CN111217501B - 污泥成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥成型方法，包括以下步骤：污泥从成型腔室(5)的进料口落入，安装于成型腔室内的导流组件(6)通过拨动污泥以实现导流；经过导流后的污泥，落在位于导流组件下方的成型组件(8)上，所述成型组件(8)通过一对成型滚轮相向转动以挤切污泥，形成污泥条；成型腔室的进料口处安装有压泥组件(2)，通过物料传感器检测物料高度，当物料达到预设高度时，则启动所述压泥组件在动力件的作用下对成型腔室内的污泥进行下压送料和破拱。本发明实现了对污泥成型装置的破供，并可防止异物卡死而损坏成型装置。

Description

污泥成型方法

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体地说是一种污泥成型方法。

背景技术

污泥高含水率是制约着污泥处理领域的瓶颈，含水率高的污泥不仅体积庞大，而且含有大量的有机质、贵重坚硬和有害生物容易引起严重的环境污染。目前，污泥干化机及除湿热泵协同干化引起了污泥干化领域很大的推崇，主要是基于其内部的热风循坏的工作方式，既可以达到很好的干化效果，也能达到节能环保的要求。而干化前端的污泥处理对于污泥的干化具有很大的影响作用，目前最常见的方案是对污泥进行成型处理，再送入干化机进行热风循环干化。

现有技术中，污泥成型机所遇到的主要的题是污泥具有一定的粘性，进入成型腔室内容易起拱，积聚在成型腔室内不能顺利下料。而且污泥中可能含有坚硬异物，容易“卡死”成型装置，一旦“卡死”，不仅会损坏成型装置的部件，而且清理起来费时费力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能实现破拱的污泥成型方法，以解决现有技术存在易“卡死”的技术问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种污泥成型方法，包括：

污泥从成型腔室的进料口落入，安装于成型腔室内的导流组件通过拨动污泥以实现导流；

经过导流后的污泥，落在位于导流组件下方的成型组件上，所述成型组件通过一对成型滚轮相向转动以挤切污泥，形成污泥条；

成型腔室的进料口处安装有压泥组件，通过物料传感器检测物料高度，当物料达到预设高度时，则启动所述压泥组件在动力件的作用下对成型腔室内的污泥进行下压送料和破拱。

可选的，所述的压泥组件包括压泥片、连杆和第二双作用气压缸，所述压泥片均连接在所述第二双作用气压缸的第一端，所述连杆的一端则连接于所述第二双作用气压缸的第二端，所述连杆的另一端连接在所述压泥片上；所述第二双作用气压缸动作以带动所述连杆运动，实现所述压泥片的收放，展开状态时进行压泥动作。

可选的，所述的压泥组件均匀安装在成型腔室上方的压泥组件固定杆上，在成型腔室两端分别安装有第一双作用气压缸，所述压泥组件固定杆连接在所述第一双作用气压缸的上端，在所述第一双作用气压缸的带动下实现压泥组件上下运动进行收回和压泥。

可选的，所述的成型组件还包括左固定板、连接固定杆、右固定板、电机、第一联轴器、传动齿轮和滑动槽；所述的一对成型滚轮安装在由左固定板、连接固定杆、右固定板所组成的机架内；所述的左固定板和右固定板上均开有一个滑动槽，以供调节成型滚轮之间的径向间距；所述的电机通过第一联轴器与成型滚轮的轴连接，所述的一对成型滚轮通过传动齿轮实现联动，对下流的污泥进行成型作业。

可选的，所述的成型组件还包括移动轴承座、步进电机、线性滑轨、线性滑座、电动推杆、电动推杆固定块、惰轮、传动丝杠、第二联轴器和惰轮固定板；所述的电动推杆固定块安装固定在左固定板上，电动推杆与电动推杆固定块固定连接；所述的惰轮固定板与电动推杆一端连接，一对惰轮)相互配合安装在惰轮固定板上，一对惰轮始终与成型滚轮的传动齿轮配合；所述的移动轴承座安装在线性滑座上，线性滑座可在线性滑轨上滑动；所述的移动轴承座下部的孔装有传动滚珠与传动丝杠配合传动；所述的步进电机固定在底座上，通过第二联轴器与传动丝杠连接。

可选的，通过控制器实时检测电机的电流值变化；通过控制器控制步进电机转动，通过滚珠丝杠传动机构带动移动轴承座前进或后退；同时所述电动推杆伸出或缩回，控制惰轮系统上下运动，保证一对成型滚轮的动力传动；根据控制器所采集的电机(8-5)的电流值变化，动态的调整两滚轮间的径向间距；电流增大时，判断有坚硬异物卡住滚轮，两滚轮间的径向间距随之增大，电流减小到正常值时，两滚轮间的径向间距也恢复到正常值；使坚硬异物脱落出成型组件并恢复到正常成型状态。

可选的，所述控制器通过物料传感器采集污泥进料状态；达到进料量时，所述控制器控制第二双作用气压缸动作，所述压泥组件展开；同时所述的控制器控制第一双作用气压缸动作，进行压泥动作；所述第一双作用气压缸(3)缩到最短时，压泥工作完成，压泥组件(2)快速收回，第一双作用气压缸(3)伸到最大行程，完成一个工作周期；当有坚硬异物卡住成型滚轮时，所述的控制器控制成型组件的各部件动作，使坚硬异物脱落出去，防止卡死。

可选的，所述的导流组件通过轴承安装在成型腔室内，轴端一侧安装有所述传动链轮，与所述成型滚轮轴端一侧的传动链轮联动。

可选的，所述的成型腔室内部均涂有聚四氟乙烯，导流组件上也涂有聚四氟乙烯。

采用以上方法，与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明可通过压泥组件进行压泥和破供，成型组件中的成型滚轮间的径向间距可根据所检测到的电机的电流变化进行动态调整，防止坚硬异物对成型装置的损坏。本发明实现了对污泥成型装置的破供，并可防止异物卡死而损坏成型装置。

附图说明

图1为本发明污泥成型装置的结构轴测图；

图2为本发明污泥成型装置的第一工作状态结构示意图；

图3为本发明污泥成型装置的工作状态俯视图；

图4为本发明污泥成型装置的第二工作状态结构示意图；

图5为成型组件的结构示意图；

图6为成型组件的左视图；

图7为成型组件的右视图；

图8为导流组件的结构示意图；

图9为压泥组件展开的结构示意图；

图10为成型组件闭合的结构示意图；

图11为惰轮固定板的轴测图；

图12为移动轴承座的轴测图。

如图所示：1、压泥组件固定杆，2、压泥组件，3、第一双作用气压缸，4、物料传感器，5、成型腔室，6、导流组件，7、传动链轮，8、成型组件，9、控制器，8-1、左固定板，8-2、连接固定杆，8-3、右固定板，8-4、移动轴承座，8-5、电机，8-6、第一联轴器，8-7、步进电机，8-8、成型滚轮，8-9、线性滑轨，8-10、线性滑座，8-11、电动推杆，8-12、电动推杆固定块，8-13、惰轮，8-14、传动齿轮，8-15、滑动槽，8-16、传动丝杠，8-17、第二联轴器，8-18、惰轮固定板，2-1、第一压泥片，2-2、第二压泥片，2-3、连杆，2-4、第二双作用气压缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。此外,本发明之附图中为了示意的需要,并没有完全精确地按照实际比例绘制,在此予以说明。

本发明的基本解决方案是一种污泥成型方法，包括：

污泥从成型腔室5的进料口落入，安装于成型腔室内的导流组件6通过拨动污泥以实现导流；

经过导流后的污泥，落在位于导流组件下方的成型组件8上，所述成型组件8通过一对成型滚轮相向转动以挤切污泥，形成污泥条；

成型腔室的进料口处安装有压泥组件2，通过物料传感器检测物料高度，当物料达到预设高度时，则启动所述压泥组件在动力件的作用下对成型腔室内的污泥进行下压送料和破拱。

具体的技术细节将结合附图进一步阐述。本发明的污泥成型装置还包括控制器，控制压泥组件、物料传感器、切泥组件内的各执行部件联动运行，实现成型、破拱、防止坚硬异物卡死的功能，通过同步工作和控制，进一步提升效率，体现协同优势。

如图1-4所示，所述的成型腔室5呈上窄下宽设计，上端设有进料口，下端设有出料口，上端由其他设备将污泥物料运送至进料口，然后落入成型腔室5内，出料口的下端即连接成型组件8，腔室内部均涂有防粘材料聚四氟乙烯，有效的防止污泥粘附在腔室内壁上；而且这种上窄下宽的腔室设计，可以一定程度上避免污泥下流过程中与腔室内壁的接触产生附着力，更有助于污泥下流，防止污泥起拱搭桥；所述的成型腔室5中上部安装有物料传感器4，用于检测所述成型腔室5内污泥的量,传感器所采集的数据实时的传给控制器9；所述的成型腔室5内安装有导流组件6，导流组件6通过轴承安装在成型腔室5内，轴端一侧安装有所述传动链轮7，与所述成型滚轮8-8轴端一侧的传动链轮7联动,导流组件6涂有防粘材料聚四氟乙烯，能更好的用于辅助腔室内污泥下流。

所述的成型组件8包括左固定板8-1、连接固定杆8-2、右固定板8-3、电机8-5、第一联轴器8-6、成型滚轮8-8、传动齿轮8-14、滑动槽8-15；所述的一对成型滚轮8-8均匀的设置有成型槽，并安装在由左固定板8-1、连接固定杆8-2、右固定板8-3所组成的机架内；所述的左固定板8-1和右固定板8-3上均开有一个滑动槽8-15，以供一边的成型滚轮8-8能够来回移动，调节成型滚轮8-8之间的径向间距，滑动槽8-15内均安装有轴承与成型滚轮轴配合，以供成型滚轮轴可以来回的滑动；所述的电机8-5通过第一联轴器8-6与成型滚轮8-8的轴连接，所述的一对成型滚轮8-8通过传动齿轮8-14实现稳定的联动，对下流的污泥进行成型作业。

所述的成型组件8还包括移动轴承座8-4、步进电机8-7、线性滑轨8-9、线性滑座8-10、电动推杆8-11、电动推杆固定块8-12、惰轮8-13、传动丝杠8-16、第二联轴器8-17、惰轮固定板8-18；所述的电动推杆固定块8-12安装固定在左固定板8-1上，电动推杆8-11与电动推杆固定块8-12固定连接；所述的惰轮固定板8-18上开有连接孔用于与电动推杆8-11一端固定连接，一对惰轮8-13配合安装在惰轮固定板8-18上，组成惰轮传动系统并始终与成型滚轮8-8的传动齿轮8-14配合组成了四齿轮的传动系统，能够在调整滚轮轴径向间距时动态的保证成型滚轮8-8传动系统的稳定运行；所述的移动轴承座8-4安装在线性滑座8-10上，线性滑座8-10可在线性滑轨8-9上滑动，并作为成型滚轮8-8的主要承重部件；所述的移动轴承座下部的孔装有传动滚珠与传动丝杠8-16配合传动形成滚珠丝杠传动机构；所述的步进电机8-7固定在底座上，通过第二联轴器8-17与传动丝杠8-16连接，通过控制器9控制步进电机8-7的正反转带动滚珠丝杠机构的动作，进而控制移动轴承座8-4的前进和后退。

所述的控制器9实时检测电机8-5的电流值变化；所述的控制器9控制步进电机8-7转动，通过滚珠丝杠传动机构带动移动轴承座8-4前进或后退；同时所述电动推杆8-11伸出或缩回，控制惰轮系统上下运动，保证一对成型滚轮8-8的动力传动的稳定性；所述的一对成型滚轮8-8在以上所述的动作控制之下，根据控制器9所采集的电机8-5的电流值变化，动态的调整两滚轮间的径向间距；电流增大时，判断有坚硬异物卡住滚轮，两滚轮间的径向间距随之增大，电流减小到正常值时，两滚轮间的径向间距也恢复到正常值，能够保证坚硬异物脱落出成型组件8并恢复到正常成型状态；并且，滚珠丝杠机构在不运行时，具有自锁的功能，这种功能能够有效的防止两成型滚轮8-8径向间距不变时，切泥装置由于污泥下流量的变化产生震动现象，影响工作效率和成型效果。

所述的压泥组件2包括两个第一压泥片2-1、四个第二压泥片2-2、连杆2-3、一个第二双作用气压缸2-4；所述的两个压泥组件2均匀安装在装置上方的压泥组件固定杆1上,保证压泥动作时能够均匀的对整个成型腔室内的污泥进行下压送料；压泥组件固定杆1由装置两端的第一双作用气压缸3带动，可进行上下运动进行收回和压泥；所述的连杆2-3与压泥片和第一双作用气压缸均为铰连接，可以自由活动；所述的第二双作用气压缸2-4可在控制器9的作用下伸出或缩回，通过连杆2-3带动压泥片的闭合和展开；所述的两个作用气压缸的行程和力均根据需要进行计算确定；所述的第一压泥片2-1比第二压泥片2-2稍短，闭合收回状态时压泥组件2呈圆柱形，展开压泥状态时压泥组件2呈矩形布置，压泥片需根据腔室口的大小确定，这种设计能够保证不对污泥进料时产生过多的阻碍作用，在压泥时，也能够将下压力均匀的分布在整个腔室面。

所述的整个装置各部件是联动运行，可根据工作需要设置为间歇成型和连续成型两种工作模式；所述的控制器9通过物料传感器4采集污泥进料状态；达到预设进料量时，所述的控制器9控制第二双作用气压缸2-4动作，压泥组件2展开；同时所述的控制器9控制第一双作用气压缸3动作，进行压泥动作，第一双作用气压缸3的动作的启停与成型滚轮8-8和导流组件6同步运行，即成型滚轮8-8和导流组件6停止时第一双作用气压缸3也停止；成型滚轮8-8和导流组件6运行时，第一双作用气压缸3也根据预设的工作周期进行运行；第一双作用气压缸3缩到最短时，压泥工作完成，两个双作用缸回到初始状态，压泥组件快速收回完成一个工作周期，然后进行下一个周期的污泥进料、压泥、成型；当有坚硬异物卡住成型滚轮8-8时，所述的控制器9控制成型组件8的各部件动作，使坚硬异物脱落出去，然后恢复到初始状态，防止卡死装置和损坏零部件。

根据本发明所公开的污泥成型装置，其工作过程如下：

1)设初始状态为压泥组件闭合，且位于装置的最上端。两成型滚轮间距为初始设置的最优值，成型腔室内为空。

2)启动成型装置，选择运行模式为间歇成型或者连续成型，成型滚轮和导流组件在电机的带动下开始运行，通过其他装置将污泥输送至成型腔室上端口，并落入腔室内部。物料传感器检测到污泥进料达到预设值。

3)控制器控制第二双作用气压缸伸出，成型组件展开。同时，第一双作用气压缸带动成型组件往下运行进行压泥，压泥动作的运行与成型滚轮和导流组件的运行同步。

4)当有坚固异物卡住成型滚轮时，控制器检测到电机的电流变大，根据电流的变化值动态的控制步进电机的正反转。通过滚珠丝杠传动机构带动移动轴承座在线性滑轨上运动，直至排出坚固异物，电机电流和成型滚轮间距均恢复至初始值。

5)当第一双作用气缸达到最大行程时，气压缸1和2均快速缩回，压泥装置提起，完成一个工作周期。进行下一个周期的进料、成型、压料、成型滚轮间距调整一系列动作。

虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种污泥成型方法，其特征在于：包括以下步骤：

污泥从成型腔室（5）的进料口落入，安装于成型腔室内的导流组件（6）通过拨动污泥以实现导流；

经过导流后的污泥，落在位于导流组件下方的成型组件（8）上，所述成型组件（8）通过一对成型滚轮相向转动以挤切污泥，形成污泥条；

成型腔室的进料口处安装有压泥组件（2），通过物料传感器检测物料高度，当物料达到预设高度时，则启动所述压泥组件在动力件的作用下对成型腔室内的污泥进行下压送料和破拱；

所述的成型组件（8）还包括左固定板（8-1）、连接固定杆（8-2）、右固定板（8-3）、电机（8-5）、第一联轴器（8-6）、传动齿轮（8-14）和滑动槽（8-15）；所述的一对成型滚轮（8-8）安装在由左固定板（8-1）、连接固定杆（8-2）、右固定板（8-3）所组成的机架内；所述的左固定板（8-1）和右固定板（8-3）上均开有一个滑动槽（8-15），以供调节成型滚轮（8-8）之间的径向间距；所述的电机（8-5）通过第一联轴器（8-6）与成型滚轮（8-8）的轴连接，所述的一对成型滚轮（8-8）通过传动齿轮（8-14）实现联动，对下流的污泥进行成型作业；

所述的成型组件（8）还包括移动轴承座（8-4）、步进电机（8-7）、线性滑轨（8-9）、线性滑座（8-10）、电动推杆（8-11）、电动推杆固定块（8-12）、惰轮（8-13）、传动丝杠（8-16）、第二联轴器（8-17）和惰轮固定板（8-18）；所述的电动推杆固定块（8-12）安装固定在左固定板（8-1）上，电动推杆（8-11）与电动推杆固定块（8-12）固定连接；所述的惰轮固定板（8-18）与电动推杆（8-11）一端连接，一对惰轮（8-13）相互配合安装在惰轮固定板（8-18）上，一对惰轮（8-13）始终与成型滚轮（8-8）的传动齿轮（8-14）配合；所述的移动轴承座（8-4）安装在线性滑座（8-10）上，线性滑座（8-10）可在线性滑轨（8-9）上滑动；所述的移动轴承座下部的孔装有传动滚珠与传动丝杠（8-16）配合传动；所述的步进电机（8-7）固定在底座上，通过第二联轴器（8-17）与传动丝杠（8-16）连接；

通过控制器（9）实时检测电机（8-5）的电流值变化；通过控制器（9）控制步进电机（8-7）转动，通过滚珠丝杠传动机构带动移动轴承座（8-4）前进或后退；同时所述电动推杆（8-11）伸出或缩回，控制惰轮系统上下运动，保证一对成型滚轮（8-8）的动力传动；根据控制器（9）所采集的电机（8-5）的电流值变化，动态的调整两滚轮间的径向间距；电流增大时，判断有坚硬异物卡住滚轮，两滚轮间的径向间距随之增大，电流减小到正常值时，两滚轮间的径向间距也恢复到正常值；使坚硬异物脱落出成型组件（8）并恢复到正常成型状态。

2.根据权利要求1所述的污泥成型方法，其特征在于：所述的压泥组件（2）包括压泥片、连杆（2-3）和第二双作用气压缸（2-4），所述压泥片均连接在所述第二双作用气压缸（2-4）的第一端，所述连杆（2-3）的一端则连接于所述第二双作用气压缸（2-4）的第二端，所述连杆（2-3）的另一端连接在所述压泥片上；所述第二双作用气压缸（2-4）动作以带动所述连杆（2-3）运动，实现所述压泥片的收放，展开状态时进行压泥动作。

3.根据权利要求2所述的污泥成型方法，其特征在于：所述的压泥组件（2）均匀安装在成型腔室上方的压泥组件固定杆（1）上，在成型腔室两端分别安装有第一双作用气压缸，所述压泥组件固定杆（1）连接在所述第一双作用气压缸的上端，在所述第一双作用气压缸的带动下实现压泥组件（2）上下运动进行收回和压泥。

4.根据权利要求1所述的污泥成型方法，其特征在于：所述控制器（9）通过物料传感器（4）采集污泥进料状态；达到进料量时，所述控制器（9）控制第二双作用气压缸（2-4）动作，所述压泥组件（2）展开；同时所述的控制器（9）控制第一双作用气压缸（3）动作，进行压泥动作；所述第一双作用气压缸（3）缩到最短时，压泥工作完成，两个气缸均恢复到初始状态，压泥组件（2）快速提起，完成一个工作周期；当有坚硬异物卡住成型滚轮（8-8）时，所述的控制器（9）控制成型组件（8）的各部件动作，使坚硬异物脱落出去，防止卡死。

5.根据权利要求1所述的污泥成型方法，其特征在于：所述的导流组件（6）通过轴承安装在成型腔室（5）内，轴端一侧安装有传动链轮（7），与所述成型滚轮（8-8）轴端一侧的传动链轮（7）联动。

6.根据权利要求5所述的污泥成型方法，其特征在于：所述的成型腔室（5）内部均涂有聚四氟乙烯，导流组件（6）上也涂有聚四氟乙烯。

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