CN212127911U - 应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，包括有运动部分、挖铲部分与动力部分，动力部分为运动部分的运转提供动力，运动部分包括有升降机构、水平横向运动机构、水平纵向运动机构，挖铲部分包括有动力组件I与铲组件，升降机构立于地面，水平横向运动机构和水平纵向运动机构均至少包括有一水平滑动装置，水平横向运动机构受升降机构控制进行升降，水平纵向运动机构位于水平横向运动机构的下方，受水平横向运动机构控制，水平纵向运动机构底部连接动力组件，动力组件I包括有支撑臂、伸缩装置，铲组件包括铲斗，铲斗铰接在支撑臂末端，伸缩装置也与铲斗铰接，伸缩装置驱动铲斗绕支撑臂转动。

Description

应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置

技术领域

本实用新型涉及废弃物处理领域，尤其涉及水处理环节中对污泥的处理。

背景技术

目前很多企业的水处理设施运行不稳定，主要表现在：有水处理设施但是外排水质波动较大；工艺参数不稳定，对水处理运行冲击较大；管理手段、技术水平、操作水平落后，出现问题反应滞后，解决问题手段单一；水处理运行过程中经常只能定性判断，不能定量精准控制。这些问题严重影响了水质的达标排放，对企业的环保生存带来了严重挑战。

为解决上述的问题，现有的解决方案首先是改进水处理流程，然后是部署先进的自动化处理设备。无论如何改进，在水处理流程中一般都会有用以沉淀污水中的泥沙、泥土(下称污泥)的沉淀池，利用污泥重量大于水的特性，通过沉淀的方式得到去除污泥的污水，但问题在于随着时间和水处理量的增加，沉淀池内的污泥越积越厚，清理起来很麻烦，但这问题并不是水处理流程环节应解决的问题。

在引入或者改进自动化处理设备时，重要的指标是标准化、程序化与执行效率，而在清理污泥环节还没有真正称心如意的清污设备，传统的吸污泵在工作一段时间后总会出现因堵塞而导致停机或者机体过热的情况，且随着沉淀池规模的增大，也需要不断的提高吸污机的处理效率，很多时候需要多台吸污机一起工作，而吸污机数量的增多反过来使得日常维护与保养工作变得沉重许多。最关键的是吸污效率难以保证，如因为处理污泥耽误了太多时间，那么再好的自动化处理设备也需要停机，等待清空沉淀池后才能继续水处理作业。

发明内容

为解决上述问题，提供了应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，所提供的技术方案如下，包括有运动部分、挖铲部分与动力部分，动力部分为运动部分的运转提供动力，运动部分包括有升降机构、水平横向运动机构、水平纵向运动机构，挖铲部分包括有动力组件I与铲组件，升降机构立于地面且相对布置，水平横向运动机构和水平纵向运动机构均至少包括有一水平滑动装置，水平横向运动机构受升降机构控制进行升降，水平纵向运动机构位于水平横向运动机构的下方，且其受水平横向运动机构控制进行横向滑动，水平纵向运动机构底部连接动力组件，动力组件I包括有设置在水平纵向运动机构底部的支撑臂、位于支撑臂上的伸缩装置，铲组件包括铲斗，铲斗铰接在支撑臂末端，伸缩装置也与铲斗铰接，伸缩装置驱动铲斗绕支撑臂转动。

在上述技术方案的基础上，水平横向运动机构包括有一基础板材I、在该基础板材I下方滑动的基础板材II、齿条齿轮机构，齿条齿轮机构的齿条同向的设置在基础板材I上，基础板材II的长度方向与基础板材I的长度方向相互垂直，基础板材II的两端分别设置有至少两个夹板，夹板与基础板材II相垂直且位于同一侧的夹板之间间隔配合，齿轮通过转轴转动的安装在夹板之间并与齿条捏合。

在上述技术方案的基础上，水平纵向运动机构包括有设置在基础板材II侧壁上的侧延伸板、设置在侧延伸板上的轨道、在轨道上滚动的滚轮、通过转轴与滚轮转动连接的U字形包覆板，支撑臂连接在该包覆板底部。

在上述技术方案的基础上，支撑臂可在包覆板上同轴自转，且包覆板上设置有供支撑臂自转的动力组件II。

在上述技术方案的基础上，支撑臂分为固定臂与摆动臂两部分，伸缩装置铰接在固定臂上。

在上述技术方案的基础上，伸缩装置为液压装置。

在上述技术方案的基础上，包覆板底部开设通孔，通孔内插有一可自传的圆柱形塞体，该塞体外壁设置有两个环状凸缘，环状凸缘将包覆板底部夹持其中。

在上述技术方案的基础上，动力组件II包括有螺旋圆柱齿轮、固定在塞体顶部的电机，电机与圆柱齿轮传动连接，螺旋齿轮以电机外中心设置在包覆板内壁底部并与圆柱齿轮捏合。

在上述技术方案的基础上，铲斗的底部前方还设置有板状的前铲。

有益效果：提供了能够上下、前后、左右、自转与翻转运动的铲斗，具有如上多种运动方式的铲斗，相比现有技术能够灵活的铲取沉淀池内堆积的污泥。搭配水处理智能自控运行系统，在该系统停机时快速处理污泥，缩短了系统停机时间。产品方案设计合理，充分利用现有成熟方案，成本低廉且效果好，能够使用各种应用环境。

附图说明

图1为本实用新型的后视图。

图2为本实用新型的去除升降机构后的侧视图。

图3为本实用新型的图1的A-A剖面图。

图4为本实用新型的第一使用状态示意图。

图5为本实用信息的第二使用状态示意图。

具体实施方式

实施例一。

如图1至图5所示，运动部分1具有三个方向的运动，其一是实现垂直方向的运动的升降机构3，升降机构3可采用任何现有方案，图1中升降机构3示出了滑轮拉线方案仅是用于示例，为简化图中结构所做，其虽能够基本实现升降的效果，但其非唯一方案。还可采用例如丝杆升降机构3或者其他能够实现升降的机构等。其二是在水平面上实现横向运动的横向运动机构4，该横向运动机构4也可采用现有的成熟方案，例如在门式起重机中常用的小车运行机构及与小车运行机构配套的滑轨机架，或者采用带传动机构等，只要能够实现横向运动并且带动水平纵向运动机构5移动即可。其三是在水平面上实现纵向运动的纵向运动机构5，该水平纵向运动机构5在原理与结构上可与水平横向运动机构4相同，且其固定于水平横向运动机构4的下方，由该横向运动机构4带动实现水平的横向运动。

在本实施例中，上述三个方向运动的动力来自动力部分，实现上述三个方向运动的动力皆来自于动力部分，该动力部分不仅包括类似电机等动力源，还应具有包括动力总成、传动机构、减速机构等实现运动所必需的组成部分。

但在图中1至图3中对水平横向运动机构4的动力来源——电机A进行了示出，目的在于提供动力部分布置的典型范例，其虽不代表该动力部分仅能如此布置，但其他运动方向的运动机构可参照布置。

再如图1至图5所示，挖铲部分2分为两部分，即铲组件6与动力组件I 7，动力组件具有支撑功能，还具有为铲组件6运动提供动力的功能。支撑功能主要依靠支撑臂8实现，该支撑臂8连接铲组件6与水平纵向运动机构5。铲组件6主要包括铲斗10，该铲斗10的结构与现有的铲车铲斗10类似，主体结构由包板、侧板、底板组成(为简化描述，在此省去铲斗10上的耐磨板、侧刃、侧齿等结构)，包板顶部有横梁，横梁上方设置挂耳或者耳板，挂耳可通过转轴实现与支撑臂8铰接。支撑臂8上设置伸缩机构可直接带动铲斗10转动，该转动时绕铲斗10与支撑臂8相接处转动的。

本实施例结合水处理智能自控运行系统，使用全流程如下：

一.水处理流程如下：

1.废水原水进入第一沉淀池进行沉淀；2.经第一沉淀池沉淀后进入生物池或者生化池进行生物反应；3.经生化池处理完毕后进入第二沉淀池进行沉淀；4.经第二沉淀池沉淀后进入脱色池进行脱色、酸碱平衡、除臭等工作；5.脱色池处理后可达标外排；6.若不达则从第二沉淀池回到生化池进行再处理，再继续依次进入第二沉淀池、脱色池，最终外排。

其中，水处理过程中，具有众多自控系统根据工序投入工作。根据不同工序中的处理节点，划分出多个控制点，再根据控制点的属性分为流量控制模块、污泥浓度控制模块、溶解氧控制模块、PH值控制模块、药品控制模块、COD控制模块、风机控制模块、电流控制模块。所有模块均与中央处理单元连接，所有数据、参数在电脑监控画面中实时显示、控制，根据水处理工艺运行流程，各控制模块之间设定工艺范围值并进行联锁控制。

流量控制模块由流量计、阀门等组成，设置在进入生化池前，主要用来根据来水量大小控制进入生化池的水量稳定。污泥浓度控制模块由污泥浓度检测、阀门等组成，设置在由第二沉淀池回用污泥至生化池的管道上，主要用来根据检测的浓度决定污泥回用量的大小。溶解氧控制模块由溶解氧检测仪构成，设置在生化池内，该模块与风机控制模块联锁，根据溶解氧的大小自动控制风机风量。药品控制模块由多种药品系统构成，分别与相应的控制模块联锁使用。PH值控制模块由PH值检测仪构成，设置在第二沉淀池至脱色池之间，与药品控制模块联锁，根据PH值的大小决定药品流量。COD控制模块由在线检测仪构成，设置在外排水管道上，与药品控制模块联锁。风机控制模块由风机构成，设置在生化池内，电流控制模块由需要控制的各处电机电流汇总而成。

COD控制模块由在线检测仪构成，在线检测COD。

电脑监控是指所有的控制模块设置、运行数据均在电脑显示器显示、操作。

二.本实施例在水处理流程中的使用方式如下：

当负责检测第一沉淀池或者第二沉淀池内的污泥浓度控制模块检测到污泥浓度较高，或者肉眼可见的污泥浓度较高，并且污泥堆积的厚度较厚时，停止水处理工作。

启动升降机构3，带动水平横向、纵向运动机构5向下运动，如图4所示，使铲斗10接触污泥，随着升降机构3进一步下降，铲斗10逐渐插入到污泥内。启动挖铲部分2的动力组件，使其带动铲斗10转动，在铲斗10转动的同时，启动水平纵向运动机构5带动铲斗10向前运动，铲斗10在转动中依次将其下方和前方的污泥铲入到铲斗10内。当铲斗10装满时再次启动升降机构3将铲斗10升起，在沉淀池一旁布置装载污泥的运输车辆，控制水平纵向、横向运动机构4将铲斗10运动到运输车上方，控制铲斗10转动将污泥倒出即可，在没有运输车时可才用其他方便装载污泥的容器暂存。如此便进行一次清污工作，需进行多次上述的清污工作才能将沉淀池的污泥清理干净。

本实施例还存在多个优选例。

优选例1.伸缩装置9为液压装置。伸缩装置9优选采用液压装置，由于污泥带有水分，因此具有湿泥远比干泥要沉。而液压装置能够更好的驱动铲斗10进行“铲”与“倒”的工作。

优选例2.铲斗10的底部前方还设置有板状的前铲27。一般的铲斗10在底板前方设置设置齿座，齿座上设置有多个彼此之间间距配合的斗齿，但对污泥来说恰恰不能使用间距配合的斗齿，为提高效率，将传统的多个斗齿替换为本实施例优选的前铲27，前铲为板状，该前铲27的前端呈尖锐状，便于更好的插入或者切入污泥。

实施例二。

如图1至图3所示，在本实施例中，提供了水平横向、纵向运动机构5的优选方案，其中水平横向运动机构4由横向设置的基础板材I 11提供支撑，使基础板材II 12能够在基础板材I 11上滑动，如图所示，示出了齿轮齿条配合机构，将齿条14固定在基础板材I 11上，而将齿轮13转动连接在基础板材II 12的夹板15上，通过设置在夹板外的电机A16驱动齿轮13在齿条14上滚动，便能带动基础板材II 12沿着基础板材I 11进行横向移动。

水平纵向运动机构5的一部分设置在水平横向运动机构4的基础板材II 12上，该部分为侧延伸板17，侧延伸板17与基础板材II 12同向设置，并在侧延伸板17上设置轨道18，在轨道18上设置滚轮19，使其只能沿轨道18滚动。滚轮19与一U字形的包覆板20转动连接，通过滚轮19在轨道18上的运动，带动包覆板20沿着基础板材II 12进行纵向的移动。滚轮19的动力可来自其他电机(未图示)。

本实施例还存在多个优选例。

优选例1.支撑臂8可在包覆板上同轴自转，且包覆板上设置有供支撑臂8自转的动力组件II。

本优选例支持支撑臂8做出自转动作，便于支撑臂8带动铲斗10自转以调整方向，更好的铲污泥。动力组件II带动支撑臂8的方式可采用任何现有方案，例如通过蜗轮蜗杆机构，即在支撑臂8上设置蜗轮，而在电机输出轴上设置蜗杆，蜗轮蜗杆配合实现传动。

优选例2.支撑臂8分为固定臂21与摆动臂22两部分，伸缩装置9铰接在固定臂21上。

为进一步提高铲斗10的转动角度，将支撑臂8分为固定臂21与摆动臂22两部分，固定臂21可在包覆板上自转，也可直接固接，而摆动臂22与固定臂21铰接。同时为保证驱动效果，在固定臂21和铲斗10上分别设置了机架，通过机架向外延长，使伸缩装置9不直接与固定臂21、铲斗10连接，不会因为摆动臂22的存在而削弱伸缩装置9的驱动效果。

优选例3.包覆板底部开设通孔，通孔内插有一可自传的圆柱形塞体23，该塞体23外壁设置有两个环状凸缘24，环状凸缘24将包覆板底部夹持其中。

本优选例进一步提供了支撑臂8自转的方案，支撑臂8通过塞体23与包覆板20转动连接，支撑臂8通过塞体23进行自转，为保证塞体23不会脱离包覆板20，在塞体23侧壁外设置环状凸缘24，该环状凸缘24为两个，将包覆板20夹持在中间，确保塞体23自转时的稳定性。

优选例4.动力组件II包括有螺旋圆柱齿轮、固定在塞体23顶部的电机，电机与圆柱齿轮25传动连接，螺旋齿轮26以电机外中心设置在包覆板内壁底部并与圆柱齿轮25捏合。

本优选例在优选例1和优选例3的基础上进行改进，提供了动力组件II的具体方案。该方案中提供了螺旋齿圆柱齿轮25机构，将螺旋齿轮26或者螺旋齿盘固定在包覆板内，将圆柱齿轮25设置在塞体23上，圆柱齿轮25与螺旋齿轮26捏合，圆柱齿轮25自转时可带动塞体23自转，而圆柱齿轮25的动力即时动力组件II，该组件主要有电机组成，还包括有必要的传动机构，该电机一并固接在塞体23上。

Claims (9)

1.应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，包括有运动部分、挖铲部分与动力部分，动力部分为运动部分的运转提供动力，运动部分包括有升降机构、水平横向运动机构、水平纵向运动机构，挖铲部分包括有动力组件I与铲组件，升降机构立于地面且相对布置，水平横向运动机构和水平纵向运动机构均至少包括有一水平滑动装置，水平横向运动机构受升降机构控制进行升降，水平纵向运动机构位于水平横向运动机构的下方，且其受水平横向运动机构控制进行横向滑动，水平纵向运动机构底部连接动力组件，动力组件I包括有设置在水平纵向运动机构底部的支撑臂、位于支撑臂上的伸缩装置，铲组件包括铲斗，铲斗铰接在支撑臂末端，伸缩装置也与铲斗铰接，伸缩装置驱动铲斗绕支撑臂转动。

2.如权利要求1所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，水平横向运动机构包括有一基础板材I、在该基础板材I下方滑动的基础板材II、齿条齿轮机构，齿条齿轮机构的齿条同向的设置在基础板材I上，基础板材II的长度方向与基础板材I的长度方向相互垂直，基础板材II的两端分别设置有至少两个夹板，夹板与基础板材II相垂直且位于同一侧的夹板之间间隔配合，齿轮通过转轴转动的安装在夹板之间并与齿条捏合。

3.如权利要求2所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，水平纵向运动机构包括有设置在基础板材II侧壁上的侧延伸板、设置在侧延伸板上的轨道、在轨道上滚动的滚轮、通过转轴与滚轮转动连接的U字形包覆板，支撑臂连接在该包覆板底部。

4.如权利要求3所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，支撑臂可在包覆板上同轴自转，且包覆板上设置有供支撑臂自转的动力组件II。

5.如权利要求4所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，支撑臂分为固定臂与摆动臂两部分，伸缩装置铰接在固定臂上。

6.如权利要求1或5所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，伸缩装置为液压装置。

7.如权利要求4或5所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，包覆板底部开设通孔，通孔内插有一可自传的圆柱形塞体，该塞体外壁设置有两个环状凸缘，环状凸缘将包覆板底部夹持其中。

8.如权利要求7所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，动力组件II包括有螺旋圆柱齿轮、固定在塞体顶部的电机，电机与圆柱齿轮传动连接，螺旋齿轮以电机外中心设置在包覆板内壁底部并与圆柱齿轮捏合。

9.如权利要求1、2、3、4、5、8任一项所述的应用于水处理智能自控运行系统的污泥收集装置，其特征在于，铲斗的底部前方还设置有板状的前铲。

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