一种脱水污泥储存料位检测装置及污泥储罐的制作方法

1.本实用新型属于污泥料位检测领域，涉及一种脱水污泥储存料位检测装置及污泥储罐。


背景技术：

2.城镇污水处理厂湿污泥的储存一般采用脱水污泥储罐进行储存，由于污泥储罐多为密闭式储料装置，且污泥通过输送管道输入至储罐内，此过程中需要通过料位计检测污泥储罐内物料的位置，考虑到污泥的粘性特质以及现场污泥的运输特性，80％的湿污泥在通过管道进入罐体时易发生溅散，极易造成料位计仪表口污染和检测数据偏移，影响运行的稳定性，虽然可采取人工清理方法解决，但需要清理擦拭的次数较多，具有一定的安全风险，以及人工成本较高等问题，并且无法从根本上解决检测数据偏移等问题，对智慧水务数据造成影响。
3.目前，市面上的料位计主要有雷达料位测量仪、重锤式料位计等；其中雷达料位测量仪是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号，探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号，其中电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好；但是该雷达料位计不适合用来检测污泥的料位，因为污泥进入到污泥储罐的过程中容易到处溅洒，一旦探头被污泥包裹结疤，将会影响雷达料位计的测量结果，从而导致以下问题：(1)由于污泥的输送特性，一旦探头被污泥包裹，将会影响雷达料位计的测量数据结果；(2)由于污泥残留在料位计探头上，系统无法读取到料位数据，有可能会导致接收仓输污泥过多致使污泥储罐的污泥溢出，损坏罐体且污染环境，导致清理和维护费用提升；(3)料位计探头残留有污泥时需要停止污泥储罐进泥，同时安排工作人员打开污泥储罐顶盖对料位计探头进行清理，一般需要2-4小时时间恢复，影响生产运行；(3)由于料位计探头经常清除污泥导致磨损毁坏，则需要专业人员现场拆除，返厂维修并安装新的探头调试，每次损坏需要一周的时间才能恢复。重锤式料位计由传感器和仪表组成，传感器采用重锤探测式，各种信号由特制的采集单元取出，无机械触点、运行可靠；重锤由电机通过电机驱动钢带卷轮下放钢带末端感应锤头，当感应锤触碰到物料表面时，电机反转，将感应锤头拉回顶部停止位置，同时输出与料位高度相对应的4～20ma模拟量信号；但是此种重锤料位计同样不适合用来检测污泥的料位，由于污泥的特性，采用此种重锤料位计检测过程中，存在以下问题：(1)埋锤，重锤料位计在使用自动检测时有可能在污泥输送过程中检测，若重锤料位计的安装位置离污泥储罐进料口较近，则会发生埋锤现象；(2)积灰，国内的重锤料位计多为低端产品，密封性不好，长时间使用需要定期清理积灰，否则将不能或者影响测量；(3)乱绳，重锤料位计属于机械产品，内部结构复杂，在使用不当或机械故障时可能导致钢索混乱，进而无法测量；(4)断绳，重锤料位计所使用的钢绳为2mm直径的刚性，若机械传动部分有加工粗糙的地方将严重影响钢绳寿命。
4.鉴于上述情况，需要研发一种新的污泥料位检测装置，能够适于污泥储罐使用，克服由于污泥飞溅产生的影响，对污泥储罐中脱水污泥的料位进行准确检测，从而减少设备损坏率，避免人工成本以及材料成本增加。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种脱水污泥储存料位检测装置及污泥储罐，不仅能够克服由于污泥飞溅产生的影响，对污泥储罐的料位进行准确检测，而且该脱水污泥储存料位检测装置还能够适应含有腐蚀气体的工作环境，从而减少设备损坏率，避免人工成本以及材料成本增加。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型的提供了一种脱水污泥储存料位检测装置，包括安装板、箱体、防爆电机、限位机构、清洁机构、传动机构、重锤梭以及信号输出器；
8.所述箱体设于所述安装板上，所述安装板的下方固定连接有磁性轴，所述磁性轴内设有与感应器电性连接的感应头，所述感应器设于所述箱体内；
9.所述防爆电机、限位机构设于所述箱体内；
10.所述清洁机构包括固定在所述磁性轴底端的清洁仓以及设于所述清洁仓上的清洁刮刀；
11.所述传动机构包括回缆仓、引缆盘和缆绳；所述回缆仓和所述引缆盘设于所述箱体内，所述回缆仓设于所述防爆电机的输出端；所述缆绳一端缠绕在所述回缆仓内，另一端绕过所述引缆盘，穿过所述限位机构后，从所述箱体下方的安装板上的出口延伸至箱体外，再穿过所述清洁仓后与所述重锤梭连接；
12.所述信号输出器与所述感应器、所述防爆电机、所述限位机构、所述清洁机构连接。
13.优选地，所述限位机构包括设于所述箱体内的安装架、设于所述安装架上的电动气缸、设于所述电动气缸输出端的移动架、与所述移动架滑动连接的限位架；
14.所述安装架包括设于所述箱体内的底板以及设于所述底板顶端的侧板；
15.所述移动架的两端连接有固定滑道；
16.所述限位架包括设于所述底板上的限位管、设于所述限位管两侧的限位夹以及设于所述底板上的固定轴；所述限位管的管径与所述缆绳相适应，所述限位管对应的底板上开设有与所述缆绳相适应的限位孔；所述限位夹与所述固定轴转动连接，所述限位夹一端通过限位座与所述限位管连接，另一端与所述移动架滑动连接。
17.优选地，所述固定滑道包括对称设置在所述移动架端部的固定板，所述固定板上开设有直线滑孔。
18.优选地，所述限位夹包括设于所述固定轴上的摆动杆以及设于所述限位座上的弧形板；所述摆动杆一端与所述弧形板连接，另一端设于所述固定板之间，并通过对称设于所述摆动杆端部的连接轴沿所述直线滑孔滑动。
19.优选地，所述连接轴上套设有限位环。
20.优选地，所述清洁机构还包括设于所述箱体内的清洁剂仓以及与所述清洁剂仓连接的清洁剂导管；所述清洁剂仓固定在所述安装板上。
21.优选地，所述脱水污泥储存料位检测装置还包括控制系统以及与所述控制系统连接的信号输出器，所述控制系统通过所述信号输出器与所述感应器、所述防爆电机、所述限位机构、所述清洁机构连接。
22.优选地，所述重锤梭呈流体式锥形结构。
23.优选地，所述重锤梭采用钛合金材质。
24.本实用新型第二方面提供一种污泥储罐，所述污泥储罐上安装有如本实用新型第一方面所述的脱水污泥储存料位检测装置。
25.本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置的有益效果：
26.1、本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置及污泥储罐，脱水污泥储存料位检测装置通过磁性轴内的感应头检测始末缆绳的长度差值得出料位高度，不仅能够克服由于污泥飞溅产生的影响，对污泥储罐中脱水污泥的料位进行准确检测，而且能够适应含有腐蚀气体的工作环境，从而减少设备损坏率，避免人工成本以及材料成本增加；
27.2、本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置，脱水污泥储存料位检测装置采用流体式锥形结构的重锤梭，能减少介质附着污染的几率，即便在操作过程中被污泥掩埋，流体式锥形结构的重锤梭也有利于脱水污泥储存料位检测装置轻松回收，减少设备维修成本，除此之外该重锤梭采用钛合金材质，不易被腐蚀，能进一步减少测量误差；
28.3、本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置，脱水污泥储存料位检测装置通过单次测量始末缆绳的长度差值得出料位高度，同时将传动部分采用非金属耐磨耐腐蚀材料制备，有效增加缆绳的使用寿命，同时利用回缆仓和引缆盘将缆绳进行回收和放缆，有效减少缆绳进仓出仓的摩擦；
29.4、本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置，通过在引缆盘下方设置限位机构来控制重锤梭的下降的上、下限高度，避免重锤梭降入下料口或污泥储罐内的污泥过多导致溢出现象发生，除此之外，限位机构还能防止缆绳因引缆盘转动打结，使得缆绳与重锤梭处于同一中心线上，避免乱绳现象发生，有效防止断绳；
30.5、本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置，通过设置清洁机构，利用清洁机构的清洁剂仓、清洁剂导管、清洁仓和清洁刮刀的配合使用，在引缆动作必须经过清洁仓，清洁仓内的清洁液具有清洁和减少污泥粘附功能，上升时首先清洁刮刀开始工作，将缆绳上的污泥初步清洁，清洁后的缆绳进入清洁仓再次深度清洁，将缆绳上粘的污泥清理干净，有效解决污泥污染问题。
附图说明
31.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
32.图1为本实用新型的脱水污泥储存料位检测装置的结构示意图；
33.图2为图1中a处的放大图；
34.图3为本实用新型中限位机构的结构示意图；
35.图4为本实用新型中限位机构的俯视图；
36.图5为本实用新型的脱水污泥储存料位检测装置的整体结构立体图；
37.图6为图5的k向示意图。
38.其中：1、限位机构；2、缆绳；3、清洁剂导管；4磁性轴；5、信号输出器；6、清洁剂仓，7、引缆盘；8、回缆仓；9、防爆电机；10、箱体；11、感应器；12、安装板；13、连接导线；14、清洁仓；15、清洁刮刀；16、重锤梭；101、电动气缸；102、侧板；103、底板；104、限位环；105、摆动杆；106、移动架；107、弧形板；108、限位管；109、固定轴；110、直线滑孔；111、固定板；112、限位座；113、限位孔；114、连接轴。
具体实施方式
39.为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
40.结合图1、图5、图6所示，本实用新型所提供的脱水污泥储存料位检测装置，包括安装板12、箱体10、防爆电机9、限位机构1、清洁机构、传动机构、重锤梭16以及信号输出器5；其中箱体10设于安装板12上，安装板12的下方固定连接有磁性轴4，磁性轴4内设有与感应器11电性连接的感应头，感应器11设于箱体10内，其中感应头用于感应缆绳2的位置信息，通过连接导线13与感应器11连接；防爆电机9、限位机构1设于箱体10内；清洁机构包括固定在磁性轴4底端的清洁仓14以及设于清洁仓14上的清洁刮刀15；结合图1所示，传动机构包括回缆仓8、引缆盘7和缆绳2；回缆仓8和引缆盘7设于箱体10内，回缆仓8设于防爆电机9的输出端；缆绳2一端缠绕在回缆仓8内，另一端绕过引缆盘7，穿过限位机构1后，从箱体10下方的安装板12上的出口延伸至箱体10外，再穿过清洁仓14后与重锤梭16连接；信号输出器5与感应器11、防爆电机9、限位机构1、清洁机构连接。该脱水污泥储存料位检测装置通过磁性轴4内的感应头检测始末缆绳2的长度，根据差值得出料位高度，克服了由于污泥飞溅产生的影响，实现对污泥储罐中脱水污泥的料位进行准确检测。
41.结合图2、图3、图4所示，限位机构1包括设于箱体10内的安装架、设于安装架上的电动气缸101、设于电动气缸101输出端的移动架106、与移动架106滑动连接的限位架；安装架包括设于箱体10内的底板103以及设于底板103顶端的侧板102；移动架106的两端连接有固定滑道；限位架包括设于底板103上的限位管108、设于限位管108两侧的限位夹以及设于底板103上的固定轴109；限位管108的管径与缆绳2相适应，限位管108对应的底板103上开设有与缆绳2相适应的限位孔113；限位夹与固定轴109转动连接，限位夹一端通过限位座112与限位管108连接，另一端与移动架106滑动连接。在一个具体的实施例中，固定滑道包括对称设置在移动架106端部的固定板111，固定板111上开设有直线滑孔110。限位夹包括设于固定轴109上的摆动杆105以及设于限位座112上的弧形板107；摆动杆105一端与弧形板107连接，另一端设于固定板111之间，并通过对称设于摆动杆105端部的连接轴114沿直线滑孔110滑动；在进一步的实施例中，连接轴114上套设有限位环104。该限位机构1通过电动气缸101的输出端的伸缩来推动或拉近移动架106，从而控制限位夹对缆绳2夹紧或放松，从而对缆绳2进行限位或停止限位。
42.结合图1所示，在具体的实施例中，为了有效解决污泥污染问题，清洁机构还包括设于箱体10内的清洁剂仓6以及与清洁剂仓6连接的清洁剂导管3；清洁剂仓6固定在安装板12上，其内安装有与信号输出器5连接的加剂装置；该清洁机构利用清洁刮刀15对缆绳2进行初步清洁，在通过清洁剂对缆绳2进行二次清洁，从而解决缆绳2的污染问题。
43.结合图1所示，在具体的实施例中，重锤梭16呈流体式锥形结构，能减少介质附着
污染的几率，即便在操作过程中被污泥掩埋，流体式锥形结构的重锤梭16也有利于脱水污泥储存料位检测装置轻松回收，减少设备维修成本，在进一步的实施例中，该重锤梭16采用钛合金材质，此种材质不易被腐蚀，能进一步减少测量误差；
44.在具体的实施例中，为了实现自动控制，该脱水污泥储存料位检测装置还包括控制系统，控制系统通过信号输出器5与感应器11、防爆电机9、限位机构1、清洁机构连接。
45.上述的脱水污泥储存料位检测装置可安装在污泥储罐上，用于对污泥料位进行检测，另外其也可安装在其他类似装置上，检测料位信息。
46.本实用新型的脱水污泥储存料位检测装置在进行污泥料位检测时，信号输出器5触发防爆电机9和电动气缸101工作，电动气缸101在工作过程中推动移动架106移动，由于移动架106两端安装有由带直线滑孔110的固定板111组成的固定滑道，且固定滑道与限位架滑动连接，从而利用移动架106的移动带动固定滑道移动，进而使得限位架上的摆动杆105发生摆动，并利用摆动杆105的摆动带动限位架上的弧形板107和限位座112移动，从而使限位座112停止对缆绳2进行限位工作，同时防爆电机9通过回缆仓8带动缆绳2进行放缆工作，重锤梭16对缆绳2进行下方，直至重锤梭16与料面接触时被料面托起而失重，缆绳2瞬间松弛，磁性轴4内的感应头进行感应并将位置信号反馈给感应器11，感应器11得到位置信号后传递给信号输出器5，信号输出器5发出防爆电机9反转信号和限位机构1限位命令，防爆电机9反向转动，带动缆绳2及重锤梭16上升，直至重锤梭16回到原始位置，防爆电机9停止转动，在缆绳2上升过程中，清洁仓14上的清洁刮刀15对缆绳2进行第一次清洁，同时信号输出器5触发加剂装置工作，使得清洁剂仓6内的清洁剂通过清洁剂导管3喷出，对缆绳2进行第二次清洁，从而有效解决缆绳2的污染问题；于此同时限位机构1通过电动气缸101工作带动移动架106反向移动(远离缆绳2)，利用限位座112对缆绳2夹紧限位工作，从而完成一次检测工作，其中料位高度为单次测量始末缆绳2的长度差值；在上述检测过程中感应头的工作原理为首先测定缆绳2的实际张力值a，把a转换成张力信号b1反馈回控制系统，b1与控制系统预先设定的张力值b2对比，若对比结果为b1等于b2，则处于重锤梭1616和缆绳2处于同一个中心线上，若b1不等于b2，则默认为料面对重锤梭16起到支撑的作用，同时将此时位置信号传递给感应器11；其中在引缆盘7和回缆仓8之间使用“s”型设计(参见图1所示)，有效利用s型力学进行回收和放缆，有效减少引导缆绳2在出仓回仓的摩擦，同时利用限位机构1对缆绳2进行限位引导，有效的防止了缆绳2在引缆的过程中转动打结，同时利用重锤梭16和缆绳2处于同一个中心线上，使受力均匀，按轨道依次排放，避免乱绳现象的发生，有效预防断绳的情况发生。
47.综上所述，脱水污泥储存料位检测装置通过磁性轴内的感应头检测始末缆绳的长度差值得出料位高度，不仅能够克服由于污泥飞溅产生的影响，对污泥储罐中脱水污泥的料位进行准确检测，而且能够适应含有腐蚀气体的工作环境，从而减少设备损坏率，避免人工成本以及材料成本增加；该脱水污泥储存料位检测装置，脱水污泥储存料位检测装置采用流体式锥形结构的重锤梭，能减少介质附着污染的几率，即便在操作过程中被污泥掩埋，流体式锥形结构的重锤梭也有利于脱水污泥储存料位检测装置轻松回收，减少设备维修成本，除此之外该重锤梭采用钛合金材质，不易被腐蚀，能进一步减少测量误差；该脱水污泥储存料位检测装置，脱水污泥储存料位检测装置通过单次测量始末缆绳的长度差值得出料位高度，同时将传动部分采用非金属耐磨耐腐蚀材料制备，有效增加缆绳的使用寿命，同时
利用回缆仓和引缆盘将缆绳进行回收和放缆，有效减少缆绳进仓出仓的摩擦；该脱水污泥储存料位检测装置，通过在引缆盘下方设置限位机构来控制重锤梭的下降的上、下限高度，避免重锤梭降入下料口或污泥储罐内的污泥过多导致溢出现象发生，除此之外，限位机构还能防止缆绳因引缆盘转动打结，使得缆绳与重锤梭处于同一中心线上，避免乱绳现象发生，有效防止断绳；该脱水污泥储存料位检测装置，通过设置清洁机构，利用清洁机构的清洁剂仓、清洁剂导管、清洁仓和清洁刮刀的配合使用，在引缆动作必须经过清洁仓，清洁仓内的清洁液具有清洁和减少污泥粘附功能，上升时首先清洁刮刀开始工作，将缆绳上的污泥初步清洁，清洁后的缆绳进入清洁仓再次深度清洁，将缆绳上粘的污泥清理干净，有效解决污泥污染问题。
48.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。