CN107445448A - 多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机 - Google Patents

Abstract

多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，包括箱体和光解等离子废气处置装置，所述箱体与光解等离子废气处置装置之间设可供气体进出的进气管和回气管，所述置于箱体内的电机设备、自动加药机、叠螺机、双螺旋挤压机和热泵机组，所述箱体内表面设隔热保温板，所述箱体内还包括烘干箱，烘干箱内设转鼓，所述转鼓优选为滚筒，滚筒内设污泥击打装置刮板片，刮板片可有效将污泥打散，而后通过滚筒转动带动，增加污泥的烘干速度，并且运动中的污泥相比静止状态污泥烘干速度更快，本设备中还包括光解等离子废气处置装置，可有效将烘干机中泄漏的废弃进行处置，避免对周边环境造成破坏，本设备具备高效率，低能耗等优点。

Description

多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机

技术领域

本发明涉及污泥干燥机，具体涉及一种多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机。

背景技术

目前，污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品。相对于污水，污泥的污染成分近似而浓度则要高得多，在实际中有很多危害：臭味大，影响环境；污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的有机合成物等，危险性高。传统污泥处理设备体积大，占地面积多，建设成本高，后期设备运营维护成本高等，使得许多小微企业无法承担。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供了一种多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，干燥机置于集装箱箱体内，配备车辆后，干燥机可以根据需求移动到需要进行污泥处置的厂区内，本设备整体处于密闭集装箱箱体之中，并且本设备同时还配备了光解等离子废气处置装置，可有效避免污泥处置时气体泄漏的问题。

多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，包括箱体和光解等离子废气处置装置，所述箱体与光解等离子废气处置装置之间设可供气体进出的进气管和回气管，所述箱体内包括电机设备、自动加药机、叠螺机、双螺旋挤压机和热泵机组，所述箱体内表面设隔热保温板，所述叠螺机包括控制柜、搅拌箱、叠螺机底架和叠螺机脱水主体，所述双螺旋挤压机呈内凹型长方体，双螺旋挤压机内设双螺旋轴，其特征在于，双螺旋挤压机末端与烘干机连接，所述烘干机包括进料斗、输送装置、烘干机箱体、置于烘干机箱体内的滚筒和置于滚筒末端的驱动马达，所述进料斗置于双螺旋挤压机下部，所述输送装置一端与进料斗连接，另一端置于滚筒内，所述滚筒由内向外依次包括最内层的第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和最外部的第四滚筒，所述输送装置置于第一滚筒内，所述第一滚筒内设转轴，所述转轴上设刮板片，转轴末端与置于滚筒末端的驱动马达连接，所述滚筒上设出料斗，污泥从输送装置进入滚筒内后由出料斗依次通过第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和第四滚筒，最后通过与第四滚筒出料斗连接的出料槽排出，所述第四滚筒表面设电磁能发射器和可供电磁能发射器光波穿透的穿透板，所述第三滚筒表面对应电磁能发射器处设可供光波穿透的穿透板。

本设备中的多层转鼓优选为滚筒，所述滚筒为多层滚筒，滚筒互相套接与烘干机箱体内。

本污泥干燥机采用转鼓式烘干机结构，通过烘干机内设的滚筒旋转后产生的离心力加上热泵机组和电磁能发射器可以快速将污泥烘干，污泥至于滚筒内后，污泥被滚筒的离心力带动，污泥将附着与滚筒上，滚筒中间设转轴，转轴上设刮板片，刮板片的旋转方向与滚筒的旋转方向相反，可以将附着于滚筒上的污泥打散，被打散的污泥随着滚筒旋转从出料斗逐个排出，由内向外依次经过第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和最外部的第四滚筒，污泥从第四滚筒上的出料斗排除后落入与第四滚筒出料斗连接的出料槽中，最终被送出集装箱，本设备中的光解等离子废气处置装置与现有技术中的光解等离子废气净化设备相同。

进一步的，所述烘干机箱体内设滚筒支架，所述滚筒支架一端固定于输送装置上，另一端固定于驱动马达上，滚筒支架呈三角形。

进一步的，所述箱体表面设进风管和回风管，所述回风管和回风管另一端与热泵机组连接。

热泵机组内产生的热干风通过进风管送入烘干机箱体内，热干风依次经过第四滚筒、第三滚筒、第二滚筒和第一滚筒，热干风对污泥加热处理收，污泥中的水分被蒸发，与热干风混合，使得热干风成为湿热空气，热干风从外向内直至第一滚筒内使，湿热空气通过与第一滚筒连接的回风管将湿热空气输送回热泵机组处置，湿热空气冷凝除湿后分为水和热干风，水被排出，热干风循环再利用。

进一步的，所述转轴旋转方向与滚筒旋转方向相反。

污泥由输送装置输送至第一滚筒内后，污泥容易粘覆在滚筒上，造成污泥无法排除，为了避免污泥粘覆，转轴上设刮板片，刮板片旋转方向与滚筒旋转方向相反，刮板片可有效的将粘覆在滚筒上的污泥松动掉落，然后便于污泥排出。

进一步的，所述相邻滚筒之间的出料斗呈左右相对设置。

为了增加污泥在滚筒内时间，将相邻滚筒之间的出料斗处于相对两侧，污泥在滚筒内停留时间越久，受热干风作用也就越长。

进一步的，所述热泵机组包括热泵箱体，置于热泵箱体内的热泵机组以及与烘干机箱体上的进风管和回风管连接的进风口和回风口，热泵机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置，压缩机、冷凝器、节流装置。

烘干机箱体内的热干风是通过热泵机组内的热泵机组加热产生的，热泵机组上设置有与烘干机箱体表面的进风管和回风管对应的进风口和回风口。

进一步的，所述输送装置为螺旋式输送管，所述输送装置与进风口之间设预热管。

输送装置与进风口之间设预热管，热泵机组出来的热干风部分通过预热管进入到输送装置的夹层内，置于输送装置内的污泥首先被预热加温处理，可加快污泥的烘干速度。

进一步的，所述第四滚筒出料斗处设关风器。

为了防止在物料排出时气体泄漏，在最外侧的第四滚筒出料斗处设关风器，可有效防止气体泄漏。

进一步的，所述滚筒内设斜板，所述斜板从上一出料口向下一出料口倾斜安置。

进一步的，所述驱动马达于滚筒内转轴连接，驱动马达与滚筒之间设活动臂，所述驱动马达与转轴之间为反向连接，驱动马达带动活动臂转动时与马达反向连接的转轴在滚筒内呈反方向转动。

所述驱动马达与转轴之间为反向套接，驱动马达启动后，滚筒与转轴即为互为反方向旋转，滚筒与转轴之间反向旋转后固定于转轴上的刮板片在滚筒内与污泥相互击打，可以更快的将污泥打散，利于污泥快速烘干。

进一步的，所述滚筒内设斜板，斜板作为污泥的导向板。

安装斜板需要从上一出料口下部向下一出料口倾斜安装，形成导向，便于污泥向另一侧出料口排出。

本污泥烘干设备作用步骤为：污泥首先进入叠螺机，进入叠螺机的污泥在自动加药机的作用下形成絮状，然后通过叠螺机和双螺旋挤压机的再挤压，将污泥表面的水初步排出，经过双螺旋挤压机挤压的污泥被送入进料斗中，进料斗通过输送装置将污泥预热加温处理后输送至烘干机内，进入到烘干机内的污泥首先被送入第一滚筒内，进入第一滚筒内的污泥被刮板片打散，然后通过出料斗依次进入到第二滚筒、第三滚筒和最外部的第四滚筒中，进入到滚筒内的污泥在热泵机组的作用下，污泥表面的水分被烘干，热泵机组内的热干风从第四滚筒依次向内运行，当热干风从第四滚筒进入到第一滚筒后，热干风吸收污泥中的水分，转化为湿热空气，然后再通过与第一滚筒连接的回风管，将湿热空气从新输送回热泵机组中，湿热空气经过热泵机组中的热泵机组处置后，湿热空气转化为热干风通过回风管输送至第四滚筒中，达到有效的循环，并且在第四滚筒表面设置了电磁能发射器，可有效将污泥中最难排出的束缚水有效排出，结合热干风可以快速烘干污泥，污泥最终被烘干后经第四滚筒上的出料斗排出，排出后的污泥经出料槽排出污泥收集框内。

本发明对比现有技术所具有的增益效果是：

本设备首先采用物理挤压方式将污泥中的水分初步排出，然后经过进料斗，将污泥输送进转鼓式污泥干燥机内，转鼓式污泥干燥机是利用滚筒离心力和置于第一滚筒内的刮板片将污泥均匀打散，增加污泥的受风面积，快速将污泥水分排出，然后通过热泵设备和电磁能发射器，将污泥中的水分完全排干，本设备相对于传统设备具有更加节能和环保的优点，并且本设备整体至于密闭箱体内，可以根据需求将设备运送至厂区内活动生产。

附图说明

图1所示，本设备平面示意图。

图2所示，转鼓式污泥干燥机剖视图。

图3所示，转鼓式污泥干燥机正视图。

图4所示，滚筒内斜板示意图。

具体实施方式

如图1所示，多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，包括箱体1和光解等离子废气处置装置4，所示箱体1和光解等离子废气处置装置4之间设可供箱体1内气体流出的进气管5，光解等离子废气处置装置4与目前市场上现有的工业低温光解等离子废气处理设备原理相同，箱体1内的工业废气进过进气管5排入光解等离子废气处置装置4内，然后经过处置后，作为新空气从回气管12将新鲜空气重新输送回箱体1内，所示箱体1内设电机设备、自动加药机2、叠螺机5、双螺旋挤压机6、热泵机组6和烘干机9以及烘干机电机驱动设备8，所示烘干机11包括进料斗11和输送装置10，所示输送装置10将进料斗11和烘干机9连接在一起，输送装置10置于烘干机9最内层，所示烘干机9与热泵机组4之间设进风管7和回风管3，所示回风管3上设与输送装置10连接的预热管3，预热管3将回风管3内的部分热干风输送至输送装置10的夹层内，对污泥进行预加热处理。

所示本设备中光解等离子废气处置装置设备为常规的工业光解等离子废气处置装置，与现有技术中已公开的等离子体废气净化设备工作原理相同，本申请中不再详细叙述。

所示叠螺机与现有技术中的污泥处置叠螺机原理相同，所示叠螺机5包括控制柜、搅拌箱、叠螺机底架和叠螺机脱水主体，叠螺机主体上设螺旋轴、出料斗、供水管、清污喷头，所述控制柜置于搅拌箱内，所述搅拌箱上设絮凝剂投加管道和进料口，所述叠螺机脱水主体呈倾斜状安置，叠螺机脱水主体上设的供水管与清污喷头连接，供水管另一端与搅拌箱连接，叠螺机为常规叠螺机，污泥位于叠螺机脱水主体后经过重力压缩，在叠螺机脱水主体内的前进过程中随着滤缝及螺距的逐渐变小, 以及背压板的阻挡作用下, 产生极大的内压, 污泥容积不断缩小, 达到脱水的目的。

所示双螺旋挤压机6呈内凹型长方体，双螺旋挤压机内设双螺旋轴，双螺旋挤压机置于叠螺机出料斗下部，双螺旋挤压机下部设污泥收集装置，所述污泥收集装置为输送带，污泥收集装置末端与螺旋输送机连接。

本设备依次包括叠螺机5、自动加药机2、双螺旋挤压机6、烘干机9和热泵机组6以及光解等离子废气处置装置4，污泥处理时首先进入到叠螺机5，进入到叠螺机5内的污泥在自动加药机2的作用下初步挤压排水，初步排水后污泥含固率达到20%左右，污泥将被挤压成饼状，饼状污泥通过双螺旋挤压机再次挤压，经过双螺旋挤压机作用后污泥含固率达到40%以上，然后污泥将输送至进料斗11内，输送装置10将进料斗11和烘干机9连接在一起，污泥将被输送至烘干机9内部，然后通过烘干机内设的刮板片将污泥打散，打散的污泥在滚筒的作用下在滚筒的运动，污泥成细小颗粒后利于受风烘干，污泥从最内侧的第一滚筒依次逐渐向最外层的第四滚筒掉落，污泥的掉落时通过滚筒上设的出料斗排料的，当污泥处于第三滚筒时，污泥将受到至于第四滚筒表面的电磁能发射器作用，电磁能发射器将污泥中最难排出的束缚谁彻底排除，然后通过与第四滚筒连接的进风管将热干风从热泵机组内送入第四滚筒中，热干风将直接作用在被电磁能发射器排出的束缚水上，然后污泥被彻底烘干，热干风作用方向为从最外层的第四滚筒逐渐向内移动，当热干风位于第一滚筒内时，热干风吸收污泥中的水份转化为湿热空气，湿热空气将被与第一滚筒连接的回风管回送至烘干机中，湿热空气被热泵机组内的热泵机组作用，湿热空气转化为水和干热空气，水被排出，干热空气从新输送至烘干机内，热干风被输送至烘干机的过程中，有一路热干风被输送至湿污泥输送装置内，输送装置与进风管之间设预热管，热干风从预热管进入到湿污泥输送装置内，对湿污泥进行初步的预加热。

为了避免烘干机内的部分气体泄漏，并且设备在密封箱体内长时间工作容易产生工业废气，在箱体外部设置光解等离子废气处置装置，将箱体内产生的工业废气输送至光解等离子废气处置装置处理，处理完的工业废气作为新空气重新回输到箱体内，作为热泵机组的新空气循环再利用。

如图2所示，转鼓式烘干机剖视图，烘干机包括烘干机箱体21、进料斗29，至于烘干机箱体21和进料斗29之间的输送装置24，所示烘干机箱体21由内向外依次包括第一滚筒22a，第二滚筒22b，第三滚筒22c和第四滚筒22d，所示第一滚筒22a内设转轴，所示转轴上设刮板片37，所示刮板片37均匀分布于转轴上，所示转轴末端设驱动马达26，所示驱动马达26至于烘干机箱体21外部，所示驱动马达26下部设滚筒支架20，所示滚筒支架20另一端与输送装置24固定，所示滚筒上设出料斗31，所示相邻滚筒之间的出料斗31呈相对状分布，例如第一滚筒的出料斗31a至于左侧，那么第二滚筒31b的出料斗便至于右侧，如此可有效延长污泥在滚筒内的时间，增加污泥受风时长，所示第四滚筒22d出料斗与出料槽23连接，所示第四滚筒22d出料斗出设关风器，所示关风器可有效防止滚筒内的部分气体泄漏。

所示驱动马达26与滚筒之间设活动臂30，所示活动臂呈圆盘状套接与驱动马达26上。

所示烘干机前部设进风管27和回风管28，所示进风管27和回风管28与热泵机组连接，所示进风管27与第四滚筒22d连接，进风管与第四滚筒22d之间设可供热干风流进的开槽，所示回风管28与第一滚筒22a连接，回风管28和第一滚筒22a之间设可供湿热空气流出的开槽。

如图3所示，烘干机包括烘干机箱体36，滚筒33，至于烘干机箱体上的回风管32和进风管34，所示滚筒至于滚筒支架35上，所示滚筒支架35固定于烘干机箱体31底部，所示滚筒支架35呈三角形固定于烘干机箱体内。

如图4所示，滚筒内设斜板40，所示斜板从上一出料斗向下一出料口呈倾斜状安装，斜板为滚筒内污泥导向板，利于污泥从上一出料斗掉落后向下一出料斗移动。

进一步的，所示第四滚筒表面设2个或2个以上的电磁能发射器。

进一步的，所述第四滚筒表面设可供电磁能发射器光波穿透的穿透板，所示穿透板优选为塑胶穿透板。

进一步的，所示光解等离子废气处置装置也可以置于箱体内。

进一步的，所示光解等离子废气处置装置包括密封箱和置于密封向内的紫外线发射装置，集装箱箱体内产生的废气通过进气管输送到光解等离子废气处置装置内，然后通过光解等离子废气处置装置内设的紫外线发射装置，将废气中的分子结构改变，使得空气有害物质降解转变成低分子化合物水，然后被排出，而净化过后的新空气从回气管回传回集装箱箱体之内，循环再利用。

进一步的，所示箱体表面设控制面板，所示控制面板包括光解等离子废气处置装置控制阀，电机设备控制阀、自动加药机控制阀、叠螺机控制阀、双螺旋挤压机控制阀、热泵机组控制阀和烘干机控制阀，控制面板为数控面板，可实时监控显示各个设备运行情况。

进一步的，所示转轴与驱动马达之间为反向连接，反向连接依靠转轴上的连接方向齿轮来实现。

进一步的，所述出料斗包括第一出料斗、第二出料斗、第三出料斗和第四出料斗，出料斗顺序与滚筒顺序相对应，每层滚筒上均设有出料斗，相邻滚筒上所设出料斗处于相对位置。

进一步的，所述热泵机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置，压缩机、冷凝器、节流装置。

热泵机组工作原理：它具有除湿和热泵两个工作循环，有两个蒸发器和两个热源，具有使烘干房除湿和升温两种功能。当烘干房需要除湿时启动除湿工作循环；当烘干房需要升温时，则启动热泵工作循环，由辅助蒸发器从大气环境取热向烘干房供热风，热泵干燥回热循环是在热泵除湿干燥机内增加回热器，使进入蒸发器的空气温度下降而进去冷凝器的空气温度上升；回热循环使蒸发器冷量用于空气降温减少（无效耗冷过程），而用于降温除湿过程冷量增加，最佳除湿量上升；增加回热循环的热泵除湿,干燥比普通热泵干燥节能10-30%。

电磁能发生器工作原理是：它具有离子束(电子束，负离子束——提供电荷、也提供较多的自由电子)的作用，同时又存在电磁场辐射和恒定电场的作用，在电场作用下，水分子所受的电场力增加，这两方面的作用使种子内水分子团的动态平衡向右发展，且在电场力的作用下，物料内部的自由水向表面移动，物料表皮中的水分子将直接被拉到空气中去，从而加速了物料的干燥．

本设备采用转鼓式烘干机，转鼓优选为滚筒，本设备可有效将污泥打散，增加污泥的受风面积，加快污泥的烘干效率，并且为了增加污泥滞留时间彻底将污泥烘干，在转鼓式烘干机内设斜板，将相邻出料斗设置成相对位置，斜板从上一出料斗向下一出料斗倾斜安装，本设备集物理挤压、热泵技术和电磁能技术为一体，有效降低能耗，并且本设备还包括了光解等离子废气处置装置可有效避免烘干箱内废气流出的问题，避免对周边空气造成破坏。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，包括箱体和光解等离子废气处置装置，所述箱体与光解等离子废气处置装置之间设可供气体进出的进气管和回气管，所述箱体内包括电机设备、自动加药机、叠螺机、双螺旋挤压机和热泵机组，所述箱体内表面设隔热保温板，所述叠螺机包括控制柜、搅拌箱、叠螺机底架和叠螺机脱水主体，所述双螺旋挤压机呈内凹型长方体，双螺旋挤压机内设双螺旋轴，其特征在于，双螺旋挤压机末端与烘干机连接，所述烘干机包括进料斗、输送装置、烘干机箱体、置于烘干机箱体内的滚筒和置于滚筒末端的驱动马达，所述进料斗置于双螺旋挤压机下部，所述输送装置一端与进料斗连接，另一端置于滚筒内，所述滚筒由内向外依次包括最内层的第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和最外部的第四滚筒，所述输送装置置于第一滚筒内，所述第一滚筒内设转轴，所述转轴上设刮板片，转轴末端与置于滚筒末端的驱动马达连接，所述滚筒上设出料斗，所述第四滚筒上出料斗处设出料槽，所述出料槽置于箱体外部，所述第四滚筒表面设电磁能发射器和可供电磁能发射器光波穿透的穿透板，所述第三滚筒表面对应电磁能发射器处设可供光波穿透的穿透板。

2.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述烘干机箱体内设滚筒支架，所述滚筒支架一端固定于输送装置上，另一端固定于驱动马达上，滚筒支架呈三角形。

3.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述箱体表面设进风管和回风管，所述回风管和回风管另一端与热泵机组连接。

4.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述相邻滚筒之间的出料斗呈左右相对设置。

5.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述热泵机组包括热泵箱体，置于热泵箱体内的热泵机组，所述热泵机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置，压缩机、冷凝器、节流装置。

6.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述输送装置为螺旋式输送管，所述输送装置与进风口之间设预热管。

7.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述第四滚筒出料斗处设关风器。

8.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述滚筒内设斜板，所述斜板从上一出料口向下一出料口倾斜安置。

9.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述驱动马达和滚筒内转轴连接，驱动马达与滚筒之间设活动臂，所述驱动马达与转轴之间为反向连接，转轴与滚筒之间呈反向转动。

10.根据权利要求1所述多层转鼓式热泵电磁场污泥干燥机，其特征在于，所述滚筒内设斜板，斜板作为污泥的导向板。