可伸缩的整体刮刀式刮泥机的制作方法

本发明涉及一种可伸缩的整体刮刀式刮泥机，属于污水处理领域。

背景技术：

在煤矿的开采过程中要排出大量煤矿废水，排出的煤矿废水由于含有大量的悬浮物、铁锰、酸性物质等，在与地表水的混合后，煤矿废水中可溶性的铁锰物质被氧化沉淀析出，使整个地表水成为黄褐色，严重影响了周边环境，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环的目标。高煤公司选煤厂污水处理车间矿井水处理系统，起到污水处理，合格排放和安全回用的作用，实现循环用水的目的。因矿井污水不仅包括煤炭开采过程中为安全生产而排出的地下涌渗水，还包括井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水，矿井污水中含有大量污泥。在地面矿井污水处理初期，需要借助刮泥机对污水中的污泥进行沉淀、集中收集排除处理。

该刮吸泥机主要由可移动式支架、自吸式污水泵、菱形刮泥装置等组成（见图1）。在使用过程中存在以下问题：

1、菱形刮泥装置、污水泵设计采用固定位不变，工作方式不灵活；

2、刮泥机无自动折返运行功能，需操作工长期停留在刮泥机上，手动控制刮泥机行走换向，特别在风雨、寒冷天气操作，环境较为恶劣。

3、刮泥机没有行走检测装置，当出现拉斜甚至掉道问题是，设备无法及时保护性停车并进行故障报警，造成事故扩大化。

4、刮泥机电气控制无自动控制功能，无法实现远程启停控制，只能由操作工刮泥机工作桥上进行启停控制。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种伸缩的整体刮刀式刮泥机，实现刮泥机的自动运行，减少人力操作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

可伸缩的整体刮刀式刮泥机，该刮泥机设置在沉淀池上，包括以沉淀池两侧壁顶部作为运行轨道的工作桥，其特征是，上述工作桥的中部设有推杆向下的电液推杆，电液推杆的缸体设置在工作桥的中部；电液推杆的后方设有铰接相连的上连杆和下连杆，上连杆固定于工作桥的电液推杆的后方，下连杆的下部固定刮刀装置，刮刀装置与工作桥间互相垂直，电液推杆的推杆自由端延长固定加长杆，加长杆的下端固定于刮刀装置。

作为优选，工作桥的两端下方设驱动工作桥移动的减速电机及移动轮组，减速电机带动移动轮组在沉淀池两侧的轨道上驱动工作桥移动。

作为优选，上连杆和下连杆为成对设置，成对的上连杆或下连杆之间平行且通过斜撑相连，两组上连杆和下连杆之间铰接的轴为同一铰轴，工作桥的下方设有悬挂在工作桥的支撑架，支撑架为两组，分设在啥上连杆和下连杆两侧。

作为优选，工作桥的两端设有行程开关，对应在刮泥池的轨道的端部设有限位装置，行驶到轨道末端的工作桥其行程开关会触碰限位装置。

作为优选，工作桥两端的下方设有接近开关，接近开关监测刮泥机的移动轮组与轨道间是否移位。

作为优选，刮刀装置为6mm厚长宽尺寸为550*7000mm的整体式钢板。

本发明的优点在于：采用整体式矩形刮刀，刮浓度高的污泥效果好；

具备运行往返功能，能有效减少人力操作，降低时刻保持运行带来的劳动强度；往返提起刮刀功能，避免造成的回流；具有掉道倾斜停机功能，避免事故扩大。

附图说明

图1是本发明的结构视图，

图2是本发明的沉淀池的俯视结构视图，

图3是本发明的刮刀装置处于沉淀池底部时的侧面图，

图4是本发明的刮刀装置提起状态的侧面图，

图5是本发明的工作桥移动的电路控制图，

图6是本发明的刮刀装置升降控制电路图，

附图标记：

1沉淀池，2电液推杆，3工作桥，4驱动电机，5上连杆6支撑架7下连杆8加长杆9刮刀装置10行程开关11接近开关12销轴13护栏14限位装置15轨道。

具体实施方式

下面结合附图1-5和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，该刮泥机设置在沉淀池1上，沉淀池1为长方形的规则结构。

沉淀池1在两长边的顶部设置运行轨道，轨道上设置在轨道上往复运行的工作桥，工作桥3的两端下方设驱动工作桥3移动的减速电机及移动轮组，减速电机带动移动轮组在沉淀池1两侧的轨道上驱动工作桥3移动。

工作桥3的中部设有推杆向下的电液推杆2，电液推杆2的缸体设置在工作桥3的中部；电液推杆2的推杆自由端延长固定加长杆8，加长杆8的下端固定于刮刀装置9。刮刀装置9为6mm厚长宽尺寸为550*7000mm的整体式钢板。

电液推杆2的后方设有铰接相连的上连杆5和下连杆7，上连杆5固定于工作桥3的电液推杆2的后方，下连杆7的下部固定刮刀装置9，刮刀装置9与工作桥3间互相垂直。上连杆5和下连杆7为成对设置，成对的上连杆5或下连杆7之间平行且通过斜撑相连，两组上连杆5和下连杆7之间铰接的轴为同一铰轴，工作桥3的下方设有悬挂在工作桥3的支撑架6，支撑架6为两组，分设在上连杆5和下连杆7两侧。

在刮沉淀池底部的高浓度污泥时，电液推杆将伸出杆伸出，伸出杆前端的加长杆带动刮刀装置触及沉淀池底部，工作桥的驱动电机驱动，工作桥移动，带动刮刀装置将沉淀池底部的高浓度污泥刮到沉淀池的一侧。

为实现自动运行，工作桥3的两端设有行程开关10，对应在刮泥池的轨道的端部设有限位装置，行驶到轨道末端的工作桥3其行程开关10会触碰限位装置。

当刮泥机由一侧向另一侧运行进行刮泥时，电液推杆通过加长杆将刮刀推到沉淀池底部，利用刮刀将浓度较高的底流刮至预沉淀池底。

行程开关和驱动电机的控制电路如图5所示，处于往一个方向运行的驱动电机在接受到行程开关发来的控制信号后，其内部常开触点闭合，中间继电器KA1（KA2）线圈得电，中间继电器的常闭辅助触点断开，将控制刮泥机正向运行的控制回路断开，使得正向运行接触器释放，刮泥机正向运行停止，同时中间继电器的常开触点闭合，将控制刮泥机反向运行的控制回路导通，使得反向运行接触器吸合，刮泥机反向运行，同时电液推杆带动刮刀装置提起，避免了刮刀磨损，完成换向运行。

增加刮刮泥机拉斜矫正和掉道保护功能，当刮泥机两侧轨道和行走机构存在磨损程度不一样的情况，容易造成刮泥机拉斜，如不及时处理，随着设备的往复行走会出现掉道情况，影响设备的正常运行，甚至造成设备扩大化。因此在吸泥机的行程开关设置联动闭锁，即刮泥机两侧的行程开关没有同时碰触到限位时，没有碰触的形成开关侧底部的驱动电机继续向前运行至行程开关触碰限位装置，然后在同时反向启动，进行刮吸泥机在转向时的拉斜矫正。

掉道保护采用在工作桥3两端的下方设有接近开关11，接近开关监测刮泥机的移动轮组与轨道间是否移位。当出现刮泥机严重拉斜故障或掉道故障时，通过接近开关检测，向控制电路发出电机信号，实现故障停机和报警，避免设备事故扩大化。接近开关工作方式是与沉淀池的轨道或池壁结构实现持续的接触，两者错位时，接近开关闭合，发出信号。

除此之外，还可以对刮吸泥机行走启停控制增加遥控功能：刮泥机工作桥上的控制箱内增加遥控传感接收器，增加控制转换开关，在转换开关打到就地位置时，操作工可在现场通过控制箱面板按钮控制刮吸泥机行走启停；当转换开关打到遥控位置，操作工可通过遥控手柄实现刮吸泥机设备的启停，避免操作工频繁上下工作桥。

经过改造，该结构科学合理，为人们处理污泥提供了很大的帮助。本发明提高了刮吸泥机的设备效能，解决了矿井污水浓度较高不能及时沉淀，影响后续工艺的问题；同时，满足井下瞬时最大涌水量1500m3/h时缓冲3-4小时的要求，起到暂时蓄水缓冲的作用。增加了进入压滤机的入料浓度，进一步降低了设备损耗，年可减少设备、材料费用约18.4万元。

此次改造，在没有进行额外的控制线路敷设和安装PLC等自动控制设备的情况下，实现刮泥机控制桥上无需留人值守监控刮泥机的行走转向和污泥泵的启停。在控制改造成本的情况下，切实节省了劳动力，降低操作工的劳动强度。同时降低因操作工靠近沉淀池频繁上下工作桥存在的安全隐患，特别在风雨、寒冷天气。改善了工人的工作环境。远程控制方式和自动换向功能，避免因刮泥机操控不到位、不及时造成的设备损坏，每年可节约设备维修费用6万元。