CN213112346U - 一种河道码头用船舶废水接收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种河道码头用船舶废水接收装置，包括以可升降结构安装于码头前沿上的、处在河道内水位上方的中转水箱，中转水箱上连接有第一抽水泵和第二抽水泵，中转水箱通过第一抽水泵抽吸停泊在码头处的船载废水箱内废水、通过第二抽水泵将抽吸到的废水输送给码头平台上的污水处理系统。本实用新型的中转水箱在码头前沿的高度能够升降控制，若遇枯水期时可将中转水箱下降、以靠近水位而满足第一抽水泵的泵送作业范围，当中转水箱内抽到设定容量的污水时可将中转水箱上升、以靠近码头平台而满足第二抽水泵的泵送作业范围，若遇丰水期时可将中转水箱上升、以防被淹没损坏，其灵活方便，能够对船舶上的废水进行有效、可靠的中转接收。

Description

一种河道码头用船舶废水接收装置

技术领域

本实用新型涉及河道码头（例如长江上游码头）用的船舶废水接收装置。

背景技术

航行的船舶上会产生各种废水-主要来源于生活污水和洗舱污水等。为了满足于环保技术要求，江河上所航行的船舶是不能够将产生的废水直接排放至水域内的，而是需要转移至岸上的污水处理系统中经环保处理达标后方能向外排放，作为船舶停泊的码头正是船舶补给及转移废水的地标。通俗的说，江河上航行的船舶所产生的废水收集于船载废水箱内，待船舶停泊于河道边上的码头时，通过抽水泵将船舶上的废水抽排至码头平台上的污水处理系统中，以腾空船载废水箱的容腔。

码头基于其功能属性，其建设水平高度通常高于该水域一般情况下的最大水位。具体到河道码头而言，河道内的水流存在枯水期和丰水期，因而，河道码头的建设水平高度应高于河道内水流丰水期的一般水位高度（不包括洪涝灾害的极端情况）。

河道内的水流处于丰水期时，河道内的水位较高，码头平台至水位之间的高度距离相对较近，一般抽水泵（其泵送作业范围在十米高度以内）能够将船载废水箱内的废水抽排至码头平台上的污水处理系统内。当河道内的水流处于枯水期时，河道内的水位较低，码头平台至水位之间的高度距离通常达十几米、甚至二十余米，这一高度显然超出了一般抽水泵的泵送作业范围，无法将船载废水箱内的废水直接抽排至码头平台上的污水处理系统内。

目前，针对于河道内水流存在丰水期和枯水期的自然现象、以及包括船舶需要向码头转移废水等在内的作业需求，河道码头上通常修建有高度低于码头平台的二层平台，其对于所停泊船舶上的废水接收是通过单独设置在二层平台上的污水处理系统，或者设置在二层平台上但与码头平台上的污水处理系统相关联的设备而实现，这尤其以长江上游的码头最为常见，长江上游水域存在水流湍急、水位变化大等自然现象。

此种现状，当河道内的水流处于丰水期时，河道码头二层平台上的、用作接收船载废水箱内废水的污水处理系统存在被水淹损坏的高风险，这显然增大了河道码头的运营成本。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述河道码头的特殊性和现有船舶废水向河道码头上转移接收的技术不足，提供一种能够在河道码头的前沿进行高度升降的、避免被河道内上涨的水流淹没损坏的、用作对船舶废水进行可靠接收的装置。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现：一种河道码头用船舶废水接收装置，所述接收装置包括以可升降结构安装于码头前沿上的、处在河道内水位上方的中转水箱，所述中转水箱上连接有第一抽水泵和第二抽水泵，所述中转水箱通过第一抽水泵抽吸停泊在码头处的船载废水箱内的废水、通过第二抽水泵将抽吸到的废水输送给码头平台上的污水处理系统。

作为优选方案之一，所述可升降结构主要由固定在码头前沿处的多根立柱、成型在所述中转水箱背侧的且与各立柱呈一一对应的多道基座、以及安装在所述中转水箱上的驱动电机组成，所述立柱的向水面上排布有齿条、且各立柱上的齿条结构相同，所述基座通过倒勾座以滑动配合结构勾挂在对应立柱的背水面上，各基座之间通过轴承组件连接有传动轴，所述传动轴上连接有能够与各立柱上的齿条分别啮合的多个齿轮、且这些齿轮的结构相同，所述驱动电机的输出轴与所述传动轴相连接。

进一步的，所述基座上的倒勾座为上、下位置间距排布的两个，这两个倒勾座分别以滑动配合结构勾挂在同一立柱的背水面上。所述倒勾座上连接有能够与对应立柱的背水面形成滑动配合的滑轮。再进一步的，所述立柱的背水面上设置有用作所述滑轮直线滚动的、且匹配于所述滑轮外周结构的内凹滑槽/外凸滑轨。

进一步的，所述立柱为两根，这两根立柱的排布间距小于所述中转水箱的宽度、但大于所述中转水箱的1/2宽度，在与所述中转水箱配合中，这两根立柱处在所述中转水箱的对应端部内侧处。再进一步的，所述中转水箱的竖向中线两侧的立柱与基座之间的配合结构呈对称关系。

进一步的，所述立柱的底端延伸至码头基础处、顶端延伸出码头平台。

作为优选方案之一，所述中转水箱的底部设置有能够对河道内水位高度进行监测的水位探测器，所述可升降结构通过所述水位探测器监测到的水位高度信号控制所述中转水箱处在水位上方。进一步的，所述中转水箱的最低位至河道内水位之间的距离大于1m。

作为优选方案之一，所述码头前沿为直立式结构。

本实用新型的有益技术效果是：

1. 本实用新型针对于河道码头的特殊性、以及航行于江河内的船舶向码头转移废水的特殊性，将不作污水处理的水箱作为“中转站”，以可升降结构安装于码头前沿，中转水箱在码头前沿的高度能够进行升降控制，如此，若遇枯水期时可以将中转水箱下降、以靠近水位而满足于第一抽水泵的泵送作业范围，当中转水箱内抽到设定容量的污水时可以将中转水箱上升、以靠近码头平台而满足于第二抽水泵的泵送作业范围，若遇丰水期时可以将中转水箱上升、以防被淹没损坏，其灵活方便，能够对船舶上的废水进行有效、可靠的中转接收；

2. 本实用新型的可升降结构，能够有效地确保中转水箱在码头前沿稳定、可靠地进行上升或下降位移，升降控制灵活、可靠，这尤其是在倒勾座通过滑轮与立柱的配合结构中更为突出；此外，其结构紧凑、占用空间较小、建设成本较低；

3. 本实用新型的两根立柱与中转水箱之间的配合结构，在简化其可升降结构的同时能够有效确保其运行的稳定性，有利于进一步结构紧凑化；

4. 本实用新型的立柱在码头前沿的排布结构，能够有效确保中转水箱的升降位移范围尽可能的适应于各种水位变化；

5. 本实用新型的中转水箱底部的水位探测器结构，能够有利于中转水箱自动化的保持在水位上方，以适应于河道内各种水位变化，防止被淹损坏。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中的中转水箱在码头上以可升降结构安装的俯视方向示意图。

图3是图2的立体示意图（图中未示出驱动电机）。

图中代号含义：1—中转水箱；2—基座；3—倒勾座；4—滑轮；5—轴杆；6—立柱；7—齿条；8—驱动电机；9—传动齿轮一；10—传动轴；11—传动齿轮二；12—船载废水箱；13—码头平台；14—水位探测器；15—第一抽水泵；16—第二抽水泵；17—污水处理系统。

具体实施方式

本实用新型涉及河道码头（例如长江上游码头）用的船舶废水接收装置，该河道码头的前沿最好为直立式结构，下面以多个实施例对本实用新型的主体技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2和图3对本实用新型的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。

在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

参见图1、图2和图3所示，本实用新型包括中转水箱1、立柱6、驱动电机8、第一抽水泵15和第二抽水泵16。

其中，中转水箱1为方体结构，至少应具有平整的背面。中转水箱1的容积一般为1吨左右。中转水箱1通过顶部与第一抽水泵15和第二抽水泵16连接。第一抽水泵15优选真空抽水泵，其真空泵组件布置于中转水箱1上，其吸水管的吸水端根据废水接收需要而用作接入对应船舶（停泊在码头上）上的船载废水箱12内，其作业过程是，通过真空泵组件抽吸吸水管和对应容腔内的真空而利用气压将船载废水箱12内的废水抽吸至中转水箱1内。第二抽水泵16亦优选真空抽水泵，其真空泵组件布置于码头平台13上、尤其是码头平台13上的污水处理系统17中，其吸收管的吸水端接收中转水箱1内，其作业过程是，通过真空泵组件抽吸吸水管和对应容腔内的真空而利用气压将中转水箱1内的废水抽吸至污水处理系统17内。

中转水箱1的背面两侧凸起成型有两道竖向排布的基座2，这两条基座2排布在中转水箱1宽度方向的靠近两端处。

每一条基座2上以上、下方向的间距排布结构，设置有两个向后延伸出的、呈J型的倒勾座3，这两个倒勾座3在水平面上的排布方向一致。每一个倒勾座3的后端弯钩空间内连接有轴杆5，该轴杆5通过轴承组件连接有外周呈弧形外凸结构的滑轮4。两个倒勾座3上的滑轮4在上下方向的投影上基本一致。

两条基座2之间通过轴承组件连接有传动轴10，即传动轴10通过对应的轴承组件横向水平布置在两条基座2上，最好处在每条基座2的上、下两个倒勾座3之间，在外力驱动下，传动轴10能够在基座2上自由旋转。该传动轴10的两端从对应基座2的外侧延伸出一段，传动轴10延伸出对应基座2的两个端部分别连接有（销接或整体焊接等）能够随着传动轴10同步旋转的传动齿轮-即传动齿轮一9和传动齿轮二11，传动齿轮一9和传动齿轮二11的结构相同（包括大小、齿形结构等）。

驱动电机8上集成有减速结构（或者，驱动电机8的输出轴上连接减速器，最好是集成结构，有利于结构紧凑化），驱动电机8通过支架支撑固定在中转水箱1上。驱动电机8的输出轴与传动轴10连接，当然也可以将驱动电机8的输出轴延长而形成传动轴10结构，驱动电机8驱动了传动轴10在中转水箱1的基座2上旋转，旋转过程中带动了两端处的传动齿轮一9和传动齿轮二11同步旋转。

立柱6为两根，这两根立柱6对应于中转水箱1背侧的两条基座2而竖立排布在码头前沿上，即这两根立柱6在码头前沿的排布间距小于中转水箱1的宽度，略大于中转水箱1背侧两条基座2之间的间距，若将中转水箱1与两根立柱6对中时，两根立柱6与中转水箱1背侧的对应基座2形成对角配合关系。每一根立柱6的底端延伸至码头基础处、顶端延伸出码头平台13，这样便于立柱6在码头前沿稳定锚固，即在立柱6的底端处和顶端处分别设置与码头前沿牢固结合的锚固件，当然，在不影响与中转水箱1配合的前提下（例如在一侧侧部），可以在立柱6的中部区域设置与码头前沿牢固结合的锚固件。前述每一根立柱6的向水面上沿着高度方向设置有齿条7，齿条7通常处在立柱6的宽度中心处，该齿条7可以是直接成型在对应立柱6上的，也可以是组合固定在对应立柱6上的，通常是组合固定在对应立柱6上的；两根立柱6上的齿条7结构相同（包括排布高度和齿形结构等）。前述每一根立柱6的背水面上沿着高度方向设置有内凹结构的滑槽，该滑槽的成型高度范围略大于向水面上的齿条7排布高度范围，在前、后投影方向上，滑槽能够覆盖齿条7，滑槽通常处在立柱6的宽度中心处。

上述中转水箱1的各条基座2通过各自的倒勾座3勾挂在对应立柱6的背水面上。具体的，一一对应的基座2和立柱6呈对角配对，在本实施例中基座2处在对应立柱6的内侧对角处；基座2上的两个倒勾座3在上、下方向的不同位置处勾挂在对应立柱6上，每个倒勾座3上的滑轮4嵌入对应立柱6背水面上的直线凹槽内，从而使各倒勾座3与对应立柱6之间形成滑动配合结构。

基于上述中转水箱1在立柱6上的装配结构，中转水箱1各条基座2处的传动齿轮-即传动齿轮一9和传动齿轮二11，正对在对应立柱6的正前方、且与对应立柱6上的齿条7相啮合。通过前述结构，中转水箱1的竖向中线两侧的立柱6与基座2之间的配合结构基本呈对称关系。在驱动电机8的输出动力向顺时针/逆时针旋转时，能够带动中转水箱1在立柱6上进行上升位移；在驱动电机8的输出动力向逆时针/顺时针旋转时，能够带动中转水箱1在立柱6上进行下降位移；当驱动电机8带动下的中转水箱1上升/下降至要求高度时，驱动电机8停机锁止而通过传动齿轮一9和传动齿轮二11在立柱6上实现高度定位。

为了增强中转水箱1在立柱6不同高度处锁止定位的稳定性和可靠性，可以考虑在中转水箱1的背侧中间处设置一个能够对传动轴10旋转动作进行锁止的锁止抱箍，该锁止抱箍主要由绞合在一起的上、下两半组成，上、下两半之间组成能够夹持传动轴10的抱箍环腔，在抱箍环腔与传动轴10之间设置相匹配的棘齿结构，该上、下半之间的开启/锁合通过铰接处的丝杆、气缸或液压缸实现，丝杆、气缸或液压缸的动作由电动控制，只有在驱动电机8停机状态下锁止抱箍才能锁合传动轴10，驱动电机8在启动状态下锁止抱箍必须开启、以保证传动轴10自由旋转。

为了能够使中转水箱1在立柱6上的升降位移进行相对自动化的控制，应设置一控制器，该控制器用以接收外部控制指令而向驱动电机8发出启动/停机的控制信号。当然，可以将锁止抱箍的控制通过延时器关联入该控制器内（或者其它方式关联），具体的，该控制器接收到外部对驱动电机8的启动控制指令以后，该控制指令同时送达至锁止抱箍和驱动电机8，接收到控制指令后锁止抱箍当即打开对传动轴10的抱箍动作，在延时器的作用下驱动电机8延后进行对应的启动动作；该控制器接收到外部对驱动电机8的停机控制指令以后，该控制指令同时送达至锁止抱箍和驱动电机8，接收到控制指令后驱动电机8当即停机，在延时器的作用下锁止抱箍延后锁合对传动轴10的抱箍动作。

为了确保中转水箱1的上升位移不脱离立柱6上的有效升降行程（即齿条7的有效高度范围），可以考虑在立柱6上的齿条7上端处设置行程开关。

为了确保中转水箱1的下降位移不沉入河道内的水域中，在中转水箱1的底部设置有能够对河道内水位高度进行监测的水位探测器14，该水位探测器14将监测到的水位高度信号输送给控制器，控制器根据水位探测器14的水位监测信号而控制中转水箱1在立柱6上的下降高度，设定中转水箱1的最低位至河道内水位之间的距离大于1m（例如1m、1.5m或2m等），从而确保立柱6上进行升降位移的中转水箱1始终处在水位上方。

上述控制器可以通过各种常规的逻辑电路或编程处理器而实现，非本实用新型的技术贡献所在。除了采用上述控制器对驱动电机、锁止抱箍进行控制之外，还可以以传统的人工方式进行控制，即值守人员根据水位探测器监测到的水位信号而控制中转水箱在立柱上的最低高度，根据驱动电机的启动控制而先期打开锁止抱箍，根据驱动电机的停机控制而后期闭合锁止抱箍。

本实用新型的工作过程是：

-当停泊在码头处的船舶需要转移废水时，通过驱动电机8调整中转水箱1在立柱6上的相对高度位置，使中转水箱1处在连接于中转水箱1与船载废水箱12之间的第一抽水泵15的泵送作业范围内；

-将第一抽水泵15的吸水管吸入端接入船载废水箱12内、排出端接入中转水箱1内；启动第一抽水泵15抽吸船载废水箱12内的废水，当中转水箱1内的水位达到设定要求或者船载废水箱12内的废水抽吸完毕时，将第一抽水泵15停机；

-通过驱动电机8调整中转水箱1在立柱6上的相对高度位置，使中转水箱1处在连接于中转水箱1与码头平台13上的污水处理系统17之间的第二抽水泵16的泵送作业范围内；

-将第二抽水泵16的吸水管吸入端接入中转水箱1内、排出端接入污水处理系统17内；启动第二抽水泵16抽吸中转水箱1内的废水，当中转水箱1内的废水被抽吸完毕时，将第二抽水泵16停机；

-当遇到水位突涨时，通过驱动电机8调整中转水箱1在立柱6上的相对高度位置，防止被淹没。

实施例2

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：倒勾座上的滑轮外周为内凹结构，与之对应的，对应立柱上的直线滑动结构为外凸滑轨结构。

实施例3

本实用新型包括中转水箱、立柱、多级升降油缸、第一抽水泵和第二抽水泵。

其中，中转水箱为方体结构，至少应具有平整的顶面。中转水箱的容积一般为1吨左右。中转水箱通过顶部与第一抽水泵和第二抽水泵连接。第一抽水泵优选真空抽水泵，其真空泵组件布置于中转水箱上，其吸水管的吸水端根据废水接收需要而用作接入对应船舶（停泊在码头上）上的船载废水箱内。第二抽水泵亦优选真空抽水泵，其真空泵组件布置于码头平台上、尤其是码头平台上的污水处理系统中，其吸收管的吸水端接收中转水箱内。

立柱为两根，这两根立柱对应于中转水箱的宽度方向竖立排布在码头前沿上，即这两根立柱在码头前沿的排布间距略大于中转水箱的宽度，若将中转水箱与两根立柱对中时，两根立柱处在中转水箱的厚度中心处位置。每一根立柱的底端延伸至码头基础处、顶端延伸出码头平台，这样便于立柱在码头前沿稳定锚固，即在立柱的底端处和顶端处分别设置与码头前沿牢固结合的锚固件。两根立柱的顶部连接有横梁，两根立柱和横梁组成门型架结构。

多级升降油缸为一根，该多级升降油缸的一端通过铰轴倒挂在两根立柱之间的横梁中心处、另一端通过铰轴连接在中转水箱的顶部中心处。在多级升降油缸的运行下，中转水箱在码头前沿进行升降动作。当然，为了确保中转水箱升降运行的稳定性，可以考虑在中转水箱的宽度方向两端处分别设置与对应立柱的滑动配合结构，即在中转水箱上通过支架、及支架上的轴承组件连接外周具有内凹结构或外凸结构的滑轮，在立柱的对应面上设置能够与滑轮相配合的外凸滑轨或内凹滑槽等。

为了便于对多级升降油缸的下降行程控制、防止中转水箱沉入水中，可以考虑在中转水箱的底部设置能够对河道内水位高度进行监测的水位探测器，该水位探测器将监测到的水位高度信号输送给多级升降油缸的控制器，该控制器根据水位探测器的水位监测信号而控制中转水箱在立柱上的下降高度，设定中转水箱的最低位至河道内水位之间的距离大于1m（例如1m、1.5m或2m等），从而确保立柱上进行升降位移的中转水箱始终处在水位上方。

上述控制器可以通过各种常规的逻辑电路或编程处理器而实现，非本实用新型的技术贡献所在。

实施例4

本实施例的其它内容与实施例3相同，不同之处在于：多级升降油缸由葫芦吊或卷扬机代替。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述接收装置包括以可升降结构安装于码头前沿上的、处在河道内水位上方的中转水箱（1），所述中转水箱（1）上连接有第一抽水泵（15）和第二抽水泵（16），所述中转水箱（1）通过第一抽水泵（15）抽吸停泊在码头处的船载废水箱（12）内的废水、通过第二抽水泵（16）将抽吸到的废水输送给码头平台（13）上的污水处理系统（17）。

2.根据权利要求1所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述可升降结构主要由固定在码头前沿处的多根立柱（6）、成型在所述中转水箱（1）背侧的且与各立柱（6）呈一一对应的多道基座（2）、以及安装在所述中转水箱（1）上的驱动电机（8）组成，所述立柱（6）的向水面上排布有齿条（7）、且各立柱（6）上的齿条（7）结构相同，所述基座（2）通过倒勾座（3）以滑动配合结构勾挂在对应立柱（6）的背水面上，各基座（2）之间通过轴承组件连接有传动轴（10），所述传动轴（10）上连接有能够与各立柱（6）上的齿条（7）分别啮合的多个齿轮、且这些齿轮的结构相同，所述驱动电机（8）的输出轴与所述传动轴（10）相连接。

3.根据权利要求2所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述基座（2）上的倒勾座（3）为上、下位置间距排布的两个，这两个倒勾座（3）分别以滑动配合结构勾挂在同一立柱（6）的背水面上。

4.根据权利要求2或3所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述倒勾座（3）上连接有能够与对应立柱（6）的背水面形成滑动配合的滑轮（4）。

5.根据权利要求4所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述立柱（6）的背水面上设置有用作所述滑轮（4）直线滚动的、且匹配于所述滑轮（4）外周结构的内凹滑槽/外凸滑轨。

6.根据权利要求2所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述立柱（6）为两根，这两根立柱（6）的排布间距小于所述中转水箱（1）的宽度、但大于所述中转水箱（1）的1/2宽度，在与所述中转水箱（1）配合中，这两根立柱（6）处在所述中转水箱（1）的对应端部内侧处。

7.根据权利要求2或6所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述立柱（6）的底端延伸至码头基础处、顶端延伸出码头平台（13）。

8.根据权利要求1或2所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述中转水箱（1）的底部设置有能够对河道内水位高度进行监测的水位探测器（14），所述可升降结构通过所述水位探测器（14）监测到的水位高度信号控制所述中转水箱（1）处在水位上方。

9.根据权利要求8所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述中转水箱（1）的最低位至河道内水位之间的距离大于1m。

10.根据权利要求1所述河道码头用船舶废水接收装置，其特征在于：所述码头前沿为直立式结构。

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