一种河道清淤脱水设备的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种河道清淤脱水设备。


背景技术：

2.河道淤积已日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，为恢复河道正常功能，促进经济社会的快速持续发展，必须进行河道清淤疏浚工程。通过河道清淤工程，可以使河道变深、变宽，使得河水变得更加清澈，水资源的质量也得到提高，而且还能够促进其防洪、防涝等正常功能发挥,减少洪水危害。而河道清淤中对污泥的处理又尤为的重要，如果处理不当，容易对环境造成二次污染，产生一系列的社会问题。
3.而污泥脱水是污泥处理中重要的过程，利用清淤机械对污水进行脱水处理，脱水处理后的形成泥饼，泥饼可以作为填料回收利用。目前的清淤装置和脱水装置常隔开，将挖出的淤泥通过运输装置输送到脱水装置中进行脱水，耗时耗力，工作效率较低。且现有的脱水装置在使用时，随着污泥的不断累积，无法保证对污泥的脱水率一致，导致脱水后的泥饼含水率高，泥饼产量低，分离液含固量高，固体回收率低等问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种河道清淤脱水设备，以解决现有的清淤脱水设备在对河道污泥处理时泥饼工作效率较低，且脱水质量难以保证的等问题。
5.本发明的一种河道清淤脱水设备采用如下技术方案：一种河道清淤脱水设备包括清淤装置和脱水装置。清淤装置用于挖掘污泥；脱水装置包括固定座、填装箱、压块和驱动机构；固定座与清淤装置固定连接；填装箱安装于固定座，其内具有弧形的填充腔，清淤装置挖掘出的污泥置入填充腔内，压块处于填充腔内，且沿填充腔可滑动地设置；驱动机构包括无极变速组件、传动组件和调节组件；无极变速组件包括复合带轮和传动带，复合带轮为两组，每组复合带轮均具有变速轮盘和多个滑块；其中一组复合带轮的变速轮盘为输入盘，输入盘能够正转和反转，另一组复合带轮的变速轮盘为输出盘；多个滑块绕变速轮盘的周向设置，且沿变速轮盘的径向方向可滑动，多个滑块到变速轮盘的轴心的距离相同，传动带卷共同绕于每组复合带轮的多个滑块的外侧；传动组件用于将输出盘的转动转化成压块沿填充腔的滑动，使滑块从填充腔的一滑动至填充腔的另一端，在输入盘正转时带动压块挤压填充腔内的污泥，反转时带动压块复位；调节组件用于在填充腔的污泥增多后、压块挤压污泥时增大压块对污泥的作用力，以使污泥的脱水率达到预设值。
6.进一步地，调节组件包括传动杆、升降台、推杆、联动部和驱动部。传动杆为两个，分别为第一传动杆和第二传动杆，两个传动杆均可转动地安装于固定座，且竖直设置，输入盘可转动地套设于第一传动杆，输出盘的中部固定安装于第二传动杆；升降台为两个，每个升降台沿上下方向可滑动地套接于一个传动杆，升降台处于变速轮盘的下方且与变速轮盘同轴设置，处于输入盘下方的升降台为第一升降台，处于输出盘下方的升降台为第二升降
台；推杆为多个，每个推杆的一端球铰接于升降台，另一端球铰接于一个滑块，且球铰接于升降台的一端到传动杆的距离小于球铰接于滑块的一端到传动杆的距离；联动部配置成在第一升降台下降时带动第二升降台上升，且使两个升降台在竖向方向移动的距离相同；驱动部用于通过第一升降台驱使输入盘转动，且在脱水率达到预设值后驱使第一升降台相对于第一传动杆下降预设距离。
7.进一步地，驱动部包括第一棘轮、电机、套筒、第二棘轮、调节套和卷簧；第一棘齿的轴线处于竖向方向上，绕自身轴线可转动地安装于固定座；电机安装于固定座，电机通过传动轮组带动第一棘齿绕自身轴线转动，且电机驱动第一棘齿每次正转时转动的圈数均相同；套筒套设于第一棘轮的外侧，下端与第一棘轮的下表面相抵，套筒的内周壁上设置有与第一棘轮的棘齿啮合的棘齿环；第二棘轮安装于第一传动杆的下端，且与棘齿环啮合；调节套沿上下方向可滑动地套设于第一传动杆，且通过连接筒与第一升降台连接；第一棘轮的上表面的中部安装有固定轴，第一传动杆的下端设置有安装槽，卷簧的一端连接于固定轴，另一端连接于安装槽的槽壁；套筒的外周壁上设置有螺旋槽，调节套的下端设置有沿螺旋槽可滑动的螺旋凸起，初始状态下螺旋凸起插入螺旋槽的上半部。
8.电机驱动第一棘轮正转时压块挤压污泥，在此过程中如果污泥对压块的阻力使得第一传动杆相对于第一棘轮发生打滑时，第二棘轮相对于套筒转动，故第二棘齿相对于第一棘齿反向转动，此时卷簧蓄力；之后当电机开始驱使第一棘齿反转时，卷簧释放，带动第一棘轮相对于套筒正向转动，且带动第一传动杆和调节套同步转动，在此过程中调节套通过螺旋凸起沿螺旋槽向下滑动，通过连接筒拉动升降台下降。
9.进一步地，传动组件包括转动筒、第一传动轮和第二传动轮；转动筒绕一竖直轴线可转动地设置于填充腔的内侧，且与填充腔同轴，压块固定安装于转动筒的外周壁；转动筒的内周壁设置有齿圈，第一传动轮绕自身轴线可转动地安装于固定座，第一传动轮与齿圈啮合；第二传动轮固定安装于变速轮盘的中部且与第二传动轮啮合。
10.进一步地，联动部包括支撑轴和两个联动桥；支撑轴固定安装于固定座，且处于两个复合带轮之间；每个升降台的上端安装有凸沿，升降台的外周壁上设置有环槽；两个升降台的处于两个联动桥之间，每个联动桥包括套管和两个插杆，套管的中部可转动地安装支撑轴，每个插杆的第一端部插接于套管，插杆的第二端部通过滑块插入环槽。
11.进一步地，变速轮盘包括上盘和下盘，上盘和下盘通过连接轴连接，上盘和下盘上均设置有多个呈辐射状的滑槽，每个滑块沿上下两个滑槽滑动。
12.进一步地，传动轮组包括第三传动轮和齿轮；第三传动轮可转动地安装于固定座，第一棘轮固定安装于第三传动轮上部且与第一传动轮同轴设置；齿轮固定套装于电机的输出轴，齿轮与第三传动轮啮合。
13.进一步地，套筒的下端安装有挡环，挡环与第一棘齿的下表面相抵。
14.进一步地，每个上盘和下盘上均设置有多个孔；填充腔的槽底设置有滤网，滤网的下方设置有收集仓。
15.进一步地，套筒的上端外周壁上安装有棘齿圈，调节套上设置有多个限位卡槽，棘齿圈处于一个限位卡槽内，以限制调节套的上升。
16.本发明的有益效果是：本发明的一种河道清淤脱水设备在对污泥进行脱水处理时，输入盘正转带动压块挤压填充腔内的污泥，输入盘反转转动带动压块复位。且在填充腔
的污泥增多后、压块挤压污泥时增大压块对污泥的作用力，以使污泥的脱水率达到预设值，防止泥饼的含水率高影响固体的回收率。
17.进一步地，通过设置无极变速组件、传动组件和调节组件，使得清淤装置每次在向填充腔内投入污泥后压块对新填充的污泥进行挤压时，由于前一次压滤完毕的污泥存在一定体积，使得压块在还未到转动到填充腔端部时在污泥的阻力下就不能继续移动，由于电机转动的圈数固定，此时第一棘轮与套筒上的棘齿环发生相对打滑，但第二棘轮无法相对于套筒发生转动，卷簧蓄力，将电机剩余需要转动的圈数转化为卷簧的弹性势能。当电机开始带动第一棘轮顺时针转动时，由于压块不再对污泥进行施压，卷簧释放，带动第二棘轮相对于套筒逆时针转动，调节套上的螺旋凸起沿套筒上的螺旋槽向下滑动，联接桥通过复合带轮对传动带两端的大小进行适应性调整，使得下一次压块对污泥进行压滤的时候对污泥施加的力更大，以保持污泥的脱水率一致。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的一种河道清淤脱水设备的实施例的结构示意图；图2为本发明的一种河道清淤脱水设备的实施例的脱水装置的结构示意图；图3本发明的一种河道清淤脱水设备的实施例的驱动机构的局部结构示意图；图4为本发明的一种河道清淤脱水设备的实施例的输入盘及传动组件和调节组件的局部结构示意图；图5图4中a处放大图；图6为本发明的一种河道清淤脱水设备的实施例的传动组件的局部结构爆炸图。
20.图中：100、清淤装置；200、脱水装置；210、填充腔；220、转动筒；221、压块；230、收集仓；240、第一传动轮；250、第二传动轮；300、驱动机构；310、变速轮盘；311、滑块；320、第一升降台；321、推杆；322、第二升降台；330、传动带；340、联动桥；400、调节组件；410、电机；420、第三传动轮；430、第一棘轮；431、固定轴；440、套筒；441、螺旋槽；442、棘齿环；443、棘齿圈；444、挡环；450、调节套；451、螺旋凸起；452、限位卡槽；460、第一传动杆；461、卷簧；462、固定块；463、第二棘轮；464、第二传动杆；500、固定座。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.本发明的一种河道清淤脱水设备的实施例，如图1至图6所示，一种河道清淤脱水设备包括清淤装置100和脱水装置200。清淤装置100用于挖掘污泥。脱水装置200包括固定座500、填装箱、压块221和驱动机构300。固定座500与清淤装置100固定连接。填装箱安装于
固定座500，其内具有弧形的填充腔210，清淤装置100挖掘出的污泥置入填充腔210内，压块221处于填充腔210内，且沿填充腔210可滑动地设置。驱动机构300包括无极变速组件、传动组件和调节组件400。无极变速组件包括复合带轮和传动带330，复合带轮为两组，每组复合带轮均具有变速轮盘310和多个滑块311。其中一组复合带轮的变速轮盘310为输入盘，输入盘能够逆时针转动和顺时针转动，另一组复合带轮的变速轮盘310为输出盘。多个滑块311绕变速轮盘310的周向设置，且沿变速轮盘310的径向方向可滑动，多个滑块311到变速轮盘310的轴心的距离相同，传动带330共同绕于每组复合带轮的多个滑块311的外侧，输入盘转动时通过多个滑块311和传动带330带动输出盘转动。传动组件用于将输出盘的转动转化成压块221沿填充腔210的滑动，使滑块311从填充腔210的一滑动至填充腔210的另一端，在输入盘逆时针转动时带动压块221挤压填充腔210内的污泥，顺时针转动时带动压块221复位。调节组件400用于在填充腔210的污泥增多后、压块221挤压污泥时增大压块221对污泥的作用力，以使污泥的脱水率达到预设值。
23.在本实施例中，调节组件400包括传动杆、升降台、推杆321、联动部和驱动部。传动杆为两个，分别为第一传动杆460和第二传动杆464，两个传动杆均可转动地安装于固定座500，且竖直设置，输入盘可转动地套设于第一传动杆460，输出盘的中部固定安装于第二传动杆464。升降台为两个，每个升降台沿上下方向可滑动地套接于一个传动杆，升降台处于变速轮盘310的下方且与变速轮盘310同轴设置，处于输入盘下方的升降台为第一升降台320，处于输出盘下方的升降台为第二升降台322。推杆321为多个，每个推杆321的一端球铰接于升降台，另一端球铰接于一个滑块311，且球铰接于升降台的一端到传动杆的距离小于球铰接于滑块311的一端到传动杆的距离。联动部配置成在第一升降台320下降时带动第二升降台322上升，且使两个升降台在竖向方向移动的距离相同。驱动部用于通过第一升降台320驱使输入盘转动，且在脱水率达到预设值后驱使第一升降台320相对于第一传动杆460下降预设距离。具体地，固定座500上安装有外壳，外壳设置于驱动机构300的外侧，第一传动杆460的上端可转动地安装于外壳。
24.第一传动杆460转动时带动其上的第一升降台320同步转动，第一升降台320通过多个推杆321带动输入盘转动，输入盘带动其上的滑块311转动，进而通过传动带330和另一个复合带轮上的多个滑块311带动另一个复合带轮的输出盘转动。当第一升降台320沿第一传动杆460下降时，第一升降台320通过推杆321拉动滑块311沿输入盘的径向方向靠近变速轮盘310的轴心的一侧移动，第二升降台322沿第二传动杆464上升，第二升降台322上升时通过推杆321推动滑块311沿输出盘的径向方形向远离变速轮盘310的轴心的一侧移动，使得传动带330两端的大小进行适应性调整。
25.在本实施例中，驱动部包括第一棘轮430、电机410、套筒440、第二棘轮463、调节套450和卷簧461。第一棘齿的轴线处于竖向方向上，绕自身轴线可转动地安装于固定座500。电机410安装于固定座500，电机410通过传动轮组带动第一棘齿绕自身轴线转动，且电机410驱动第一棘齿每次逆时针时转动的圈数均相同。套筒440套设于第一棘轮430的外侧，套筒440的下端安装有抵挡块，抵挡快与第一棘轮430的下表面相抵，防止套筒440上升。套筒440的内周壁上设置有与第一棘轮430的棘齿啮合的棘齿环442，第一棘齿转动时会带动棘齿环442转动。第二棘轮463安装于第一传动杆460的下端，第二棘轮463与棘齿环442啮合，棘齿环442转动通过第二棘轮463带动第一传动杆460转动。调节套450沿上下方向可滑动地
套设于第一传动杆460，且通过连接筒与第二升降台322连接。第一棘轮430的上表面的中部安装有固定轴431，第一传动杆460的下端设置有安装槽，卷簧461的一端连接于固定轴431，另一端连接于安装槽的槽壁，具体地，安装槽的槽壁上设置有固定块462，卷簧461的另一端与固定块462固定连接。套筒440的外周壁上设置有螺旋槽441，调节套450的下端设置有沿螺旋槽441可滑动的螺旋凸起451，初始状态下螺旋凸起451插入螺旋槽441的上半部。
26.电机410驱动第一棘轮430逆时针时压块221挤压污泥，在此过程中如果污泥对压块221的阻力使得第一传动杆460相对于第一棘轮430发生打滑时，第二棘轮463相对于套筒440转动，故第二棘齿相对于第一棘齿反向转动，此时卷簧461蓄力。之后当电机410开始驱使第一棘齿顺时针转动时，卷簧461释放，带动第一棘轮430相对于套筒440逆时针转动，且带动第一传动杆460和调节套450同步转动，在此过程中调节套450通过螺旋凸起451沿螺旋槽441向下滑动，通过连接筒拉动第一升降台320下降。
27.在本实施例中，传动组件包括转动筒220、第一传动轮240和第二传动轮250。转动筒220绕一竖直轴线可转动地设置于填充腔210的内侧，且与填充腔210同轴，压块221固定安装于转动筒220的外周壁。转动筒220的内周壁设置有齿圈，第一传动轮240绕自身轴线可转动地安装于固定座500，第一传动轮240与齿圈啮合；第二传动轮250固定安装于变速轮盘310的中部且与第二传动轮250啮合。当变速轮盘310转动时带动第二传动轮250转动，第二传动轮250带动第一传动轮240绕自身轴线转动，第一传动轮240转动时通过齿圈带动转动筒220转动，进而带动压块221沿填充腔210滑动。
28.在本实施例中，联动部包括支撑轴和两个联动桥340。支撑轴固定安装于固定座500，且处于两个复合带轮之间。每个升降台的上端安装有凸沿，升降台的外周壁上设置有环槽；两个升降台的处于两个联动桥340之间，每个联动桥340包括套管和两个插杆，套管的中部可转动地安装支撑轴，每个插杆的第一端部插接于套管，插杆的第二端部通过滑块311插入环槽，以在第一升降台320沿第一传动杆460下降时通过联动桥340带动第二升降台322沿第二传动杆464上升。
29.在本实施例中，变速轮盘310包括上盘和下盘，上盘和下盘通过连接轴连接，上盘和下盘上均设置有多个呈辐射状的滑槽，每个滑块311沿上下两个滑槽滑动。
30.在本实施例中，传动轮组包括第三传动轮420和齿轮。第三传动轮420可转动地安装于固定座500，第一棘轮430固定安装于第三传动轮420上部且与第一传动轮240同轴设置。齿轮固定套装于电机410的输出轴，齿轮与第三传动轮420啮合，电机410启动时通过齿轮带动第三传动轮420转动，进而带动第一棘轮430转动。
31.在本实施例中，套筒440的下端安装有挡环444，挡环444与第一棘轮430的下表面相抵，限制套筒440的上升。
32.在本实施例中，每个上盘和下盘上均设置有多个孔，以减轻变速轮盘310的转动阻力。填充腔210的槽底设置有滤网，滤网的下方设置有收集仓230，以收集从污泥中挤出的液相。
33.在本实施例中，所述套筒440的上端外周壁上安装有棘齿圈443，所述调节套450上设置有多个限位卡槽452，棘齿圈443处于一个限位卡槽452内，以限制调节套450的上升。连接轴和第一传动杆460之间设置有轴承，减小变速轮盘310和第一传动杆460之间的转动阻力。
34.使用时，在电机410通过齿轮带动第一棘轮430逆时针时转动，第一棘轮430带动套筒440转动，套筒440通过棘齿环442带动第二棘轮463逆时针转动，第二棘轮463带动第一传动杆460转动，第一传动杆460带动第一升降台320和调节套450转动，第一升降台320转动时通过多个推杆321带动输入盘转动，输入盘通过带动其上的多个滑块311同步转动，进而通过传动带330和另一个复合带轮上的多个滑块311带动另一个复合带轮的输出盘转动。输出盘转动时带动第二传动轮250转动，第二传动轮250带动第一传动轮240绕自身轴线转动，第一传动轮240转动时通过齿圈带动转动筒220转动，进而带动压块221沿填充腔210滑动，对填充腔210内的污泥进行挤压，使污泥脱水。
35.如果填充腔210内没有污泥时，压块221能从填充腔210的一端滑动至填充腔210的另一端。在第一次对挖掘出来的污泥进行挤压时候，由于压滤完毕的污泥存在一定体积，使得压块221在还未到转动到填充腔210端部时在污泥的阻力下就不能继续移动，由于电机410转动的圈数固定，第二棘轮463无法相对于套筒440发生转动，此时第一棘轮430与套筒440上的棘齿环442发生相对打滑，卷簧461蓄力，将电机410剩余需要转动的圈数转化为卷簧461的弹性势能。
36.当电机410开始带动第一棘轮430顺时针转动时，由于压块221不再对污泥进行施压，第一棘轮430带动套筒440顺时针转动，即第二棘轮463不再锁死，卷簧461可释放，带动第二棘轮463相对于套筒440逆时针转动，第二棘轮463带动第一传动杆460、调节套450和第一升降台320同步转动，此时调节套450上的螺旋凸起451沿套筒440上的螺旋槽441滑动，由于套筒440下端设有挡环444，使其不能向上移动，所以调节套450和第一升降台320将会相对于套筒440向下移动，第一升降台320通过推杆321拉动滑块311向靠近输入盘的轴线的一侧移动，第二升降台322在联接桥的带动下沿第二传动杆464上升，第二升降台322上升时通过推杆321推动滑块311沿变速轮盘310的径向方形向远离变速轮盘310的轴心的一侧移动，使得传动带330两端的大小进行适应性调整，使得下一次压块221对污泥进行压滤的时候，电机410输出相同的圈数，而压块221不再移动到填充腔210的端部，且对污泥施加的力更大，保持污泥的脱水率一致。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。