CN110548566B - 立式污泥破碎机以及用其破碎污泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式污泥破碎机以及用其破碎污泥的方法。该立式污泥破碎机包括：由上盖、筒身和底座构成的壳体；转动轴；固定连接到所述转动轴上的至少一个破碎部件；以及除泥装置。所述除泥装置包括至少一个刮壁器，至少一根致动杆，以及传动装置。所述除泥装置构造成使得所述至少一个刮壁器能够沿所述至少一根致动杆沿直线地上下往复运动，从而能够更有效地刮除粘附在所述筒身内壁上的污泥。本发明还提供了利用该立式污泥破碎机对污泥块体进行破碎的方法。

Description

立式污泥破碎机以及用其破碎污泥的方法

技术领域

本发明涉及污泥破碎领域，尤其涉及一种立式污泥破碎机，更具体地，涉及一种具有直线运动的刮壁除泥装置的立式污泥破碎机，以及还涉及利用根据本发明的立式污泥破碎机进行污泥破碎的方法。

背景技术

现今的污泥深度脱水处理一般是采用机械压滤脱水方式来对污泥进行固液分离。与其它固液分离方式相比，机械压滤脱水处理后的泥饼具有高含固率。处理后的污泥泥饼的形状呈块状，一般含水率为40%至75%，具有较大的硬度，不易破碎，并且部分具有粘性。为了便于后续的污泥输送和处理，通常需要对污泥泥饼进行破碎处理。

污泥的机械破碎是一种常用的破碎处理方式，所用到的设备主要是污泥破碎机，包括但不限于颚式破碎机、回旋破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机以及振动破碎机。近来，采用了旋转的破碎部件和竖立安装方式的立式污泥破碎机由于其较小的占地面积、便利的操作和维护特性、以及低廉的成本，被越来越多地采用。然而，立式污泥破碎机在通过高速旋转的破碎部件对污泥块体进行破碎时，由于污泥具有粘性，容易使污泥粘附在破碎机壳体的内壁上。如果不及时进行清理，壳体内壁上的污泥将越积越厚，不但难以清理，而且导致破碎机的内部空间逐渐变小，并且容易导致破碎部件损坏。

一种常规的方式是针对立式污泥破碎机内壁粘附的污泥进行停机停产，以便对其加以清理，但是这样做会影响生产，降低效率，以及增加人工和维护成本。另一种解决污泥粘附内壁的问题的方式是设置除泥装置。目前已知的是，可在立式污泥破碎机中设置旋转式刮壁除泥装置，其中，该旋转式刮壁除泥装置的刮刀与立式污泥破碎机的转动轴固定连接，并且在操作时与所述转动轴一起高速旋转，从而利用刮刀对粘附在壳体内壁上的污泥进行刮除。然而，由于污泥存在越搅动越粘黏的特性，所以当旋转式刮壁除泥装置的刮刀在高速旋转中对污泥进行刮除时，反而在一定程度上起到了对粘附在内壁上的污泥进行搅动的副作用，从而造成污泥越刮越粘黏，污泥或粉尘越粘越多且越粘越结实，导致粘附在内壁上的污泥形成块状物，难以清理。此外，旋转式刮壁除泥装置的刮刀在操作时与破碎机的转动轴一起高速旋转，这也使得其刮刀极易损坏或者磨损。

发明内容

为了解决本领域中存在的上述技术问题，本发明提出了一种立式污泥破碎机，其既能够实现对污泥块体的高效破碎，又改善了对粘附在破碎机壳体内壁上的污泥的刮除。

根据本发明的立式污泥破碎机，包括：壳体，所述壳体形成用于容纳内部结构以及接收污泥块体的内部空间，所述壳体包括上盖、筒身和底座，并且还包括设置在所述壳体上部的用于污泥块体进入所述壳体内的进料口；转动轴；至少一个破碎部件；以及，除泥装置。所述上盖包括位于其中心处的轴孔，所述底座包括位于其中心处的圆柱台，所述圆柱台包括位于其中心的轴孔，并且所述底座中形成有用于排出污泥的出料口；以及所述筒身形成为两端开口的筒形，所述上盖覆盖所述筒身的上端开口，所述底座则被连接到所述筒身的下端开口。当组装在一起时，所述上盖的轴孔和所述底座的圆柱台的轴孔的中心都位于所述筒身的纵向中心轴线上。所述转动轴布置成使得其轴线与所述筒身的纵向中心轴线重合，所述转动轴的下端穿过所述底座的圆柱台的轴孔并且被可转动地支撑在所述圆柱台中，所述转动轴的上端穿过所述上盖的轴孔并且被可转动地支撑在所述上盖的轴孔中。所述至少一个破碎部件被固定地连接到所述转动轴，并且能够由所述转动轴带动以便绕所述筒身的纵向中心轴线旋转，以便对从所述进料口进入所述筒身的污泥块体进行破碎。所述除泥装置包括：至少一个刮壁器，每个刮壁器具有与所述筒身的内壁的轮廓对应的外缘轮廓和至少一个螺纹孔；至少一根致动杆，每根致动杆上具有螺纹并且在其一端设置有动力输入部件，每根致动杆被布置成平行于所述筒身的纵向中心轴线延伸并且被可转动地支撑在所述筒身的内壁上，所述致动杆的螺纹与所述刮壁器中的螺纹孔螺纹接合，以便通过所述致动杆的旋转使所述刮壁器沿直线往复运动，从而刮除所述筒身的内壁上的污泥；以及传动装置，所述传动装置包括动力输出部件，所述动力输出部件与所述动力输入装置接合，以便能够驱动所述至少一根致动杆旋转。

在另一个实施例中，所述动力输入部件是蜗轮，所述动力输出部件是蜗杆。在另一个实施例中，所述动力输入部件是链轮，所述动力输出部件是破碎链条。在另一个实施例中，所述动力输入部件是摩擦轮，所述动力输出部件是摩擦带。

在另一个实施例中，所述筒身具有中空圆筒形状，所述刮壁器由多个圆弧段构成。在另一个实施例中，所述筒身具有中空圆筒形状，所述刮壁器具有圆环形状。

在另一个实施例中，所述至少一个刮壁器为五个刮壁器，每个刮壁器上具有在圆周方向上均匀分布的四个螺纹孔，所述五个刮壁器沿着所述筒身的纵向中心轴线彼此间隔开地均匀布置；其中，所述至少一根致动杆为四根致动杆，每根致动杆上的所述动力输入部件是蜗轮，每根致动杆各自穿过五个刮壁器的每一个上的一个螺纹孔并且与其螺纹接合；其中，所述传动装置包括四根传动杆，每根传动杆包括作为所述动力输出部件的蜗杆段并且还包括两个锥齿轮，所述四根传动杆通过锥齿轮彼此连接，从而构成正方形的结构，其中一根传动杆还包括用于接收外部动力输入的齿轮。

在另一个实施例中，所述至少一根致动杆为多根致动杆。在另一个实施例中，所述破碎部件是链条。在另一个实施例中，所述破碎部件是杆，所述杆的一端固定连接到所述转动轴并且从所述转动轴径向向外延伸。在另一个实施例中，所述杆上设置有向上延伸的至少一个切刀。

在另一个实施例中，所述刮壁器构造成：在所述刮壁器的横截面中，靠近所述筒身的径向外边缘的长度大于远离所述筒身的径向内边缘的长度，由此使得所述横截面中的上边缘从所述径向外边缘朝向所述径向内边缘向下倾斜。由此，所述刮壁器的上表面构造成向下凹陷并且具有截头圆锥形的形状。

在另一个实施例中，所述至少一根致动杆为多根致动杆，其中，所述多根致动杆中的至少一根具有与其他致动杆不同的旋转速度。在另一个实施例中，所述筒身具有中空多边形筒形状，对应于所述中空多边形筒形状的每一侧壁设置至少一根致动杆和至少一个刮壁器。在另一个实施例中，所述筒身能够相对于所述上盖和所述底座旋转。

根据本发明的利用所述立式污泥破碎机对污泥块体进行破碎的方法，所述方法包括下述步骤：驱动所述立式污泥破碎机的转动轴旋转，由此带动连接在所述转动轴上的所述至少一个破碎部件旋转；从所述进料口将污泥块体输入到所述立式污泥破碎机内，以便由所述至少一个破碎部件对其进行破碎；启动所述除泥装置，以便对粘附在所述筒身的内壁上的污泥进行刮除；当对污泥块体的破碎完成后，停止从所述进料口输入污泥块体，以及随后使所述转动轴停止转动；以及，使所述除泥装置停止。

附图说明

下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的描述，以便对本发明的上述以及其他目的、特征和优点具有更加充分的认识和理解。在附图中：

图1以纵向剖切图的形式示意性地示出了根据本发明的一个实施例的立式污泥破碎机；

图2以立体剖切图的形式示意性地示出了图1所示的立式污泥破碎机；

图3以立体图的形式示意性地示出了图1所示的立式污泥破碎机中的除泥装置；

图4以立体图的形式示意性地示出了图1所示的立式污泥破碎机中的底座；

图5以立体图的形式示意性地示出了根据本发明的一个实施例的刮壁器；

图6是图5所示的刮壁器的横截面图；

图7示出了利用图1所示的立式破碎机实施污泥块体破碎的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将提供关于本发明的实施例的详细描述。虽然描述了若干实施例，但应当理解，本发明并不局限于任何一个实施例，而是涵盖了许多备选方案、修改和等同物。此外，虽然在下面的描述中详细说明了许多具体细节，以便提供对本文所公开的实施例的透彻理解，但一些实施例可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实施。此外，为了清楚目的，相关领域公知的某些技术、结构、材料未被详细描述，以避免使本申请变得冗长。

本发明的实施例将通过下文中参照附图的描述得到最好的理解。应理解的是，为清楚地显示其中的内容，本申请中的附图并非按照比例绘制，且相同或相似的附图标记指示了相同或相似的部件或部分。此外，本申请中描述的本发明的各个实施例都仅仅是示例性的，目的在于有助于对本发明的更好的理解，因而不应被理解为是对本发明的限制。而且，还要说明的是，本申请中描述的各个实施例所包含的技术特征在不违背技术原理的情况下能够任意组合，并且组合后得到的技术方案也应当被认为是在本发明的范围内。此外，方法的步骤不一定必须以任何具体顺序执行，这些步骤也不一定仅执行一次，除非另外说明。而且还要说明的是，在不脱离本发明的基本原理的情况下，这些步骤中的任何一个或多个可以被删除、修改或与其它步骤组合。

如本文所用，术语“包括”、“具有”、“包含”以及它们的任何其它变形旨在涵盖非排他的包括，使得包括一系列特征的产品和/或方法不仅包括这些特征，而且还可以包括这样的产品和/或方法的未明确列举的和/或固有的其它特征。此外，如本文所用，术语“连接”、“联接”以及它们的任何其他变形都涵盖了直接的连接以及经由中间部件或结构实现的间接的连接。

参见图1和图2，其分别以纵向剖切图和立体剖切图的方式示出了根据本发明的一个实施例的立式污泥破碎机1。立式污泥破碎机1包括壳体2，壳体2通常竖直布置，并且可以包括筒体201、底座202和上盖203。这里需要说明的是，在本申请中提到的诸如“上”、“下”、“上面”、“下面”、“上部”和“下部”之类的涉及方位的描述，均是参照立式污泥破碎机1在正常使用过程中的安装布置来进行的，例如图1所示的立式污泥破碎机1的安装布置。也就是说，对于立式污泥破碎机1的壳体2而言，从上到下依次是上盖203、筒身201以及底座202。筒身201形成为两端开口的筒形，上盖203覆盖筒身201的上端开口并且以任何已知的合适方式被可转动或者固定地连接到所述上端开口；底座202同样以任何已知的合适方式被可转动或者固定地连接到筒身201的下端开口。所述合适的方式包括但不限于，例如，焊接、铆接、螺纹连接、轴承（例如推力轴承等）连接，等等。此外，上盖203和筒身201、或者底座202和筒身201、或者上盖203和底座202和筒身201可以通过合适的方式，例如铸造，被一体地形成。

在图1和图2所示的实施例中，筒身201具有圆筒形的形状。但是，筒身201也可以具有任何合适的其他形状，包括但不限于，横截面为长方形、三角形、正方形或者多边形的筒形，并且当筒身201采用其他形状时，上盖203和底座202所具有的形状也相应地改变，以便分别与筒身201的上端开口和下端开口配合。筒身201在靠近其上端开口处设置有槽，例如图1和图2中可见的槽201a、201b、201c。在图1和图2所示的实施例中，筒身201在靠近其上端开口处设置有四个槽。然而，根据实际需要，也可以设置其他数量的槽。

上盖203具有位于其中心处的轴孔203a，以便接收和支撑立式污泥破碎机1的转动轴501。在图示的实施例中，上盖203还设置有用于接收污泥的进料口3。然而，容易理解的是，进料口3也可以设置在筒身201上，例如设置在筒身201的上部的合适位置处。

继续参照图1和图2，以及尤其参照图4，其中以立体图的形式示意性地示出了立式污泥破碎机1中的底座202。底座202具有位于其中心处的圆柱台202a，圆柱台202a包括位于其中心的轴孔202b，以便接收和支撑立式污泥破碎机1的转动轴501。在所示的实施例中，底座202还包括圆环形的外框202c和多根支撑杆202d。在图4示出的实施例中，底座202具有四根支撑杆202d。但容易理解的是，底座202可以具有任何其他合适数量的支撑杆202d。外框202c用于将底座202连接到筒身201。支撑杆202d则用于将外框202c和位于底座202中心处的圆柱台202a彼此连接，以便支撑圆柱台202a以及支撑被接收在圆柱台202a的轴孔202b中的转动轴501。支撑杆202d沿着圆周方向均匀分布，从而在相邻的支撑杆202d之间形成了用于排出被破碎的污泥的出料口4。要认识到的是，底座202也可以采用其他形式，包括但不限于，例如设置有出料口的圆形板。

如图1和图2显示的那样，当上盖203、底座202、筒身201被组装好从而形成立式污泥破碎机1的壳体2时，上盖203的轴孔203a的中心和圆柱台202a的轴孔202b的中心都位于筒身201的纵向中心轴线上。

立式污泥破碎机1包括转动轴501。转动轴501沿竖直方向布置，以使其纵向中心轴线与筒身201的纵向中心轴线重合，转动轴501的下端穿过底座202的圆柱台202a的轴孔202b，并且被可转动地支撑在轴孔202b中，转动轴501的上端则穿过上盖203的轴孔203a，并且被可转动地支撑在轴孔203a中。转动轴501包括底部凸缘503，底部凸缘503用于在组装时抵靠在圆柱台202a的上表面，由此使得转动轴501能够被支撑在圆柱台202a上。转动轴501还包括沿其纵向长度分布的若干个凸缘504，这些凸缘504用于连接和固定相应的破碎部件。容易理解的是，底部凸缘503和/或沿着转动轴501的纵向长度分布的凸缘504可以与转动轴501是一体形成的，但也可以是通过合适的方式（例如，焊接、螺纹连接、铆接等）被固定连接到转动轴501的单独部件。在图1和图2中示出了在转动轴501的纵向长度上设置了四个凸缘504。但容易理解的是，这仅仅是示例。根据实际需要，可以以任何合适的间隔来设置任何合适数量的凸缘504。转动轴501的上端可以经由任何合适的方式连接到合适的动力装置，从而可以被驱动旋转。

立式污泥破碎机1还包括至少一个破碎部件，用于破碎经由进料口3被送至该立式污泥破碎机内的污泥块体。在图1和图2所示的实施例中，破碎部件是破碎链条502，其一端连接到转动轴501的凸缘504上，并且其另一端是自由端，由此当转动轴501旋转时，破碎链条502被带动从而一起转动。当污泥块体通过进料口3进入时，破碎链条502高速旋转，从而可有效地将污泥块体击打或撞击成碎块或颗粒状或粉粒状，以实现污泥破碎。如图所示，每根破碎链条502通过四节环形的链环相互扣套形成。各链环具有相同的形状，其中与凸缘504连接的链环具有开口，以便通过螺栓被固定连接到凸缘504。但要认识到的是，也可以采用其他合适的方式将破碎链条502固定连接到凸缘504，包括但不限于焊接、铰接、铆接，等等。破碎链条502的长度可以根据立式污泥破碎机1的壳体2的内部空间的大小来设定。也就是说，破碎链条502的水平伸展的长度应当小于壳体2的内部半径，以避免在操作过程中发生干涉。当立式污泥破碎机1的壳体2的内壁上设有除泥装置6时，破碎链条502以转动轴501为中心的向外水平伸展的长度还应小于除泥装置6中刮壁器的径向内表面到转动轴501的距离，以避免在操作过程中发生干涉。

在图示的实施例中，每个凸缘504上连接有三根破碎链条502。但要认识到的是，这仅仅是示例。根据实际需要，也可以在每个凸缘504上设置更多或者更少的破碎链条502。例如，可以根据破碎机的大小、用途、污泥的性质（例如，污泥现状、污泥粘结性、含水率等）、对污泥颗粒的要求（例如，破碎后最终的污泥颗粒的大小）、处理量的不同，选择不同的破碎链条502，例如不同数量和/或长度的破碎链条。此外，破碎链条502的每个链环也可以具有不同的形状和/或尺寸，例如，各个链环也可以具有不同的长度和/或宽度，以便实现所需的破碎效果。

另外，还要认识到的是，破碎部件也可以采用其他形式，包括但不限于，例如一端固定连接到转动轴501并且从其径向向外延伸的杆、棒、管、方管、叶片、切刀、刀片等。此外，容易理解的是，这些破碎部件是可以组合使用的，例如，杆或者棒上也可以同时设置有切刀或刀片，或者采用破碎链条的同时，也可以采用杆、棒、管、方管、叶片、切刀或者刀片等。

立式污泥破碎机1还包括除泥装置6，用于刮除或者清理粘附在筒身201的内壁上的污泥。参见图3，除泥装置6包括刮壁器601、致动杆602以及传动装置603。刮壁器601用于刮除粘附在筒身201的内壁上的污泥，致动杆602用于致动刮壁器601进行直线的往复运动，传动装置603则用于驱动致动杆602旋转。

刮壁器601具有与筒身201的内壁的轮廓对应的外缘轮廓和至少一个螺纹孔601a。在图示的实施例中，除泥装置6具有五个刮壁器601，每个刮壁器601具有圆环形状和四个螺纹孔601a，其中四个螺纹孔601a在圆周方向上均匀地分布。五个刮壁器601布置成沿筒体201的纵向中心轴线依次顺序地分布，彼此之间间隔以相等的间距。然而，容易认识到的是，在另外的实施例中，刮壁器601也可以不是整体的圆环，而是采用分段的多个圆弧段的形状。事实上，刮壁器601可以具有任何合适的形状，只要其外缘轮廓与筒身201的内壁轮廓一致便可。例如，对于具有长方形、正方形或者多边形横截面的筒身而言，每个刮壁器的外缘轮廓还可以是直线的，以便与筒身内壁的相应侧面的平面轮廓相对应。此外，刮壁器601的数量可以根据实际需要来加以选择。

致动杆602上设置有螺纹，以便与刮壁器601中的螺纹孔601a螺纹接合，此外致动杆602的上部还设置有动力输入部件，以接收动力从而令致动杆602旋转。在本申请的图1、图2、图3所示的实施例中，所述动力输入部件是蜗轮602a。蜗轮602a通过筒身201上形成的槽201a与设置在筒身201外的相应的部件接合，以便接收动力。然而，要认识到的是，根据实际需要，动力输入部件也可以具有其他形式，包括但不限于，例如链轮、摩擦轮、齿轮等等。此外，根据需要，动力输入部件也可以设置在致动杆602的下部或者任何其他合适的位置处，只要其能够接收来自筒身201外的相应部件的动力输入便可。致动杆602的上端和下端分别被支撑在上轴承605和下轴承606中。上轴承605和下轴承606能够以任何合适的方式被分别固定到上盖203和底座202上，使得致动杆602被布置成平行于筒身201的纵向中心轴线。上轴承605和下轴承606可以是任何合适类型的轴承，包括但不限于，例如滑动轴承、滚动轴承等等。当致动杆602被驱动旋转时，其能够带动螺纹接合的刮壁器601沿着致动杆602直线地往复运动。

除泥装置6中的传动装置603用于接收来自合适的外部动力源的动力输入，并且将输入的动力经由合适的动力输出部件传送到致动杆602的动力输入部件，由此驱动致动杆602旋转。容易认识到的是，传动装置603的动力输出部件与致动杆602上的动力输入部件是相配的。例如，如果致动杆602上的动力输入部件是链轮或者摩擦轮，那么传动装置603的动力输出部件相应地为链条或者摩擦带。对于本申请的图1、图2、图3所示的实施例而言，致动杆602上的动力输入部件是蜗轮，因此传动装置603的动力输出部件相应地是蜗杆。如图3所示，传动装置603可以包括至少一根具有蜗杆段603c的传动杆603b，蜗杆段的数量与致动杆602的数量匹配。此外，传动装置603还包括动力源联接部件，用于将传动装置603联接到合适的外部动力源。

继续参考图3，其中示出了用于图1、图2所示的实施例的组装好的除泥装置6。在该实施例中，除泥装置6包括五个刮壁器601，每个刮壁器601具有圆环形状和四个螺纹孔601a，其中四个螺纹孔601a在圆周方向上均匀地分布，五个刮壁器601布置成沿筒体201的纵向中心轴线依次顺序地分布，彼此之间间隔以相等的间距。每个刮壁器601的四个螺纹孔601a在竖直方向上一一对准，从而形成四组且每组五个在竖直方向上一一对准的螺纹孔。四根致动杆602分别穿过所述四组竖直方向上一一对准的螺纹孔并与每个螺纹孔螺纹接合，从而将五个刮壁器601沿着竖直方向依次布置。致动杆602上的蜗轮602a穿过筒身201上相应的槽201a与传动装置603中相应的传动杆603b上的蜗杆段603c接合，以便由所述蜗杆段603c进行驱动。在图3所示的实施例中，传动装置603包括四根传动杆603b，每根传动杆603b上具有一个蜗杆段603c和设置在所述传动杆603b两端的两个锥齿轮603d，每根传动杆603b的设置在端部的锥齿轮603d与相对应的另外的传动杆上的锥齿轮相互连接，从而形成如图所示的方形结构。所述四根传动杆中的一根传动杆603b还包括作为动力源联接部件的齿轮603a，以便通过合适的外部动力源来驱动齿轮603a，由此带动除泥装置6进行操作。每根传动杆603b通过两个固定件604被牢固地固定到筒身201上。当外部动力源经由齿轮603a驱动四根传动杆603b旋转时，每根传动杆603b上的蜗杆段603c则驱动相应的致动杆602上的蜗轮602a转动，使相应的致动杆602也随之转动。由于致动杆602与刮壁器601的螺纹孔601a螺纹接合，所以致动杆602的转动将带动刮壁器601沿筒身201的纵向中心轴线直线地往返移动，从而实现刮除粘附在筒身201的内壁上的污泥的目的。

现在参见图5，其中示出了刮壁器的另一个实施例601'，该刮壁器601'整体上也具有圆环的形状，并且具有沿轴向均匀间隔分布的四个螺纹孔601a'。图6则示出了图5所示的刮壁器601'在包含其纵向中心轴线的截面中剖切所得的横截面的视图，其中，该刮壁器601'的靠近筒身201的径向外缘6011'的高度大于其远离筒身201的径向内缘6012'的高度，从而令该刮壁器601'的上表面相对于其底表面形成一定的倾斜角度，使得该刮壁器601'的上表面构造成向下凹陷并且整体上大致呈截头圆锥形的形状。由此，当利用该刮壁器601'对筒身201内壁上的污泥进行刮除时，被刮除的污泥可以顺着该刮壁器601'的倾斜的上表面落入筒身201内，并随后从出料口4排出，而不会堆积在该刮壁器601'的上表面处。

在本发明的一个未示出的实施例中，刮壁器可以相对于致动杆倾斜地设置，也就是说，刮壁器以不垂直于致动杆的方式来布置，换言之，刮壁器与致动杆之间的夹角不是90度。刮壁器相对于致动杆的这种倾斜布置更有利于刮壁器对粘在筒身201的内壁上的污泥进行刮除。在本发明的另一个未示出的实施例中，筒身201还可以相对于上盖203和/或底座202旋转，使得刮壁器相对于筒身201不仅存在沿筒身201的纵向中心轴线的直线运动，还存在沿筒身201的周向方向的旋转运动，从而使得除泥装置能够更加有效地实现对污泥的刮除。在本发明的又一个未示出的实施例中，立式污泥破碎机的筒身可具有多边形的横截面，从而令所述筒身具有中空多边形筒的形状，并且对应于所述中空多边形筒形状的每一侧壁设置至少一根致动杆和至少一个刮壁器。在本发明的又一个未示出的实施例中，除泥装置的各个致动杆上的动力输入部件与传动装置的对应的动力输出部件之间可以具有不同的传动比，由此使得各个致动杆可以具有不同的旋转速度。这尤其可用于刮壁器由多个分段构成的情况，使得能够根据筒体内的污泥粘附情况为不同分段设置不同的移动速度来进行刮除。另外，为了使刮壁器的不同分段具有不同的移动速度，也可以采用令各个致动杆（以及对应分段上的对应的螺纹孔）具有不同的螺纹构造（例如螺纹节距等）的方式来实现。

在本发明的再一个未示出的实施例中，在立式污泥破碎机的壳体上或者沿着筒身内壁边缘或者在上盖边缘靠近筒身内壁处，还可以设有用于高压气体进入筒身内部的至少一个孔或通道，所述至少一个孔或通道通过相应的管道与压缩气体设备进行连接。当启动压缩气体设备时，高压气体通过管道经由所述至少一个孔或通道进入筒身内，由此可以通过高压气体将粘黏在壳体内壁上的污泥吹走，从而也能有助于防止污泥粘黏壳体内壁。

图7示出了利用图1所示的立式污泥破碎机实施污泥块体破碎的方法的一个实施例的流程图。如图所示，利用根据本发明的立式污泥破碎机1进行污泥破碎的方法700可以包括如下步骤：在步骤701中，经由合适的动力装置驱动立式污泥破碎机1的转动轴501旋转，由此带动连接在转动轴501上的破碎链条502旋转；在步骤702中，从进料口3将污泥块体输入到立式污泥破碎机1内，以便由破碎链条502对其进行破碎；在步骤703中，启动除泥装置6，以便按照一定的设置（例如，以一定的时间间隔），例如在立式污泥破碎机1对污泥进行破碎的过程中，对粘附在筒身201的内壁上的污泥进行刮除；在步骤704中，当污泥破碎完成后，停止从进料口3输入污泥块体，以及随后使转动轴501停止转动；在步骤705中，使除泥装置6停止。

需要说明的是，方法700的上述步骤并不一定必须以上述顺序来执行，并且这些步骤也不一定仅执行一次。而且，对粘附在筒身201的内壁上的污泥进行刮除的操作（例如，上述步骤703）也不一定必须在立式污泥破碎机1对污泥进行破碎的过程中来执行。容易认识到的是，根据需要，在立式污泥破碎机1没有对污泥进行破碎时，也可以对粘附在筒身201的内壁上的污泥进行刮除操作。

当采用根据本发明的立式污泥破碎机和操作方法时，由于除泥装置采用独立的动力装置，没有与立式污泥破碎机的转动轴共用动力装置，因此能够单独控制刮壁器的沿直线的上下滑动，从而可以有效避免因除泥装置的刮壁器的高速旋转导致的磨损或损坏，而且由于刮壁器沿直线的上下滑动速度较慢，因此可以对沾黏在壳体内壁上的污泥进行单次缓慢刮除，从而防止了对污泥进行搅拌的副作用，避免了令污泥越搅动越粘黏的情形，减少了污泥在壳体内壁上的粘黏。同时，根据本发明的除泥装置的刮壁器与壳体内壁之间的间隙小，因而减少了粘黏在壳体壁上的污泥厚度，防止污泥在所述间隙中的结块。

根据本发明的立式污泥破碎机适用于对脱水后的污泥泥饼或干化后的污泥块体或硬块的破碎。由于污泥的越搅拌越粘或越刮越粘的特有性质，在破碎机中通过根据本发明的除泥装置可以有效防止污泥在破碎过程中的搅拌，从而克服污泥越搅拌越粘的特性，防止了污泥或粉尘越粘越多的现象。当然，本领域技术员也可以将根据本发明的技术方案应用于不同泥质或不同含水率的污泥的破碎。

虽然上文中通过本发明的一些具体实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解的是，本文的实施例应被视为示例性的而非限制性的，本文所公开的实施例的特征能够以任何合适的构型或组合来构造和/或结合。因此，本发明并不局限于本文提供的细节，而是在不脱离本发明的基本原理的情况下可以进行各种修改和更改，并且所有这样的修改和更改均落在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种立式污泥破碎机，包括：

壳体，所述壳体形成用于容纳内部结构以及接收污泥块体的内部空间，所述壳体包括上盖、筒身和底座，并且还包括设置在所述壳体上部的用于污泥块体进入所述壳体内的进料口，其中：

所述上盖包括位于其中心处的轴孔，

所述底座包括位于其中心处的圆柱台，所述圆柱台包括位于其中心的轴孔，并且所述底座中形成有用于排出污泥的出料口；以及

所述筒身形成为两端开口的筒形，所述上盖覆盖所述筒身的上端开口，所述底座则被连接到所述筒身的下端开口，当组装在一起时，所述上盖的轴孔和所述底座的圆柱台的轴孔的中心都位于所述筒身的纵向中心轴线上，且所述筒身的上端设有槽；

转动轴，所述转动轴布置成使得其轴线与所述筒身的纵向中心轴线重合，所述转动轴的下端穿过所述底座的圆柱台的轴孔并且被可转动地支撑在所述圆柱台中，所述转动轴的上端穿过所述上盖的轴孔并且被可转动地支撑在所述上盖的轴孔中；

至少一个破碎部件，所述破碎部件被固定地连接到所述转动轴，并且能够由所述转动轴带动以便绕所述筒身的纵向中心轴线旋转，以便对从所述进料口进入所述筒身的污泥块体进行破碎；

除泥装置，所述除泥装置包括：

至少一个刮壁器，每个刮壁器具有与所述筒身的内壁的轮廓对应的外缘轮廓和至少一个螺纹孔；

至少一根致动杆，每根致动杆上具有螺纹并且在其一端设置有动力输入部件，每根致动杆被布置成平行于所述筒身的纵向中心轴线延伸并且被可转动地支撑在所述筒身的内壁上，所述致动杆的螺纹与所述刮壁器中的螺纹孔螺纹接合，以便通过所述致动杆的旋转使所述刮壁器沿直线往复运动，从而刮除所述筒身的内壁上的污泥，且所述动力输入部件设置在所述筒身的所述槽的附近；以及

传动装置，所述传动装置包括动力输出部件，其中，所述动力输出部件通过所述槽与设置在所述致动杆上的所述动力输入部件接合，以便能够驱动所述至少一根致动杆旋转，

每个刮壁器上具有在圆周方向上均匀分布的四个螺纹孔；

其中，所述至少一根致动杆为四根致动杆，每根致动杆上的所述动力输入部件是蜗轮，每根致动杆各自穿过每个刮壁器上的相应的一个螺纹孔并且与其螺纹接合；

其中，所述传动装置包括四根传动杆，每根传动杆包括作为所述动力输出部件的蜗杆段并且还包括两个锥齿轮，所述四根传动杆通过锥齿轮彼此连接，从而构成正方形的结构，其中一根传动杆还包括用于接收外部动力输入的齿轮。

2.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述动力输入部件是蜗轮，所述动力输出部件是蜗杆。

3.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述动力输入部件是链轮，所述动力输出部件是链条。

4.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述动力输入部件是摩擦轮，所述动力输出部件是摩擦带。

5.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述筒身具有中空圆筒形状，所述刮壁器具有圆环形状或者所述刮壁器由多个圆弧段构成。

6.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述至少一个刮壁器为五个刮壁器，所述五个刮壁器沿着所述筒身的纵向中心轴线彼此间隔开地均匀布置。

7.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述至少一根致动杆为多根致动杆。

8.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述破碎部件是破碎链条。

9.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述破碎部件是杆，所述杆的一端固定连接到所述转动轴并且从所述转动轴径向向外延伸。

10.如权利要求9所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述杆上设置有向上延伸的至少一个切刀。

11.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述刮壁器的上表面构造成向下凹陷并且具有截头圆锥形的形状。

12.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述至少一根致动杆为多根致动杆，并且其中，所述多根致动杆中的至少一根具有与其他致动杆不同的旋转速度。

13.如权利要求1所述的立式污泥破碎机，其特征在于，所述筒身具有中空多边形筒形状，对应于所述中空多边形筒形状的每一侧壁设置至少一根致动杆和至少一个刮壁器。

14.一种利用根据权利要求1至13中任一项所述的立式污泥破碎机对污泥块体进行破碎的方法，所述方法包括下述步骤：

驱动所述立式污泥破碎机的转动轴旋转，由此带动连接在所述转动轴上的所述至少一个破碎部件旋转；

从所述进料口将污泥块体输入到所述立式污泥破碎机内，以便由所述至少一个破碎部件对其进行破碎；

启动所述除泥装置，传动装置的动力输出部件经过设置在所述立式污泥破碎机的壳体的筒身的侧壁上的槽与设置在致动杆上且与之配合的动力输入部件的啮合将动力传至所述致动杆，所述致动杆的转动使与之螺纹接合的刮壁器沿所述致动杆上下移动，以便对粘附在所述筒身的内壁上的污泥进行刮除；

当对污泥块体的破碎完成后，停止从所述进料口输入污泥块体，以及随后使所述转动轴停止转动；以及

使所述除泥装置停止。