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原文传递泵站前池不停水清淤装置及不停水清淤方法

专利名称：	泵站前池不停水清淤装置及不停水清淤方法
摘要：	本发明公开了一种泵站前池不停水清淤装置，包括动力装置，动力装置通过联轴器向下连接有平面传动机构，平面传动机构连接有两个左右对称设置的刮泥装置，两个刮泥装置的对称线处设有绞龙输送装置，泵站前池后侧壁处设有竖向布置的排污管，排污管向上伸出泵站前池且其底端连接有污泥泵；绞龙输送装置的输出端向后正对污泥泵；两个刮泥装置在左右方向上同步向中靠近或同步远离，刮泥装置用于在相互靠近时将池底淤泥刮向绞龙输送装置并抑制泥水上浮。本发明还公开了相应的清淤方法。本发明无须停水即可清淤，避免了清淤过程造成环境污染的问题，保证泵站前池的水质安全，能够大幅提高清淤的及时性，步骤简便且自动化程度高，清淤性能长期保持稳定。
专利类型：	发明专利
申请人：	河南省水利第一工程局集团有限公司;河南水建集团有限公司
发明人：	权力;何宁杰;张光治;陈泽军;张惠强;李华东;张永德;吕卫旗;魏磊;于慧慧;张官珍;杜向阳;马志华
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311276059.9
公开号：	CN117090257A
代理机构：	郑州豫开专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王金
分类号：	E02F5/28;E02F7/02;E02F3/88;E02F3/90;E;E02;E02F;E02F5;E02F7;E02F3;E02F5/28;E02F7/02;E02F3/88;E02F3/90
申请人地址：	450000 河南省郑州市安平路77号;
主权项：	1.泵站前池不停水清淤装置，包括布置在泵站前池一侧壁处的动力装置，其特征在于：动力装置通过联轴器向下连接有平面传动机构，平面传动机构连接有两个左右对称设置的刮泥装置，两个刮泥装置的对称线处设有绞龙输送装置，绞龙输送装置的轴线方向垂直于刮泥装置的运动方向，泵站前池后侧壁处设有竖向布置的排污管，排污管向上伸出泵站前池且其底端连接有污泥泵，污泥泵位于泵站前池底部；绞龙输送装置的输出端向后正对污泥泵；平面传动机构和刮泥装置布置在泵站前池底部，平面传动机构用于带动两个刮泥装置在左右方向上同步向中靠近或同步远离，刮泥装置用于在相互靠近时将池底淤泥刮向绞龙输送装置并抑制泥水上浮。 2.根据权利要求1所述的泵站前池不停水清淤装置，其特征在于：两个刮泥装置结构对称，均包括竖板，以两个刮泥装置的对称线处即绞龙输送装置处为内向，竖板底端设有向下向内弯折的弧形刮泥部，弧形刮泥部的底端高于泵站前池的池底1±0.5厘米；竖板顶部连接有挡污板，挡污板向内延伸，挡污板后端部设有开口方向朝向排污管的避让槽，两个刮泥装置相对靠近至极限位置时，左右两个刮泥装置中的避让槽相互对接并将排污管围护在内；挡污板在左右方向上的宽度大于弧形刮泥部在左右方向上的宽度。 3.根据权利要求2所述的泵站前池不停水清淤装置，其特征在于：还包括有导向稳定装置；稳定导向装置包括前后对称设置的两条水平导轨，前侧的水平导轨位于泵站前池前端部并承载在泵站前池底壁上，后侧的水平导轨紧贴泵站前池的后侧壁并承载在泵站前池底壁上，污泥泵位于后侧的水平导轨的前侧；水平导轨由工字钢制成且工字钢的槽体形成水平导轨的滑道；将各刮泥装置的弧形刮泥部统一称为刮泥部，刮泥部向前对应于前侧的水平导轨设有前滑槽，前侧的水平导轨的工字钢顶板嵌入前滑槽并与前滑槽滑动配合；刮泥部向后对应于后侧的水平导轨设有后滑槽，后侧的水平导轨的工字钢顶板嵌入后滑槽并与后滑槽滑动配合；以刮泥装置的竖板背离绞龙输送装置的方向为外向，两个刮泥装置的竖板的外侧壁连接有刮泥支架，刮泥支架向外向下倾斜延伸并连接有滑条，刮泥支架和滑条在各刮泥装置的竖板上前后对称设有两套，位于前侧的滑条嵌入前侧的水平导轨的滑道并与该滑道滑动配合，位于后侧的滑条嵌入后侧的水平导轨的滑道并与该滑道滑动配合。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的泵站前池不停水清淤装置，其特征在于：绞龙输送装置包括直角传动箱，直角传动箱的输入轴向上伸出泵站前池并连接有绞龙电机，直角传动箱的输出轴水平向后各污泥泵延伸且其上安装有绞龙旋转叶片，绞龙旋转叶片的末端正对污泥泵并与污泥泵相邻。 5.根据权利要求4所述的泵站前池不停水清淤装置，其特征在于：平面传动机构包括与联轴器相连接的主轴，以及在同一水平面上呈矩形布置的四个带轮，四个带轮的轴线均为竖向直线；四个带轮左右对称设置，左侧的两个带轮通过安装架安装在泵站前池的左侧壁底部且两者之间安装有同步带；右侧的两个带轮通过安装架安装在泵站前池的右侧壁底部；前侧的两个带轮之间绕设有前传动带，后侧的两个带轮之间绕设有后传动带；两个刮泥装置的竖板上由后向前间隔设有第一带孔、第二带孔、第三带孔和第四带孔；前传动带的前半爿穿过第四带孔，前传动带的后半爿穿过第三带孔，后传动带的前半爿穿过第二带孔，后传动带的后半爿穿过第一带孔；将第一带孔至第四带孔统一称为带孔；将第一带孔和第三带孔称为奇数带孔，将第二带孔和第四带孔称为偶数带孔；奇数带孔处的前传动带和后传动带与同一个刮泥装置的竖板的顶部固定连接，偶数带孔处的前传动带和后传动带与该刮泥装置相应的带孔间隙配合；偶数带孔处的前传动带和后传动带与另一个刮泥装置的竖板的顶部固定连接，奇数带孔处的前传动带和后传动带与该刮泥装置相应的带孔间隙配合；同步带、前传动带和后传动带的内部均埋设有钢丝。 6.根据权利要求5所述的泵站前池不停水清淤装置，其特征在于：动力装置安装在耦合托架上，耦合托架滑动安装在竖向导轨上，竖向导轨安装在泵站前池的侧壁上且其顶端高于泵站前池的侧壁；动力装置的输出轴与联轴器耦合配合。 7.根据权利要求5所述的泵站前池不停水清淤装置，其特征在于：动力装置通过线路或无线传输模块连接有PLC，PLC连接污泥泵和绞龙电机；PLC还连接有时间继电器；两个刮泥装置分别具有刮泥合拢位置和复位位置，两个刮泥装置在平面传动机构的带动下同时到达刮泥合拢位置或复位位置；刮泥合拢位置处的一条水平导轨上设有刮泥限位开关，复位位置处的一条水平导轨上设有复位限位开关；两个刮泥装置到达刮泥合拢位置时，两个刮泥装置的挡污板相互接触并罩在绞龙输送装置上方；两个刮泥装置到达复位位置时分别位于泵站前池的左侧壁和右侧壁处；刮泥装置到达刮泥合拢位置时刮泥限位开关被触发，刮泥装置到达复位位置时复位限位开关被触发；PLC连接复位限位开关和刮泥限位开关。 8.使用权利要求7中所述泵站前池不停水清淤装置进行的不停水清淤方法，其特征在于按以下步骤进行：第一步骤是设置参数；将水平导轨的高度作为单位厚度，在当前工况下泵站前池淤积单位厚度淤泥所需时间设置为T，根据T设置时间继电器；水平导轨的高度为10±5厘米；两个刮泥装置在初始状态下位于相应的复位位置；设置单次清淤污泥泵的工作时长；第二步骤集定期清淤；动力装置为正反转电机；当与上一次清淤时间间隔为T时，PLC启动正反转电机顺时针或逆时针旋转，正反转电机通过联轴器驱动平面传动机构，平面传动机构通过前传动带和后传动带驱动两个刮泥装置同步向中靠拢，直到两个刮泥装置同时到达刮泥合拢位置时，刮泥限位开关被触发，PLC控制正反转电机停止；两个刮泥装置到达刮泥合拢位置时，两个刮泥装置的挡污板相互接触并罩在绞龙输送装置上方，此时两个刮泥装置的挡污板、竖板、弧形刮泥部以及泵站前池的池底围成相对封闭的泥水空间，泥水空间的边缘处与泥水空间以外的泵站前池相通；在两个刮泥装置由复位位置向刮泥合拢位置运行时，弧形刮泥部刮铲泵站前池底壁上的淤泥；由于前传动带和后传动带与相应的刮泥装置的竖板间的连接位置位于竖板顶部，因此竖板顶部向运动方向倾斜，使得弧形刮泥底端向下靠近泵站前池的池底，从而更好地刮铲淤泥，将淤泥刮向绞龙输送装置；第三步骤是外运泥水； PLC控制正反转电机停止后，PLC启动绞龙电机和污泥泵，将泥水空间中的泥水抽出泵站前池并送入搅拌池，搅拌池处设有搅拌器，搅拌器与PLC相连接并由PLC控制；PLC启动搅拌电机，工作人员在搅拌池中加入搅拌好的混凝剂；第四步骤是泥水分离；将加入混凝剂处理后的泥水向下灌入土工管袋内；土工管袋承载在透水垫层上，透水垫层底端设有倾斜的挡水板，挡水板最低端通入排水沟；通过自然过滤，淤泥固体保留在土工管袋内固结，上清水渗出土工管袋并通过透水垫层汇入排水沟外排；第五步骤是复位；第五步骤与第四步骤是并行处理而无先后顺序的步骤；当绞龙电机和污泥泵工作时间到达设置好的单次清淤污泥泵的工作时长后，关闭绞龙电机和污泥泵，同时启动正反转电机反向旋转，平面传动机构带动两个刮泥装置相互远离并向复位位置运动；在此过程中，由于前传动带和后传动带与相应的刮泥装置的竖板间的连接位置位于竖板顶部，因此竖板顶部向运动方向倾斜，使得弧形刮泥底端向上离开泵站前池的池底，减小对池底淤泥的扰动；复位限位开关被触发时，PLC关闭正反转电机，使泵站前池不停水清淤装置进入待机状态，直到再次过去T时间后，重新执行第二步骤至第五步骤。 9.根据权利要求8所述的不停水清淤方法，其特征在于：第四步骤中，当一个土工管袋内充满时，更换新的空土工管袋，并将装满淤泥的土工管袋整体用吊车吊装外运。
所属类别：	发明专利