申请日2016.02.01
公开(公告)日2017.08.29
IPC分类号C02F11/12; F26B5/14
摘要
本发明涉及净化站污泥之类的待脱水物料的脱水领域。本发明尤其涉及活塞压机(1)以及这种压机的使用方法，活塞压机具有被供给污泥的挤压室(2)，能控制其产生的空气流。在一种优选实施方式中，活塞压机(1)具有导管(3)，其具有排水支管和空气流通支管，排水支管用于排走在污泥挤压工序过程中排出的水，空气流通支管能引导在压机工作时在压机(1)中流通的空气量，以便向除臭系统引导污浊空气、即在使用压机时与污泥接触的污浊空气。
摘要附图
权利要求书
1.一种活塞压机(1)，活塞压机具有挤压室(2)，挤压室(2)由气缸(21)和活塞(22)形成，活塞压机(1)布置成进行至少一道挤压工序(A2)，挤压工序(A2)包括：
-沿第一方向(11)移动活塞以减小挤压室(2)的容积的至少一移动，
-沿第二方向(12)移动活塞以增大挤压室(2)的容积的至少一移动，
活塞压机(1)具有导管(3)，导管使挤压室(2)连接于导管(3)的排气口(31)，导管(3)布置成使在导管(3)中在挤压室(2)与所述排气口(31)之间流通的空气这样移动：
-当活塞(22)沿第一方向(11)移动时，空气从挤压室(2)移动到导管(3)的排气口(31)，
-当活塞(22)沿第二方向(12)移动时，空气移向挤压室(2)，导管(3)具有：
-至少一混合部分(34a)，用于使来自挤压室(2)的水和空气流动，
-分流器(33a)，用于使流经过所述至少一混合部分(34a)的水和空气分开，
导管(3)的混合部分(34a)位于分流器(33a)与挤压室(2)之间，
其特征在于，活塞压机(1)还具有用于关闭导管(3)的关闭装置(61，62)，关闭装置布置成阻止空气或水在导管(3)中经过关闭装置(61，62)流通。
2.根据权利要求1所述的活塞压机(1)，其特征在于，导管(3)还具有：
-空气流通支管(33b，33c，33d)，其连接分流器(33a)和排气口(31)，
-排水支管(34b)，其连接分流器(33a)与排水支管(34b)的排水口(35)。
3.根据权利要求2所述的活塞压机(1)，其特征在于，活塞压机还具有液压装置(4)，液压装置布置用于防止空气通过所述液压装置(4)在排水支管(34b)中流通。
4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞压机(1)，其特征在于，活塞压机还具有空气输入装置(5)，空气输入装置布置用于将来自挤压室(2)外部的空气输入导管(3)中。
5.根据权利要求4所述的活塞压机(1)，其特征在于，空气输入装置(5)具有止回阀(51)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的活塞压机(1)，其特征在于，活塞压机还具有控制装置(63)，控制装置能控制导管(3)的关闭装置(61，62)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的活塞压机(1)，其特征在于，活塞压机还具有通气装置(8)，通气装置能产生从挤压室(2)直到导管(3)的排气口(31)的空气流。
8.根据前述权利要求中任一项所述的活塞压机(1)，其特征在于，分流器布置成在对水的引力作用下排水以分开水和空气。
9.根据前述权利要求中任一项所述的活塞压机(1)，其特征在于，活塞压机还具有空气注入系统(7)，空气注入系统具有压缩空气容器(71)，空气注入系统(7)布置用于将一压缩空气量朝向挤压室(2)注入导管(3)中。
10.一种用于使用根据前述权利要求中任一项所述的活塞压机(1)的方法，活塞压机(1)进行至少一道挤压工序(A2)，挤压工序(A2)包括：
-至少一道使活塞(22)沿第一方向(11)移动以减小挤压室(2)的容积的步骤，
-至少一道使活塞(22)沿第二方向(12)移动以增大挤压室(2)的容积的步骤，
所述方法具有至少一道使空气在导管(3)中在挤压室(2)与排气口(31)之间流通的空气流通步骤，在空气流通步骤的过程中：
-当活塞(22)沿第一方向(11)移动时，空气从挤压室(2)移动到导管(3)的排气口(31)，
-当活塞(22)沿第二方向(12)移动时，空气移向挤压室(2)，
所述方法还包括：
-至少一道使来自挤压室(2)的水和空气在导管(3)的至少一混合部分(34a)上流通的步骤，
-至少一道使流经过所述至少一混合部分(34a)的水和空气分离的步骤，
其特征在于，所述方法还具有关闭导管(3)以阻止空气或水在导管(3)中经过活塞压机(1)的关闭装置(61，62)流通的至少一道关闭步骤(X61，X62)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括至少一道将来自挤压室(2)外部的空气输入导管(3)中的步骤。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述方法包括将一压缩空气量朝向挤压室(2)注入导管(3)中的至少一道注入步骤(Y7)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，根据位于挤压室(2)中的待脱水物料的估测量和所述待脱水物料的设定的脱水百分比计算出校准的压缩空气量。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述至少一道注入步骤(Y7)包括在所述至少一道挤压工序(A2)之后、而在至少一道排放工序(A3)之前进行的注入步骤，所述至少一道排放步骤(A3)允许从挤压室(2)排放已经过所述至少一道挤压工序(A2)的待脱水物料。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一道注入步骤(Y7)包括在所述至少一道挤压工序(A2)结束之前进行的注入步骤。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一道关闭步骤(X61，X62)在所述至少一道注入步骤(Y7)之前进行。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括产生使空气在导管(3)中从挤压室(2)移动到排气口(31)的空气流的至少一道产生步骤(Y8，Y8*)。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，产生步骤包括在活塞(22)沿第一方向(11)移动期间进行的空气流产生步骤(Y8)。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述至少一道产生步骤包括在至少一道排放工序(A3)期间进行的空气流产生步骤(Y8*)，所述至少一道排放工序(A3)允许从挤压室(2)排放已经过所述至少一道挤压工序(A2)的待脱水物料。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，空气流量由根据权利要求9所述的活塞压机(1)的通气装置(8)输送，空气流量控制成达到根据位于挤压室(2)中的待脱水物料的估测的脱水百分比计算出的流量。
说明书
污泥机械脱水的空气流的控制方法以及相关装置
技术领域
本发明涉及糊状物料脱水领域，所述糊状物料在本文献中也称为“待脱水物料”、特别是净化站污泥。
本发明尤其涉及能控制其产生的空气流的活塞压机、以及这种压机的使用方法。
背景技术
现有技术中已知一种称为“DehydrisTM Twist”的机械脱水工艺，其可使脱盐或饮用水或废水处理站的污泥脱水。
这种方法使用活塞压机，其具有形成室的气缸和活塞，当活塞接近气缸底部时，待脱水物料在所述室中被挤压。在该挤压室中，活塞和气缸底部有利地由可透液体而不透固体物质的挠性排出管进行连接。这种活塞压机可进行多个使输入到挤压室中的物料脱水的脱水周期。通常，一个脱水周期包括：
-至少一道供料工序，可使待脱水物料输入到挤压室中，
-至少一道挤压工序，可从待脱水物料排出其含有的水的一部分，称为滤液的该部分水由排出管从挤压室排出，
-至少一道排放工序，可通过气缸开启从挤压室排放待脱水物料。
这种工艺的一个缺陷是产生臭味，这些臭味源自与可在活塞压机环境或者容纳该压机的机房中循环的空气流接触的待脱水物料处理。在净化站污泥的情况下，这种臭味会有害于在这种环境或者这种机房中的人的健康。
实际上，一方面，这种压机的良好工作意味着：
-当在活塞移动或者滤液排出的作用下未注满待脱水物料的挤压室容积增大时，允许供给挤压室以外部空气;
-当在活塞移动或者供以待脱水物料的作用下未注满待脱水物料的挤压室容积减小时，允许从挤压室排放其含有的部分空气。
这在已知的现有技术中通过允许空气在挤压室与活塞压机的外部之间自然循环的通气口或孔而成为可能。
但糟糕的是，在活塞操纵时、尤其是在挤压工序时，空气通过这种通气口或孔的自然循环表现为散发臭味，在所述挤压工序的期间，排出的空气会恶臭难闻和/或含有待脱水物料发送的污染物。
另一方面，在排放工序的期间，气缸开启，从而使挤压室的内部空间向压机外打开，因而在围绕压机的周围空气中产生臭味。
在这两种情况下，可通过例如位于容纳活塞压机的机房顶部的专用吸收系统来减少臭味散布。这种吸收系统通常通过稀释污浊空气运作，排放物质量越多，需要的空气量就越更多。一般来说，接着对污浊空气量进行处理(除臭)。
这种工艺的另一缺陷是，待脱水物料会堵塞压机的排出管。
发明内容
本发明旨在弥补所有或部分这些缺陷，和/或减小要排出和除臭的通气空气流量，和/或优化活塞压机的臭味处理管控，和/或最大限度地减少排出管堵塞。
为此，本发明提出一种活塞压机，活塞压机具有挤压室，挤压室由气缸和活塞形成，活塞压机布置成进行至少一道挤压工序，挤压工序包括：
-沿第一方向移动活塞以减小挤压室的容积的至少一移动，
-沿第二方向移动活塞以增大挤压室的容积的至少一移动，第二方向不同于第一方向，优选与第一方向相反。
根据按本发明的压机的第一方面，优选地，活塞压机具有导管，导管使挤压室连接于导管的排气口，导管布置成使在导管中在挤压室与所述排气口之间流通的空气这样移动：
-当活塞沿第一方向移动时，空气从挤压室移动到导管的排气口，
-当活塞沿第二方向移动时，空气移向挤压室，
导管具有：
-至少一混合部分，用于使来自挤压室的水和空气流动，
-分流器，用于使流经过所述至少一混合部分的水和空气分开，
导管的混合部分位于分流器与挤压室之间。
这种导管改善了对这种活塞压机产生的气味的疏导，尤其是在挤压工序时，特别是当挤压室具有废水污泥型的待脱水物料时。
根据一个有利的特征，导管还可具有：
-空气流通支管，其连接分流器与排气口，
-排水支管，其连接分流器与该排水支管的排水口。
根据另一有利的特征，根据本发明的活塞压机还可具有液压装置、有利的是虹吸管，用以防止空气通过所述液压装置在排水支管中流通。
又根据另一有利的特征，根据本发明的活塞压机还可具有空气输入装置，优选地其位于空气流通支管中，用于将来自挤压室外部的空气输入导管中。
优选地，空气输入装置具有止回阀。
有利地，根据本发明的活塞压机还可具有用于关闭导管的关闭装置，关闭装置布置成阻止空气或水在导管中经过关闭装置流通。优选地，所述关闭装置具有相应地对空气密封或对水密封的阀，当这种阀被置于关闭状态时阀相应地不使空气或水通过，当其被置于开启状态时，阀相应地允许空气或水通过，这种阀相应地安装在空气流通支管或者排水支管中。
这种关闭装置可控制空气或水的流通，从而改善对这种活塞压机例如在挤压工序时产生的气味的疏通。
优选地，根据本发明的活塞压机还具有控制装置，控制装置能控制导管的关闭装置。
根据另一有利的特征，根据本发明的活塞压机还可具有通风机类型的通气装置，其位于空气流通支管中，能产生从挤压室直到导管的排气口的空气流。
又根据另一特征，分流器可布置成在对水的引力作用下向排水支管排水以分开水和空气。
根据按本发明的压机的第二方面，根据本发明的活塞压机还可具有空气注入系统，空气注入系统具有压缩空气容器，空气注入系统优选布置用于将一(优选校准的)压缩空气量朝向挤压室注入导管中，该导管优先对应于根据本发明的第一方面的导管。
特别是，根据本发明的第一方面，该空气注入系统可位于压机的空气流通支管中。
优选地，空气注入系统能迅速注入压缩空气到导管中，以便通常在不到两秒的时间内将所述量注入到导管中。
这种空气注入系统尤其可清除压机的与待脱水物料接触的部分的堵塞，从而有利于抽吸空气。
本发明还涉及一种用于使用根据上述特征的不同组合的活塞压机的方法，活塞压机进行至少一道挤压工序，挤压工序包括：
-至少一道使活塞沿第一方向移动以减小挤压室的容积的步骤，
-至少一道使活塞沿第二方向移动以增大挤压室的容积的步骤。
根据按本发明的方法的第一方面，优选地，所述方法具有至少一道使空气在导管中在挤压室与排气口之间流通的空气流通步骤，在空气流通步骤的过程中：
-当活塞沿第一方向移动时，空气从挤压室移动到导管的排气口，
-当活塞沿第二方向移动时，空气移向挤压室，
优选地，所述方法还包括：
-至少一道使来自挤压室的水和空气在导管的至少一混合部分上流通的步骤，
-至少一道使流经过所述至少一混合部分的水和空气分离的步骤。
有利地，根据本发明的方法还可包括至少一道将来自挤压室外部的空气输入导管中的步骤。
根据一有利的特征，根据本发明的方法还可包括关闭导管以阻止空气或水在导管中经过根据上述特征的不同组合的活塞压机的关闭装置流通的至少一道关闭步骤。通常，为了实施这种关闭步骤，控制相应地安装在空气流通支管或者排水支管上的阀。
根据另一有利的特征，根据本发明的方法还可包括例如借助于通气装置，产生使空气在导管中从挤压室移动到排气口的空气流的至少一道产生步骤。
优选地，产生步骤包括在活塞沿第一方向移动期间进行的空气流产生步骤。
非常有利地，所述至少一道产生步骤可包括在至少一道排放工序期间进行的、优选利用通风装置的最大流量产生空气流的空气流产生步骤，所述至少一道排放工序允许从挤压室排放已经过所述至少一道挤压工序的待脱水物料。因此，本发明还可改善对在排放工序时根据本发明的活塞压机所产生的臭味的疏通。
又根据另一有利的特征，优选地，空气流量由通气装置输送，空气流量控制成达到根据位于挤压室中的待脱水物料的估测的脱水百分比计算出的流量。
根据本发明的方法的第二方面，根据本发明的方法可包括将一压缩空气量朝向挤压室注入导管中的至少一道注入步骤，优选地，该导管对应于本发明的第一方面的导管。通常，该注入步骤用上述注入系统进行。这种注入步骤尤其可清除压机的与待脱水物料接触的部分的堵塞，从而有利于抽吸空气。
优选地，根据位于挤压室中的待脱水物料的估测量和所述待脱水物料的设定(paramétré)的脱水百分比计算出校准的压缩空气量。
优选地，所述至少一道注入步骤包括在所述至少一道挤压工序之后、而在至少一道排放工序之前进行的注入步骤，这可在所述至少一道排放工序时限制粘附现象，所述至少一道排放工序允许从挤压室排放已经过所述至少一道挤压工序的待脱水物料。
有利地，所述至少一道注入步骤可包括在所述至少一道挤压工序结束之前进行的注入步骤，这尤其可使待脱水物料解体，提高其最终干燥度。
根据一有利的特征，所述至少一道关闭步骤可在所述至少一道注入步骤之前进行。