公布日：2023.10.20
申请日：2023.08.17
分类号：C02F11/123(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;B02C19/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，涉及污泥脱水技术领域，包括主板、传送辊和滤带，所述主板之间设置有两组传送辊，两组所述传送辊对称设置，每组所述传送辊的外侧包裹有滤带，所述滤带呈等腰梯形，两组所述滤带之间存在有挤压腔，所述滤带的外侧等距安装有凸块，所述滤带的前后两端表面与主板的侧壁相贴合，两组所述传送辊和滤带的上方形成三角形的暂存腔，所述暂存腔内部存放有污泥，所述挤压腔的下方设置有粉碎组件。本发明通过在空腔内部安装气泵，使得空腔在污泥脱水期间为低压状态，配合低压环境对污泥内部的水分进行抽取，同时对气泵的抽取的气流进行导向输出，对滤带清理期间，同步对粉碎后的污泥块进行烘干。
权利要求书
1.一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，包括主板(1)、传送辊(2)和滤带(3)，其特征在于：所述主板(1)之间设置有两组传送辊(2)，两组所述传送辊(2)对称设置，每组所述传送辊(2)的外侧包裹有滤带(3)，所述滤带(3)呈等腰梯形，两组所述滤带(3)之间存在有挤压腔，所述滤带(3)的外侧等距安装有凸块(301)，所述滤带(3)的前后两端表面与主板(1)的侧壁相贴合；两组所述传送辊(2)和滤带(3)的上方形成三角形的暂存腔，所述暂存腔内部存放有污泥，所述挤压腔的下方设置有粉碎组件(5)，所述粉碎组件(5)用于对固化后的污泥进行粉碎，所述粉碎组件(5)的下方设置导向组件(6)，所述导向组件(6)用于对粉碎后的污泥进行导向；所述滤带(3)的内部设置有空腔(7)，所述空腔(7)内部设置有气流控制组件，所述气流控制组件内部包括气泵(8)和气流加热设备，所述空腔(7)内靠近挤压腔所在的一侧以及上下方两侧设置有边板(9)，所述边板(9)上设置有若干个通孔；所述空腔(7)内远离挤压腔所在的一侧设置有隔断板(701)，所述气泵(8)设置于空腔(7)的内部上方，所述挤压腔内部下方设置有出水口，所述出水口内部设置有控制阀，所述气泵(8)的输出端与位于下方的边板(9)相连通；所述气流加热设备设置于位于下方所述边板(9)和气泵(8)的连接处，所述边板(9)的左右两侧外壁尺寸与传送辊(2)的外壁尺寸相匹配；所述粉碎组件(5)包括弧形套(501)和活动环(502)，所述弧形套(501)和活动环(502)套接连接，所述活动环(502)上方开设有啮合槽，所述活动环(502)内部有限位柱(503)和活动板(504)，所述活动板(504)依次贯穿限位柱(503)和活动环(502)，所述活动板(504)的下方设置有驱动组件，所述驱动组件用于控制活动板(504)进行往复偏转。
2.根据权利要求1所述的一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，其特征在于：所述活动环(502)和活动板(504)均设置有若干个，若干个所述活动环(502)和所述活动板(504)水平排列于弧形套(501)内部，所述啮合槽的内壁尺寸与活动板(504)的外壁尺寸相匹配，所述活动环(502)的外径等于弧形套(501)的内径。
3.根据权利要求2所述的一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机和圆盘(4)，所述圆盘(4)设置于弧形套(501)的内部下方，所述圆盘(4)一侧设置有若干个连杆(401)，所述连杆(401)与活动板(504)活动连接，所述连杆(401)呈偏心设置于圆盘(4)上。
4.根据权利要求3所述的一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，其特征在于：所述导向组件(6)包括设置在弹簧轴(601)和导向板(602)，所述导向板(602)通过弹簧轴(601)与主板(1)相连接，靠近所述弹簧轴(601)的导向板(602)一端与滤带(3)的间隙大于远离所述弹簧轴(601)的导向板(602)一端与滤带(3)的间隙。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多级循环式污泥脱水浓缩设备，包括主板、传送辊和滤带，所述主板之间设置有两组传送辊，两组所述传送辊对称设置，每组所述传送辊的外侧包裹有滤带，所述滤带呈等腰梯形，两组所述滤带之间存在有挤压腔，所述滤带的外侧等距安装有凸块，所述滤带的前后两端表面与主板的侧壁相贴合；
两组所述传送辊和滤带的上方形成三角形的暂存腔，所述暂存腔内部存放有污泥，所述挤压腔的下方设置有粉碎组件，所述粉碎组件用于对固化后的污泥进行粉碎，所述粉碎组件的下方设置导向组件，所述导向组件用于对粉碎后的污泥进行导向；将多个本设备进行连接，将上一个设备的输出端与下一个设备的输入端进行连接，形成多级脱水机构，随后即可将未经脱水的污泥导入至第一个设备的最上端，其中两个滤带的上方存在有三角形的暂存槽，将未经脱水的污泥导入至其中即可，随后设备内部的传送辊，传送辊带动滤带和凸块进行运动，滤带上方的污泥在滤带和凸块带动下进入挤压腔内，挤压腔内的污泥不断进行脱水，直至污泥离开挤压腔，脱水后的污泥凝结强度增大，脱水后的污泥以块状形态与粉碎组件发生接触，粉碎组件将块状的污泥进行分粉碎后，在导向组件的作用下离开本设备，然后在辅助传输机构的作用下进入下一个浓缩设备中，再一次进行脱水工作，直至污泥内的水分含量达到标准即可排放；
也可将本浓缩设备的输出端与输入端进行连接，完成脱水的污泥再次放入至输入端，脱水后污泥与未脱水的污泥进行混合，最终脱水后污泥不断吸收未脱水污泥内部的水分，使得输入端内部污泥整体含水量下降，在浓缩设备运动多个周期后，输出的污泥含水量达标即可；
凸块的高度等于挤压腔的宽度，凸块的作用在于：其一，凸块在滤带和传送辊的配合下，将暂存腔内部的污泥带入至挤压腔内部，其二，凸块的尺寸设置，当凸块位于挤压腔内，凸块将上下两侧的污泥块相互隔断，避免凸块上下两侧污泥内部的水分出现交流；
为了进一步提高本浓缩设备挤压效果，改变挤压腔的形态，保持挤压腔的上方宽度大于挤压腔的下方宽度，使得污泥在挤压腔内由上至下运动期间，污泥受到的挤压效果不断上升，以便进一步将污泥内部的水分挤出。
进一步的，所述滤带的内部设置有空腔，所述空腔内部设置有气流控制组件，所述气流控制组件内部包括气泵和气流加热设备，所述空腔内靠近挤压腔所在的一侧以及上下方两侧设置有边板，所述边板上设置有若干个通孔；与污泥接触一侧的滤带内部一侧均设置有边板，边板的主要作用在于为滤带提供支撑，避免滤带因为自身形变导致对污泥的挤压强度不足，同时污泥在脱水期间，其中空腔内部的气泵，气泵不断抽取空腔内部的空气，使得空腔内部实时以低压状态存在，空腔内部上方的边板和靠近挤压腔所在一侧的边板同时与空腔相连通，其次空腔内部下方的边板与气泵的输出端相连接，同时位于下方的边板和气泵的连接处设置有气流加热设备，气泵在抽取空腔内部的空气后，在气流加热设备配合下，气泵所输出的气流在经过加热之后通过位于下方的边板进行输出。
进一步的，所述空腔内远离挤压腔所在的一侧设置有隔断板，所述气泵设置于空腔的内部上方，所述挤压腔内部下方设置有出水口，所述出水口内部设置有控制阀，所述气泵的输出端与位于下方的边板相连通；气泵配合与空腔相连的边板，对暂存腔和挤压腔的污泥产生作用，由于边板上设置有若干个通孔，通孔配合滤带内的空隙，实现污泥内部的水分在低压的作用下进入空腔内部，同时空腔的内部下方设置有出水口，以及出水口内部设置有控制阀，随着空腔内部水量比不断增加，当空腔内部的水面上升至超过后控制阀后，控制阀打开，水通过出水口离开空腔，同时位于下方的边板内部的通孔与水之间设置有隔断；
位于下方的边板在气泵和气流加热设备配合下，将经过加热的气流通过通孔对滤带进行冲击，气流对附着滤带孔隙内部的污泥进行冲击，避免部分污泥长期附着在滤带的孔隙内部，影响本浓缩设备的脱水效果，同时滤带在传送辊的配合下不断的运动，使得滤带上的各个区域均要经过位于下方边板所在的输出气流区域，以及热气流的输出方向与挤压污泥的水流方向相反，实现对滤带的清理。
进一步的，所述气流加热设备设置于位于下方所述边板和气泵的连接处，所述边板的左右两侧外壁尺寸与传送辊的外壁尺寸相匹配；边板的尺寸设置，以便于为非与传送辊相接触的部分滤带提供支撑。
进一步的，所述粉碎组件包括弧形套和活动环，所述弧形套和活动环套接连接，所述活动环上方开设有啮合槽，所述活动环内部有限位柱和活动板，所述活动板依次贯穿限位柱和活动环，所述活动板的下方设置有驱动组件，所述驱动组件用于控制活动板进行往复偏转；污泥在挤压腔内经过期间，边板配合低压对污泥产生压力，以实现污泥内部的水分含量不断下降，滤带表面设置有若干个凸块，以凸块作为隔断，相邻两个污泥块之间形成隔断，在挤压腔内部形成多个脱水区域，并且上方污泥块内部的水分含量大于下方污泥块内部的含量，在本浓缩设备内形成多级脱水机构；
驱动组件通过带动活动板相对弧形套进行偏转，同时活动环的外壁尺寸与活动环的啮合槽尺寸相匹配，活动环跟随活动板同步进行偏转，由于弧形套的上方设置有开口，开口的尺寸等于活动板的运动范围，活动环与弧形套为套接关系，并且活动环跟随活动板同步偏转，进而实现活动板的偏转期间，离开挤压腔的污泥无法进入至弧形套内部，限位柱为活动板的偏转圆心；
由于驱动组件用于控制活动板进行往复性偏转，活动板在偏转期间对下降的污泥块冲击，使得含数量低的污泥块在与运动状态下的活动板发生接触后被粉碎，表给搞活动板以往复的方式进行偏转，使得被粉碎的污泥块不断的向两侧导向组件内部运动。
进一步的，所述活动环和活动板均设置有若干个，若干个所述活动环和所述活动板水平排列于弧形套内部，所述啮合槽的内壁尺寸与活动板的外壁尺寸相匹配，所述活动环的外径等于弧形套的内径。
进一步的，所述驱动组件包括驱动电机和圆盘，所述圆盘设置于弧形套的内部下方，所述圆盘一侧设置有若干个连杆，所述连杆与活动板活动连接，所述连杆呈偏心设置于圆盘上；由于活动环和活动板均设置有若干个，每个活动板均与单个活动环进行连接，圆盘的一端与驱动电机相连接，圆盘的一侧设置有若干个连杆，每个连杆位于不同竖直平面上，每个连杆与圆盘圆心所在的直线的距离相同，并且距离并不为零，但是每个连杆位于不同高度，以及每个连杆均与一个活动板相连接；
驱动电机通过圆盘和连杆带动活动板进行运动，由于连杆呈偏心设置于圆盘上，使得活动板相对弧形套进行偏转期间，活动板露出在活动环外的长度同步发生变化，露出长度最短时为活动板末端外壁与活动环的外壁相重合，活动板与活动环出现相对运动期间，活动板的啮合槽对活动板的外壁进行清理；
若干个活动板分别与一个连杆进行连接，使得相连的两个活动板的偏转角度或者偏转方向存在差别，即表明污泥块在下降期间，污泥块的最下端各个区域与活动板的接触区域面积，以及接触面存在差别，驱动电机在带动圆盘进行运动时，对污泥块以由下至上的方式进行粉碎，粉碎后的污泥块分别运动至两侧的导向组件上。
进一步的，所述导向组件包括设置在弹簧轴和导向板，所述导向板通过弹簧轴与主板相连接，靠近所述弹簧轴的导向板一端与滤带的间隙大于远离所述弹簧轴的导向板一端与滤带的间隙；位于下方的边板不断输出加热的气流，加热气流的输出方向上存在有导向组件，经过粉碎后的污泥块进入导向板和滤带的间隙中，粉碎组件位于挤压腔和导向组件的三通机构连接处，三通机构的上方为污泥的输入端，使得加热气流在离开滤带后只能通过导向板和滤带的间隙离开，加热气流在离开过程中，需要经过粉碎的污泥块，加热气流在经过污泥块期间，加速污泥块内部的水分蒸发；
导向板通过弹簧轴与主板相连接，导向板在弹簧轴的限制下，使得污泥的出口区域宽度始终小于污泥的进入区域宽度，以保持气流在离开导向板为高速形态，并且滤带的表面设置有若干个凸块，以凸块在经过导向板所在的区域时，导向板在弹簧轴的限制下自动贴合导向板的外壁，以便于导向板顺利通过。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、该多级循环式污泥脱水浓缩设备，通过传送辊和滤带的设置，实现污泥的自动取料、挤压和出料，滤带配合表面等距分布的凸块，将暂存腔内部的污泥带入至挤压腔内部，同时将上下两侧的污泥块相互隔断，避免凸块上下两侧污泥内部的水分出现交流，使得污泥在被挤压过程中，污泥内部的水分穿过滤带进入空腔中，以及污泥块与滤带的分离区域位于滤带弯折区域，提高污泥块与滤带的分离效果；
2、该多级循环式污泥脱水浓缩设备，通过气泵和边板的设置，气泵不断抽取空腔内部的空气，使得空腔内部实时以低压状态存在，配合空腔内部边板的分布，以及每个边板的应用，实现污泥内部的水分在低压的作用下进入空腔内部，以及热气流的输出方向与挤压污泥的水流方向相反，实现对滤带的清理，维持滤带的过滤效果；
3、该多级循环式污泥脱水浓缩设备，通过粉碎组件、导向组件和热气流的设置，热气流在离开过程中，需要经过粉碎的污泥块，加热气流在经过污泥块期间，加速污泥块内部的水分蒸发，同步增大污泥块与热气流的接触面积、提高污泥块的温度以及增大污泥块表面经过气流的流量，三种方式加速污泥块内部的水分流失，提高污泥的压缩效果。
（发明人：叶益帆;周敏;徐俊）