公布日：2024.12.10
申请日：2024.11.08
分类号：C02F11/121(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I
摘要
本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种机械冷压污泥深度脱水干化装置及干化工艺，包括支撑框架和设置在支撑框架上方的龙门架，所述支撑框架的外部周向均匀分布有若干脱水仓，所述支撑框架上安装有带动脱水仓周向循环移动的输送机构，顶部所述脱水仓的内部安装有过滤筐，所述龙门架上安装有位于支撑框架上方的预脱水机构和冷压脱水机构。本发明通过设置冷压脱水机构对污泥进行多次压力逐渐增大的挤压脱水，通过高压直接作用于污泥颗粒，可将湿污泥中绝大部分间隙水从污泥中分离出来，同时高压压榨可破坏毛细管表面张力和凝聚力从而将毛细水分离出来，运行过程中无需投加化学药剂。
权利要求书
1.一种机械冷压污泥深度脱水干化装置，包括支撑框架（1）和设置在支撑框架（1）上方的龙门架（5），其特征在于：所述支撑框架（1）的外部周向均匀分布有若干脱水仓（2），所述支撑框架（1）上安装有带动脱水仓（2）周向循环移动的输送机构（3），顶部所述脱水仓（2）的内部安装有过滤筐（4），所述龙门架（5）上安装有位于支撑框架（1）上方的预脱水机构（6）和冷压脱水机构（7）；所述预脱水机构（6）包括固定安装在龙门架（5）水平段底部的外壳体（61），所述外壳体（61）的内部前后对称安装有两个隔板（62），两个所述隔板（62）之间安装有调节组件（63），所述隔板（62）远离调节组件（63）的一侧与外壳体（61）之间固定连接有内壳体（64），所述外壳体（61）的内部转动安装有两个左右排布的螺旋输送辊（65），螺旋输送辊（65）贯穿调节组件（63）和前后两个内壳体（64），后侧内壳体（64）的顶部固定连接有进料口（66），进料口（66）与后侧内壳体（64）内部连通，前侧内壳体（64）的底部固定连接有波纹出料管（67），波纹出料管（67）与前侧内壳体（64）内部连通，所述外壳体（61）的后侧固定安装有驱动螺旋输送辊（65）转动的驱动电机二（68）、前侧安装有带动波纹出料管（67）左右摆动的摆动组件（69）；所述冷压脱水机构（7）包括固定安装在龙门架（5）水平段顶部的转向电机（71），所述转向电机（71）的输出轴转动贯穿至龙门架（5）水平段的下方后固定连接有横板（72），所述横板（72）的前端安装有旋压组件（73），所述旋压组件（73）的底部安装有压滤板（74），所述横板（72）后端的底部安装有上下移动组件（75），所述上下移动组件（75）的底部安装有松散组件（76）；所述支撑框架（1）的顶部开设有集水槽（11），所述支撑框架（1）的前侧固定连接有与集水槽（11）连通的排水管一（12），所述脱水仓（2）的前侧固定连接有排水口（21），移动至支撑框架（1）上方的所述排水口（21）位于集水槽（11）的正上方，所述过滤筐（4）的底部中心处一体成型有圆形凸起块，所述脱水仓（2）内底壁的中心处开设有相应的凹槽，所述圆形凸起块插接在凹槽中，所述过滤筐（4）内置有滤布兜（41），所述过滤筐（4）顶部周向均匀开设有若干限位孔（42）；所述调节组件（63）包括固定连接在前后两个隔板（62）之间且呈矩形排布的若干固定杆（631），若干所述固定杆（631）之间共同固定连接有前后等间距分布的若干固定环（632），所述隔板（62）上开设有与固定环（632）内环面大小相同的通口，两个所述隔板（62）的相对侧均开设有位于通口上方的引导槽（633），两个所述引导槽（633）的内部之间上下滑动安装有活动杆（634），所述活动杆（634）上转动安装有前后等间距分布的若干活动环（635），所述固定环（632）和活动环（635）前后交替分布，两个所述隔板（62）之间还安装有驱动活动环（635）上下循环摆动的传动组件；所述传动组件包括两个所述隔板（62）的相对侧均转动安装的第一转盘（636），前后两个所述第一转盘（636）的边缘之间固定连接有第一推杆（637），所述活动环（635）的底端转动连接在第一推杆（637）上，所述外壳体（61）的后侧转动安装有传动轴（638），所述传动轴（638）的前端转动贯穿后侧的隔板（62）后与后侧的第一转盘（636）同轴固定连接，所述传动轴（638）与右侧的螺旋输送辊（65）之间通过皮带传动连接，两个所述螺旋输送辊（65）之间通过设置于外壳体（61）外侧的齿轮组传动连接；所述摆动组件（69）包括转动安装在外壳体（61）前侧的第二转盘（691），所述第二转盘（691）的外环面上一体成型有齿牙，所述第二转盘（691）前侧的边缘转动连接有第二推杆（692），所述外壳体（61）的前侧固定安装有位于第二转盘（691）下方的圆杆（693），所述圆杆（693）上转动安装有摆杆（694），所述摆杆（694）的顶端开设有滑槽（695），所述第二推杆（692）滑动安装在滑槽（695）中，所述摆杆（694）的底端通过连接杆与波纹出料管（67）的底端固定连接，连接杆与摆杆（694）转动连接，左侧所述螺旋输送辊（65）的前端贯穿至外壳体（61）的前方后同轴固定连接有传动齿轮（696），所述传动齿轮（696）与第二转盘（691）相啮合；所述旋压组件（73）包括固定安装在横板（72）前端的液压杆（731），所述液压杆（731）伸缩段的底部固定连接有固定框架（732），所述固定框架（732）的底部转动连接有转动杆（733），所述转动杆（733）的底端固定安装在压滤板（74）的顶部，所述压滤板（74）的底部固定连接有过滤布（741），所述固定框架（732）的内侧固定安装有驱动转动杆（733）转动的驱动电机三（734），所述转动杆（733）的左右两侧对称固定连接有翼板（735），所述翼板（735）远离转动杆（733）的一端上下滑动安装有插杆（736），所述插杆（736）上固定安装有位于翼板（735）下方的挡片（737），所述挡片（737）与翼板（735）之间固定连接有套设在插杆（736）外部的复位弹簧（738）；所述上下移动组件（75）包括位于横板（72）下方的外套管（751），所述外套管（751）的顶部上下滑动安装有内套管（752），所述内套管（752）的顶端固定连接在横板（72）后端的底部，所述外套管（751）的内部转动安装有螺纹杆（753），所述螺纹杆（753）与内套管（752）螺纹连接；所述松散组件（76）包括固定连接在外套管（751）后侧的驱动电机四（761），所述螺纹杆（753）的底端转动贯穿至外套管（751）的下方后通过齿轮组与驱动电机四（761）的输出轴传动连接，所述驱动电机四（761）输出轴的底部通过衔接轴固定连接有横杆（762），所述横杆（762）上安装有松散部件，所述松散部件包括固定连接在横杆（762）端部的刮板（763），所述横杆（762）的底部前后等间距安装有若干翻土铲（764），所述横杆（762）的中部左右对称固定连接有转杆（765），所述转杆（765）上左右等间距分布有若干分切圆片（766）。
2.根据权利要求1所述的一种机械冷压污泥深度脱水干化装置，其特征在于：所述输送机构（3）包括转动安装在支撑框架（1）左右两端的两个传动轮（31），两个所述传动轮（31）的外部之间传动连接有输送链带（32），所述脱水仓（2）设置在输送链带（32）上，所述支撑框架（1）上安装有对右侧的传动轮（31）进行驱动的驱动电机一（33），所述驱动电机一（33）通过皮带与右侧的传动轮（31）传动连接。
3.一种机械冷压污泥深度脱水干化工艺，采用如权利要求1所述的机械冷压污泥深度脱水干化装置配合完成，其特征在于：包括以下步骤：S1：将过滤筐（4）放入到支撑框架（1）右端顶部的脱水仓（2）中，过滤筐（4）底部的圆形凸起块插接在脱水仓（2）内部的凹槽中，通过输送机构（3）带动顶部的脱水仓（2）向左移动，然后脱水仓（2）带动过滤筐（4）依次向左移动到波纹出料管（67）的下方；S2：通过驱动电机二（68）带动螺旋输送辊（65）转动，将污泥向前输送，同时调节组件（63）不断的改变活动环（635）与螺旋输送辊（65）之间的间距，使螺旋输送辊（65）能够在对污泥输送的过程中不断的挤压污泥，对污泥进行初步的脱水；S3：污泥被螺旋输送辊（65）输送到波纹出料管（67）处向下排出，通过左侧的螺旋输送辊（65）带动摆动组件（69）运转，摆动组件（69）带动波纹出料管（67）左右摆动，使波纹出料管（67）将污泥更加均匀的输送到过滤筐（4）中，然后输送链带（32）带动脱水仓（2）和过滤筐（4）继续向左移动到压滤板（74）的下方；S4：通过旋压组件（73）推动压滤板（74）向下旋转移动，使压滤板（74）对对应过滤筐（4）中的污泥进行旋压脱水；S5：一次脱水完成后，旋压组件（73）带动压滤板（74）向上移动，然后通过转向电机（71）带动横板（72）转动180°，使松散组件（76）和压滤板（74）互换位置，然后上下移动组件（75）推动松散组件（76）下移，之后通过松散组件（76）将挤压板结后的污泥重新松散；S6：一次松散完成后，上下移动组件（75）带动松散组件（76）向上移动，然后通过转向电机（71）带动横板（72）转动180°，使松散组件（76）和压滤板（74）互换位置，之后重复S4对污泥进行二次挤压脱水，二次脱水时加大旋压组件（73）对污泥的下压力；S7：二次脱水完成后，重复S5对污泥进行二次松散，二次松散完成后，再次将松散组件（76）和压滤板（74）互换位置，使压滤板（74）重新移动到过滤筐（4）的上方，之后重复S4对污泥进行三次挤压脱水，三次脱水时再次加大旋压组件（73）对污泥的下压力；S8：三次脱水完成后，旋压组件（73）带动压滤板（74）向上移动，然后输送链带（32）带动脱水仓（2）和过滤筐（4）继续向左移动至支撑框架（1）左端的顶部，然后外界的吊运机将过滤筐（4）吊运到后续处理工序。
发明内容
基于此，本发明提供了一种机械冷压污泥深度脱水干化装置及干化工艺，以解决现有技术中的污泥脱水干化成运行成本高、安全风险大、二次污染严重等问题。
该机械冷压污泥深度脱水干化装置包括支撑框架和设置在支撑框架上方的龙门架，所述支撑框架的外部周向均匀分布有若干脱水仓，所述支撑框架上安装有带动脱水仓周向循环移动的输送机构，顶部所述脱水仓的内部安装有过滤筐，所述龙门架上安装有位于支撑框架上方的预脱水机构和冷压脱水机构。
所述预脱水机构包括固定安装在龙门架水平段底部的外壳体，所述外壳体的内部前后对称安装有两个隔板，两个所述隔板之间安装有调节组件，所述隔板远离调节组件的一侧与外壳体之间固定连接有内壳体，所述外壳体的内部转动安装有两个左右排布的螺旋输送辊，螺旋输送辊贯穿调节组件和前后两个内壳体，后侧内壳体的顶部固定连接有进料口，进料口与后侧内壳体内部连通，前侧内壳体的底部固定连接有波纹出料管，波纹出料管与前侧内壳体内部连通，所述外壳体的后侧固定安装有驱动螺旋输送辊转动的驱动电机二、前侧安装有带动波纹出料管左右摆动的摆动组件。
所述冷压脱水机构包括固定安装在龙门架水平段顶部的转向电机，所述转向电机的输出轴转动贯穿至龙门架水平段的下方后固定连接有横板，所述横板的前端安装有旋压组件，所述旋压组件的底部安装有压滤板，所述横板后端的底部安装有上下移动组件，所述上下移动组件的底部安装有松散组件。
在一种可能实施的方式中，所述支撑框架的顶部开设有集水槽，所述支撑框架的前侧固定连接有与集水槽连通的排水管一，所述脱水仓的前侧固定连接有排水口，移动至支撑框架上方的所述排水口位于集水槽的正上方，所述过滤筐的底部中心处一体成型有圆形凸起块，所述脱水仓内底壁的中心处开设有相应的凹槽，所述圆形凸起块插接在凹槽中，所述过滤筐内置有滤布兜，所述过滤筐顶部周向均匀开设有若干限位孔。
在一种可能实施的方式中，所述输送机构包括转动安装在支撑框架左右两端的两个传动轮，两个所述传动轮的外部之间传动连接有输送链带，所述脱水仓设置在输送链带上，所述支撑框架上安装有对右侧的传动轮进行驱动的驱动电机一，所述驱动电机一通过皮带与右侧的传动轮传动连接。
在一种可能实施的方式中，所述调节组件包括固定连接在前后两个隔板之间且呈矩形排布的若干固定杆，若干所述固定杆之间共同固定连接有前后等间距分布的若干固定环，所述隔板上开设有与固定环内环面大小相同的通口，两个所述隔板的相对侧均开设有位于通口上方的引导槽，两个所述引导槽的内部之间上下滑动安装有活动杆，所述活动杆上转动安装有前后等间距分布的若干活动环，所述固定环和活动环前后交替分布，两个所述隔板之间还安装有驱动活动环上下循环摆动的传动组件。
在一种可能实施的方式中，所述传动组件包括两个所述隔板的相对侧均转动安装的第一转盘，前后两个所述第一转盘的边缘之间固定连接有第一推杆，所述活动环的底端转动连接在第一推杆上，所述外壳体的后侧转动安装有传动轴，所述传动轴的前端转动贯穿后侧的隔板后与后侧的第一转盘同轴固定连接，所述传动轴与右侧的螺旋输送辊之间通过皮带传动连接，两个所述螺旋输送辊之间通过设置于外壳体外侧的齿轮组传动连接。
在一种可能实施的方式中，所述摆动组件包括转动安装在外壳体前侧的第二转盘，所述第二转盘的外环面上一体成型有齿牙，所述第二转盘前侧的边缘转动连接有第二推杆，所述外壳体的前侧固定安装有位于第二转盘下方的圆杆，所述圆杆上转动安装有摆杆，所述摆杆的顶端开设有滑槽，所述第二推杆滑动安装在滑槽中，所述摆杆的底端通过连接杆与波纹出料管的底端固定连接，连接杆与摆杆转动连接，左侧所述螺旋输送辊的前端贯穿至外壳体的前方后同轴固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与第二转盘相啮合。
在一种可能实施的方式中，所述旋压组件包括固定安装在横板前端的液压杆，所述液压杆伸缩段的底部固定连接有固定框架，所述固定框架的底部转动连接有转动杆，所述转动杆的底端固定安装在压滤板的顶部，所述压滤板的底部固定连接有第二滤布，所述固定框架的内侧固定安装有驱动转动杆转动的驱动电机三，所述转动杆的左右两侧对称固定连接有翼板，所述翼板远离转动杆的一端上下滑动安装有插杆，所述插杆上固定安装有位于翼板下方的挡片，所述挡片与翼板之间固定连接有套设在插杆外部的复位弹簧。
在一种可能实施的方式中，所述上下移动组件包括位于横板下方的外套管，所述外套管的顶部上下滑动安装有内套管，所述内套管的顶端固定连接在横板后端的底部，所述外套管的内部转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆与内套管螺纹连接。
在一种可能实施的方式中，所述松散组件包括固定连接在外套管后侧的驱动电机四，所述螺纹杆的底端转动贯穿至外套管的下方后通过齿轮组与驱动电机四的输出轴传动连接，所述驱动电机四输出轴的底部通过衔接轴固定连接有横杆，所述横杆上安装有松散部件，所述松散部件包括固定连接在横杆端部的刮板，所述横杆的底部前后等间距安装有若干翻土铲，所述横杆的中部左右对称固定连接有转杆，所述转杆上左右等间距分布有若干分切圆片。
本发明的有益效果：1、本发明通过设置预脱水机构对污泥进行预脱水处理，在螺旋输送辊对污泥进行输送时，调节组件能够改变与螺旋输送辊之间型腔的大小，使螺旋输送辊在输送的过程中对污泥进行挤压，达到初步脱水的效果，并且在波纹出料管将污泥排除时，螺旋输送辊能够带动摆动组件左右摆动，使摆动组件带动波纹出料管左右摆动，有利于将污泥更加均匀的铺设到过滤筐中，提高后续冷压脱水的效果。
2、本发明通过设置冷压脱水机构对污泥进行多次压力逐渐增大的挤压脱水，通过高压直接作用于污泥颗粒，可将湿污泥中绝大部分间隙水从污泥中分离出来，同时高压压榨可破坏毛细管表面张力和凝聚力从而将毛细水分离出来，运行过程中无需投加化学药剂，而且在对污泥进行施压时，旋压组件还能够带动过滤筐旋转，利用离心力将水甩出，进一步提高挤压脱水的效果。
3、本发明通过旋压组件和松散组件的配合使用，在旋压组件推动压滤板对污泥进行一次挤压后，利用松散组件对挤压结块后的污泥进行松散粉碎，能够使污泥形成新的脱水面，有利于后续进一步的挤压脱水处理，而且在松散的过程中还能够将滤布兜表面的污泥刮除，防止板结的污泥堵塞滤布兜，有利于挤压出来的污水的排出。
（发明人：邵建国;王光;司天庆;管晓威）
