专利名称：沉淀池复式刮泥机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于给排水专业的水处理刮泥设备，具体说是一种处理高浊度水的圆形(含中心对称形)沉淀池复式刮泥机。
背景技术：
过去圆形(含中心对称形)沉淀池，均为圆形单式刮泥机，既在池底集泥区仅有一个刮泥系统，其直径最大处刮泥板的线速度不能大于3m/min(否则将影响沉淀效果)，这对于大型池来说，刮泥板转一圈需较长时间。处理高浊水池底集泥量大，但刮泥板较长时间才能刮到一次(如18m直径的集泥区，每小时仅能三转即刮三圈)。由于单式刮泥机只有一致的角速度，越往池中心刮泥板的线速度越低，而池中心泥厚、易板结，积泥易被刮成大块，易压刮泥耙，易堵塞排泥管，随刮泥耙的来去，排泥浓度变化大。因此，过去在设计高浊水处理的沉淀池时，为排掉大块泥防止堵塞就须加大排泥管径、加大排泥水量以冲走周期性刮来的泥块。在非高浊期(一年中的大部分时间)，因排泥管径大，就须大幅度控制排泥闸门，造成沉淀池水位压力被排泥闸门阻断，形成重力排泥，即排泥闸门后的泥浆以重力坡度自流。
发明内容
本实用新型的目的在于为高浊度水处理的圆形(含中心对称形)沉淀池提供一种(圆形)复式刮泥机，针对沉淀池底中心区域与周边积泥量和厚度的不同，设置不同角速度的刮泥耙，使排泥浓度高而均匀，且沉淀池由重力排泥变为水位压强直压于排泥管的压力排泥。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是该沉淀池复式刮泥机包括中心刮泥耙、周边刮泥耙等，中心刮泥耙设在中心轴的底端，在池底中心部位刮泥，由中心刮泥减速机、中心轴传动，因其直径小而同等线速度下转速高，是周边刮泥耙的2～3.5倍，又因其在池的最底部，甚至转速更高也不会影响沉淀效果；周边刮泥耙设在传动轴的底端，在池底周边刮泥，仍保留3m/min的边缘线速度，它由周边刮泥减速机、传动轴、小齿轮及大销轮传动；大销轮和周边刮泥耙承托在中心轴上，并以中心轴为轴转动。
当上述沉淀池复式刮泥机用于加速澄清池时，在中心刮泥减速机的下方还竖直同轴心设有由提升搅拌减速机和空心轴传动的提升叶轮和搅拌桨叶。
为防积泥压住刮泥耙，还设有刮泥耙升降装置，即在中心轴的上部设有螺纹，螺纹上装支承于轴承上的手轮螺母座及紧固螺母，中心轴、中心刮泥耙通过手轮螺母座和紧固螺母间的紧固悬吊于轴承上旋转，且通过旋动手轮螺母座升降高度；中心轴下部设滚珠和轴瓦，周边刮泥耙支承其上旋转并随中心轴一同升降；周边刮泥耙的小齿轮也设升降机构，支承于轴承上的被定位旋转的上轴下部，插入中空的传动轴上部，二者以滑键相连旋转，传动轴可轴向升降，上轴中部有被螺母固定的上法兰，传动轴的上端有螺钉固定的下法兰，所述上下法兰间以带背帽的正反扣螺栓连接，旋转正反扣螺栓，带动下法兰连动传动轴及小齿轮升降；在中心刮泥减速机下部的中心轴上、传动轴上部各设有滑套式轴承，滑套外径固装轴承、内径有沟槽装O型橡胶圈或在内径设置滑键，中心轴、传动轴分别穿过滑套，可在滑套内轴向移动、在轴承中转动。
由上述方案设计制造的复式刮泥机具有以下特点①本实用新型是既有中心刮泥耙又有周边刮泥耙的复式刮泥机。周边刮泥耙刮池底周边泥传送给中心刮泥耙，周边刮泥耙外缘刮板的线速度仍为3m/min(也即单式刮泥的线速度)；中心刮泥耙的直径小，同等线速度下转速高，约是周边刮泥耙的2～3.5倍甚至更高，能较快刮走泥而无板结无大块，使积泥形成高浓度的泥浆被排出(含非高浊期的间断排泥)，节约排泥水量15-20％以上。
②该复式刮泥机的使用，因刮泥无大块，排泥浓度高而均匀，排泥管径可适当减小，在非高浊度季节(一年中的大部分时间)的间断排泥中，无需或仅小量控制排泥闸门即可，使沉淀池水位压头不因排泥闸门的大幅度控制而阻断，因而使沉淀池由重力排泥变为水位压强直压于排泥管的压力排泥，进而降低沉淀池的标高而节约运行能源和基建造价，或不必设因地形标高不足而建的低位排泥泵站。
③该复式刮泥机既可用于高浊水处理的初沉池(此时中心刮泥减速机安于机械间地坪上)，又可用于斜管加速澄清池。用于后者须设提升搅拌装置提升搅拌减速机带动空心轴驱动提升叶轮和搅拌桨叶旋转。此时中心刮泥减速机装于提升搅拌减速机上，二者竖直同心，中心轴穿过空心轴至池底。用于斜管加速澄清池时可直接处理高浊水，当泥砂含量≤40kg/m3时不需初沉池(须用另一专利——内外环正多边形加速澄清池)。
④该机的中心刮泥减速机、周边刮泥减速机、提升搅拌减速机，各自均由交流调速电机拖动，能依需要调整转速。
⑤该复式刮泥机，当泥量过大时，为防积泥万一压住刮泥耙，其中心轴——中心刮泥耙——周边刮泥耙的刮泥调整行程达200mm；检修时拆去小齿轮其检修行程达360mm以方便修理。其周边刮泥传动轴——小齿轮也能与中心轴——中心刮泥耙同样升降200mm，防止大销轮随中心轴一起提升时，因小齿轮的干扰互损。
⑥由上述方案设计制造的复式刮泥机，按可靠性(无故障)规范设计的，若在材质、制造、安装中均满足设计要求，是可靠的。
图1为沉淀池复式刮泥机的结构示意图。
图2为周边刮泥装置提升结构示意图。
具体实现方式如图1所示，本实用新型提供的沉淀池复式刮泥机由中心刮泥减速机4——中心轴5——中心刮泥耙6；周边刮泥减速机14——传动轴16——小齿轮17——大销轮18——周边刮泥耙19以及提升叶轮10、搅拌桨叶11等三部分组成。其中该机刮泥部分有中心刮泥减速机4、中心轴5、中心刮泥耙6和周边刮泥减速机14、小齿轮提升装置15、传动轴16、小齿轮17、大销轮18、周边刮泥耙19等部件。中心刮泥耙6设在中心轴5的底端，中心刮泥减速机4驱动中心轴5——中心刮泥耙6旋转刮泥；中心刮泥耙6在池底轴上设轴瓦定中心，在刮泥调整行程中滑动和旋转，装密封并以清洁水润滑。周边刮泥耙19设在传动轴16的底端，周边刮泥减速机14是摆线针轮减速器，其带动传动轴16——小齿轮17——大销轮18进而驱动周边刮泥耙19旋转刮泥，周边刮泥耙19由中心轴5上的滚珠13和轴瓦12支承并定中心。传动轴16的下部装有轴瓦22，其用吊杆20(兼水润管)吊于沉淀池±0.00地坪上，并有支撑21支于沉淀池体上，以使轴瓦22得到牢固定位。滚珠13、轴瓦12、22为非标件，由不锈材料制做，均设有橡胶骨架密封，以防积泥进入，保证水润管20(兼吊杆)、24以清洁水进行润滑。在中心刮泥减速机4下部的中心轴5上、传动轴16上部各设有滑套式轴承，滑套外径固装轴承、内径有沟槽装O型橡胶圈或在内径设置滑键，中心轴5、传动轴16分别穿过滑套，可在滑套内轴向移动、在轴承中转动。
对于加速澄清池，因须提取澄清池下部的含有大量絮凝体和剩余净水药剂的活性泥砂用于水的净化，必须设提升搅拌装置，即在中心刮泥减速机4的下方竖直同轴心设有由提升搅拌减速机8和空心轴9传动的提升叶轮10和搅拌桨叶11，中心轴5从空心轴9中穿过至池底。
为防积泥万一压住刮泥耙6、19，中心刮泥装置和周边刮泥装置均设有刮泥耙升降装置，其结构及工作原理如下中心轴5的上部有螺纹，螺纹上装支承于轴承7上的手轮螺母座3及紧固螺母2，中心轴5、中心刮泥耙6通过手轮螺母座3和紧固螺母之间的紧固悬吊于轴承7上旋转，且通过旋动手轮螺母座3升降高度；中心轴5下部设滚珠13和轴瓦12，周边刮泥耙19支承其上旋转并随中心轴5一同升降；当中心刮泥耙6与周边刮泥耙19均刮泥时，要调整刮泥耙6、19的高度先停机，反时针松开紧固螺母2，再顺(反)时针转动手动螺母座3，提升(降低)到需要的高度(由透明防护罩1处测量)后，顺时针拧紧紧固螺母2即可。此时，刮泥调整行程为200mm，检修时拆去小齿轮17，中心轴5、中心刮泥耙6、周边刮泥耙19的检修行程为360mm。
与刮泥耙6、19提升(下降)的同时(在不拆卸小齿轮17的条件下)，要调整周边刮泥小齿轮17的提升(下降)与中心轴5一个同步等量，结合图2说明如下电机轴15-1插入上轴15-2中，通过键带动后者转动，支承于轴承上的被定位旋转的上轴15-2下部，插入中空的传动轴16上部，二者以滑键相连旋转，传动轴16可沿上轴15-2轴向升降；上轴15-2中部有被螺母15-4固定的上法兰15-3，传动轴16的上端有螺钉固定的下法兰15-5，所述上下法兰间以带背帽15-6的正反扣螺栓15-7连接，旋转正反扣螺栓15-7，带动下法兰15-5连动传动轴16及小齿轮17升降。需调整时，先停周边刮泥机，松开背帽15-6，顺(反)时针拧正反扣螺栓15-7，即把下法兰15-5向上提(下降)，以此调整传动轴16的行程，又带动小齿轮17上升(下降)，其刮泥调整行程为200mm，须与中心轴5同步等量调整，调好后，拧紧背帽15-6。
权利要求1.一种沉淀池复式刮泥机，其特征在于它包括中心刮泥耙(6)、周边刮泥耙(19)等，中心刮泥耙(6)设在中心轴(5)的底端，由中心刮泥减速机(4)、中心轴(5)传动，是周边刮泥耙(19)转速的2～3.5倍或更高；周边刮泥耙(19)设在传动轴(16)的底端，仍保留3m/min的边缘线速度，它由周边刮泥减速机(14)、传动轴(16)、小齿轮(17)及大销轮(18)传动；大销轮(18)和周边刮泥耙(19)承托在中心轴(5)上，并以中心轴(5)为轴转动。
2.根据权利要求1所述的沉淀池复式刮泥机，其特征在于用于加速澄清池时，在中心刮泥减速机(4)的下方还竖直同轴心设有由提升搅拌减速机(8)和空心轴(9)传动的提升叶轮(10)和搅拌桨叶(11)。
3.根据权利要求1或2所述的沉淀池复式刮泥机，其特征在于上述中心刮泥耙(6)、周边刮泥耙(19)还设有刮泥耙升降装置，即在中心轴(5)的上部设有螺纹，螺纹上装支承于轴承(7)上的手轮螺母座(3)及紧固螺母(2)，中心轴(5)、中心刮泥耙(6)通过手轮螺母座(3)和紧固螺母(2)间的紧固悬吊于轴承(7)上；中心轴(5)下部设滚珠(13)和轴瓦(12)，周边刮泥耙(19)支承其上旋转并随中心轴(5)一同升降；周边刮泥耙(19)的小齿轮(17)也设升降机构，支承于轴承上的被定位旋转的上轴(15-2)下部，插入中空的传动轴(16)上部，二者以滑键相连，传动轴(16)可沿上轴(15-2)轴向升降，上轴(15-2)中部有被螺母(15-4)固定的上法兰(15-3)，传动轴(16)的上端有螺钉固定的下法兰(15-5)，所述上、下法兰间以带背帽(15-6)的正反扣螺栓(15-7)连接，旋转正反扣螺栓(15-7)，带动下法兰(15-5)连动传动轴(16)及小齿轮(17)升降；在中心刮泥减速机(4)下部的中心轴(5)上、传动轴(16)上部各设有滑套式轴承，滑套外径固装轴承、内径有沟槽装O型橡胶圈或在内径设置滑键，中心轴(5)、传动轴(16)分别穿过滑套，在滑套内轴向移动、在轴承中转动。
专利摘要一种沉淀池复式刮泥机，包括中心刮泥耙、周边刮泥耙等，中心刮泥耙设在中心轴的底端，由中心刮泥减速机、中心轴传动，因其直径小而同等线速度下转速高，是周边刮泥耙的2～3.5倍，又因其在池的最底部，甚至转速更高也不会影响沉淀效果；周边刮泥耙设在传动轴的底端，仍保留3m/min的边缘线速度，它由周边刮泥减速机、传动轴、小齿轮及大销轮传动；大销轮和周边刮泥耙承托在中心轴上，并以中心轴为轴转动。用于加速澄清池时，还设减速机、空心轴驱动的提升叶轮和搅拌桨叶。该复式刮泥机排泥浓度高而均匀，节约排泥水量15－20％以上，并使沉淀池由重力排泥变为水位压强直压于排泥管的压力排泥，池标高降低数米。由于设置刮泥耙升降装置，使刮泥调整行程达到200mm、检修行程达到360mm。
文档编号B01D21/06GK2663551SQ200320116478
公开日2004年12月15日 申请日期2003年11月9日 优先权日2003年11月9日
发明者张其武 申请人:张其武