一种清污机的制作方法

本实用新型涉及水利水电工程领域，具体地说涉及一种清污机。

背景技术：

随着环境污染的日益加剧，水电站和泵站受到树木枝叶、庄稼杂草、生活垃圾等污物的威胁也越来越大。为保证水电站和泵站得以安全、正常地运行，通常需设置清污机，以便在不停机和不放空库区的条件下，清除水电站大坝水底和附着在拦污栅上的污物。

现有技术中，通常采用抓斗式清污机来清除污物，如中国专利公告号为“CN204849715U”的现有技术在2015年12月9日公开了一种机械加压式清污抓斗，其技术方案为：包括转耙、铲齿、耙斗架和设置在清污机上对清污抓斗进行操作的起升机构和开闭机构，铲齿安装在耙斗架的下部，转耙安装在耙斗架的另一侧并且与铲齿相对，所述清污抓斗还包括连接耙斗架和转耙的连杆机构，连杆机构通过与之相连的开闭机构的开闭绳带动转耙开闭，起升机构的起升绳通过耙斗架上的导向轮装置连接在连杆机构上。以该专利文件为代表的现有技术，其清污过程通常包括以下几步：1、将抓斗张开并使铲齿沿拦污栅下放到水下；2、闭合抓斗抓住污物并提升出水面；3、移动抓斗将抓取的污物输送至污物收集处，完成一次清污。但在实际使用过程中，该清污抓斗需将污物打捞出水面处理，存在着污物处理工序复杂、处理效率低和处理成本大等缺陷。另外，由于拦污栅上常常存在体积较大的硬质污物，如木头或石头等，这就使得铲齿在沿拦污栅向下运动的过程中常常会被拦污栅上的污物卡阻，进而导致抓斗无法有效向下运动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种清污机，本实用新型解决的技术问题是能在水下抓取污物后对抓斗内的污物进行破碎处理，减小污物尺寸以使其顺利通过拦污栅，而不需要将污物打捞出水面处理，不仅简化了处理工序和提高了处理效率，还降低了处理成本。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种清污机，其特征在于：包括抓斗，所述抓斗内设置有用于水下破碎污物的破碎装置。

所述破碎装置包括破碎滚筒和辅助筒，所述破碎滚筒与辅助筒配合破碎污物。

所述破碎装置还包括座体、V形连杆和驱动液压缸，所述驱动液压缸活动连接在抓斗支架上，所述座体固定在抓斗内，所述辅助筒安装在座体上，所述V形连杆设置在辅助筒的两端，所述V形连杆的一端与破碎滚筒连接，另一端与驱动液压缸的活塞杆活动连接；所述驱动液压缸通过V形连杆带动破碎滚筒绕辅助筒的轴心线摆动。

所述辅助筒固定安装在座体上，所述V形连杆通过轴承活动连接在辅助筒的两端。

所述辅助筒通过轴承活动安装在座体上，所述V形连杆固定连接在辅助筒的两端。

所述辅助筒上固定设置有凸出于其外表面的定刀。

所述辅助筒上开设有缺口，所述定刀通过螺栓固定在缺口上。

所述辅助筒的外表面上固定设置有连接条，所述定刀通过螺栓固定在连接条上。

所述定刀为一把或多把。

所述破碎滚筒内设置有用于驱动破碎滚筒转动的驱动机构，所述驱动机构包括马达、减速器、驱动法兰和连接法兰，所述驱动法兰固定在破碎滚筒的内壁，所述连接法兰的一端与V形连杆固定连接，别一端伸入破碎滚筒内，所述马达固定在连接法兰内，所述马达通过减速器与驱动法兰连接。

所述马达为电动马达或液压马达。

所述破碎滚筒的外表面固定设置有破碎刀。

所述破碎滚筒的外表面上开设有多条T形槽，多条T形槽沿平行于破碎滚筒的轴心线方向均匀布置，每条T形槽内固定设置有多把破碎刀。

所述破碎刀为工字形结构，其上翼缘及腹板的前端均为刀刃，其下端为连接座，所述连接座固定在T形槽内。

所述破碎刀通过定位压块和螺栓安装在T形槽内。

所述抓斗包括铲齿，所述铲齿与连接在抓斗支架上的控制机构连接，所述控制机构用于控制铲齿伸缩。

所述控制机构包括导轨和控制液压缸，所述导轨对称固定在抓斗支架的下端，所述铲齿位于导轨之间，所述控制液压缸固定在抓斗支架上，所述控制液压缸的活塞杆与铲齿连接。

所述控制液压缸对称固定在抓斗支架上。

所述导轨为U形结构。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型通过设置在抓斗内的破碎装置，能在水下抓取污物后直接对抓斗内的污物进行破碎处理，减小污物尺寸以使其顺利通过拦污栅，而不需要将污物打捞出水面处理，与现有技术相比，减少了将污物提升出水面，并移动抓斗将污物输送至污物收集处的工序，不仅极大地简化了污物的处理工序，还极大地提高了处理效率，同时还大幅降低了处理成本。

二、本实用新型采用破碎滚筒与辅助筒配合破碎污物，具有破碎力度大和能够有效破碎污物的优点，同时通过辅助筒还可防止污物逸出抓斗。

三、本实用新型由驱动液压缸通过V形连杆带动破碎滚筒绕辅助筒的轴心线摆动的结构，能够增大污物破碎范围，即能够一次性破碎完抓斗内的污物。

四、本实用新型将辅助筒固定安装在座体上的结构，可增加破碎滚筒的破碎力，提高破碎效率。

五、本实用新型通过固定设置在辅助筒外表面上的定刀，能够在破碎滚筒转动破碎时对污物形成阻挡与剪切，从而使污物被有效破碎，有利于提高破碎效果。而将辅助筒活动安装在座体上的结构，则能使安装在辅助筒上的定刀随破碎滚筒的运动而实时调整自身位置，提高破碎效率。

六、本实用新型通过螺栓将定刀固定在辅助筒外表面的缺口上的结构，具有固定效果好和便于拆装更换的优点。

七、本实用新型通过螺栓将定刀固定在连接条上的结构，具有固定效果好和便于拆装更换的优点。

八、本实用新型在破碎滚筒内设置用于驱动破碎滚筒转动的驱动机构，使破碎滚筒的有效破碎长度加大，使拦污栅上无法清污的死区减小，使清污效果更好。

九、本实用新型通过设置在破碎滚筒外表面上的破碎刀，能够快速地破碎污物，即使污物中含有硬质物体，也能够被有效快速地破碎掉，大幅提升了破碎效果和破碎效率。

十、本实用新型采用工字形结构的破碎刀，既能使破碎刀稳定地固定在破碎滚筒上，又使破碎刀具有良好的的排屑效果，提高破碎效率。

十一、本实用新型通过定位压块和螺栓将工字形结构的破碎刀固定在T形槽内，能够有效地对破碎刀进行固定和限位，防止破碎刀从破碎滚筒上脱落，提升了破碎滚筒的使用安全性。

十二、本实用新型将现有的固定式铲齿改进为由控制机构控制伸缩的伸缩式铲齿，改进后的伸缩式铲齿能够在遇到污物卡阻时自动向上收缩，从而为破碎装置处理污物提供有效的空间，解决了现有技术中抓斗因污物卡阻不能有效向下运动的问题。

十三、本实用新型通过U形结构的导轨能够有效地对铲齿限位，使其只能在导轨限定范围内运动。同时，采用导轨与控制液压缸配合控制铲齿伸缩的结构，还有利于减小铲齿在伸缩时的阻力。

附图说明

图1为实施例1的主视结构示意图。

图2为实施例1中辅助筒与定刀的连接结构示意图。

图3为实施例1的右视结构示意图。

图4为实施例2的结构示意图。

图5为实施例2中辅助筒与定刀的连接结构示意图。

图6为实施例3的结构示意图。

图7为实施例4中破碎滚筒与驱动机构的连接结构示意图。

图8为实施例5中破碎滚筒的主视结构示意图。

图9为实施例5中破碎滚筒的右视结构示意图。

图10为图8的A—A剖视结构示意图。

图11为图10中I处的放大结构示意图。

图12—图14为实施例6的三种结构示意图。

图中标号为：1、抓斗支架，2、铲齿，3、转耙，4、破碎滚筒，5、辅助筒，6、座体，7、V形连杆，8、定刀，9、连接条，10、马达，11、破碎刀，12、定位压块，13、连接法兰，14、驱动法兰，15、夹持液压缸，16、驱动液压缸，17、减速器，18、控制液压缸，19、导轨。

具体实施方式

实施例1

一种清污机，包括抓斗，所述抓斗内设置有用于水下破碎污物的破碎装置。所述破碎装置包括破碎滚筒4和辅助筒5，所述破碎滚筒4可在水下高速旋转，高速旋转的破碎滚筒4与辅助筒5配合破碎污物。

本实施例中，所述破碎装置还包括座体6、V形连杆7和驱动液压缸16，所述座体6、V形连杆7和驱动液压缸16的数量均优选为两套；其中，两套驱动液压缸16的缸筒端均通过轴承活动连接在抓斗支架1的两端，且两套驱动液压缸16相对称。两套座体6固定在抓斗内，辅助筒5两端的轴分别通过轴承活动安装在两套座体6上，辅助筒5可在座体6上摆动。两套V形连杆7分别固定连接在辅助筒5两端的轴上， V形连杆7既可固定在座体6与辅助筒5之间的位置，也可固定在伸出座体6的辅助筒5的轴颈端部；V形连杆7的一端与破碎滚筒4连接，另一端与驱动液压缸16的活塞杆活动连接。破碎污物时，由驱动液压缸16通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4在抓斗内绕辅助筒5的轴心线摆动。

本实施例中，所述辅助筒5上固定设置有凸出于其外表面的定刀8，所述辅助筒5上开设有缺口，所述定刀8通过螺栓固定在缺口上。进一步的，所述定刀8为一把或多把，为多把时，多把定刀8沿平行于辅助筒5的轴心线在辅助筒5的表面排成一列。其中，定刀8、辅助筒5与V形连杆7三者一体，始终相对静止，可保证辅助筒5上的定刀8与破碎刀11间的破碎间隙始终保持不变，从而使污物被有效破碎，保证破碎质量。

本实施例中，所述抓斗包括铲齿2和转耙3，所述铲齿2为固定式铲齿，固定连接在抓斗支架1的下部，所述转耙3活动连接在抓斗支架1的下部，且转耙3由连接在抓斗支架1上的夹持液压缸15控制转动。进一步的，所述的两套座体6对称固定在铲齿2上。

本实施例的工作原理为：首先控制夹持液压缸15的活塞杆收缩，打开转耙3，然后控制驱动液压缸16的活塞杆收缩，使破碎滚筒4处于高位，再通过外部设备将抓斗放入水底，待污物进入抓斗后，控制夹持液压缸15的活塞杆伸出，使转耙3闭合，并配合铲齿2将污物抓取在抓斗内，随即控制驱动液压缸16的活塞杆伸出，通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4绕辅助筒5的轴心线进行破碎。由于V形连杆7与辅助筒5固定连接，因此，在破碎滚筒4摆动的时候，辅助筒5上的定刀8也一起摆动，使定刀8与破碎刀11间的破碎间隙始终保持不变。待驱动液压缸16的活塞杆伸出到一定程度，破碎滚筒4处于低位时，抓斗内的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸变小，在水流的带动下即可自动通过铲齿2和拦污栅被水流带走。然后再次打开转耙3，即可进行下一次破碎。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，主要区别在于：所述辅助筒5的外表面上固定设置有连接条9，所述定刀8通过螺栓固定在连接条9上。其中，所述连接条9通过螺栓固定或一体成型在辅助筒5上。

实施例3

一种清污机，包括抓斗，所述抓斗内设置有用于水下破碎污物的破碎装置。所述破碎装置包括破碎滚筒4和辅助筒5，所述破碎滚筒4可在水下高速旋转，高速旋转的破碎滚筒4与辅助筒5配合破碎污物。

本实施例中，所述破碎装置还包括座体6、V形连杆7和驱动液压缸16，所述座体6、V形连杆7和驱动液压缸16的数量均优选为两套；其中，两套驱动液压缸16的缸筒端均通过轴承活动连接在抓斗支架1的两端，且两套驱动液压缸16相对称。两套座体6固定在抓斗内，辅助筒5两端的轴分别固定安装在两套座体6上，辅助筒5在座体6上不能转动。两套V形连杆7分别通过轴承活动连接在辅助筒5两端的轴上，V形连杆7既可固定在座体6与辅助筒5之间的位置，也可固定在伸出座体6的辅助筒5的轴颈端部；V形连杆7的一端与破碎滚筒4连接，另一端与驱动液压缸16的活塞杆活动连接。破碎污物时，由驱动液压缸16通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4在抓斗内绕辅助筒5的轴心线摆动。

本实施例的工作原理为：首先控制夹持液压缸15的活塞杆收缩，打开转耙3，然后控制驱动液压缸16的活塞杆收缩，使破碎滚筒4处于高位，再通过外部设备将抓斗放入水底，待污物进入抓斗后，控制夹持液压缸15的活塞杆伸出，使转耙3闭合，并配合铲齿2将污物抓取在抓斗内，随即控制驱动液压缸16的活塞杆伸出，通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4绕辅助筒5的轴心线进行破碎。在破碎过程中，固定的辅助筒5为破碎滚筒4破碎污物提供支撑。待驱动液压缸16的活塞杆伸出到一定程度，破碎滚筒4处于低位时，抓斗内的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸变小，在水流的带动下即可自动通过铲齿2和拦污栅被水流带走。然后再次打开转耙3，即可进行下一次破碎。

实施例4

一种清污机，包括抓斗，所述抓斗内设置有用于水下破碎污物的破碎装置。所述破碎装置包括破碎滚筒4和辅助筒5，所述破碎滚筒4可在水下高速旋转，高速旋转的破碎滚筒4与辅助筒5配合破碎污物。

本实施例中，所述破碎装置还包括座体6、V形连杆7和驱动液压缸16，所述座体6、V形连杆7和驱动液压缸16的数量均优选为两套；其中，两套驱动液压缸16的缸筒端均通过轴承活动连接在抓斗支架1的两端，且两套驱动液压缸16相对称。两套座体6固定在抓斗内，辅助筒5分别通过两端的轴安装在两套座体6上，两套V形连杆7分别连接在辅助筒5两端的轴上，V形连杆既可连接在座体6与辅助筒5之间的位置，也可连接在伸出座体6的辅助筒5的轴颈端部；V形连杆7的一端与破碎滚筒4连接，另一端与驱动液压缸16的活塞杆活动连接。破碎污物时，由驱动液压缸16通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4在抓斗内绕辅助筒5的轴心线摆动。

本实施例中，所述破碎滚筒4内设置有用于驱动破碎滚筒4转动的驱动机构，所述驱动机构的数量可根据破碎力的大小设置为两套或一套。当为两套时，两套驱动机构对称设置在破碎滚筒4内的两端。其中，所述驱动机构包括马达10、减速器17、驱动法兰14和连接法兰13，所述马达10为电动马达或液压马达。所述驱动法兰14固定在破碎滚筒4的内壁，所述连接法兰13的一端与V形连杆7固定连接，另一端伸入破碎滚筒4内，所述马达10固定设置在连接法兰13内，所述马达10的动力输出端通过减速器17与驱动法兰14连接；破碎污物时，马达10通过减速器17和驱动法兰14驱动破碎滚筒4高速旋转。当驱动机构为一套时，破碎滚筒的非驱动端中心处固定连接一根轴，该轴通过轴承旋转支承在V形连杆上。

实施例5

一种清污机，包括抓斗，所述抓斗内设置有用于水下破碎污物的破碎装置。所述破碎装置包括破碎滚筒4和辅助筒5，所述破碎滚筒4可在水下高速旋转，高速旋转的破碎滚筒4与辅助筒5配合破碎污物。

本实施例中，所述破碎装置还包括座体6、V形连杆7和驱动液压缸16，所述座体6、V形连杆7和驱动液压缸16的数量均优选为两套；其中，两套驱动液压缸16的缸筒端均通过轴承活动连接在抓斗支架1的两端，且两套驱动液压缸16相对称。两套座体6固定在抓斗内，辅助筒5分别通过两端的轴安装在两套座体6上，两套V形连杆7分别连接在辅助筒5两端的轴上， V形杆既可连接在座体6与辅助筒5之间的位置，也可连接在伸出座体6的辅助筒5的轴颈端部；V形连杆7的一端与破碎滚筒4连接，另一端与驱动液压缸16的活塞杆活动连接。破碎污物时，由驱动液压缸16通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4在抓斗内绕辅助筒5的轴心线摆动。

本实施例中，所述破碎滚筒4内设置有用于驱动破碎滚筒4转动的驱动机构，所述驱动机构的数量可根据破碎力的大小设置为两套或一套。当为两套时，两套驱动机构对称设置在破碎滚筒4内的两端。其中，所述驱动机构包括马达10、减速器17、驱动法兰14和连接法兰13，所述马达10为电动马达或液压马达。所述驱动法兰14固定在破碎滚筒4的内壁，所述连接法兰13的一端与V形连杆7固定连接，另一端伸入破碎滚筒4内，所述马达10固定设置在连接法兰13内，所述马达10通过减速器17与驱动法兰14连接；破碎污物时，马达10通过驱动法兰14驱动破碎滚筒4高速旋转。当驱动机构为一套时，破碎滚筒的非驱动端中心处固定连接一根轴，该轴通过轴承旋转支承在V形连杆上。

本实施例中，所述破碎滚筒4的外表面固定设置有破碎刀11。具体结构为：在破碎滚筒4的外表面上开设有多条T形槽，多条T形槽沿破碎滚筒4的轴心线方向均匀布置，每条T形槽内固定设置有多把破碎刀11。其中，破碎刀11为工字形结构，其上翼缘及腹板的前端均为刀刃，其下端为连接座，连接座通过定位压块12和螺栓安装在T形槽内。安装时，将破碎刀11和定位压块12间隔插入T形槽内，再通过螺栓固定即可。同一T形槽内破碎刀11的数量和间隔可通过增减定位压块12的数量调整。

实施例6

在上述实施例1—5中任一实施例的基础上，本实施例还提供了一种抓斗，所述抓斗的结构为：包括铲齿2和转耙3，所述铲齿2与连接在抓斗支架1上的控制机构连接，所述控制机构用于控制铲齿2伸缩。

本实施例中，所述控制机构包括导轨19和控制液压缸18，所述导轨19对称固定在抓斗支架1的下端，所述铲齿2位于导轨19之间，所述控制液压缸18的数量优选为两套，两套控制液压缸18对称固定在抓斗支架1上，所述控制液压缸18的活塞杆与铲齿2连接，所述控制液压缸18用于控制铲齿2在导轨19内伸缩。进一步的，所述的两套座体6对称固定在两根导轨19的下端。

本实施例中，所述导轨19为U形结构，所述导轨19可采用槽钢制成。

本实施例的工作原理为：首先控制夹持液压缸15的活塞杆收缩，打开转耙3，然后控制驱动液压缸16的活塞杆收缩，使破碎滚筒4处于高位，再通过外部设备将抓斗放入水底。在下放的过程中，铲齿2沿拦污栅向下运动，当遇到体积较大的污物卡阻时，通过控制液压缸18控制铲齿2收缩，直至铲齿2的下端位于导轨19内，优选铲齿2的下端收缩至与导轨19的下端持平。然后通过驱动机构启动破碎滚筒4开始旋转，同时控制驱动液压缸16的活塞杆伸出，通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4绕辅助筒5的轴心线向下运动对卡阻污物进行破碎。由于铲齿2位于导轨19内，因此能够有效地将污物破碎而不会对破碎造成阻挡。破碎后，破碎滚筒4复位，同时通过控制液压缸18控制铲齿2复位，然后抓斗法即可沿拦污栅继续向下运动，直至到达设定位置。待污物进入抓斗后，控制夹持液压缸15的活塞杆伸出，使转耙3闭合，并配合铲齿2将污物抓取在抓斗内，随即通过驱动机构启动破碎滚筒4开始旋转。同时控制驱动液压缸16的活塞杆伸出，通过V形连杆7带动高速旋转的破碎滚筒4绕辅助筒5的轴心线进行破碎。待驱动液压缸16的活塞杆伸出到一定程度，破碎滚筒4处于低位时，抓斗内的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸变小，在水流的带动下即可自动通过铲齿2和拦污栅被水流带走。然后再次打开转耙3，即可进行下一次破碎。