公布日：2023.12.05
申请日：2023.09.18
分类号：C02F11/121(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I
摘要
本发明公开了一种污泥快速脱水装置及脱水方法，涉及污泥处理技术领域。本发明包括升降台、第一脱水机构和第二脱水机构，升降台上方由上至下依次设置有多个脱水位；第一脱水机构与一号脱水位对应设置；第一脱水机构包括同轴心的支撑组件、储泥组件和脱水组件；第二脱水机构同轴心设置于第一脱水机构下方且与各个脱水位对应设置，升降台与五号脱水位对应的第二脱水机构固定连接；第二脱水机构包括同轴心的支撑组件、储泥组件、脱水组件和离心组件。本发明通过将第一脱水机构和多个第二脱水机构设置成塔形，在进行上层脱水机构脱水同时进行下层脱水机构中污泥的输入，实现由塔顶至塔底先后进行污泥脱水处理，从而提高污泥脱水处理效率和污泥处理量。
权利要求书
1.一种污泥快速脱水装置，其特征在于，包括：升降台，所述升降台上方由上至下依次设置有一号脱水位、二号脱水位、三号脱水位、四号脱水位和五号脱水位；第一脱水机构，所述第一脱水机构与一号脱水位对应设置；所述第一脱水机构包括同轴心设置的支撑组件、储泥组件和脱水组件；以及第二脱水机构，所述第二脱水机构同轴心设置于所述第一脱水机构下方且与除所述一号脱水位外的其它各个脱水位对应设置，所述升降台与所述五号脱水位对应的所述第二脱水机构固定连接；其中，所述污泥快速脱水装置能够分别在所述一号脱水位、二号脱水位、三号脱水位、四号脱水位和五号脱水位处进行脱水；所述第二脱水机构包括同轴心设置的所述支撑组件、所述储泥组件、所述脱水组件和离心组件；其中，所述储泥组件包括储泥环体，所述储泥环体内壁靠近顶部位置固定有内齿环；所述脱水组件包括转动设置于储泥环体内部的脱水箱，所述脱水箱内部间隙配合有上下移动的压泥盘，所述脱水箱上方设置有与内齿环啮合的行走齿轮，所述行走齿轮表面固定有与脱水箱转动连接的调节轴，所述调节轴周侧面螺纹配合有第一磁推器；所述离心组件包括与对应脱水箱底部卡合的离心盘，所述离心盘内部设置有环形腔，所述环形腔周侧设置有多个贯穿离心盘顶部的分割口，所述离心盘顶部设置有与所述第一磁推器间隙配合的调节通道，所述调节通道内部设置有与环形腔连通的径向通道；所述离心盘内部设置有分割组件，所述分割组件包括滑动设置于环形腔内部的移动环，所述移动环顶部固定有与所述分割口间隙配合的分割刀，所述径向通道内部设置有与所述第一磁推器磁性相斥的第二磁推器，通过所述第二磁推器对所述分割组件的磁排斥力实现所述分割刀上移切割泥饼；所述支撑组件包括引流支撑环，所述引流支撑环内壁通过径向支板连接有两弧形密封板，所述引流支撑环外壁通过延伸座固定有与其同轴心的挡泥环体；所述引流支撑环顶部安装有驱转马达，所述驱转马达的输出轴连接有驱转齿轮；所述储泥环体外壁靠近顶部位置固定有与所述驱转齿轮啮合的外齿环，所述储泥环体周侧面设置有与所述弧形密封板一一对应的弧形脱水口，所述弧形脱水口一端设置有弧形收纳腔，所述弧形密封板与对应的所述弧形收纳腔滑动配合；在实现高含水污泥的离心脱水后，通过所述压泥盘的下移挤压离心脱水污泥，以实现污泥的脱水处理，在挤压形成泥饼之后，控制电磁铁通电具磁，利用电磁铁对移动环上的磁力口的磁排斥力使得所述分割刀向上移动贴合在所述压泥盘底部，以实现所述泥饼快速分割成泥饼块，并在离心旋转力下实现泥饼块的收集。
2.根据权利要求1所述的一种污泥快速脱水装置，其特征在于，所述脱水箱顶部分别设置有压泥马达和进泥管，所述压泥马达输出端连接有与所述压泥盘螺纹配合的压泥螺杆，所述进泥管一端延伸至所述脱水箱内部，所述进泥管另一端与所述脱水箱同轴心设置；所述压泥螺杆与调节轴之间连接有位于所述压泥盘上方的限位架，所述压泥螺杆周侧面滑动配合有浮力板，所述浮力板顶部固定有与所述压泥盘上的通孔同轴心的触发杆，所述触发杆与所述脱水箱内顶部的压力传感器对应设置；所述离心盘顶部设置有卡合槽，所述脱水箱底部固有与对应卡合槽卡合连接的卡合板。
3.根据权利要求2所述的一种污泥快速脱水装置，其特征在于，所述第一磁推器包括矩形移动座，所述矩形移动座一侧壁设置有第一永磁铁；所述调节轴周侧面靠近底部位置设置有螺纹结构，所述矩形移动座与螺纹结构螺纹配合；当所述矩形移动座上移至其完全位于所述调节通道内部时，所述矩形移动座刚好脱离所述螺纹结构。
4.根据权利要求3所述的一种污泥快速脱水装置，其特征在于，所述第二磁推器包括设置于径向通道内部的固定板和移动板，所述固定板与移动板之间连接有弹性元件，所述移动板一侧壁上设置有与所述固定板滑动配合的移动杆，所述移动杆一端固定有与所述第一永磁铁磁性相斥的第二永磁铁；所述移动环底部设置有磁力口，所述移动板顶部设置有与所述磁力口磁性相斥的电磁铁。
5.根据权利要求4所述的一种污泥快速脱水装置，其特征在于，所述离心组件还包括贴合于对应的所述引流支撑环底部的密封引流环，所述密封引流环顶部固定连接有贴合于所述压泥盘底部的锥形排水环；所述密封引流环内壁固定设置有安装架，所述安装架底部设置有离心马达，所述离心马达输出轴固定连接在压泥盘底部；所述密封引流环底部固定设置有锥形集水环，所述锥形集水环底部固定设置有与对应引流支撑环顶部固定连接的连接柱；所述密封引流环外侧设置有与锥形集水环固定连接的储水环体，所述储水环体周侧设置有排水接头，所述密封引流环周侧面靠近底部位置设置有若干集水口。
6.一种脱水方法，所述脱水方法采用权利要求5中所述的污泥快速脱水装置，其特征在于，包括如下步骤：S01、高含水污泥从一号脱水位处的进泥管流入到封闭的脱水箱中，直至浮力板上的触发杆接触压力传感器，此时所述进泥管停止进泥，二号脱水位处的所述进泥管开始进泥；S02、驱转马达运行带动驱转齿轮转动，在驱转齿轮与外齿环配合下使得储泥环体同步转动，直至弧形密封板完全进入到对应弧形收纳腔内部实现弧形脱水口的打开，此时第一磁推器完全上移至调节通道内部，电磁铁水平插入到磁力口中；S03、离心马达带动离心盘和脱水箱同步离心旋转，脱水箱内部离心脱水后的污水从弧形脱水口处离心抛出，污水沿着引流支撑环流入到锥形排水环处，污水再通过锥形排水环流入到锥形集水环中，并沿着集水口流入到储水环体中，最终由排水接头排出收集；S04、压泥马达运行带动压泥螺杆转动，在压泥螺杆与压泥盘配合下使得压泥盘对离心脱水后的污泥进行挤压，实现污泥充分脱水形成泥饼；S05、参照步骤S01-S04实现各个脱水位处高含水污泥的脱水压泥处理，直至各个脱水位处的脱水箱内部污泥被挤压成泥饼，此时各个脱水位处的电磁铁通电具磁，在磁排斥力下实现分割刀对泥饼的分割处理，使得每个脱水箱内的泥饼均被分割成若干泥饼块；S06、保持一号脱水位处的第一脱水机构原位不动，升降台下降使得二号脱水位处的离心盘下移至一号脱水位的挡泥环体处，二号脱水位处的离心马达启动控制离心盘旋转，在离心力下使得离心盘表面的泥饼块被抛出，抛出的泥饼块在挡泥环体作用下掉落聚集在升降台周围，随后升降台上移复位；S07、保持二号脱水位处的第二脱水机构原位不动，升降台下降使得三号脱水位处的离心盘下移至二号脱水位的挡泥环体处，三号脱水位处的离心马达启动控制离心盘旋转，在离心力下使得离心盘表面的泥饼块被抛出，抛出的泥饼块在挡泥环体作用下掉落聚集在升降台周围，随后升降台上移复位；S08、参照步骤S07实现各个脱水位处的离心盘表面泥饼块的离心抛出，由此完成所有泥饼块的离心收集。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥快速脱水装置及脱水方法，通过第一脱水机构和第二脱水机构的具体设计，解决了上述背景技术中的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种污泥快速脱水装置，包括升降台、第一脱水机构以及第二脱水机构；升降台上方由上至下依次设置有一号脱水位、二号脱水位、三号脱水位、四号脱水位和五号脱水位；第一脱水机构与一号脱水位对应设置；第一脱水机构包括同轴心设置的支撑组件、储泥组件和脱水组件；第二脱水机构同轴心设置于第一脱水机构下方且与除一号脱水位外的其它各个脱水位对应设置，升降台与五号脱水位对应的第二脱水机构固定连接；第二脱水机构包括同轴心设置的支撑组件、储泥组件、脱水组件和离心组件。污泥快速脱水装置能够分别在一号脱水位、二号脱水位、三号脱水位、四号脱水位和五号脱水位处进行脱水；
储泥组件包括储泥环体，储泥环体内壁靠近顶部位置固定有内齿环；脱水组件包括转动设置于储泥环体内部的脱水箱，脱水箱内部间隙配合有可上下移动的压泥盘。
本发明进一步设置为，脱水箱上方设置有与内齿环啮合的行走齿轮，行走齿轮表面固定有与脱水箱转动连接的调节轴，调节轴周侧面螺纹配合有第一磁推器；离心组件包括与对应脱水箱底部卡合的离心盘，离心盘内部设置有环形腔，环形腔周侧设置有多个贯穿离心盘顶部的分割口，离心盘顶部设置有与第一磁推器间隙配合的调节通道，调节通道内部设置有与环形腔连通的径向通道。
本发明进一步设置为，离心盘内部设置有分割组件，分割组件包括滑动设置于环形腔内部的移动环，移动环顶部固定有与分割口间隙配合的分割刀，径向通道内部设置有与第一磁推器磁性相斥的第二磁推器，通过第二磁推器对分割组件的磁排斥力实现分割刀上移切割泥饼。
本发明进一步设置为，支撑组件包括引流支撑环，引流支撑环内壁通过径向支板连接有两弧形密封板，引流支撑环外壁通过延伸座固定有与其同轴心的挡泥环体；引流支撑环顶部安装有驱转马达，驱转马的达输出轴连接有驱转齿轮。
本发明进一步设置为，储泥环体外壁靠近顶部位置固定有与驱转齿轮啮合的外齿环，储泥环体周侧面设置有与弧形密封板一一对应的弧形脱水口，弧形脱水口一端设置有弧形收纳腔，弧形密封板与对应的弧形收纳腔滑动配合。
本发明进一步设置为，脱水箱顶部分别设置有压泥马达和进泥管，压泥马达输出端连接有与压泥盘螺纹配合的压泥螺杆，进泥管一端延伸至脱水箱内部，进泥管另一端与脱水箱同轴心设置；压泥螺杆与调节轴之间连接有位于压泥盘上方的限位架，压泥螺杆周侧面滑动配合有浮力板，浮力板顶部固定有与压泥盘上的通孔同轴心的触发杆，触发杆与脱水箱内顶部的压力传感器对应设置；离心盘顶部设置有卡合槽，脱水箱底部固有与对应卡合槽卡合连接的卡合板。
本发明进一步设置为，第一磁推器包括矩形移动座，矩形移动座一侧壁设置有第一永磁铁；调节轴周侧面靠近底部位置设置有螺纹结构，矩形移动座与螺纹结构螺纹配合；当矩形移动座上移至其完全位于调节通道内部时，矩形移动座刚好脱离螺纹结构。
本发明进一步设置为，第二磁推器包括设置于径向通道内部的固定板和移动板，固定板与移动板之间连接有弹性元件，移动板一侧壁上设置有与固定板滑动配合的移动杆，移动杆一端固定有与第一永磁铁磁性相斥的第二永磁铁；移动环底部设置有磁力口，移动板顶部设置有与磁力口磁性相斥的电磁铁。
本发明进一步设置为，离心组件还包括贴合于对应引流支撑环底部的密封引流环，密封引流环顶部固定连接有贴合于压泥盘底部的锥形排水环；密封引流环内壁固定设置有安装架，该安装架底部设置有离心马达，离心马达输出轴固定连接在压泥盘底部；密封引流环底部固定设置有锥形集水环，锥形集水环底部固定设置有与对应引流支撑环顶部固定连接的连接柱；密封引流环外侧设置有与锥形集水环固定连接的储水环体，储水环体周侧设置有排水接头，密封引流环周侧面靠近底部位置设置有若干集水口。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过将第一脱水机构和多个第二脱水机构设置成塔形结构，在上层脱水机构进行脱水处理的同时进行下层脱水机构中污泥的输入，实现由塔顶至塔底先后进行污泥脱水处理，不仅提高了污泥脱水处理的效率，而且大大增加了污泥处理量，减少污泥处理设备占地面积，有利于污泥脱水处理设备在环保领域的推广。
2、本发明通过将脱水箱和离心盘设置在不同的脱水位上并采用卡合方式连接，当通过离心盘的旋转实现脱水箱中污泥的离心脱水，再通过压泥盘进行挤压成泥饼后，在升降台作用下使得离心盘下移脱离脱水箱，在离心盘的旋转下可实现泥饼的离心收集，从而提高了污泥的脱水率和泥饼的收集效率。
3、本发明在实现高含水污泥的离心脱水后，通过压泥盘的下移挤压离心脱水污泥，进一步实现了污泥的脱水处理，在挤压形成泥饼之后，控制电磁铁通电具磁，利用电磁铁对移动环上的磁力口的磁排斥力使得分割刀向上移动贴合在压泥盘底部，由此实现泥饼的快速分割成泥饼块，在离心旋转力下可实现泥饼块的高效收集。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
（发明人：朱黎明;樊冬冬;王远航;董滨;张同生）