一种虹吸排泥机及其控制方法与流程

1.本发明涉及污泥排泥领域，特别涉及一种虹吸排泥机及其控制方法。


背景技术：

2.一般自来水厂的平流沉淀和部分斜管沉淀池的排泥设备采用虹吸排泥机，虹吸排泥机的运行是边行进，边连续排泥，行进过程中由驱动装置带动整个桁车及虹吸系统，排泥是由潜水泵抽水通过水射器抽虹吸管产生真空，形成虹吸，排除沉淀池底部集泥到沉淀池外排泥沟，当排泥机停止行进时，破坏虹吸则停止排泥。现有虹吸排泥机在运动中不断进行排泥，无论池底泥量多或少，均保持大排放量，排泥浓度低，一般含固率仅0.3％至0.5％，后续排泥水处理投资和处理费用高，不利于节能减排。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供一种虹吸排泥机及其控制方法，所采用的技术方案如下：
4.本发明提供一种虹吸排泥机，虹吸排泥机包括桁车、排泥部、控制部，所述桁车能够在沉淀池顶部移动；所述排泥部设置于所述桁车上，所述排泥部包括吸收组件、第一排泥管、排泥渠，所述第一排泥管设置有多个，各所述第一排泥管并列设置，各所述第一排泥管连通所述排泥渠，各所述第一排泥管的第一端能够延伸到沉定池的底部，各所述第一排泥管的第一端设置有吸收组件，所述吸收组件包括吸收管、刮泥板，所述吸收管水平设置，所述吸收管的底端侧壁设置有多个吸收孔，所述吸收管连通所述第一排泥管，所述刮泥板水平设置，所述刮泥板与所述吸收管并列设置，所述刮泥板能够转动，以使所述刮泥板能够接触沉淀池底部；所述控制部包括行程开关、污泥浓度检测仪、控制器，所述控制器与所述行程开关电连接，所述污泥浓度检测仪与所述控制器电连接，所述控制器设置于所述桁车上，所述行程开关设置于所述桁车上，所述污泥浓度检测仪与所述刮泥板并列设置。
5.本发明的实施例至少具有以下有益效果：本发明中，桁车带动排泥部在沉淀池的内部进行移动，桁车向沉淀池的出水端移动时，刮泥板通过转动升起，刮泥板与吸收管不进行工作；当桁车向沉淀池的进水端移动时，刮泥板通过转动降下，刮泥板与吸收管进行工作。污泥浓度检测仪检测到浓度高于上限值时，吸收管进行排泥，浓度低于上限值时，吸收管不进行排泥，提升排泥渠内的泥水浓度，节约后续排泥水处理成本，有利于节能减排。
6.本发明的某些实施例中，所述桁车上设置有多个支架，所述支架能够延伸到沉淀池底部，各所述第一排泥管分别设置于各所述支架内部，所述污泥浓度检测仪设置于所述支架上，所述刮泥板铰接于所述支架上。
7.本发明的某些实施例中，所述刮泥板上设置有伸缩结构，所述伸缩结构连接于所述支架上，所述伸缩结构与刮泥板铰接。
8.本发明的某些实施例中，所述吸收管的两端封闭，所述吸收管的中部连通有传输管，所述传输管的端部设置有第一法兰，所述第一排泥管第一端设置有第二法兰，所述第一
法兰与所述第二法兰连接。
9.本发明的某些实施例中，所述桁车上设置有运动组件，所述运动组件包括滚轮、滚动轨道，所述滚轮设置于所述桁车底部，所述滚轮的侧壁上设置有凹陷部，所述滚动轨道设置于沉淀池的边沿上，所述滚动轨道卡在所述凹陷部内，所述滚轮能够在所述滚动轨道上转动，以使所述桁车移动。
10.本发明的某些实施例中，所述滚动轨道底部设置有压板，所述压板能够将所述滚动轨道固定在沉淀池的边沿上，所述滚动轨道与沉淀池的边沿之间设置有缓冲垫。
11.本发明的某些实施例中，所述桁车底部设置有延伸部，所述延伸部上设置有连接孔，两个所述延伸部并列设置，所述滚轮中部设置有转轴，所述转轴穿过两个所述连接孔。
12.本发明的某些实施例中，各所述第一排泥管能够越过沉淀池的边沿延伸至所述排泥渠，各所述第一排泥管的第二端并列设置，各所述第一排泥管的第二端连通有汇合管，所述汇合管连通有多个第二排泥管，各所述第二排泥管连通所述排泥渠。
13.本发明的某些实施例中，各所述第二排泥管上设置有气动阀。
14.本发明提供一种虹吸排泥机控制方法，包括：判断桁车是否在沉淀池的出水端，当不处于沉淀池的出水端时，桁车向沉淀池的出水端行进；
15.当桁车处于沉淀池的出水端时，降下刮泥板，桁车向沉淀池的进水端行进；
16.判断刮泥板位置的污泥浓度是否高于上限值，当不高于上限值时，判断桁车是否到达进水端，未到达进水端的情况下继续向进水端行进，到达进水端的情况下，升起刮泥板，桁车向沉淀池的出水端行进；
17.当污泥浓度高于上限值时，第一排泥管开始排泥，并判断刮泥板位置的污泥浓度是否低于下限值，低于下限值的情况下，第一排泥管停止排泥，桁车继续向沉淀池的进水端移动，不低于下限值的情况下，第一排泥管继续排泥，桁车继续向沉淀池的进水端移动。
18.本发明的实施例至少具有以下有益效果：本发明中，通过行程开关检测桁车的位置，通过污泥浓度检测仪检测当前的污泥浓度，以桁车位置与污泥浓度为指标，控制吸收管的工作状态，浓度达到上限值时，吸收管进行工作，浓度未达到上限值时，吸收管不进行工作，提升排泥浓度，自动化程度高，节约人力成本。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是本发明虹吸排泥机的结构示意图；
22.图2是本发明虹吸排泥机的局部放大图；
23.图3是本发明虹吸排泥机的局部放大图；
24.图4是本发明虹吸排泥机中排泥渠处的结构示意图；
25.图5是本发明虹吸排泥机控制方法的流程图。
26.附图标记：
27.101.桁车；102.滚轮；103.滚动轨道；104.凹陷部；105.压板；106.延伸部；107.转
轴；
28.201.第一排泥管；202.排泥渠；203.吸收管；204.刮泥板；205.吸收孔；
29.301.支架；302.伸缩结构；
30.401.汇合管；402.第二排泥管；403.气动阀。
具体实施方式
31.本部分将结合图1至图5详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.如图1所示，本发明实施例提供一种虹吸排泥机，虹吸排泥机包括桁车101、排泥部、控制部。
35.桁车101处于沉淀池顶部，且处于沉淀池外部，桁车101与排泥部连接，桁车101能够相对于沉淀池进行移动，从而驱使排泥部在沉淀池内部进行移动，排泥部在移动过程中进行吸泥操作，将沉淀池内各处积累的污泥均匀排出。
36.如图2所示，桁车101上设置有运动组件，运动组件能够驱动桁车101在沉淀池顶部进行移动。运动组件包括滚轮102，滚轮102处于桁车101的底部，滚轮102与沉淀池的边沿接触，滚轮102能够进行转动。可以理解的是，滚轮102一方面支撑桁车101，保证桁车101的高度稳定，滚轮102另一方面能够通过转动使桁车101在沉淀池顶部进行移动。进一步地，运动组件还包括滚动轨道103，滚轮102的侧壁上设置有凹陷部104，凹陷部104处于滚轮102侧壁的中部，即滚轮102的边缘形成凸起的结构，滚动轨道103设置于沉淀池的边沿上，且凸起于沉淀池的边沿，滚动轨道103卡在凹陷部104内，滚轮102能够在滚动轨道103上进行转动，凹陷部104保证桁车101能够沿着沉淀池的长度方向进行移动。当桁车101具有沿着沉淀池宽度方向位移的趋势时，滚动轨道103给予滚轮102相反方向的力，从而限定滚轮102的位置，即限定桁车101的行进方向。
37.在一些示例中，为保证滚动轨道103相对于沉淀池位置稳定，滚动轨道103底部设
置有基座，基座向滚动轨道103的宽度方向延伸，滚动轨道103底部设置有压板105，压板105的第一边缘连接于沉淀池边沿，压板105的第二边缘处于基座上方，通过紧固件压紧基座，保证基座的位置。进一步地，沉淀池边沿承载桁车101的重量，为避免沉淀池边沿因承重造成损伤，沉淀池边沿上设置有缓冲垫，缓冲垫处于沉淀池边沿与滚动轨道103之间。具体地，缓冲垫由橡胶材料制成，并沿着沉淀池的边沿铺设。
38.在一些示例中，桁车101底部设置有延伸部106，延伸部106成对设置，成对的两个延伸部106并列设置，且两个延伸部106分别与滚轮102的端面平行，滚轮102处于两个延伸部106之间。滚轮102中部设置有转轴107，转轴107通过键与滚轮102连接，当转轴107进行转动时，带动滚轮102进行转动。延伸部106上设置有连接孔，转轴107穿过连接孔，将滚轮102固定在延伸部106上。
39.如图3所示，在一些示例中，排泥部设置于桁车101上，排泥部包括吸收组件、第一排泥管201、排泥渠202，第一排泥管201连接于桁车101上，由于沉淀池中的污泥密度较大，并在沉淀池的底部积累，第一排泥管201的第一端延伸到沉淀池的底部，从而吸收沉淀池底部的污泥。由于沉淀池的宽度较大，且沉淀池中可能存在多条水流通道，为保证排泥效果，第一排泥管201设置有多个，排泥管的数量根据沉淀池的宽度设置，各第一排泥管201沿沉淀池的宽度方向分布。
40.各第一排泥管201的第二端连通排泥渠202，将污泥导入排泥渠202中，第一排泥管201上设置有潜水泵，在潜水泵的驱动下，第一排泥管201对污泥进行吸收。进一步地，第一排泥管201的第一端设置有吸收组件，吸收组件用于将污泥导入第一排泥管201中。吸收组件包括吸收管203，为提升吸收管203的吸收范围，吸收管203水平设置，吸收管203的底端侧壁与沉淀池底面近似平行，且吸收管203的底端侧壁上设置有多个吸收孔205，污泥从吸收孔205进入吸收管203，进而在潜水泵的作用下，将污泥导入第一排泥管201中，可以理解的是，吸收管203连通第一排泥管201。
41.在一些示例中，为避免吸收管203靠近端部的位置吸收能力降低，影响污泥吸收的均匀性，吸收管203的两端封闭，且吸收管203的中部与第一排泥管201连通。具体地，吸收管203的中部连通有传输管，传输管的端部设置有第一法兰，第一排泥管201的第一端设置有第二法兰，第一法兰与第二法兰连接，从而使第一排泥管201与吸收管203连通，同时，能够保证连接处的密封效果，提升吸泥效率。
42.吸收组件还包括刮泥板204，刮泥板204用于搅动沉淀池底部的污泥，使污泥悬浮于水中，便于吸收管203进行吸收。刮泥板204与吸收管203并列设置，便于刮泥板204与吸收管203同时进行工作，使污泥悬浮的过程中进行吸泥。由于沉淀池具有进水端与出水端，水流方向是从进水端流向出水端，当刮泥板204沿着水流方向移动时，对沉淀池底部的搅动效果不明显，而沿着水流方向反向移动时，对沉淀池底部的搅动效果较好。因此，当桁车101驱动刮泥板204沿着水流方向移动时，刮泥板204不进行工作；当桁车101驱动刮泥板204沿着水流方向反向移动时，刮泥板204进行工作。具体地，刮泥板204能够进行转动，以使刮泥板204与沉淀池底面之间的角度产生变化且接触沉淀池底面，当刮泥板204不进行工作时，刮泥板204通过转动上升与沉淀池底面近似平行。
43.在一些示例中，桁车101上设置有多个支架301，各支架301分别连接各第一排泥管201，避免第一排泥管201与外部物体形成磕碰，提升耐用性。可以理解的是，支架301能够延
伸到沉淀池的底部，各第一排泥管201分别设置于各支架301内部。具体地，刮泥板204铰接于支架301上，使刮泥板204能够进行转动，且避免刮泥板204在转动过程中与吸收管203发生干涉。
44.在一些示例中，在刮泥板204能够进行转动的情况下，刮泥板204还能够进行高度调节，刮泥板204上设置有伸缩结构302，伸缩结构302一端与刮泥板204铰接，另一端连接于支架301上。具体地，伸缩结构302包括伸缩杆。
45.如图4所示，在一些示例中，第一排泥管201能够越过沉淀池的边沿并延伸至排泥渠202，即第一排泥管201的第二端与排泥渠202连通。进一步地，各第一排泥管201的第二端并列设置，在第一排泥管201的第二端处各第一排泥管201吸收的污泥汇聚到一起，各所述第一排泥管201的第二端连通有汇合管401，污泥汇聚后，需要排放进入排泥渠202，汇合管401连通有多个第二排泥管402，第二排泥管402最终将污泥导入排泥渠202。
46.在一些示例中，各第二排泥管402上设置有气动阀403，通过控制气动阀403的通断，能够控制第二排泥管402的开闭。
47.控制部包括行程开关、污泥浓度检测仪、控制器，行程开关设置于桁车101上，行程开关用于监测桁车101当前的位置是否到达沉淀池的进水端或出水端；污泥浓度检测仪设置于支架301上，且与刮泥板204并列设置，用于检测刮泥板204附近的污泥浓度；控制器设置于桁车101上，控制器用于控制桁车101的行进、污泥吸收工作的开始或关闭、气动阀403的开启或关闭以及刮泥板204的上升或下降，即综合控制整体排泥过程。可以理解的是，控制器与行程开关电连接，控制器与污泥浓度检测仪电连接。具体地，控制器包括可编程控制器。
48.如图5所示，本发明实施例提供一种虹吸排泥机控制方法，虹吸排泥机控制方法包括：
49.设定排泥时间间隔、排泥浓度上限值、排泥浓度下限值等参数。控制器判断是否达到排泥时间，当到达排泥时间时，运行桁车101；当未到达排泥时间时，虹吸排泥机处于待机状态。
50.控制器通过行程开关判断桁车101位置是否在沉淀池的出水端。当桁车101不处于沉淀池的出水端时，启动桁车101并向沉淀池的出水端行进，直至到达沉淀池的出水端；当桁车101处于沉淀池的出水端时，控制器控制刮泥板204下降，并启动桁车101向沉淀池的进水端行进。
51.控制器通过污泥浓度检测仪判断污泥浓度是否高于上限值。当污泥浓度不高于上限值时，控制器判断桁车101是否到达进水端，当桁车101到达进水端时，控制器控制刮泥板204升起，并关闭排泥阀，使桁车101反向运动，即向出水端行进。
52.当污泥浓度高于上限值时，第一排泥管201开始排泥工作，同时，控制器通过污泥浓度检测仪判断污泥浓度是否低于下限值，当污泥浓度不低于下限值时，控制器判断桁车101是否到达进水端，当桁车101到达进水端时，控制器控制刮泥板204升起，关闭排泥阀，并使桁车101向出水端行进；当污泥浓度低于下限值时，第一排泥管201停止排泥，并判断桁车101是否到达进水端，当桁车101到达进水端时，控制器控制刮泥板204升起，并关闭排泥阀，并使桁车101向出水端行进。
53.整体排泥过程均由控制器进行控制并完成，自动化程度高，对工作人员的要求较
低，节约人力成本，同时，提升排泥浓度，降低后续泥水净化的难度。
54.在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
55.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。