CN219002079U - 一种单管吸泥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单管吸泥机，包括排泥管道系统、导轨系统、牵引控制系统；所述导轨系统包括方管轨道、轨道支座、吸泥小车；所述排泥管道系统包括排泥软管、刚性排泥管道、排泥阀门；所述牵引控制系统包括驱动机构、辊筒、导向滑轮、张紧装置、钢丝绳。本实用新型设计了一种单管吸泥机，旨在简化沉淀池排泥设备结构，降低设备成本，减少自来水厂工人的维修量。

Description

一种单管吸泥机

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及沉淀池排泥用的单管吸泥机。

背景技术

沉淀是自来水厂和污水处理厂的主要工序。沉淀的工艺过程是：投加了混凝剂原水经过反应池的絮凝反应，使水中悬浮物的小颗粒胶体之间相互积聚，生成大颗粒的絮凝体即矾花。然后原水从絮凝池进入沉淀池进行沉淀。在沉淀池中，由于矾花密度大，在重力作用下向下沉淀，矾花沉淀到池底后形成污泥。沉淀池中剩余的上清液由集水槽收集后输送到下一道过滤工序。

在沉淀池底部形成的污泥层，需要定期排出到沉淀池外部。目前我国自来水厂普遍使用排泥行车进行排泥。排泥行车是由横跨在平流式沉淀池上的四点支撑行走的大梁构成。四个车轮，双边驱动。沉淀池顶部两边均铺设钢轨，排泥行车从沉淀池纵向的一端缓慢运行到沉淀池的另一端，边行走边吸泥，污泥通过吸泥管输送到池外的排泥沟内。当排泥行车行走到沉淀池的顶端，撞到行程控制器，排泥行车折返行走，回程继续吸泥，周而复始，直到工人控制行车停机或定时器控制行车自动停机。

排泥行车的驱动力为行车两端的钢制车轮。行车的阻力是池底的集泥板，池底若干块集泥板成对布置，且呈450角喇叭口状倾斜。集泥板随行车行走，将积累在吸泥管两侧的污泥水平刮到吸泥管管口附近，便于吸泥管抽泥。在集泥板刮泥推泥的同时，污泥对集泥板产生很大的反作用力，阻碍行车向前运动。阴雨天铁轨湿滑，当行车一端的铁轨与钢车轮之间的摩擦力小于池底污泥阻力时，行车一端出现车轮打滑，当另一端车轮没有打滑时，可以导致行车偏离直线而倾斜，甚至出现磨损铁轨的现象，影响行车的正常运行。

同时，排泥行车结构复杂，加工难度大，成本高，维修量大。鉴于此，提出本申请。

实用新型内容

鉴于背景技术存在的不足，本实用新型涉及一种单管吸泥机，根据上述问题，设计了一种单管吸泥机，旨在简化沉淀池排泥设备结构，降低设备成本，减少自来水厂工人的维修量。

本实用新型涉及一种单管吸泥机，包括排泥管道系统、导轨系统、牵引控制系统；所述导轨系统包括方管轨道、轨道支座、吸泥小车，若干个导轨支座均匀安装固定在沉淀池底中部，所述导轨支座上面安装方管导轨，所述方管导轨位于沉淀池的正中间并贯穿全池，所述吸泥小车可沿方管导轨上滑行；所述排泥管道系统包括排泥软管、刚性排泥管道、排泥阀门，所述方管轨道上安装有穿孔排泥管，所述穿孔排泥管中间的顶部通过法兰与排泥软管连接，所述排泥软管的另一端与安装在沉淀池池壁的刚性排泥管道连接，所述刚性排泥管穿过沉淀池池壁与池外的排泥阀门连接，所述排泥阀门通过管道与排泥沟连接，所述穿孔排泥管中部固定在吸泥小车顶部；所述牵引控制系统包括驱动机构、辊筒、导向滑轮、张紧装置、钢丝绳，所述钢丝绳两端分别与吸泥小车两端的孔眼连接，所述导向滑轮设置有两个，分别位于沉淀池底两端，所述驱动机构设置在沉淀池一侧池壁的顶部，所述张紧装置设置在安装驱动机构一侧的池壁中部，所述钢丝绳缠绕在驱动机构的辊筒上。

通过采用上述方案，所述穿孔排泥管安装在池底中心的方管轨道上，排泥管在钢丝绳的牵引下，沿沉淀池底往复运动，使得污泥被吸入穿孔排泥管内并从连接在排泥管中部的排泥软管内排出。本实用新型采用单管排泥，结构简单，零部件少，仅仅一根穿孔管在池底往复运动，同时单管排泥机加工难度低，制造成本少，单管排泥机在水下运行平稳，不受气候干扰。故障率低，水厂工人的维修量小，应用范围广，不但可以在平流沉淀池中使用，特别适用与斜管、斜板沉淀池。以及周进周出矩形二沉池，一体化水处理设备等。

进一步的，所述钢丝绳从辊筒一侧垂直向下通过沉淀池底部的导向滑轮后，转向90°，水平伸延至吸泥小车，并与吸泥小车6连接，所述钢丝绳的另一端与吸泥小车的另一端连接，并继续伸延至沉淀池另一侧池壁底部的导向滑轮，所述钢丝绳通过导向滑轮，向后回转到驱动机构一侧池壁中部的张紧装置滑轮处，由张紧装置滑轮向上进入驱动机构的辊筒另一侧，形成一个连续闭环。

进一步的，所述穿孔排泥管长度与沉淀池的宽度相等，所述穿孔排泥管的管径为DN50-DN100，所述穿孔排泥管的孔眼位于排泥软管的底部，所述孔眼直径为φ25mm，孔眼间距为150mm-250mm。

进一步的，所述穿孔排泥管的两端分别设置有堵头，所述穿孔排泥管两端的底部分别安装有塑料滑块，所述塑料滑块沿沉淀池底部滑动。

通过采用上述方案，以保证穿孔排泥管往复运动时的平衡。

进一步的，所述刚性排泥管道安装在池壁竖向的中部，将排泥软管一端抬高远离池底，所述排泥软管外侧包覆泡沫塑料层。

通过采用上述方案，使排泥软管在水中具有一定的浮力。当吸泥小车往复运动时，排泥软管悬浮在高于穿孔排泥管顶部的水中，二者不相互干扰，排泥软管不在池底地面上拖拉，以防止排泥软管阻碍吸泥小车运行。

进一步的，所述吸泥小车包括小车面板、导向靠轮、管卡，所述导向靠轮设置有四个，所述导向靠轮的轴端通过螺栓与小车面板底部固定，两对导向靠轮分别安装在小车平板底的前部和后部将方管轨道夹紧，所述管卡位于小车面板顶部的中间，将穿孔排泥管卡接固定。

通过采用上述方案，所述的靠轮小车平板顶部材质为不锈钢，底部垫板材质为塑料。不锈钢导轨与塑料垫板接触，二者之间形成滑动摩擦。加上水的润滑，不会产生机械磨损。

进一步的，所述驱动机构还连接有电气控制柜，所述电气控制柜电性连接有拉杆、换向开关，所述拉杆设置在沉淀池前后两侧池壁内侧，所述换向开关位于池壁顶部，所述拉杆下方铰接有可转动斜杆，所述拉杆上方穿过安装在池壁的固定架，所述固定架上设置有弹簧，所述弹簧上部与拉杆上的固定挡板接触，所述拉杆顶端设置有可与换向开关接触的水平压块。

通过采用上述方案，所述的单管吸泥机驱动机构与电气控制柜连接，控制柜上的按钮可以控制单管吸泥机的启动、停止。控制柜内有手动模式、与自动模式等两种运行方式。自动模式是每天内按一定时间间隔自动启动单管吸泥机，单管吸泥机往复运行若干回合后停机。

进一步的，所述沉淀池进口端可设置超声波泥位仪，所述超声波泥位仪与电气控制柜电性连接。

通过采用上述方案，根据沉淀池的泥位高低自动启动与关停单管吸泥机运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为单管吸泥机平面图。

图2为单管吸泥机剖面图。

图3为单管排泥机断面图。

图4为吸泥小车仰视结构示意图；

图5为吸泥小车侧视结构示意图；

图6为上下拉杆结构示意图；

附图标记，1、穿孔排泥管；2、方管轨道；3、排泥软管；4、刚性排泥管道；5、排泥阀门；6、吸泥小车；61、小车面板；62、导向靠轮；63、管卡；7、塑料滑块；8、轨道支座；9、驱动机构；10、辊筒；11、导向滑轮；12、张紧装置；13、钢丝绳；14、电气控制柜；15、超声波泥位仪；16、拉杆；17、换向开关；18、可转动斜杆；19、固定架；20、弹簧；21、固定挡板；22、水平压块。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

本实用新型的实施例1参照图1-6所示，包括排泥管道系统、导轨系统、牵引控制系统；所述导轨系统包括方管轨道2、轨道支座8、吸泥小车6，若干个导轨支座均匀安装固定在沉淀池底中部，所述导轨支座上面安装方管导轨，所述方管导轨位于沉淀池的正中间并贯穿全池，所述吸泥小车6可沿方管导轨上滑行；所述排泥管道系统包括排泥软管3、刚性排泥管道4、排泥阀门5，所述穿孔排泥管1安装在方管轨道2上，所述穿孔排泥管1中间的顶部通过法兰与排泥软管3连接，所述排泥软管3的另一端与安装在沉淀池池壁的刚性排泥管道4连接，所述刚性排泥管穿过沉淀池池壁与池外的排泥阀门5连接，所述排泥阀门5通过管道与排泥沟连接，所述穿孔排泥管1中部固定在吸泥小车6顶部；所述牵引控制系统包括驱动机构9、辊筒10、导向滑轮11、张紧装置12、钢丝绳13，所述钢丝绳13两端分别与吸泥小车6两端的孔眼连接，所述导向滑轮11设置有两个，分别位于沉淀池底两端，所述驱动机构9设置在沉淀池一侧池壁的顶部，所述张紧装置12设置在安装驱动机构9一侧的池壁中部，所述钢丝绳13缠绕在驱动机构9的辊筒10上，所述穿孔排泥管1安装在池底中心的方管轨道2上，排泥管在钢丝绳13的牵引下，沿沉淀池底往复运动，使得污泥被吸入穿孔排泥管1内并从连接在排泥管中部的排泥软管3内排出。

所述钢丝绳13从辊筒10一侧垂直向下通过沉淀池底部的导向滑轮11后，转向90°，水平伸延至吸泥小车6，并与吸泥小车6连接，所述钢丝绳13的另一端与吸泥小车6的另一端连接，并继续伸延至沉淀池另一侧池壁底部的导向滑轮11，所述钢丝绳13通过导向滑轮11，向后回转到驱动机构9一侧池壁中部的张紧装置12滑轮处，由张紧装置12滑轮向上进入驱动机构9的辊筒10另一侧，形成一个连续闭环。

所述穿孔排泥管1长度与沉淀池的宽度相等，材质为不锈钢、钢制、塑料等刚性材料。所述穿孔排泥管1的管径为DN50-DN100，所述穿孔排泥管1的孔眼位于排泥软管3的底部，所述孔眼直径为φ25mm，孔眼间距为150mm-250mm。

所述穿孔排泥管1中部固定在吸泥小车6顶部，所述穿孔排泥管1的两端分别设置有堵头，所述穿孔排泥管1两端的底部分别安装有塑料滑块7，所述塑料滑块7沿沉淀池底部滑动，以保证穿孔排泥管1往复运动时的平衡。

所述刚性排泥管道4安装在池壁竖向的中部，将排泥软管3一端抬高远离池底，所述排泥软管3外侧包覆泡沫塑料层，使排泥软管3在水中具有一定的浮力。当吸泥小车6往复运动时，排泥软管3悬浮在高于穿孔排泥管1顶部的水中，二者不相互干扰，排泥软管3不在池底地面上拖拉，以防止排泥软管3阻碍吸泥小车6运行。

所述吸泥小车6包括小车面板61、导向靠轮62、管卡63，吸泥小车6的中部为矩形，两头为三角形，类似一个两头尖的小船外形。所述小车面板61顶部材质为不锈钢，底部垫板材质为塑料。不锈钢方管导轨与塑料材质的小车面板61接触，二者之间形成滑动摩擦。加上水的润滑，不会产生机械磨损。所述导向靠轮62设置有四个，所述导向靠轮62的轴端通过螺栓与小车面板61底部固定，两对导向靠轮62分别安装在小车平板底的前部和后部将方管轨道2夹紧，起到穿孔排泥管1的运动导向作用，防止穿孔吸泥管往复运动时产生水平面上的歪斜变形。

所述管卡63位于小车面板61顶部的中间，将穿孔排泥管1卡接固定，所述的靠轮小车平板顶部材质为不锈钢，底部垫板材质为塑料。不锈钢导轨与塑料垫板接触，二者之间形成滑动摩擦。加上水的润滑，不会产生机械磨损。

所述驱动机构9还连接有电气控制柜14，所述电气控制柜14电性连接有拉杆16、换向开关17，所述拉杆16设置在沉淀池前后两侧池壁内侧，所述换向开关17位于池壁顶部，所述拉杆16下方铰接有可转动斜杆18，所述拉杆16上方穿过安装在池壁的固定架19，所述固定架19上设置有弹簧20，所述弹簧20上部与拉杆16上的固定挡板21接触，所述拉杆16顶端设置有可与换向开关17接触的水平压块22，所述的单管吸泥机驱动机构9与电气控制柜14连接，控制柜上的按钮可以控制单管吸泥机的启动、停止。控制柜内有手动模式、与自动模式等两种运行方式。自动模式是每天内按一定时间间隔自动启动单管吸泥机，单管吸泥机往复运行若干回合后停机。

单管吸泥机的驱动机构9与电气控制柜14连接，电气控制柜14的按钮可以控制单管吸泥机的启动、停止。所述电气控制柜14内有手动模式、与自动模式等两种运行方式。自动模式一是：每天内按一定时间间隔自动启动单管吸泥机，单管吸泥机往复运行若干回合后停机。自动模式二是：与超声波泥位仪15配合，根据沉淀池的泥位高低自动启动与关停单管吸泥机。

所述吸泥小车6行驶到沉淀池一端的信号由拉杆16传递给换向开关17。平时弹簧20将上下拉杆16向上顶起，拉杆16顶部的水平压块22与其底部的换向开关17按钮不接触。当吸泥小车6行驶到池端，所述吸泥小车6的前端的碰块与拉杆16接触，碰块推动拉杆16绕池壁的可转动斜杆18的铰接点向下转动，所述拉杆16顶部的水平压块22触动换向开关17按钮。当吸泥小车6换向行走以后，所述吸泥碰块不再与拉杆16接触，池顶固定架19的弹簧20将上下拉杆16弹起，拉杆16顶部的水平压块22与其底部的换向开关17按钮不接触，换向开关17处于待机状态。

单管吸泥机的吸泥小车6行走到池壁的一端后回转的方式是：小车上的碰块与池壁边设置的上下拉杆16接触，拉杆16下压将吸泥机到达的信号传递给池顶的换向开关17，换向开关17又将信号传递给控制器，控制器控制驱动机构9的辊筒10反转。沉淀池两端均设置有水下拉杆16和水上换向开关17。所以吸泥小车6可以在沉淀池底部不断的往复运动，直到将池底的污泥全部吸出为止。

单管吸泥机的驱动机构9由电动机和变速器构成。电气控制柜14中设置变频器，可以控制电动机的转速。在沉淀池的前端，污泥沉淀的多，污泥层厚。所述控制器控制驱动电机缓慢转动，单管吸泥机慢速行走，减少单管吸泥机的行走阻力，同时单位行走长度内可多吸泥。在沉淀池的尾端，池底积泥量少，单管吸泥机可以快速行走，减少排泥水的浪费。

所述沉淀池进口端可设置超声波泥位仪15，所述超声波泥位仪15与电气控制柜14电性连接，根据沉淀池的泥位高低自动启动与关停单管吸泥机运行。所述超声波泥位仪15设置在沉淀池进口端，可以实时检测到沉淀池底部沉积的污泥厚度，并把信号传递给控制器，当污泥厚度达到预先的设定值时，控制器启动单管吸泥机运行。

采用超声波泥位仪控制单管吸泥机运行程序为：当沉淀池底部积累了一定量的污泥，需要排泥时，超声波泥位仪给出信号，排泥控制器首先打开沉淀池外壁的排泥阀门，使排泥管形成通路。所述控制器同时启动单管吸泥机驱动机构上的辊筒开始转动，牵引钢丝绳拉动吸泥小车向前运动。沉淀池底部的污泥从吸泥管底部的孔眼进入吸泥管内，在水压的作用下，管内污泥向穿孔吸泥管中部流动，通过吸泥管顶的排泥软管，进入池壁上的刚性排泥管道，再经过排泥阀门排出池外。

单管排泥机的行走到池壁一端时，吸泥小车上的碰块与池壁边设置的拉杆接触，拉杆下压将信号传递给池顶的换向开关，小车换向，反向运动，继续排泥，往复运行多次后，池底的污泥基本排完，需要停机。超声波泥位仪给出“停止”信号，同时关闭池外的排泥阀门，单管排泥机停止运行，待机，等待下一次排泥。

本实用新型采用单管排泥，结构简单，零部件少，仅仅一根穿孔管在池底往复运动，同时单管排泥机加工难度低，制造成本少，单管排泥机在水下运行平稳，不受气候干扰。故障率低，水厂工人的维修量小，应用范围广，不但可以在平流沉淀池中使用，特别适用与斜管、斜板沉淀池。以及周进周出矩形二沉池，一体化水处理设备等。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种单管吸泥机，其特征在于：包括排泥管道系统、导轨系统、牵引控制系统；

所述导轨系统包括方管轨道(2)、轨道支座(8)、吸泥小车(6)，若干个导轨支座均匀安装固定在沉淀池底中部，所述导轨支座上面安装方管导轨，所述方管导轨位于沉淀池的正中间并贯穿全池，所述吸泥小车(6)可沿方管导轨上滑行；

所述排泥管道系统包括排泥软管(3)、刚性排泥管道(4)、排泥阀门(5)，所述方管轨道(2)上安装有穿孔排泥管(1)，所述穿孔排泥管(1)中间的顶部通过法兰与排泥软管(3)连接，所述排泥软管(3)的另一端与安装在沉淀池池壁的刚性排泥管道(4)连接，所述刚性排泥管穿过沉淀池池壁与池外的排泥阀门(5)连接，所述排泥阀门(5)通过管道与排泥沟连接，所述穿孔排泥管(1)中部固定在吸泥小车(6)顶部；

所述牵引控制系统包括驱动机构(9)、辊筒(10)、导向滑轮(11)、张紧装置(12)、钢丝绳(13)，所述钢丝绳(13)两端分别与吸泥小车(6)两端的孔眼连接，所述导向滑轮(11)设置有两个，分别位于沉淀池底两端，所述驱动机构(9)设置在沉淀池一侧池壁的顶部，所述张紧装置(12)设置在安装驱动机构(9)一侧的池壁中部，所述钢丝绳(13)缠绕在驱动机构(9)的辊筒(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述钢丝绳(13)从辊筒(10)一侧垂直向下通过沉淀池底部的导向滑轮(11)后，转向90°，水平伸延至吸泥小车(6)，并与吸泥小车(6)6连接，所述钢丝绳(13)的另一端与吸泥小车(6)的另一端连接，并继续伸延至沉淀池另一侧池壁底部的导向滑轮(11)，所述钢丝绳(13)通过导向滑轮(11)，向后回转到驱动机构(9)一侧池壁中部的张紧装置(12)滑轮处，由张紧装置(12)滑轮向上进入驱动机构(9)的辊筒(10)另一侧，形成一个连续闭环。

3.根据权利要求2所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述穿孔排泥管(1)长度与沉淀池的宽度相等，所述穿孔排泥管(1)的管径为DN50-DN100，所述穿孔排泥管(1)的孔眼位于排泥软管(3)的底部，所述孔眼直径为φ25mm，孔眼间距为150mm-250mm。

4.根据权利要求3所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述穿孔排泥管(1)的两端分别设置有堵头，所述穿孔排泥管(1)两端的底部分别安装有塑料滑块(7)，所述塑料滑块(7)沿沉淀池底部滑动。

5.根据权利要求4所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述刚性排泥管道(4)安装在池壁竖向的中部，将排泥软管(3)一端抬高远离池底，所述排泥软管(3)外侧包覆泡沫塑料层。

6.根据权利要求5所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述吸泥小车(6)包括小车面板(61)、导向靠轮(62)、管卡(63)，所述导向靠轮(62)设置有四个，所述导向靠轮(62)的轴端通过螺栓与小车面板(61)底部固定，两对导向靠轮(62)分别安装在小车平板底的前部和后部将方管轨道(2)夹紧，所述管卡(63)位于小车面板(61)顶部的中间，将穿孔排泥管(1)卡接固定。

7.根据权利要求6所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述驱动机构(9)还连接有电气控制柜(14)，所述电气控制柜(14)电性连接有拉杆(16)、换向开关(17)，所述拉杆(16)设置在沉淀池前后两侧池壁内侧，所述换向开关(17)位于池壁顶部，所述拉杆(16)下方铰接有可转动斜杆(18)，所述拉杆(16)上方穿过安装在池壁的固定架(19)，所述固定架(19)上设置有弹簧(20)，所述弹簧(20)上部与拉杆(16)上的固定挡板(21)接触，所述拉杆(16)顶端设置有可与换向开关(17)接触的水平压块(22)。

8.根据权利要求7所述的一种单管吸泥机，其特征在于：所述沉淀池进口端可设置超声波泥位仪(15)，所述超声波泥位仪(15)与电气控制柜(14)电性连接。

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