗处在所述刮渣板的后到达处。