申请日2005.10.04
公开(公告)日2006.10.04
IPC分类号B01D21/18; B01D21/04
摘要
本发明是关于对水处理沉淀池及旋转刮泥机的改进，其特征是沉淀池截面为边长等于圆直径的圆外切正方形，其上设置有旋转刮机，旋转刮臂至少一个端部斜铰接有与池平面大至平行的平行四边形机构，所说平行四边形刮臂对向杆件上设置有刮泥装置，平行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，使平行四边形刮臂对向杆件外端部始终紧靠正方形池壁，并随旋转作径向往复摆动。本发明沉淀池兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点，并克服了两者不足。刮泥机末端的四连杆构件刮泥装置能依正方形轨迹运行，可刮除正方形四角沉淀污泥，解决了正方形沉淀池刮泥瓶颈。
权利要求书
1、水处理沉淀池，其特征在于所说沉淀池截面为边长等于圆直径的圆外 切正方形。
2、根据权利要求1所述水处理沉淀池，其特征在于所说沉淀池底部呈向 中心倾斜的坡形。
3、根据权利要求1或2所述水处理沉淀池，其特征在于所说沉淀池中心 有中心配水支柱。
4、权利要求1-3所述水处理沉淀池用刮泥机，包括旋转刮臂及设置在刮 臂上的刮泥装置，其特征在于旋转刮臂至少一个端部铰接有与池平面大至平 行的平行四边形机构，所说平行四边形刮臂对向杆件上设置有刮泥装置，平 行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，使平行四边形刮臂 对向杆件外端部始终紧靠正方形池壁，并随刮泥机旋转作径向往复摆动。
5、根据权利要求4所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于平行四边形 刮臂对向杆件外端部有滚轮。
6、根据权利要求4所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于平行四边形 与刮臂间有斜拉杆或绳。
7、根据权利要求4所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于平行四边形 刮臂相交杆件上有平衡调节杆或绳。
8、根据权利要求6或7所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于所说斜 拉杆或绳、平衡调节杆或绳上有调节吊扣。
9、根据权利要求4所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于所说平行四 边形斜铰于刮臂上。
10、根据权利要求9所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于所说斜铰 角为30°-60°。
11、根据权利要求10所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于所说斜铰 角为45°±2°。
12、根据权利要求4所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于刮臂上设 有支座。
13、根据权利要求12所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于所说支座 有与刮臂大至垂直面，其上设有转向轮。
14、根据权利要求4所述水处理沉淀池用刮泥机，其特征在于所说平行 四边形与刮臂相交杆件上有重力配重。
说明书
水处理沉淀池及刮泥机
技术领域
本发明是关于对水处理沉淀池及旋转刮泥机的改进，尤其涉及一种集 圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点于一体的正方形沉淀池，及可刮除正方 形沉淀池四角污泥的旋转刮泥机。
背景技术
在给水、排水系统中，沉淀池或澄清池按池体平面形状(截面)通常分为 矩形(平流)沉淀池和圆形沉淀池，根据沉淀机理，圆形沉淀池的水力特性和 沉淀效果要优于矩形式沉淀池，以及采用旋转刮泥装置可以做成大直径沉 淀池，因此，圆形沉淀池已成为泥水分离的主要池形。但圆形沉淀池存在： 难以布置，浪费地皮，占地面积大的缺点，如处理相同规模水量，占地面 积要比矩形沉淀池大20%左右，而且实际工程又需相间设置，因而地皮利 用率较低等不足。而矩形平流沉淀池，水力性能及沉淀效果均不如圆形沉 淀池，而且因只能使用往复式刮泥装置，并受到往复式刮泥装置宽度限止， 池宽一般不超过10-15M，这是其不足;但其占地面积较小，尤其是相邻池 可以紧挨布置，地皮利用率较高，这又是其优点。
现有的旋转刮泥机只能刮除圆周面沉淀污泥，因此只能用于圆形沉淀 池;而往复式刮泥机又需要较大行程，设计规范为池长至少为4倍以上池 宽，因此也只能用于长宽比较大的矩形沉淀池。所以因受刮泥机制约，以 至实际工程中至今未有兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点，同时又可 克服两者缺点的正方形沉淀池，以及与之配套的刮泥机。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种同时兼具圆形 沉淀池和矩形沉淀池优点，又克服两者不足的水处理沉淀池。
本发明的另一目的在于提供一种用于上述沉淀池的刮泥机。
本发明第一目的实现，主要改进是将池体平面由圆形改为圆外切正方 形，从而使沉淀池既保留圆形沉淀池优良的水力性能和沉淀效果，而且占 地面积小，地皮利用率高，保持与平流池相等，从而得到同时兼具圆形沉 淀池和矩形沉淀池两者优点，同时又克服两种池形缺点的新颖沉淀池。具 体说，本发明水处理沉淀池，其特征在于所说沉淀池截面为边长等于圆直 径的圆外切正方形。
本发明所述正方形沉淀池，是指池面至近池底(不包括底部锥形)截面均 为正方形结构，即四池壁均相互垂直。
为使正方形沉淀池适应及有利于旋转刮泥装置集泥、排泥，所说正方 形沉淀池底部较好为呈向中心倾斜的锥形，尤其是圆锥形。
为有利于布水，所说沉淀池较好是在中心设置有中心配水支柱，此外， 中心支柱还可以作为旋转刮泥机中心支座。
本发明第二目的实现，主要改进是在现有圆形沉淀池用旋转刮泥机刮 臂，至少一个端部设置有在旋转过程中能自动依池壁作径向往复摆动的平 行四边形机构(parallelogram linkage，俗称铰链四杆机构)组成的刮泥装置， 从而使刮泥机在旋转刮泥过程中，通过增设的依池壁径向往复摆动的平行 四边刮泥装置，使正方形沉淀池中所有沉淀污泥都能刮至池中心，从而得 到有效清除，克服了旋转刮泥机只能圆周刮泥，不能呈正方形轨迹运行刮 泥的不足。具体说，本发明刮泥机，包括旋转刮臂及设置在刮臂上的刮泥 装置，其特征在于旋转刮臂至少一个端部铰接有与池平面大至平行的平行 四边形机构，所说平行四边形刮臂对向杆件上设置有刮泥装置，平行四边 形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形，使平行四边形刮臂对向 杆件外端部始终紧靠正方形池壁，并随刮泥机旋转作径向往复摆动。
本发明所述平行四边形一杆件在预置外力作用下，保持向外径向变形， 是指平行四边形在该预置外力作用下，始终呈向外扩张变形，从而使平行 四边形刮臂对向杆件外端能始终紧靠正方形池壁，并在池壁阻挡下，随旋 转作径向往复摆动。预置外力，例如但不限于可以是在池壁或平行四边形 刮臂对向杆件端部设置强力磁铁，通过磁吸力使刮臂对向杆件获得向外径 拉力;或在池壁周面设置导槽，使平行四边形刮臂对向杆件端部始终在导 槽内移动，获得向外径拉力;或通过弹簧、弹簧钢片等对平行四边形一杆 件的推(拉)力，使平行四边形刮臂对向杆件获得向外径向推力;或在与刮臂 相交平行四边形一杆件上设置重力配重，通过配重产生的拉力使平行四边 形保持向外径向变形，从而使刮臂对向杆件获得向外径向推力。由于平行 四边形刮臂对向杆件始终保持向外径向力，这样就能保证刮泥机在旋转下 依池壁运行，刮除圆周外(四角)沉淀污泥。本发明预置外力，尤以采用配重 拉力形式为好，结构简单，运行稳定、可靠。
为减少刮臂对向杆件端部贴池壁移动阻力，可以在其外端部设有滚轮， 将与池壁的滑动摩擦变为滚动摩擦。
此外，为保持平行四边形机构的水平性，保证平行四边形刮臂对向杆 件上刮板始终在同一平面刮泥，平行四边形与刮臂间可以设有斜拉杆或绳; 或是在平行四边形杆件上设置接地滚轮;为使平行四边形机构摆动灵活， 应尽可能保持四边平行，为简化制作、安装，一种较好是在与刮臂相交杆 件上设置平行调节杆或绳。其中更好是在斜拉杆或绳，及平行调节杆或绳 上设有可调节吊扣，更有利于现场安装调整。
平行四边形与刮臂铰接，一种更好是呈斜铰接，即指连接两铰点直线 与刮臂呈角度相交，这样更有利于刮除四角沉淀污泥。所说夹角较适宜为 30°-60°，此角度有利于保持平行四边形机构灵活摆动，保持贴正方形 池壁面，特别是紧靠四角移动。角度过大或过小，均会使预置外力转动力 臂减小，有可能造成转动不灵活卡死，夹角其中又以45°±2°最为适宜， 此角度转动力臂最大。视刮臂宽度，平行四边形机构可以直接铰接在刮臂 上，也可以在刮臂上设置斜支座，将平行四边形机构一铰接点设置在斜支 座上。为配合配重拉力，所说斜支座较好有一竖直于刮臂面，这样可以通 过设置转向轮为配重重力行程提供足够空间。
本发明由于将水处理沉淀池(截面)改为圆外切正方形沉淀池，从而使本 发明沉淀池兼具圆形沉淀池和矩形沉淀池两者优点，并克服了两者不足。 本发明沉淀池，水力特性和沉淀效果好，地皮利用率高，相同占地面积大 大增加了沉淀池容，池容可较圆形沉淀池增加20%左右，达到既提高了处 理能力和效果，又节省了占地面积，并且相邻沉淀池可以像矩形平流沉淀 池一样紧挨布置，更是提高了土地利用率，节约了水处理沉淀池占用土地 资源。以及在旋转刮泥机刮臂至少一端设置有径向摆动，能依正方形池壁 面(正方形轨迹)运行的四连杆构件刮泥装置，为正方形沉淀池匹配了最佳刮 泥装置，解决了正方形沉淀池刮泥瓶颈。本发明刮泥装置，刮除正方形沉 淀池四角污泥能力强，结构单简，附加重量轻，安全可靠，运行灵活，自 如。
以下结合四个具体优化实施方式，进一步说明本发明。
