CN216889743U - 一种污水处理池、水下作业设备及水下勾吊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污水处理池、水下作业设备及水下勾吊系统，属于水下作业技术领域。该水下勾吊系统用于与固设在水下设备上的吊环配合使用，包括提升系统与吊钩导引系统，提升系统包括吊钩；吊钩导引系统包括通道机构及用于可移动地穿过吊环的导引绳；通道机构过安装支架而安装在吊环上；导引绳的一端置于水面上，而另一端与钩牙的尾部固连；在吊钩下放的过程中，至钩柄抵靠吊钩的最高勾吊位置时，尾部抵靠通道机构的进绳通道口。在水下设备的勾吊作业中，借助于所增设的吊钩导引系统，不仅减少人工工作量，且能有效提高水下设备勾吊作业的安全性，可广泛用于污水处理厂等领域。

Description

一种污水处理池、水下作业设备及水下勾吊系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说，涉及一种污水处理池、水下作业设备及水下勾吊系统。

背景技术

污水处理厂在运营过程中，通过利用生化池、深床滤池及沉淀池等污水处理池对原水进行处理，以使出水满足排水标准，这些污水处理的结构各异，例如公开号为CN210595453U等专利文献所公开的池结构。

在污水处处理厂，不仅会在前述这些污水处理池中布设水下设备，也会在进水房等处布设水下设备，以确保污水处理过程的正常进行。例如，会在进水房处布设潜水泵这一水下设备；当这些质量较重的水下设备在运营过程中出现故障时，需将其提吊出水面进行维修等处理，以确保污水处理厂的正常运行。

当前，污水厂通常采用传统的吊装方法对水下设备进行提吊，具体过程如图1所示，通过安装在支架01上的电动葫芦02等提升装置下放吊钩03，以期通过多次盲勾试吊而使吊钩03能够勾住固设在潜水泵04上的吊环05，该方法由于采取盲勾、盲吊，通常需经多次反复操作才能勾住吊环05，并在勾住之后，开动电动葫芦02而将潜水泵04逐渐地从水中拉出，即将潜水泵04从水池06中拉出，进行维护等操作，从而存在效率低的问题，甚至使整个污水处理厂难以按照预期对污水进行处理。

为了解决上述技术放所存在的效率低下的问题，目前的改进做法为在潜水泵等水下设备的安装过程中，通过在水下设备的吊环上事先固定连接一根很长的不锈钢链条07，且上端绑定在水泵房池面等地上装置上，以备今后维护维修的吊装之用。如图2所示，具体提吊过程：(1)利用电动葫芦02的吊钩03勾住预留的不锈钢链条07的上端部，(2)开动电动葫芦02而先提升4米左右，再将不锈钢链条07的出水端部固定至水泵房池面等地上装置上，然后将电动葫芦02的吊钩03从不锈钢链条07上卸下，再次控制电动葫芦02下放吊钩03，并再次勾住不锈钢链条07的出水端部；(3)多次重复前述步骤(2)，而逐渐地将潜水泵04等水下设备拉出水面，即从水池06中拉出而进行维修处理。

在上述方案中，需多次地重复上述步骤(2)，即多次地将吊钩03从不锈钢链条07上卸下后再固连上的原因是：由于支架01的架设高度有限，尤其是有些污水处理池具有屋顶等遮盖建筑物，吊装的电动葫芦等提升系统的每次升高高度有限，而有些水下设备布设在水下10米多等较深的位置。从而需如此反复前述步骤(2)，通常为重复前述步骤三次以上，才能将潜水泵04等水下设备勾吊至地面上。采用上述繁琐的作业程序，虽然能够对将水下污水泵等水下作业设备吊装出水面，但增加了提吊水泵的作业时间和作业人员劳动强度，尤其是在每次停顿以进行不锈钢链条固定时，存在着很大的安全风险及隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种用于对水下作业设备进行勾吊的系统，以在降低操作人员的劳动强度的同时，有效地提高该勾吊作业的安全性；

本实用新型的另一目的是提供一种布设有上述水下勾吊系统的污水处理厂；

本实用新型的再一目的是提供一种可结构改进的水下作业设备，而便于与提升系统及导引绳一起构建上述水下勾吊系统。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的水下勾吊系统用于与固设在水下设备上的吊环配合使用；水下勾吊系统包括布设在地面上的提升系统，提升系统包括与吊环相适配的吊钩，吊钩包括依次连接的钩柄、吊钩本体及钩牙；勾吊系统包括吊钩导引系统，吊钩导引系统包括通道机构与用于可移动地穿过吊环的导引绳；通道机构通过安装支架而固定支撑在吊环上；通道机构上设有供导引绳穿过的周向限位通道，用于迫使导引绳仅能通道前行；在竖向上，周向限位通道位于吊环的最高承吊位置的下方侧；而在横向上，周向限位通道朝远离吊环的位置偏离预定间距，且周向限位通道的进绳通道口指向吊环；导引绳的一端置于水面上，而另一端与钩牙的尾部固连；在吊钩下放的过程中，至钩柄抵靠最高承吊位置背离周向限位通道的一侧时，可拉动导引绳至尾部抵靠的进绳通道口。

在上述技术方案中，与现有盲吊等技术方案相比，增设了吊钩导引系统，其包括穿过吊环的导引绳及固设在吊环上的通道机构，且该导引绳的一端固定在吊钩的钩牙的钩尾上，从而在作业过程中，通过该导引系统能把吊钩锁定在吊环正下方的位置及开口朝上布置，从而在起吊操作时，按上升按钮，使吊钩在电动葫芦等提升系统的牵引下上升，在既定位置能顺利钩住水下设备的吊环，从而能顺利勾住牵制水下设备上升。与盲吊相比，能大大缩短水下设备的盲勾、盲吊次数与试吊的时间；此外精准有效的定位，提高了吊装的作业效率，安全稳定性好，且与多次起吊方式相比，其在起吊过程中无需暂停后卸下吊钩再进行固连，从而有效地提高作业的安全性。。

具体的方案为通道机构为安装在安装支架上的定位导管。该技术方案结构简单，且便于操作。

更具体的方案为定位导管可摆动地安装在安装支架上。该技术方案便于定位导管更具导引绳的行进距离而改变转向，能更好地对吊钩钩尾进行定位止挡。

优选的方案为吊钩上安装有防脱器。该技术方案能有效地确保使用安全。

为了实现上述另一目的，本实用新型提供的污水处理池包括池体及搭载在池体上的水下勾吊系统；其中，水下勾吊系统为上述任一技术方案所描述的水下勾吊系统。

为了实现上述再一目的，本实用新型提供的水下作业设备包括设备基体及安装在设备基体上的吊环，在吊环上安装有由安装支架所支撑的通道机构；通道机构上设有供导引绳穿过的周向限位通道，用于迫使导引绳仅能通道前行；在竖向上，周向限位通道位于吊环的最高承吊位置的下方侧；而在横向上，周向限位通道朝远离吊环的位置偏离预定间距，且周向限位通道的进绳通道口指向吊环。

具体的方案为通道机构为安装在安装支架上的定位导管。

更具体的方案为定位导管可摆动地安装在安装支架上。

进一步的方案为吊环为倒U型结构，倒U型结构的两侧臂的端部固定安装在基体上；安装支架包括两根横向支撑杆及水平摆杆，每根横向支撑杆自对应侧的侧臂沿横向延伸布置；水平摆杆的两端固定支撑在横向支撑杆上，而使定位导管可摆动地安装在吊环上；水平摆杆的摆动轴线在横向上偏离吊环，并使沿水平方向布置的摆动轴线平行于倒U型结构的中性面。

优选的方案为吊钩上安装有防脱器。

附图说明

图1为现有水下设备的一种勾吊方法的作业过程示意图；

图2为现有水下设备的另一种勾吊方法的作业过程示意图；

图3为本实用新型实施例1中对水下设备进行勾吊作业的过程示意图；

图4为本实用新型实施例1中下放导引步骤的作业过程示意图；

图5为本实用新型实施例1中下放导引到位时的结构示意图；

图6为图5中的A局部放大图；

图7为本实用新型实施例1中上提拉吊步骤的作业过程示意图；

图8为本实用新型实施例1中吊环及固定安装在其上的安装支架与摆动式定位导管的侧视结构示意图；

图9为本实用新型实施例1中吊环及固定安装在其上的安装支架与摆动式定位导管的俯视结构示意图；

图10为本实用新型实施例1中吊环及固定安装在其上的安装支架与摆动式定位导管的主视结构示意图；

图11为本实用新型实施例1中勾吊方法的工作流程图；

图12为本实用新型实施例中对现有老旧设备的改造方法的工作流程图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的主要构思为对现有的勾吊系统进行改进，以降低操作人员的工作量的同时，提高水下设备的勾吊过程中的安全性，具体为增设吊钩导引系统，以提高吊钩与吊环勾吊过程中的命中率，且无需多次卸钩而降低操作过程的操作性。基于该主要构思，对于提升系统的结构参照现有产品进行设计，并不局限于下述实施例中的示例性说明，例如可采用电葫芦等电动式提升系统，也可以是人工操作的提升系统。

实施例1

参见图3至图10，本实用新型水下勾吊系统用于与固设在水下设备04的基体上的吊环05配合使用；其中，水下设备04具体为潜水泵，其布设在污水处理池06的水面底下。如图6至图10所示，吊环05为倒U型结构，该倒U型结构的侧臂051与侧壁052的下端部均固定安装在水下设备04的基体上，在侧臂051与侧壁052顶部连接有折弯部053，该折弯部053可采用弧形结构或V型结构进行构建。

具体地，水下勾吊系统包括提升系统与吊钩导引系统；其中，提升系统采用电葫芦1进行构建，其包括与吊环05相适配的吊钩2，并利用支架10而将电葫芦1固定安装至距离水面预定的高度，该高度只需满足水下设备04上岸卸载即可，无需像现有多次卸载勾连方案一样尽量假设高一些；在结构上，该吊钩2包括依次连接的钩柄20、吊钩本体21及钩牙22，具体结构参照现有产品进行设计。

吊钩导引系统包括摆动式定位导管3及用于可移动地穿过吊环05的导引绳4；其中，定位导管3具体为折弯结构，优选为弧形结构或L型结构，在本实施例中采用弧形结构进行构建，以减少穿过其内部导引绳4的滑动阻力；定位导管3通过安装支架5而可摆动地安装在吊环05上，具体地，该安装支架5包括横向支撑杆51、横向支撑杆52及水平摆杆53，横向支撑杆51自与其对应一侧的侧臂051沿横向朝外延伸布置，横向支撑杆52自与其对应一侧的侧臂052沿横向朝外延伸布置，而水平摆杆53的两端固定支撑在前述两根横向支撑杆上，而使定位导管3可摆动地安装在吊环05上。在本实施例中，如图9所示，通过在横向支撑杆51与横向支撑杆52上各焊接一个支撑套管，对应地焊接有支撑套管54与支撑套管55，而水平摆杆53的两端对应地套装在该两个套管54、55内，并将定位导管3焊接地固连至水平摆杆53上，从而实现可摆动地安装在吊环05；此外，也可以通过在定位导管3上焊接套管，而使水平摆杆53可转动地安装在吊环05上。如图9所示，横向支撑杆51与横向支撑杆52采用整根的钢条弯制而成，具体为V形结构，从而在沿远离吊环3的方向上，使横向支撑杆51与横向支撑杆52均逐渐地朝里倾斜布置。即在本实施例中，通过吊环05，而使定位导管3与安装支架5一起固定安装在水下设备04的设备基体上，从而构成一个改进之后的水下设备。

如图11所示，利用上述勾吊系统对布设在污水池06的水面下的水下设备进行勾吊的过程，包括下放导引步骤S1与上提拉吊步骤S2，具体过程如下：

下放导引步骤S1，控制提升系统下放吊钩2的过程中，同步地上拉导引绳4，以使下放的吊钩2逐渐靠近吊环，至钩柄20抵靠在倒U型结构的折弯段部053上，且钩牙22的尾部抵靠定位导管3的管端口，以对导引绳的行程进行止动，并进行定位。

在该步骤中，拉动导引绳4的上拉速度用于使导引绳4保持为预定的张紧状态，具体为使对导引绳4的拉力保持为预定值，该预定值根据实际情况进行设置，从而能拉动钩牙22的尾部至抵靠定位导管3的管端口，可以在导引绳4上连接拉力测试传感器，从而有效地对拉力进行检测，尤其是采用卷扬机等电动设备拉动导引绳4时，对拉动速度进行自动控制。

在本实施例中，吊环05的中性面0500，其平行于如图10所在的纸面，而定位导管3的中性面300，其平行于如图8所在的纸面；在本实施例中，横向支撑杆51与横向支撑杆52关于定位导管3的中性面300位面对称布置，且该中性面300的法向沿定位导管3的摆动轴线308延伸布置；而横向支撑杆51与横向支撑杆52均自吊环05的侧臂朝远离中性面0500的方向延伸布置，从而使定位导管3的摆动轴线308在横向上偏离吊环05，并使沿水平方向布置的摆动轴线308平行于倒U型结构的中性面0500。

在安装水下设备04前，将导引绳04的一端置于水面上，而另一端与钩牙22的尾部固连，并使导引绳04穿过定位导管3的管腔；具体通过连接环220而可摆动地连接至钩牙22的尾部上，具体为连接环220可转动的穿于设在钩牙22的尾部的连接孔上，而导引绳04的另一端与该连接环220固连。

在该步骤中，方案为在下放导引步骤中，在吊钩2与吊环05之间的间距小于预设间距时，具体预定时基于钩柄20与折弯部053的顶部区域之间的间距，而逐渐地降低下放速度，以更好地控制吊钩2与吊环05之间的相对位置；并在钩柄20的位置与折弯段部053等高的位置时，停止下放吊钩2，并继续拉动导引绳4至拉力大于预设值，认定钩牙22的尾部抵靠定位导管3的管端口。

如图7所示，由于导引绳4的限位作用，从而在勾吊2的勾吊作业的过程中，为折弯管结构的定位导管3的内折弯口3080朝上布置。

上提拉吊步骤S2，在控制提升系统上提吊钩2的过程中，同步地上拉导引绳4，至吊钩本体21勾住折弯段部053；接着控制提升系统上拉吊钩2，而将水下设备04拉出水面。

为了更好控制速度对勾吊过程的影响，主要为勾吊成功率与勾吊效率，通常要求吊钩2的上拉速度小于吊钩2的提吊速度的全程平均值，且要求吊钩2的上拉速度小于吊钩2的下放速度的全程平均值。其中，下放速度被配置为在下放导引步骤S1中，控制提升系统下放吊钩2的速度；而提吊速度被配置为在上提拉吊步骤S2中，控制提升系统上提吊钩2的速度；而上拉速度为在上提拉吊步骤S2中，控制提升系统上拉吊钩2的速度。

在上述技术方案中，与现有盲吊等技术方案相比，因为增设了吊钩导引系统，具体为利用穿过吊环05的导引绳4及固设在吊环05上的摆动式定位导管3，且该导引绳4的一端固定在吊钩2的钩牙22的钩尾上，从而在作业过程中，能通过该导引系统能把吊钩2锁定在吊环02的折弯段部053的正下方的位置，且使吊钩2的开口朝上布置，从而在起吊操作时，按上升按钮，使吊钩2在电动葫芦等提升系统的牵引下上升，能在既定位置顺利地钩住水下设备04的吊环05，从而能顺利勾住牵制水下设备04上升。从而与盲吊相比，能有效地缩短水下设备的盲勾、盲吊次数与试吊的时间；此外能实现精准定位，以提高了水下设备的勾吊作业效率，安全稳定性好，且与多次起吊方式相比，其在起吊过程中无需暂停后卸下吊钩再进行固连，从而有效地提高作业的安全性。

实施例2

作为对本实用新型实施例2的说明，以下仅对与上述实施例1的不同之处进行说明。

在本实施例中，通过在吊钩上安装有防脱器，从而有效提高吊钩在上提拉吊步骤S2中，勾住吊环05之后，能够保持勾住的稳定性，及在上拉过程中避免因水下设备晃动而出现脱钩问题。对于防脱器，可参考现有产品的结构进行设计。

在上述实施例中，通过布设摆动式定位导管，从而使导管的进绳管口能够根据导引绳的行进进绳而调整其朝向，且在整个作业过程中，该进绳管口在导引绳的牵引下而指向吊环，以减少对导引绳的摩擦力。此外，若导引绳柔软度号，且耐磨，例如不锈钢链绳，可将定位导管固定安装在前述安装支架上，例如采用一颗螺母进行构建，此外还可采用两个相对紧压一起的滑轮组进行构建，该两个滑轮组的对接面内凹而形成有导环，该两个导环拼接成供导引绳通过的周向限位通道。

即本实用新型的主要构思是在吊环上安装有由安装支架所支撑的通道机构，该通道机构可以为摆动式定位导管、固定式定位导管或者滑轮组等组成，其用于提供供导引绳穿过的周向限位通道，且周向限位通道用于迫使所述导引绳仅能通道前行，并在作业过程中为吊钩钩尾提供定位位置。

参照图6所示结构，由于该周向限位通道位于吊环的最高承吊位置的下方侧；而在横向上，该周向限位通道朝远离吊环的位置偏离预定间距，与吊环之间的横向距离及与其最高位置的竖向距离根据实际需要进行设置，且该周向限位通道的进绳通道口指向吊环或该进绳通道口可摆动至指向吊环，从而可在作业过程中进行定位止挡。

在上述技术方案中，不仅适于新生产的设备，也适于对现有水下设备进行改造，如图12所示，具体改造方法包括设备改造步骤S11及地面施工步骤S12，用于对已经在服役的水下设备与布设在地面上的提升系统进行改造，具体为：

设备改造步骤S11，将水下设备拉出水面，参照图9所示结构，将其吊环更换成上述实施例中的吊环05，且在该吊环05上通过安装支架而安装摆动式定位导管3；或者通过焊接等方式而将安装有定位导管3的安装支架5焊接至吊环05上。具体选用哪一种方案，根据吊钩与吊环尺寸结构是否满足上述勾吊方案进行设置。

地面施工步骤S12，增设一根导引绳，且将该导引绳的一端固连至原有吊钩的钩尾区域处。

在上述实施例中，导引绳采用不锈钢钢丝绳进行构建，或者采用不锈钢链子进行构建，以提高使用寿命，且能有效满足导引过程中对导引绳的柔软性要求。

Claims (10)

1.一种水下勾吊系统，用于与固设在水下设备上的吊环配合使用；所述水下勾吊系统包括布设在地面上的提升系统，所述提升系统包括与所述吊环相适配的吊钩，所述吊钩包括依次连接的钩柄、吊钩本体及钩牙；其特征在于：

所述勾吊系统包括吊钩导引系统，所述吊钩导引系统包括通道机构与用于可移动地穿过所述吊环的导引绳；所述通道机构通过安装支架而固定支撑在所述吊环上；所述通道机构上设有供导引绳穿过的周向限位通道，用于迫使所述导引绳仅能通道前行；

在竖向上，所述周向限位通道位于所述吊环的最高承吊位置的下方侧；而在横向上，所述周向限位通道朝远离所述吊环的位置偏离预定间距，且所述周向限位通道的进绳通道口指向所述吊环或所述进绳通道口可摆动至指向所述吊环；

所述导引绳的一端置于水面上，而另一端与所述钩牙的尾部固连；在所述吊钩下放的过程中，至所述钩柄抵靠所述最高承吊位置背离所述周向限位通道的一侧时，可拉动所述导引绳至所述尾部抵靠所述的进绳通道口。

2.根据权利要求1所述的水下勾吊系统，其特征在于：

所述通道机构为安装在所述安装支架上的定位导管。

3.根据权利要求2所述的水下勾吊系统，其特征在于：

所述定位导管可摆动地安装在所述安装支架上。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的水下勾吊系统，其特征在于：

所述吊钩上安装有防脱器。

5.一种污水处理池，包括池体及搭载在所述池体上的水下勾吊系统，其特征在于：

所述水下勾吊系统为权利要求1至4任一项权利要求所述的水下勾吊系统。

6.一种水下作业设备，包括设备基体及安装在所述设备基体上的吊环，其特征在于，在所述吊环上安装有由安装支架所支撑的通道机构；

所述通道机构上设有供导引绳穿过的周向限位通道，用于迫使所述导引绳仅能通道前行；

在竖向上，所述周向限位通道位于所述吊环的最高承吊位置的下方侧；而在横向上，所述周向限位通道朝远离所述吊环的位置偏离预定间距，且所述周向限位通道的进绳通道口指向所述吊环或所述进绳通道口可摆动至指向所述吊环。

7.根据权利要求6所述的水下作业设备，其特征在于：

所述通道机构为安装在所述安装支架上的定位导管。

8.根据权利要求7所述的水下作业设备，其特征在于：

所述定位导管可摆动地安装在所述安装支架上。

9.根据权利要求8所述的水下作业设备，其特征在于：

所述吊环为倒U型结构，所述倒U型结构的两侧臂的端部固定安装在所述基体上；

所述安装支架包括两根横向支撑杆及水平摆杆，每根所述横向支撑杆自对应侧的所述侧臂沿横向延伸布置；所述水平摆杆的两端固定支撑在所述横向支撑杆上，而使所述定位导管可摆动地安装在所述吊环上；

所述水平摆杆的摆动轴线在横向上偏离所述吊环，并使沿水平方向布置的所述摆动轴线平行于所述倒U型结构的中性面。

10.根据权利要求6至9任一项权利要求所述的水下作业设备，其特征在于：

所述吊钩上安装有防脱器。

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