CN102762269B - 污泥脱水设备 - Google Patents

Abstract

本发明的污泥脱水设备（200）被构造成使得从可动盘（230）的旋转杆（243）中的每个的相对两侧提供动力，从而即使当所述设备（200）具有大容量或以低速操作时，也能够防止所述可动盘（230）的所述旋转杆（243）变形，由此使所述可动盘（230）能够同时顺畅地旋转，并且提高脱水效率。此外，本发明的污泥脱水设备（200）是有利的，因为从所述可动盘（230）的所述旋转杆（243）以及螺杆（210）的驱动轴二者提供动力，因此即使当所述螺杆（210）的长度被延长时，也能够防止所述螺杆（210）的所述驱动轴变形，从而防止发生故障，诸如所述固定盘（220）或所述可动盘（230）发生变形。

Description

污泥脱水设备

技术领域

本发明总体上涉及一种污泥脱水设备，更具体地说涉及这样一种污泥脱水设备，该污泥脱水设备被构造成即使该设备比较大或者以低速操作，也能够防止可动盘的旋转杆变形，使得该可动盘能够同时顺畅地往复旋转，因而提高脱水效率。

背景技术

废水量每年都快速地增加，导致环境污染问题变成大问题。目前进行了各种不同的努力来有效地处理废水。

作为这样的努力的代表性示例，在韩国专利特开公报No.2002-0038426，No.2002-0038427，No.2003-0000984和No.2003-0000985等中提出了在污泥脱水设备上使用的技术，该技术从污泥中去除水并将污泥制成脱水污泥块。

图1是在上述技术中公开的传统污泥脱水设备的概念图。如图1中所示，在该传统的污泥脱水设备100中，固定盘110和可动盘120成行布置，且在这些盘之间限定有间隙。旋转杆130将可动盘120相互连接。可动盘120通过旋转杆130同时旋转，从而通过间隙将水从污泥除去。螺杆（screw）140移动污泥并压缩污泥，从而使污泥脱水。这里，可动盘120利用螺杆140的驱动源150的动力来旋转。

然而，在该传统污泥脱水设备100中，驱动螺杆140的驱动源150只设置在螺杆140的一侧上。另外，驱动源150不仅使螺杆140旋转，而且还使可动盘120绕螺杆140旋转。因此，施加至旋转杆130的起始点（驱动源150的动力在该点处施加至旋转杆130）的扭转应力与施加至旋转杆130的最后接收动力的末端点处的扭转应力不同。

如果污泥脱水设备100较小，换言之，如果污泥脱水设备比较短，则旋转杆130遭受弯曲变形的可能性较低。因而，可动盘120能够同时旋转，而不会导致任何问题，从而脱水操作能够顺畅地进行。

然而，如果污泥脱水设备100较大，因而比较长，则旋转杆130可能弯曲，从而使其难以顺畅地对污泥进行脱水。具体而言，随着时间的流逝，一直到现在的旋转杆130可能在其远离驱动源150的部分处弯曲。因此，随着距离驱动源150的距离增加，动力传输效率降低。结果，远离驱动源150定位的可动盘120无法正常地旋转，结果导致可能无法在板之间可靠地限定间隙，因而使得污泥脱水效率低下。

而且，如果污泥脱水设备比较长，因而螺杆140也比较长，则螺杆140的驱动轴可能会弯曲。由此，可能导致设备故障，例如固定盘110和可动盘120变形。

在使污泥脱水的污泥脱水设备100的操作中，如果螺杆140以低速旋转以便提高脱水效率，则不仅向螺杆140施加大负载，而且向旋转杆130也施加大负载，从而致使旋转杆130发生导致上述问题的弯曲变形。

发明内容

技术问题

因而，紧记现有技术中发生的上述问题而作出了本发明，并且本发明的目的是提供一种污泥脱水设备，该污泥脱水设备被构造成在可动盘的旋转杆的相对两侧上提供动力，从而即使设备比较大或以低速操作，也能够防止所述可动盘的所述旋转杆变形，由此使所述可动盘能够同时顺畅地操作，因而提高脱水操作的效率。

本发明的另一目的是提供一种污泥脱水设备，其中，在所述可动盘的所述旋转杆和所述螺杆的驱动轴两者的相对两侧上提供动力，从而即使所述螺杆比较长，也能够防止所述螺杆的所述驱动轴弯曲，因而防止设备发生故障，例如固定盘或可动盘发生变形。

本发明的又一目的是提供一种污泥脱水设备，其中，使螺杆旋转的驱动源与使可动盘的旋转杆的往复旋转的驱动源分开设置，由此能够容易地调节所述螺杆的转数和所述旋转杆的往复旋转数，因而使得容易控制所处理的污泥的量以及在脱水污泥块中的含水量的百分比。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种污泥脱水设备，该污泥脱水设备包括：筒体，该筒体通过接连地交替地放置固定盘和可动盘且在这些盘之间具有间隙而形成，在所述固定盘和所述可动盘中的每个的周向外边缘上设置有至少两个突起；沿着所述筒体的中心轴线设置的压缩装置，该压缩装置从驱动源接收动力，从而运动并压缩污泥，从而通过所述间隙将水从所述污泥除去；多个旋转杆，所述多个旋转杆插入在所述可动盘的突起中形成的插入孔内，从而通过所述旋转杆在所述筒体的纵向方向上将所述可动盘彼此连接；以及设置在所述旋转杆的相应的相对两端上的一对旋转引导单元，这一对旋转引导单元从所述驱动源接收动力并使这些旋转杆同时旋转，从而使所述可动盘相对于所述固定盘往复旋转，其中所述旋转引导单元的驱动源包括在该旋转引导单元各自的第一侧上设置的一对马达，这一对马达同时向所述一对旋转引导单元提供动力，从而使所述可动盘通过所述旋转杆相对于所述固定盘往复旋转。

所述压缩装置可以包括螺杆，所述螺杆绕布置所述固定盘和所述可动盘所沿的轴线旋转。

而且，所述螺杆的驱动轴的相对两端能联接至所述旋转引导单元各自的第二侧，从而所述一对马达包括所述螺杆的驱动源。

所述螺杆的驱动源包括在该螺杆的驱动轴的相对两端中的一个端部或每个端部上设置的另一马达。

所述一对旋转引导单元中的每一个都可包括：联接至所述旋转杆的对应端部的从动板，在所述从动板中形成有多个引导孔；设置在相应的引导孔中的多个旋转凸轮；以及旋转所述旋转凸轮的驱动单元。

所述驱动单元可以包括用于将所述螺杆的所述驱动源的动力或所述旋转引导单元的所述驱动源的动力传输到所述旋转凸轮的动力传输装置。

所述动力传输装置可以包括用于驱动所述旋转凸轮的多个齿轮的组合。

有益效果

在根据本发明的污泥脱水设备中，在可动盘的旋转杆的相对两侧上提供动力，从而即使所述设备比较大或以低速操作，也能防止所述可动盘的所述旋转杆变形。因此所述可动盘能同时顺畅地旋转，从而提高脱水操作的效率。

此外，因为在所述可动盘的所述旋转杆和螺杆的驱动轴两者的相对两侧上提供动力，因此即使所述螺杆比较长，也能防止所述螺杆的所述驱动轴弯曲，从而防止所述设备发生故障，例如固定盘或可动盘发生变形。

而且，使所述螺杆旋转的驱动源与使所述可动盘的所述旋转杆往复旋转的驱动源分开设置。因此，能容易地调节所述螺杆的旋转数和所述旋转杆的往复旋转数，从而使得容易控制所处理的污泥量以及脱水污泥块中的含水量的百分比。

附图说明

图1是传统污泥脱水设备的概念图；

图2是根据本发明的实施方式的污泥脱水设备的概念图；

图3是示出了图2的污泥脱水设备的结构的局部分解立体图；

图4是组装好的图3的污泥脱水设备的立体图；

图5是详细地示出了图3的污泥脱水设备的旋转引导单元的立体图；

图6是示出了图5的旋转引导单元的操作的视图；

图7是示出了图4的污泥脱水设备的操作的视图；以及

图8是根据本发明的另一个实施方式的污泥脱水设备的概念图。

具体实施方式

在下文中将参照附图详细地描述根据本发明的污泥脱水设备的优选实施方式。

图2是根据本发明的实施方式的污泥脱水设备的概念图。图3是示出了图2的污泥脱水设备的结构的局部分解立体图。图4是组装好的图3的污泥脱水设备的立体图。图5是详细地示出了图3的污泥脱水设备的旋转引导单元的立体图。图6是示出了图5的旋转引导单元的操作的视图。

如图2至图4所示，根据本发明的该实施方式的污泥脱水设备200对污泥进行脱水并制作脱水污泥块。该污泥脱水设备200包括：通过接连交替地放置固定盘220和可动盘230形成的筒体C，其中在这些盘之间限定有间隙；螺杆210，该螺杆210沿着筒体C的中心轴线安装并移动和压缩污泥以使其脱水；旋转引导单元270，该旋转引导单元270从螺杆210接收动力并使可动盘230相对于固定盘220旋转；以及一对马达280，这一对马达用作驱动源并分别设置在螺杆210的相对两端，以同时提供用于驱动螺杆210的动力。

固定盘220和可动盘130中的每个都是具有预定厚度的环状构件。在每个固定盘220和每个可动盘230中分别形成有通孔221和231。通孔221和231具有相同直径。两个对凸起222从每个固定盘220的周向外边缘向外突出。一对凸起232从每个可动盘230的周向外边缘向外突出。在凸起222和232中分别形成插入孔223和233。

如图4所示，固定盘220和可动盘2300接连地交替布置，因而形成单个筒体C。固定盘220的突起222在筒体C的纵向方向上彼此对齐，可动盘230的突起232在筒体C的纵向方向上也彼此对齐。这里，固定盘220的突起222不与可动盘230的突起232重叠。另一方面，固定盘220的通孔和可动盘230的通孔231具有相同直径并且形成单个连续空间。该空间作为供污泥沿其移动的通道。

在该实施方式中，每个固定盘220都具有四个突起222。突起222关于固定盘220的通孔221的中心对称。尽管该实施方式的每个固定盘220都已经被示出为包括四个突起222，但是突起222的数量可以根据需要改变。

与筒体C的纵向方向平行地取向的四个固定杆242连接至突起222的对应插入孔223中，并将固定盘220一体地彼此连接。固定杆242的作用是牢固地支撑固定盘220，从而不仅能够防止它们在筒体C的纵向方向上移动，而且能够防止它们在固定盘220的周向方向上移动。在纵向方向上堆叠的固定盘220之间在每个固定杆242上设置间隔件240，从而能够保持每两个固定盘220之间的距离恒定。每个间隔件240都比可动盘230厚。因此，在固定盘220和可动盘230之间限定了间隙。

在该实施方式中，可动盘230的突起232设置在固定盘220的突起222之间。其原因是为了减少在可动盘230旋转时可动盘230的突起232与固定盘220的突起222的干涉，从而增加了可动盘230能够旋转的范围。

两个旋转杆243在筒体C的纵向方向上插入可动盘230的对应插入孔233中，并且将可动盘230一体地彼此连接。旋转杆243用来一体地移动可动盘230。在可动盘230之间在每个旋流杆243上设置间隔件241，从而能够保持可动盘230之间的距离恒定。

每个间隔件241都比固定盘220厚。因此，通过使间隔件240和242、固定盘220以及可动盘230厚度不同而在固定盘220和可动盘230之间形成间隙。该间隙用作出口孔，污泥中含有的水通过该出口孔被从筒体C中排出。

连接管250和250a分别设置在筒体C的相对两端上。每个连接管250、251的内径都与通孔221和231的相同。每个连接管250、250a的相对两端都是敞开的，从而物质可以在纵向方向上移动通过该管。开口151和251a分别在连接管250和250a的周向表面中形成。每个开口151、151a都用作通道，通过该通道将污泥供应到筒体内，或者将脱水污泥块从筒体排出。因为连接管250、251a必须始终固定，因此它们必须被连接至不旋转的固定盘220。因此，筒体C必须被构造成使得固定盘220被设置在筒体C的相对两端中的每一端上。

螺杆210安装筒体C中。该螺杆210包括驱动轴211，该驱动轴211与筒体C的纵向方向平行。螺杆210被设置成贯穿筒体以及连接管250和250a。螺杆210围绕驱动轴211旋转，并且将被抽入设置在筒体C的第一端上的连接管250的进口251内的污泥传送到设置在筒体C的第二端处的另一个连接管250a。同时，螺杆210用作相对于筒体C的纵向方向压缩污泥的压缩装置。这里，设置在螺杆210的相对两侧上的两个马达280同时向螺杆210提供驱动力，以使螺杆围绕驱动轴211旋转。

加强板260连接至连接管250和250a的末端的每个端部。首先，在加强板260中形成第一、第二和第三联接孔261、262和263。螺杆210的驱动轴211、固定杆242和旋转杆243分别联接至第一、第二和第三联接孔262、262和263。驱动轴211通过轴承（未示出）可旋转地联接至第一联接孔261。固定杆242固定至第二联接孔262。旋转杆243可旋转地联接至第三联接孔263。因此，能够将通过固定杆242一体地彼此连接的固定盘220可靠地固定。

旋转引导单元270设置在每个加强板260的外表面上，并且用来使旋转杆243旋转。旋转引导单元270被构造成使得螺杆210的旋转转换成旋转杆243的往复旋转。

将说明根据该实施方式的旋转引导单元270的结构。

如图5所示，该旋转引导单元270包括驱动齿轮271、从动齿轮272、旋转凸轮273和从动板274。

驱动齿轮271连接至螺杆210的驱动轴211，并与螺杆210一起围绕驱动轴211旋转。与驱动轴211平行的从动轴272a分别设置在驱动轴211的左侧和右侧。从动齿轮272设置在相应的从动轴272a上，并与驱动齿轮271啮合。

旋转凸轮273联接至相应的从动齿轮272的相应表面。每个旋转凸轮272都偏心地设置在对应的从动齿轮272上。当每个从动齿轮272旋转时，对应的旋转凸轮273围绕从动齿轮272的从动轴272a旋转。也就是说，旋转凸轮273从包括螺杆210的驱动轴211、驱动齿轮172和从动齿轮272的驱动单元接收动力。该驱动单元利用动力传输装置将螺杆210的旋转传递至旋转凸轮273，该动力传输装置包括驱动齿轮271和从动齿轮272的齿轮组合。

从动板274可旋转地设置在驱动轴211上。引导孔274a和插入孔274b在筒体C的纵向方向上贯穿从动板274形成。旋转凸轮273设置在对应的引导孔274a中。旋转杆243联接至对应的插入孔274b。

每个引导孔274a都是在驱动板274中形成的长形孔。该引导孔274a的宽度与旋转凸轮273的直径相同。该引导孔274a的长度等于或大于旋转凸轮273的旋转直径。因此，旋转凸轮273在引导孔274a的纵向方向上相对于该引导孔274a移动。也就是说，当从动齿轮272围绕对应的从动轴272a旋转时，旋转凸轮273推动引导孔274a的侧壁，因此使从动板274旋转并沿着引导孔274a的纵向方向移动。同时，因为旋转杆243联接至从动板274，因此当从动板274旋转时，可动盘230通过旋转杆243在与从动板274移动的方向相同的方向上旋转。

在该实施方式中，辅助加强板260进一步联接至旋转引导单元270的外侧。该辅助加强板260a用来防止旋转引导单元270受到外部冲击并支撑轴和杆。

下面将详细说明旋转引导单元270的操作。

如图6中所示，当驱动齿轮271旋转时，从动齿轮272在与驱动齿轮271旋转的方向相反的方向上旋转。

于是，联接至从动齿轮272的旋转凸轮273沿着不同的圆形轨迹围绕对应的从动轴272a旋转。因为旋转凸轮273设置在从动板274的引导孔274a中，所以正旋转的旋转凸轮273推动引导孔274a的侧壁并沿着引导孔274a的纵向方向移动。结果，从动板274在其中旋转凸轮273的旋转轨迹与引导孔274a围绕驱动轴211旋转所沿着的轨迹重叠的范围内往复旋转。

当旋转凸轮273定位于引导孔274a的中间部分时，从动板274旋转的角度达到峰值。在其经过该峰值之后，从动板274通过旋转凸轮273的旋转而在相反方向上再次旋转，从而减小所述角度。在旋转凸轮273到达引导孔274a的末端时，该角度达到其最低点。因而，在旋转凸轮273旋转的同时，从动板274在预定范围内往复运动。因此，在本发明中，如果螺杆210旋转，则可动盘230通过旋转凸轮273和从动板274往复旋转，因而导致摩擦而使得已经捕获在固定盘220和可动盘230之间的物质能够被除去。从动板274在其内旋转的角度能通过调节旋转凸轮273的旋转直径来控制。

两个马达280分别安装在螺杆210的驱动轴211的相对两端上。两个马达280同时向驱动轴211提供动力，因而使螺杆210旋转。另外，两个马达280既利用联接至驱动轴211的旋转引导单元270又利用旋转杆243使可动盘230往复旋转。

如在该实施方式中所示，如果两个马达280分别设置在驱动轴211的相对两端上，则需要逆变器使马达280的转速同步。然而，在由本发明的发明人制造的原型设备的测试工作中，可以证实是，其中一个被施加负载的马达的转速与没有被施加负载的另一个马达的转速彼此自动地同步。因此，在该实施方式的污泥脱水设备200中，如果向马达280施加一个电子信号（赫兹信号），则螺杆210和可动盘230能够以上述方式操作。

而且，如在该实施方式中所述，如果两个马达280分别设置在驱动轴211的相对两端上使得它们同时向驱动轴211提供动力，则在旋转杆243的相对两端施加相同的扭转应力。结果，旋转杆243不可能发生弯曲变形。换言之，即使污泥脱水设备200较大，特别是较长，或其以低速操作以提高脱水效率，也能够可靠地防止旋转杆243变形。因此，可动盘230可以通过旋转杆243顺畅地往复旋转，从而能够有效地使污泥脱水。

此外，因为两个马达在驱动轴211的相对两侧上同时向驱动轴211提供动力，所以即使螺杆210比较长，螺杆210的驱动轴211也没有可能发生弯曲变形。因此，本发明能够可靠地设备发生故障，例如可能由于驱动轴211的弯曲变形引起的固定盘220或可动盘230的变形。

在下文中将详细地描述根据本发明的该实施方式的污泥脱水设备的总体操作。

图7是示出了图4的污泥脱水设备的操作的图。如图2至图7所示，污泥被输入联接至筒体C的第一端部的联接管250的进口151中。之后，螺杆210操作，从而将已经被输入到筒体C内的污泥移动到筒体C的第二端部。由此，污泥中所含有的水沿着污泥移动并由于重力而通过固定盘220和可动盘230之间的间隙从筒体C逐渐地流出。

而且，如图6所示，从动板274围绕筒体C的纵向轴线往复旋转。于是，可动盘230通过联接至从动板274的旋转杆243与该从动板274一起往复旋转。固定盘220不旋转，因为它们固定至与加强板250相联的固定杆242。

可动盘230的往复旋转引起筒体C的内部的连续运动，因而激发污泥，从而能够顺畅地从污泥将水除去，并且防止物质堵塞固定盘220和可动盘230之间的间隙。因此，本发明能够有效地使污泥脱水。同时，通过联接至筒体C的第二端部的连接管230a的出口251a将已经由螺杆210传送到筒体C的第二端部的脱水污泥块从筒体C排出。

发明方式

图8是根据本发明的另一个实施方式的污泥脱水设备的概念图。如图8所示，根据本发明的该实施方式的污泥脱水设备300的总体结构与以上描述的污泥脱水设备200的结构相同，除了其中用于使螺杆310旋转的驱动源的结构与用于使可动盘330往复旋转的驱动源的结构分开地设置。因而，该实施方式的污泥脱水设备300的如下描述将集中于其与污泥脱水设备200之间的区别之处。

根据该实施方式的污泥脱水设备300包括第一马达380以及一对第二马达390。第一马达380使螺杆310旋转。第二马达390使将可动盘330彼此相连的旋转杆343旋转，因而使可动盘330往复旋转。第一马达380可以仅设置在螺杆310的驱动轴311的一个端部上。另选地，第一马达380可以设置在驱动轴311的相对两端中的每个端部上。如果第一马达380分别设置在驱动轴311的相对两端上，则即使螺杆310比较长，如上所述，螺杆310的驱动轴311也没有可能发生弯曲变形，因而防止了设备发生故障，诸如可能由于驱动轴311的弯曲变形引起的固定盘310或可动盘330的变形。

两个第二马达390在旋转杆343的相对两侧上同时向旋转杆343提供动力。为了向旋转杆343提供动力，在图5的每个驱动齿轮271上设置驱动轴（未示出），并且驱动齿轮271的驱动轴的第一端部连接至可旋转地设置在从动板274上的旋转引导单元370。两个第二马达390分别连接至驱动齿轮271的驱动轴的第二端部，并且向其提供动力，从而借助于旋转杆343使可动盘330往复旋转。

在该实施方式的污泥脱水设备300中，两个马达390同时向旋转杆343的相对两侧提供动力，因而获得了与以上描述的污泥脱水设备200相同的效果。

而且，在该实施方式的污泥脱水设备300中，使螺杆310旋转的驱动源与使可动盘330往复旋转的驱动源分开地设置。因而，与螺杆310的旋转比无关，旋转杆343能以期望的旋转数操作。因此，能够更有效地利用固定盘320和可动盘330之间的间隙，由此进一步提高所述设备的脱水效率。而且，给定将要处理的污泥量以及脱水污泥块的含水量的百分比，则能调节螺杆310的转速和旋转杆343的往复旋转速度。

尽管已经参照附图公开了根据本发明的污泥脱水设备，但这只是为了举例说明本发明的优选实施方式而提供的，并且不限制本发明。

而且，在不脱离如在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员将意识到各种变型、增加和替换都是可能的。

工业应用性

如上所述，在本发明中，在可动盘的旋转杆的相对两侧处提供动力，从而能够防止旋转杆变形。因此，能够大规模制造污泥脱水设备。

Claims (7)

1.一种污泥脱水设备，该污泥脱水设备包括：

筒体，该筒体通过接连交替地放置固定盘和可动盘且在这些盘之间限定有间隙而形成，在所述固定盘和所述可动盘中的每个的周向外边缘上设置有至少两个突起；

沿着所述筒体的中心轴线设置的压缩装置，该压缩装置从驱动源接收动力，从而运动并压缩污泥，从而通过所述间隙将水从所述污泥除去；

多个旋转杆，所述多个旋转杆插入所述可动盘的所述突起中形成的插入孔内，从而通过所述旋转杆在所述筒体的纵向方向上使所述可动盘彼此连接；以及

设置在所述旋转杆的相应的相对两端上的一对旋转引导单元，这一对旋转引导单元从驱动源接收动力并使这些旋转杆同时旋转，从而使所述可动盘相对于所述固定盘往复旋转，

其中，所述旋转引导单元的所述驱动源包括设置在所述旋转引导单元各自的第一侧上的一对马达，这一对马达同时向所述一对旋转引导单元提供动力，从而使所述可动盘通过所述旋转杆相对于所述固定盘往复旋转。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水设备，其中，所述压缩装置包括螺杆，所述螺杆围绕布置所述固定盘和所述可动盘所沿的轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的污泥脱水设备，其中，所述螺杆的驱动轴的相对两端联接至所述旋转引导单元各自的第二侧，从而所述一对马达还作为所述螺杆的驱动源。

4.根据权利要求2所述污泥脱水设备，其中，所述螺杆的所述驱动源包括在所述螺杆的所述驱动轴的相对两端中的一个端部或每个端部上设置的另一马达。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的污泥脱水设备，其中，所述一对旋转引导单元中的每一个都包括：连接至所述旋转杆的对应端部的从动板，在所述从动板中形成有多个引导孔；设置在相应的引导孔中的多个旋转凸轮；以及使所述旋转凸轮旋转的驱动单元。

6.根据权利要求5所述的污泥脱水设备，其中，所述驱动单元包括用于将所述螺杆的所述驱动源的动力或所述旋转引导单元的所述驱动源的动力传输到所述旋转凸轮的动力传输装置。

7.根据权利要求6所述的污泥脱水设备，其中，所述动力传输装置包括用于驱动所述旋转凸轮的多个齿轮的组合。