CN110204164A - 管袋污泥快速脱水专用振动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了管袋污泥快速脱水专用振动装置，包括若干振动器，以及若干管袋；若干管袋竖直叠放；每两个相邻的管袋之间均设有排水通道层；每一排水通道层的上面和下面均设有若干呈柱状凸出结构的小圆柱；每两个相邻的小圆柱之间均存在间隙，所有间隙连通形成排水通道；每一排水通道层的上方和下方与相应的管袋之间均设有排水通道打开装置；每一排水通道打开装置均用于破坏相应的管袋的泥皮层的结构，使相应的管袋的泥皮层开裂，使相应管袋内泥浆或淤泥中的水份流出；若干振动器沿水平面阵列于若干管袋的下方，覆盖若干管袋在水平面上的投影范围。本发明的应用能够减小现有技术中机械加压功耗，提高了污泥深度脱水效果，克服现有技术的缺陷。

Description

管袋污泥快速脱水专用振动装置

技术领域

本发明涉及污泥脱水技术领域，特别涉及管袋污泥快速脱水专用振动装置。

背景技术

随着环境整治力度的不断加大，对于污泥治理还有几个问题日益突出，具体如下：

(1)、污水厂产生的污泥；

(2)、大量受污染的河流、湖泊的淤泥；

(3)、钻孔灌注桩施工泥浆、泥水盾构施工泥浆。

上述污泥、淤泥、泥浆含有大量水分，如不对其进行脱水，无法对其进行处置(如焚烧、热解、固化等)，如何通过有效脱水实现减量化已成为我国水环境和土壤治理中的重要技术需求。

目前，在现有技术中，污泥脱水方面的技术主要有：板框压滤脱水、真空脱水、离心式脱水、排水件加压方法、管代脱水等。板框压滤脱水、真空脱水、离心式脱水等技术有的成本高，有的装置、工艺复杂，有的成本较低、工艺也简单，但自身的缺陷很难推广应用。

其中，管代脱水成本低，但由于受透水布淤堵的影响，其脱水效果受到很大影响，尤其是脱水一段时间后，靠近透水布区域首先排水，土体密实后大部分排水通道堵塞，严重影响排水效果中部土体水分较难排出。

如公开号为CN104860506A的发明专利公开文献《一种污泥/淤泥脱水设备及脱水方法》，采用液压对上盖进行加压，最大压力达900kPa，按其推荐管袋尺寸(长*宽*高＝2m*1m*3m)计算，达到900kPa压力，所需竖向总压力为1800kN(即180吨)，加压油缸非常巨大，油管要求很高，最主要的有两个突出问题：

(1)、180吨反力装置如何提供？

(2)、可移动的加压板在高压状态下密封问题如何解决？

移动板与容器壁需加工成如油缸式精度方可实现，可操作性差；而普通密封手段，常常导致污泥与水体从缝中涌出。

而在管代脱水的实际应用中，透水布淤堵一直是难以解决的问题，其主要问题是细小颗粒紧密排列在透水布排水通道口，形成致密的“泥皮层”，使水难以排出，随着紧密排列的细小颗粒厚度增加，水越来越难以排出，最终失效。

因此，本领域的技术人员长期以来一直致力于开发一种成本低、功效高、现场操作简单的污泥、淤泥及泥浆深度脱水设备及工艺。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供管袋污泥快速脱水专用振动装置，实现的目的是减小现有技术中机械加压功耗，提高了污泥深度脱水效果，克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明公开了管袋污泥快速脱水专用振动装置，包括若干振动器，以及设置于若干所述振动器上方的若干管袋；若干所述管袋竖直叠放；

每两个相邻的所述管袋之间均设有排水通道层。

每一所述排水通道层的上面和下面均设有若干呈柱状凸出结构的小圆柱；

每两个相邻的所述小圆柱之间均存在间隙，所有所述间隙连通形成排水通道。

每一所述排水通道层的上方和下方与相应的所述管袋之间均设有排水通道打开装置；

每一所述排水通道打开装置均用于破坏相应的所述管袋的泥皮层的结构，使相应的所述管袋的泥皮层开裂，使相应所述管袋内泥浆或淤泥中的水份流出。

若干所述振动器沿水平面阵列于若干所述管袋的下方，覆盖若干所述管袋在水平面上的投影范围。

所述排水通道打开装置，可通过气压、液压、电机机械传动实现上下循环伸缩或左右转动。

优选的，每一所述排水通道打开装置均包括若干互相平行设置的旋转杆、整体旋转系杆和动力输出装置。

每一所述旋转杆均由所述整体旋转系杆驱动，沿自身轴线在180°范围内往复转动。

每一所述旋转杆的侧壁上均沿长度方向均布有若干互相平行的搅拌短杆；

每一所述搅拌短杆均与相应的所述旋转杆垂直，悬空的另一端指向相应的所述管袋；且每一所述搅拌短杆悬空的另一端均设有呈球形的端部；所述端部的直径大于相应的所述搅拌短杆的直径。

所述动力输出装置输出的旋转运籍由偏心轮机构转化为180°范围内的往复转动，籍由所述整体旋转系杆传递所述往复转动，并驱动每一所述旋转杆。

更优选的，所述偏心轮机构包括偏心轮和滑块；

所述动力输出装置连接所述偏心轮，驱动所述偏心轮转动；

所述偏心轮设置于所述滑块内的长孔，驱动所述滑块沿所述长孔的宽度方向往复运动；

所述滑块与每一所述旋转杆之间籍由包括传动机构的所述整体旋转系杆驱动所述旋转杆沿自身轴线在180°范围内往复转动。

更优选的，所述传动机构为齿条齿轮传动机构，包括齿条，以及设置于每一所述旋转杆上，与所述齿条相配的齿轮。

所述传动机构还可以为等效的链条链轮机构、连杆滑块机构等。

更优选的，每一所述搅拌短杆的长度均为5厘米至10厘米；每两根相邻的所述搅拌短杆之间间隔20厘米至30厘米；每两根相邻的所述旋转杆之间间隔20厘米至30厘米。

优选的，还包括可移动支架，若干所述振动器分别设置于所述可移动支架用于承载若干所述管袋的承载板的下面。

更优选的，所述可移动支架设有滚轮。

优选的，每一所述管袋均为封闭型柔性容器，侧壁为透水膜。

更优选的，每一所述管袋的顶部均设有泥浆或淤泥灌入口。

所述透水膜采用透水性良好、但不透泥的材料制成。

本发明的有益效果：

本发明的应用能够减小现有技术中机械加压功耗，提高了污泥深度脱水效果，克服现有技术的缺陷。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例的结构示意图。

图2示出本发明一实施例另一视角的结构示意图。

图3示出本发明一实施例中排水通道打开装置破坏管袋结构的状态示意图。

图4示出本发明一实施例俯视方向的结构示意图。

图5示出本发明一实施例中排水通道层局部放大的结构示意图。

图6示出本发明一实施例中旋转杆局部放大的结构示意图。

图7示出本发明一实施例中若干搅拌短杆旋转到一侧极限位置时的状态示意图。

图8示出本发明一实施例的若干搅拌短杆旋转到竖直状态时的状态示意图。

图9示出本发明一实施例中若干搅拌短杆旋转到另一侧极限位置时的状态示意图。

图10示出本发明一实施例中齿条齿轮传动机构的结构示意图。

具体实施方式

实施例

如图1至图4所示，管袋污泥快速脱水专用振动装置，包括若干振动器6，以及设置于若干振动器6上方的若干管袋1；若干管袋1竖直叠放；

每两个相邻的管袋1之间均设有排水通道层2。

如图5所示，每一排水通道层2的上面和下面均设有若干呈柱状凸出结构的小圆柱；

每两个相邻的小圆柱之间均存在间隙，所有间隙连通形成排水通道。

每一排水通道层2的上方和下方与相应的管袋1之间均设有排水通道打开装置；

每一排水通道打开装置均用于破坏相应的管袋1的泥皮层的结构，使相应的管袋1的泥皮层开裂，使相应管袋1内泥浆或淤泥中的水份流出。

此外，若干振动器6沿水平面阵列于若干管袋1的下方，覆盖若干管袋1在水平面上的投影范围。

本发明的原理在于，通过压力和振动力作用，泥浆或淤泥内的水体，通过管袋1的透水膜，以及排水通道层2上由若干呈柱状凸出结构的小圆柱间的间隙形成的排水通道排出。

在使用中，管袋1初期排水较快，靠近管袋1透水膜的土体首先排水，随着排水进程的开展，土体排水固结，逐步在靠近管袋1透水膜处形成致密的“泥皮层”，位于管代1中心位置的水体难以穿越“泥皮层”排出管袋外。

针对破坏每一管袋1的“泥皮层”的排水通道打开装置，其功能在于破坏泥皮层的结构，使土体变形、形成开裂，后面水体可以从裂缝中排出；搅拌短杆头部设置成球状，转动或伸缩时减小对管袋膜的损伤。

若干振动器6在管袋1排水时提供以下功效：

振动功效之一：在“泥皮层”排水通道打开装置工作时，可增加“泥皮层”结构的破坏程度，使“泥皮层”形成更大的开裂，打开排水通道，大大提高脱水效果；

振动功效之二：振动使吸附在管袋透水膜上的细颗粒发生移动，减小透水膜的堵塞程度，提高脱水效率；

振动功效之三：振动可使土的孔隙水压力上升，并伴有水土离析作用，加快排水效率。

排水通道打开装置，可通过气压、液压、电机机械传动实现上下循环伸缩或左右转动，以下给出一种以机械传动方式实现排水通道打开装置的实施例。

如图6至图9所示，在某些实施例中，每一排水通道打开装置均包括若干互相平行设置的旋转杆3、整体旋转系杆7和动力输出装置8。

每一旋转杆3均由整体旋转系杆7驱动，沿自身轴线在180°范围内往复转动。

每一旋转杆3的侧壁上均沿长度方向均布有若干互相平行的搅拌短杆4；

每一搅拌短杆4均与相应的旋转杆3垂直，悬空的另一端指向相应的管袋1；且每一搅拌短杆4悬空的另一端均设有呈球形的端部；端部的直径大于相应的搅拌短杆4的直径。

动力输出装置8输出的旋转运籍由偏心轮机构转化为180°范围内的往复转动，籍由整体旋转系杆7传递往复转动，并驱动每一旋转杆3。

在某些实施例中，偏心轮机构包括偏心轮71和滑块72；

动力输出装置8连接偏心轮71，驱动偏心轮71转动；

偏心轮71设置于滑块72内的长孔，驱动滑块72沿长孔的宽度方向往复运动；

滑块72与每一旋转杆3之间籍由包括传动机构的整体旋转系杆7驱动旋转杆3沿自身轴线在180°范围内往复转动。

如图10所示，在某些实施例中，传动机构为齿条齿轮传动机构，包括齿条73，以及设置于每一旋转杆3上，与齿条73相配的齿轮。

传动机构还可以为等效的链条链轮机构、连杆滑块机构等。

在某些实施例中，每一搅拌短杆4的长度均为5厘米至10厘米；每两根相邻的搅拌短杆4之间间隔20厘米至30厘米；每两根相邻的旋转杆3之间间隔20厘米至30厘米。

在某些实施例中，还包括可移动支架5，若干振动器6分别设置于可移动支架5用于承载若干管袋1的承载板的下面。

在某些实施例中，可移动支架5设有滚轮。

在实际应用中，管袋1层层叠压，一般可叠加5层至8层，最底层压力最大，最先达到脱水目标，当底层管袋1内土体达到目标含水量时，采用起重设备将其上管袋1抬起，底层管袋1随可移动支架5一起拖出后卸土；

之后，可移动支架5复位，未完成脱水目标的管袋安放在支架上继续脱水，顶部再叠加一层管袋，如此循环。

管袋1从顶层逐步向底层下移，压力逐步增大，经过数次振动压滤，至底层时，大部分脱水已完成，大大提高了单位时间脱水量，且无需外力加压能耗。

在某些实施例中，每一管袋1均为封闭型柔性容器，侧壁为透水膜。

在某些实施例中，每一管袋1的顶部均设有泥浆或淤泥灌入口。

当淤泥流动性较差时，可开启振动，使管袋中的淤泥发生振动流变，淤泥随流变而充满管袋。

在某些实施例中，透水膜采用透水性良好、但不透泥的材料制成。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.管袋污泥快速脱水专用振动装置，包括若干振动器(6)，以及设置于若干所述振动器(6)上方的若干管袋(1)；其特征在于：

若干所述管袋(1)竖直叠放；

每两个相邻的所述管袋(1)之间均设有排水通道层(2)；

每一所述排水通道层(2)的上面和下面均设有若干呈柱状凸出结构的小圆柱；

每两个相邻的所述小圆柱之间均存在间隙，所有所述间隙连通形成排水通道；

每一所述排水通道层(2)的上方和下方与相应的所述管袋(1)之间均设有排水通道打开装置；

每一所述排水通道打开装置均用于破坏相应的所述管袋(1)的泥皮层的结构，使相应的所述管袋(1)的泥皮层开裂，使相应所述管袋(1)内泥浆或淤泥中的水份流出；

若干所述振动器(6)沿水平面阵列于若干所述管袋(1)的下方，覆盖若干所述管袋(1)在水平面上的投影范围。

2.根据权利要求1所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，每一所述排水通道打开装置均包括若干互相平行设置的旋转杆(3)、整体旋转系杆(7)和动力输出装置(8)；

每一所述旋转杆(3)均由所述整体旋转系杆(7)驱动，沿自身轴线在180°范围内往复转动；

每一所述旋转杆(3)的侧壁上均沿长度方向均布有若干互相平行的搅拌短杆(4)；

每一所述搅拌短杆(4)均与相应的所述旋转杆(3)垂直，悬空的另一端指向相应的所述管袋(1)；且每一所述搅拌短杆(4)悬空的另一端均设有呈球形的端部；所述端部的直径大于相应的所述搅拌短杆(4)的直径；

所述动力输出装置(8)输出的旋转运籍由偏心轮机构转化为180°范围内的往复转动，籍由所述整体旋转系杆(7)传递所述往复转动，并驱动每一所述旋转杆(3)。

3.根据权利要求2所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，所述偏心轮机构包括偏心轮(71)和滑块(72)；

所述动力输出装置(8)连接所述偏心轮(71)，驱动所述偏心轮(71)转动；

所述偏心轮(71)设置于所述滑块(72)内的长孔，驱动所述滑块(72)沿所述长孔的宽度方向往复运动；

所述滑块(72)与每一所述旋转杆(3)之间籍由包括传动机构的所述整体旋转系杆(7)驱动所述旋转杆(3)沿自身轴线在180°范围内往复转动。

4.根据权利要求3所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，所述传动机构为齿条齿轮传动机构，包括齿条(73)，以及设置于每一所述旋转杆(3)上，与所述齿条(73)相配的齿轮。

5.根据权利要求2所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，每一所述搅拌短杆(4)的长度均为5厘米至10厘米；每两根相邻的所述搅拌短杆(4)之间间隔20厘米至30厘米；每两根相邻的所述旋转杆(3)之间间隔20厘米至30厘米。

6.根据权利要求1所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，还包括可移动支架(5)，若干所述振动器(6)分别设置于所述可移动支架(5)用于承载若干所述管袋(1)的承载板的下面。

7.根据权利要求5所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，所述可移动支架(5)设有滚轮。

8.根据权利要求1所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，每一所述管袋(1)均为封闭型柔性容器，侧壁为透水膜。

9.根据权利要求8所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，每一所述管袋(1)的顶部均设有泥浆或淤泥灌入口。

10.根据权利要求9所述的管袋污泥快速脱水专用振动装置，其特征在于，所述透水膜采用透水性良好、但不透泥的材料制成。