申请日2019.01.08
公开(公告)日2019.04.05
IPC分类号B01D21/24
摘要
本发明公开了一种一体化轻型污泥清理设备，设置在水池内，清理设备包括驱动装置、刮泥组件和排泥组件，水池顶部一侧设有驱动装置安装台，驱动装置安装在驱动装置安装台上，刮泥组件设置在水池池底，刮泥组件和驱动装置相连接，排泥组件设置在水池池底一侧，排泥组件和刮泥组件相连接。刮泥组件和排泥组件设置在水池底部，水池底部堆积污泥后，驱动装置驱动刮泥组件运行，刮泥组件将水池底的污泥刮往一侧排泥浅槽内，之后排泥组件将其处的污泥清理至排泥通道，之后使用泥浆泵排出污泥，排泥组件与刮泥组件连接，排泥组件从刮泥组件处取得运行动力。本发明可大大减小原先水池池底的结构浪费，使水池可以做成平底结构。
权利要求书
1.一种一体化轻型污泥清理设备，设置在水池(4)内，其特征在于：所述一体化轻型污泥清理设备包括驱动装置(1)、刮泥组件(2)和排泥组件(3)，所述水池(4)顶部一侧设有驱动装置安装台(41)，所述驱动装置(1)安装在驱动装置安装台(41)上，所述刮泥组件(2)设置在水池(4)池底，刮泥组件(2)和驱动装置(1)相连接，所述排泥组件(3)设置在水池(4)池底一侧，排泥组件(3)和刮泥组件(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述驱动装置(1)包括电机(11)、安装座(12)、减速机(13)、驱动装置链轮(14)和主驱动链条(15)，所述安装座(12)设置在驱动装置安装台(41)上，所述电机(11)安装在安装座(12)上，所述减速机(13)设置在安装座(12)在内，减速机(13)的输入端连接电机(11)轴，所述驱动装置链轮(14)设置在安装座(12)外，驱动装置链轮(14)轴线水平，驱动装置链轮(14)的轴连接减速机(13)的输出端，驱动装置链轮(14)的轮齿上设有主驱动链条(15)，所述主驱动链条(15)与刮泥组件(2)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述刮泥组件(2)包括第一刮泥轴双齿链轮(211)、第一刮泥轴单齿链轮(212)、第一刮泥轴(22)、第一刮泥轴支撑座(23)、第一刮泥链条(241)、第二刮泥链条(242)、刮泥板组件(25)、第二刮泥轴(26)、第二刮泥轴双齿链轮(271)、第二刮泥轴单齿链轮(272)、第二刮泥轴支撑座(28);所述第一刮泥轴(22)两端通过第一刮泥轴支撑座(23)支撑安装在水池(4)池底，第一刮泥轴(22)与水池(4)池底平面平行，所述第一刮泥轴双齿链轮(211)和第一刮泥轴单齿链轮(212)设置在第一刮泥轴(22)上，所述第二刮泥轴(26)两端通过第二刮泥轴支撑座(28)支撑安装在水池(4)池底，第二刮泥轴(26)与水池(4)池底平面平行，所述第二刮泥轴双齿链轮(271)和第二刮泥轴单齿链轮(272)设置在第二刮泥轴(26)上，所述第一刮泥轴双齿链轮(211)和第二刮泥轴双齿链轮(271)之间设有第一刮泥链条(241)，所述第一刮泥轴单齿链轮(212)和第二刮泥轴单齿链轮(272)之间设有第二刮泥链条(242)，所述第一刮泥轴双齿链轮(211)连接第一刮泥链条(241)的齿盘外径和第一刮泥轴单齿链轮(212)的齿盘外径相等，所述第二刮泥轴双齿链轮(271)连接第一刮泥链条(241)的齿盘外径和第二刮泥轴单齿链轮(272)的齿盘外径相等，所述第一刮泥轴(22)和第二刮泥轴(26)平行，所述第一刮泥链条(241)和第二刮泥链条(242)平行，所述第一刮泥轴双齿链轮(211)上还连接有主驱动链条(15)，所述第一刮泥链条(241)和第二刮泥链条(242)之间设有若干刮泥板组件(25)，所述刮泥板组件(25)包括第一连接板(251)、第二连接板(252)和刮泥板(253)，所述第一连接板(251)设置在第一刮泥链条(241)上朝向第二刮泥链条(242)的一侧，所述第二连接板(252)设置在第二刮泥链条(242)上朝向第一刮泥链条(241)的一侧，所述刮泥板(253)两端分别固定在第一连接板(251)和第二连接板(252)上，所述刮泥板(253)和第一刮泥轴(22)平行。
4.根据权利要求3所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述水池(4)池底靠近第二刮泥轴(26)的一侧设有排泥浅槽(42)或半圆槽(44)，所述排泥浅槽(42)为两个对称斜面，斜面与第二刮泥轴(26)平行，斜面交接处为排泥浅槽(42)槽底，所述排泥浅槽(42)内设有排泥组件(3)，所述排泥组件(3)包括排泥驱动链条(30)、排泥轴(31)、螺旋轮(32)、排泥轴链轮(33)和排泥轴支撑座(34)，所述排泥轴(31)两端通过排泥轴支撑座(34)支撑安装在排泥浅槽(42)内，排泥轴(31)与第二刮泥轴(26)平行，所述排泥轴链轮(33)设置在排泥轴(31)上靠近第二刮泥轴双齿链轮(271)的一端，所述排泥轴链轮(33)和第二刮泥轴双齿链轮(271)之间设有排泥驱动链条(30)，所述螺旋轮(32)设置在排泥轴(31)上，螺旋轮(32)为一段沿排泥轴(31)连续螺旋前进的曲面板。
5.根据权利要求4所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述水池(4)底部还设有排泥通道(43)，所述排泥组件(3)还包括排泥管路(35)、排泥阀(36)和泥浆泵(37)，所述排泥通道(43)一端连接排泥浅槽(42)远离排泥轴链轮(33)的一侧底部，排泥通道(43)另一端连接排泥管路(35)，所述排泥管路(35)上设有排泥阀(36)和泥浆泵(37)。
6.根据权利要求5所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述半圆槽(44)底部与池体(4)底部大平面平齐，所述半圆槽(44)靠近第二刮泥轴双齿链轮(271)的一侧设有槽脊(45)，所述槽脊(45)靠近第二刮泥轴双齿链轮(271)的一面为以第二刮泥轴(26)为轴线的圆柱面，所述排泥组件(3)、排泥通道(43)、半圆槽(44)的安装位置关系与排泥组件(3)、排泥通道(43)、排泥浅槽(42)的安装位置关系相同。
7.根据权利要求6所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述电机(11)立式安装，所述减速机(13)为一对轴线相互垂直的准双曲面齿轮或一对涡轮蜗杆。
8.根据权利要求7所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述第一连接板(251)包括板体(2511)和板轴(2512)，所述板体(2511)为弯折板，板体(2511)两面平行，所述板轴(2512)穿插过板体(2511)的两个平行面，板轴(2512)一端连接到第一刮泥链条(241)的链节铆钉处，所述第二连接板(252)的形状与第一连接板(251)为对称关系，所述刮泥板(253)通过螺钉固定到第一连接板(251)和第二连接板(252)上。
9.根据权利要求6所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述第二刮泥轴双齿链轮(271)连接第一刮泥链条(241)的齿盘外径大于其连接排泥驱动链条(30)的齿盘外径。
10.根据权利要求6所述的一种一体化轻型污泥清理设备，其特征在于：所述主驱动链条(15)、第一刮泥链条(241)、第二刮泥链条(242)和排泥轴链轮(33)为不锈钢链条。
说明书
一种一体化轻型污泥清理设备
技术领域
本发明涉及污水处理机械领域，具体是一种一体化轻型污泥清理设备。
背景技术
生活污水，市政污水需要处理后才能排放或二次利用，而污水处理池处理污水时常常会淤积一些污泥，这些污泥如果不定期清理掉的话，会占用水池容积，降低污水处理效果，滋生更多细菌，发腐发臭，所以定期清理水池中的污泥是十分必要的。
现有的一些污水处理池将水放干后人工进行清理，另外一些新建污水处理池整个底部做成斜面或很多道平行的V型槽，污泥沉落至V型槽底部，在V型槽的底部一端，设置有若干道排泥管路通往水池外面，排泥管路尾部设置个排泥阀，当水池内淤积很多污泥时，排泥阀打开排出污泥，完全靠重力以及水压将污泥挤压至出口排出，但这种方法不能将污泥排干净，水池中有水时，为防止水从排泥管路排出，排污泥时不能全排尽，而水池中没水时，靠污泥自身的重力也不能全部流出去，总会剩余一些在水池底，另外，水池底部的若干道V型槽也大大增加了土建难度，地基深度不够时甚至无法使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化轻型污泥清理设备，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种一体化轻型污泥清理设备，设置在水池内，清理设备包括驱动装置、刮泥组件和排泥组件，水池顶部一侧设有驱动装置安装台，驱动装置安装在驱动装置安装台上，刮泥组件设置在水池池底，刮泥组件和驱动装置相连接，排泥组件设置在水池池底一侧，排泥组件和刮泥组件相连接。
因为驱动装置有部分电气设备，所以为了防止水损坏驱动装置，将驱动装置的主体安装在水池上方，刮泥组件和排泥组件设置在水池底部，水池底部堆积污泥后，驱动装置驱动刮泥组件运行，刮泥组件将水池底的污泥刮往一侧，之后排泥组件将其处的污泥清理出水池，排泥组件与刮泥组件连接，排泥组件从刮泥组件处取得运行动力。
驱动装置包括电机、安装座、减速机、驱动装置链轮和主驱动链条，安装座设置在驱动装置安装台上，电机安装在安装座上，减速机设置在安装座在内，减速机的输入端连接电机轴，驱动装置链轮设置在安装座外，驱动装置链轮轴线水平，驱动装置链轮的轴连接减速机的输出端，驱动装置链轮的轮齿上设有主驱动链条，主驱动链条与刮泥组件相连接。
安装座通过螺栓螺母等紧固件安装在驱动装置安装台上，驱动装置使用电机作为动力来源，方便控制，输出前使用减速机进行减速增力，刮泥组件和排泥组件不需要很高的运行速度，但需要较大的扭矩来克服一些运行过程中的阻碍，所以使用减速机可以将电机的高转速低扭矩转换为低转速高扭矩，充分保障装置运行稳定流畅，输出端使用链轮输出，通过链条传递动力至下方水池底的刮泥组件上，因为从驱动装置的输出链轮到下方水池底的刮泥组件需要穿过水面甚至池底污泥，所以需要一种可靠稳定的传动方式，链条兼具齿轮和皮带的传动特点，即传动可靠和长距离传动。
刮泥组件包括第一刮泥轴双齿链轮、第一刮泥轴单齿链轮、第一刮泥轴、第一刮泥轴支撑座、第一刮泥链条、第二刮泥链条、刮泥板组件、第二刮泥轴、第二刮泥轴双齿链轮、第二刮泥轴单齿链轮、第二刮泥轴支撑座;第一刮泥轴两端通过第一刮泥轴支撑座支撑安装在水池池底，第一刮泥轴与水池池底平面平行，第一刮泥轴双齿链轮和第一刮泥轴单齿链轮设置在第一刮泥轴上，第二刮泥轴两端通过第二刮泥轴支撑座支撑安装在水池池底，第二刮泥轴与水池池底平面平行，第二刮泥轴双齿链轮和第二刮泥轴单齿链轮设置在第二刮泥轴上，第一刮泥轴双齿链轮和第二刮泥轴双齿链轮之间设有第一刮泥链条，第一刮泥轴单齿链轮和第二刮泥轴单齿链轮之间设有第二刮泥链条，第一刮泥轴双齿链轮连接第一刮泥链条的齿盘外径和第一刮泥轴单齿链轮的齿盘外径相等，第二刮泥轴双齿链轮连接第一刮泥链条的齿盘外径和第二刮泥轴单齿链轮的齿盘外径相等，第一刮泥轴和第二刮泥轴平行，第一刮泥链条和第二刮泥链条平行，第一刮泥轴双齿链轮上还连接有主驱动链条，第一刮泥链条和第二刮泥链条之间设有若干刮泥板组件，刮泥板组件包括第一连接板、第二连接板和刮泥板，第一连接板设置在第一刮泥链条上朝向第二刮泥链条的一侧，第二连接板设置在第二刮泥链条上朝向第一刮泥链条的一侧，刮泥板两端分别固定在第一连接板和第二连接板上，刮泥板和第一刮泥轴平行。
相互平行的第一刮泥轴和第二刮泥轴分别设置在水池底的两侧，第一刮泥轴上两端设置第一刮泥轴双齿链轮和第一刮泥轴单齿链轮，第二刮泥轴上设置第二刮泥轴双齿链轮和第二刮泥轴单齿链轮，第一刮泥轴双齿链轮和第二刮泥轴双齿链轮之间设置第一刮泥链条，第一刮泥轴单齿链轮和第二刮泥轴单齿链轮设置第二刮泥链条，第一刮泥链条和第二刮泥链条平行，第一刮泥轴双齿链轮连接主驱动链条，这样主驱动链条带动第一刮泥轴双齿链轮旋转时，第一刮泥轴旋转起来，第一刮泥链条和第二刮泥链条继而带动第二刮泥轴旋转，又因为第一刮泥轴双齿链轮连接第一刮泥链条的齿盘外径和第一刮泥轴单齿链轮的齿盘外径相等、第二刮泥轴双齿链轮连接第一刮泥链条的齿盘外径和第二刮泥轴单齿链轮的齿盘外径相等，所以第一刮泥链条和第二刮泥链条的运行线速度是相同的，从而设置在第一刮泥链条和第二刮泥链条之间的刮泥板能够一直与第一刮泥轴平行，并且不断的将水池底的污泥刮往第二刮泥轴的一侧，之后绕过第二刮泥轴返回第一刮泥轴再进行下一轮的刮泥操作。
水池池底靠近第二刮泥轴的一侧设有排泥浅槽，排泥浅槽为两个对称斜面，斜面与第二刮泥轴平行，斜面交接处为排泥浅槽槽底，排泥浅槽内设有排泥组件，排泥组件包括排泥驱动链条、排泥轴、螺旋轮、排泥轴链轮和排泥轴支撑座，排泥轴两端通过排泥轴支撑座支撑安装在排泥浅槽内，排泥轴与第二刮泥轴平行，排泥轴链轮设置在排泥轴上靠近第二刮泥轴双齿链轮的一端，排泥轴链轮和第二刮泥轴双齿链轮之间设有排泥驱动链条，螺旋轮设置在排泥轴上，螺旋轮为一段沿排泥轴连续螺旋前进的曲面板。
刮泥板将池底的污泥从第一刮泥轴的一侧推送至第二刮泥轴一侧，之后堆积进入排泥浅槽内，第二刮泥轴双齿链轮和排泥轴链轮之间设置排泥驱动链条，第二刮泥轴旋转时就可以带动排泥轴旋转，排泥轴上设置有螺旋轮，螺旋轮是一段沿排泥轴连续螺旋前进的曲面板，类似于螺栓的螺纹，这样排泥轴旋转时，螺旋轮就会将排泥浅槽内的污泥往排泥轴的另一端推送。
进一步的，水池底部还设有排泥通道，排泥组件还包括排泥管路、排泥阀和泥浆泵，排泥通道一端连接排泥浅槽远离排泥轴链轮的一侧底部，排泥通道另一端连接排泥管路，排泥管路上设有排泥阀和泥浆泵。
排泥通道一端连接排泥浅槽远离排泥轴链轮的一侧底部，这样可以使排泥浅槽内的污泥被充分排出水池，从排泥轴链轮一端看排泥轴，当排泥轴为顺时针旋转时，俯视螺旋轮，螺旋轮为左旋结构(即螺旋前进的曲面板暴露在视野下的外轮廓螺旋线左侧高，右侧低)。排泥通道连接排泥管路，从排泥浅槽排出的污泥通过排泥管路上排往外界，排泥管路上的泥浆泵可以对污泥进行加压，以便污泥排往高处或远处，如污泥收集车，排泥管路上的排泥阀方便切断污泥排出，检修时或转接排泥管路出口时防止污泥流出。
排泥浅槽很浅，排泥通道相比于水池底也非常小，因为有机械进行刮泥排泥，所以水池底只需要一处排泥通道，水池底的绝大部分为平面，土建简单，易于砌造。
半圆槽底部与池体底部大平面平齐，半圆槽靠近第二刮泥轴双齿链轮的一侧设有槽脊，槽脊靠近第二刮泥轴双齿链轮的一面为以第二刮泥轴为轴线的圆柱面，排泥组件、排泥通道、半圆槽的安装连接关系与排泥组件、排泥通道、排泥浅槽的安装连接关系相同。半圆槽与排泥浅槽只是高度上的差别，与其他部件的连接关系相同，排泥通道在半圆槽的位置也与排泥浅槽相同，半圆槽更好地应用在大平底池体上，相比于排泥浅槽更少的设槽量，刮泥板刮过来的污泥越过槽脊落入半圆槽内，更好地帮助收集污泥。堆砌压制凸起一条槽脊以隔出一个半圆槽相比于开挖一个排泥浅槽大多数情况下更方便实施，在平底结构上更方便实现。
作为优化，电机立式安装，减速机为一对轴线相互垂直的准双曲面齿轮或一对涡轮蜗杆。电机立式安装可减少水平方向的空间占用，这样水池的驱动装置安装台就不需要做的太大，因为电机是立式安装，而驱动装置输出端为轴线水平的驱动装置链轮，所以减速机需要具备换向功能，轴线相互垂直的准双曲面齿轮或涡轮蜗杆垂直换向精确，传动稳定，可靠性高，同时兼具变速功能。
作为优化，第一连接板包括板体和板轴，板体为弯折板，板体两面平行，板轴穿插过板体的两个平行面，板轴一端连接到第一刮泥链条的链节铆钉处，第二连接板的形状与第一连接板为对称关系，刮泥板通过螺钉固定到第一连接板和第二连接板上。第一连接板为弯折板，板轴穿过板体的两个平行面并与第一刮泥链条的链节铆钉处连接，刮泥板通过螺钉固定到第一连接板上，这样刮泥板更加牢固可靠地连接到第一刮泥链条和第二刮泥链条上，不会脱扣或掉链。
作为优化，第二刮泥轴双齿链轮连接第一刮泥链条的齿盘外径大于其连接排泥驱动链条的齿盘外径。因为排泥组件的动力需要通过排泥驱动链条从第二刮泥轴双齿链轮处取得，而第一刮泥链条和第二刮泥链条上的力并不是全部地传递给了排泥组件，还需要分出很大一部分给刮泥板，所以为了防止第一刮泥链条和第二刮泥链条承受太大的力而导致断裂，第二刮泥轴双齿链轮一大一小的齿盘外径就可以使得排泥驱动链条的运行线速度小于第一刮泥链条，再一次使用“降速增力”特性，即排泥组件所需的力矩经过第二刮泥轴双齿链轮后按一定比例减小了，当然，总的做功功率不变。
作为优化，主驱动链条、第一刮泥链条、第二刮泥链条和排泥轴链轮为不锈钢链条。链条长期浸入水中，不锈钢链条可以防锈，防止锈蚀导致链条与链轮啮合不顺畅、传动不稳定甚至无法传动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可大大减小原先水池池底的结构浪费以及土建难度，使水池可以做成简单的平底结构，只需要在一侧的很小范围内设置出一道浅槽或半圆槽和排泥通道即可实现污泥清理过程，刮泥组件将池底的污泥刮往排泥浅槽或半圆槽内，排泥浅槽或半圆槽内的排泥组件将污泥送往外界，设备布置方便，运行可靠，排泥充分，设备的运行动力由设置在水池顶部的电机提供，方便进行开关控制，装驱装置的输出端的电机之间使用了一个减速机，可以实现“减速增力”的功能，较小功率的电机也可以在通过减速机后输出一个较大的力矩。