CN111375230A

CN111375230A - 水洗浓缩环保分离设备

Info

Publication number: CN111375230A
Application number: CN202010323882.0A
Authority: CN
Inventors: 周全红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明公开了一种水洗浓缩环保分离设备，属于环保设备技术领域，顶盖设于桶体上，顶盖上设有架台，架台上设有双轴差速驱动装置、进料口、进水口和排气口，双轴差速驱动装置包括内轴驱动、外轴驱动、内轴、外轴、主外轮、副外轮和轴承III，外轴与浮渣收集装置连接，副外轮安装于外轴上端，轴承III内圈与外轴安装外圈与顶盖连接，浮渣收集装置安装于小架体上，小架体焊接于外轴上，浮渣收集装置包括小架体、瓢斗驱动、主瓢斗轮、副瓢斗轮、小轴承I、小轴承II、斗把、斗身、收集箱和刮板，桶体下方设有锥形体，锥形体下方与浓液仓相连接,解决了现有技术成本高、占地面积大以及分离效果差的技术问题，主要应用于化工等领域。

Description

水洗浓缩环保分离设备

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，尤其涉及一种水洗浓缩环保分离设备。

背景技术

随着现代化的发展和各行业生产率的提高，生产后产生大量的废弃混合物，很多废弃混合物具有极高的利用价值，根据经济价值的不同我们需要提取的成分也不一样，有些需要提纯混合物中的溶剂浓液，有些需要得到含水率低的固态残渣，有些需要得到胶体或固态的瓢浮物。综合现代各行业情况，废弃混合物种类也比较复杂，里面包含了固态残渣、固态浮渣、胶体态浮渣、不同沸点不同属性的液态溶剂、水等。此外在很多场合的固体废弃物中含有大量的盐分，固体废弃物中的盐分对土壤的污染很大，会逐渐使土壤变硬并盐碱化。冶金行业：冶金矿场的尾矿脱水是选矿厂的一个重要的环节，是指经选矿流程输出的尾矿浆经过多级浓缩，再经脱水振动处理，形成含水率小的固态的矿渣。化工行业：化工厂在生产各种化工原料后产生大量的废弃混合物，有各种废酸混合物、废碱混合物，其中由于各类废液中成分复杂且相互间的化学反应，产生很多沉淀的盐类或者瓢浮的胶体状物质，这些废液暴露于空气经过日晒雨淋又融入了大量的水及泥沙。环保行业：环保行业应用非常广泛，生活污水、工业废水在沉淀后产生很多浓度不太高的固液混合物，这种固液混合物成分复杂，有污泥、胶体、絮状瓢浮物等；另外在近年来餐厨垃圾变肥料设备中也可应用，可应用在餐厨垃圾变肥料设备前端脱盐，众所周知，现在餐厨垃圾脱盐是一个世界性的难题，餐厨垃圾中含有较高的盐分，在转化成肥料施撒到农田后会影起土壤严重的盐碱化。另外还有很多行业需要应用分离、浓缩设备，比如医药、农业、食品等等行业，这里不再做过多的叙述。目前在浓缩、分离技术和脱盐技术方面有几种不同的方法和设备，他们有各自的优点也存在很多缺陷。膜分离技术：膜分离技术应用十分的广泛，也是目前各行业主流的方法，膜分离浓缩提纯过程是一个动态的过滤过程，利用膜分离浓缩可以有效的去除水中的微粒物质，膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以膜为过滤介质，在一定压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液。缺点：膜面极容易发生污染使膜分离性能降低，稳定性、耐药性、耐酸碱性能力有限，故使用场合和范围有限。电渗析技术及设备：废液混合物中的离子能在电场的影响下迁移，由于离子的性质不同，迁移的速率也不同，正负电荷离子移动的方向也不同。当在电池的两极加上一个直流电压时，可以把一些混合物中不同性质的物质分离。缺点：电渗析法仅仅能去除水中电解质离子，而对于不带电粒子则无法去除；不解离物质或解离度小的物质难以分离。侧压浓缩机：侧压浓缩机也叫加压脱水机，它有一个在进浆侧形成高浆位浆槽，而在出浆侧下方低液处借一个压辊来封闭浆槽与网鼓之间的缝隙。被浓缩浆料沿网鼓的转动方向由上而下，经过脱水和压辊压干后用刮浆刀从压辊上刮下来。缺点：设备成本高，体积大占地面积也大，不适用粗粒物料的浓缩，还非常容易淤塞，维护不方便。综合以上各类脱盐、浓缩、分离设备或方法我我经过长时间的研究和思考，最终设计出了一种特殊的水洗、浓缩、分离系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水洗浓缩环保分离设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

水洗浓缩环保分离设备，其特征在于，顶盖设于桶体上，顶盖上设有架台，架台上设有双轴差速驱动装置、进料口、进水口和排气口，双轴差速驱动装置包括内轴驱动、外轴驱动、内轴、外轴、主外轮、副外轮和轴承III，内轴驱动带动内轴旋转，内轴与搅拌水洗系统相连接，外轴驱动带动外轴旋转，外轴与浮渣收集装置连接，主外轮通过皮带带动副外轮，副外轮带动外轴旋转，内轴与外轴通过两端的轴承I和轴承II连接，内轴与外轴可以相对自由转动，副外轮安装于外轴上端，轴承III内圈与外轴安装外圈与顶盖连接，浮渣收集装置安装于小架体上，小架体焊接于外轴上，浮渣收集装置包括小架体、瓢斗驱动、主瓢斗轮、副瓢斗轮、小轴承I、小轴承II、斗把、斗身、收集箱和刮板，斗身上设有致密的小孔，斗身与斗把成一定角度，瓢斗包括斗身和斗把，斗把斜着插入至收集箱并通过小轴承I和小轴承II固定，瓢斗可沿斗把轴线旋转，瓢斗的另一侧安装刮板，外轴带动刮板旋转，斗把上安装有副瓢斗轮，瓢斗驱动与主瓢斗轮连接，主瓢斗轮通过皮带与副瓢斗轮连接，副瓢斗轮带动瓢斗旋转，浮渣排出装置设于浮渣收集装置的下方，浮渣排出装置包括承接盖、浮渣排出管和连接杆，连接杆一端承接盖连接，连接杆另一端与桶体焊接，浮渣排出管位于承接盖最下部，搅拌水洗系统位于浮渣排出装置下方，搅拌水洗系统包括拨料片、螺旋片和推料杆，轴套套在内轴上，拨料片均匀分布于三个方向，拨料片、螺旋片和推料杆都与轴套焊接，轴套安装于内轴上，桶体下方设有锥形体，锥形体下方与浓液仓相连接,螺旋分离机构包括过滤贴片、料筒、压紧装置、螺杆驱动、主螺杆轮、支撑架和副螺杆轮，压紧装置包括压紧板、压紧弹簧和固定盖,还设有制热系统，制热系统由环绕的致密的电加热管组成，拨料片上设有孔眼，螺旋片中间设置有推料杆，推料杆上有密布的三角尖型块，进料口处设置有进料口阀门，进水口处设置有进水口阀门。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种特殊的水洗、浓缩、分离系统可运用多个领域和场合，使用范围广、耐酸碱、成本适中、无需电离、占地面积小、维护简单、不容易淤塞、自动化程度高、操作简单等，解决了以上各类脱盐、浓缩、分离设备或方法的缺陷。一种特殊的水洗、浓缩、分离系统综合了多种功能，能够将固体废弃物中的盐分水洗，将水洗后含盐量较小固体残渣再次分离，剩余混合溶液蒸腾浓缩成浓液集中处理。

附图说明

图1是本发明整体结构图。

图2是本发明整体剖面结构图。

图3是本发明内外双轴系统结构图。

图4是本发明双轴差速驱动装置结构图。

图5是本发明浮渣收集装置结构图I。

图6是本发明浮渣收集装置结构图II。

图7是本发明渣排出装置结构图。

图8是本发明搅拌水洗系统结构图。

图9是本发明螺旋分离机构结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图9所示：

水洗浓缩环保分离设备，其特征在于，顶盖设于桶体上，顶盖上设有架台，架台上设有双轴差速驱动装置、进料口、进水口和排气口，双轴差速驱动装置包括内轴驱动、外轴驱动、内轴、外轴、主外轮、副外轮和轴承III，内轴驱动带动内轴旋转，内轴与搅拌水洗系统相连接，外轴驱动带动外轴旋转，外轴与浮渣收集装置连接，主外轮通过皮带带动副外轮，副外轮带动外轴旋转，内轴与外轴通过两端的轴承I和轴承II连接，内轴与外轴可以相对自由转动，副外轮安装于外轴上端，轴承III内圈与外轴安装外圈与顶盖连接，浮渣收集装置安装于小架体上，小架体焊接于外轴上，浮渣收集装置包括小架体、瓢斗驱动、主瓢斗轮、副瓢斗轮、小轴承I、小轴承II、斗把、斗身、收集箱和刮板，斗身上设有致密的小孔，斗身与斗把成一定角度，瓢斗包括斗身和斗把，斗把斜着插入至收集箱并通过小轴承I和小轴承II固定，瓢斗可沿斗把轴线旋转，瓢斗的另一侧安装刮板，外轴带动刮板旋转，斗把上安装有副瓢斗轮，瓢斗驱动与主瓢斗轮连接，主瓢斗轮通过皮带与副瓢斗轮连接，副瓢斗轮带动瓢斗旋转，浮渣排出装置设于浮渣收集装置的下方，浮渣排出装置包括承接盖、浮渣排出管和连接杆，连接杆一端承接盖连接，连接杆另一端与桶体焊接，浮渣排出管位于承接盖最下部，搅拌水洗系统位于浮渣排出装置下方，搅拌水洗系统包括拨料片、螺旋片和推料杆，轴套套在内轴上，拨料片均匀分布于三个方向，拨料片、螺旋片和推料杆都与轴套焊接，轴套安装于内轴上，桶体下方设有锥形体，锥形体下方与浓液仓相连接,螺旋分离机构包括过滤贴片、料筒、压紧装置、螺杆驱动、主螺杆轮、支撑架和副螺杆轮，压紧装置包括压紧板、压紧弹簧和固定盖,还设有制热系统，制热系统由环绕的致密的电加热管组成，拨料片上设有孔眼，螺旋片中间设置有推料杆，推料杆上有密布的三角尖型块，进料口处设置有进料口阀门，进水口处设置有进水口阀门。本发明工作原理如下：固体废弃物从进料口进入桶体，在进料口处设置有进料口阀门，当进料完成后进料口阀门关闭，固体废弃物中含有多种成分，包括固体残渣、固体浮渣、溶解性盐类、少量的水等，固体废弃物在搅拌水洗系统作用下将固体残渣、固体浮渣中携带的溶解性盐类物质充分水洗至溶液中，为了便于水洗，固体废弃物进入桶体时同时从进水口放入一定的水，进水口处设置有进水口阀门，当进水完毕后进水口阀门关闭，水洗脱盐后的固体残渣通过底部螺旋分离机构再次分离，直至从出渣口排出；同时水洗后的含盐溶液通过内部制热系统进行加热，加热浓缩后的浓液进入底部的浓液仓，蒸发后的水蒸气从排气口排出，为了便于桶体内溶液的蒸发，降低沸点，可在排气口外接入一台真空泵，用真空泵对桶体内溶液抽真空，同时真空泵出口处排出水蒸气。在搅拌水洗系统水洗后有一部分固体浮渣上浮于液面，在浮渣收集装置的作用下通过浮渣排出装置排出，排出后的浮渣可另行处理。在底部浓液出口处接有阀门和水泵，当桶体内蒸发的溶液达到一定浓度时，阀门开启、水泵启动抽出浓液仓内浓液，抽出后的浓液集中处理，浓液抽出后桶体上方进料口阀门开启，再次放入固体废弃物，同时进水口阀门开启，放入一定量的水用于水洗，进料完毕后进料口阀门关闭，进水完毕后进水口阀门关闭，其余各项装置或系统陆续启动工作。在固体废弃物进入桶体后迅速补充一部分水分并同时启动搅拌水洗系统与制热系统，搅拌水洗系统充分搅拌水洗一定时间后启动浮渣收集装置、螺旋分离机构、真空泵，在经过长时间的浓缩蒸发，最后将浓液仓内的浓液通过底部水泵抽出。本系统中只局限说明了去除固体废弃物中盐分的例子，其实实际中并不局限于盐分，如固体废弃物中含有的其他化学成分同样可以使用类似方法去除。进料口位于顶盖上方左侧，进水口也位于顶盖上方左侧，排气口位于顶盖上方右侧，双轴差速驱动装置安装于顶盖上方且在轴心位置。双轴差速驱动装置由两只不同功率的驱动构成，分布为内轴驱动、外轴驱动，内轴驱动带动内轴旋转，内轴带动搅拌水洗系统运转；外轴驱动带动外轴旋转，外轴带动浮渣收集装置运转，搅拌水洗系统旋转速度与浮渣收集装置旋转速度不同。双轴差速驱动装置安装于顶盖上方且在轴心位置，外轴驱动带动主外轮，主外轮通过皮带带动副外轮，副外轮带动外轴，外轴带动搅拌水洗系统运转。内轴驱动安装于架台上方并与内轴上端固定，外轴驱动安装于架台右侧并通过传动轴与主外轮连接，外轴通过轴承III与顶盖固定，轴承III内圈与外轴固定，外圈与顶盖固定。本系统通过内外双轴系统能够在同一根轴上安装两种不同转速不同功能的装置，即搅拌水洗系统、浮渣收集装置。内轴与外轴通过两端的轴承I、轴承II连接，轴承I、轴承II的内圈与内轴固定，外圈与外轴固定，内轴与外轴可以相对自由转动，副外轮安装于外轴上端，轴承III内圈与外轴安装外圈与顶盖安装。进入桶体内固体废弃物在经过水洗后有部分浮渣上浮至溶液表面，这部分浮渣无法通过底部螺旋分离机构分离，只能通过浮渣收集装置收集后集中处理。浮渣收集装置安装于小架体上，小架体焊接于外轴。浮渣收集装置的瓢斗是整个装置的核心部件，瓢斗由斗身、斗把组成，斗身有无数致密的小孔可以滤水，在瓢斗正常工作时致密的小孔可以滤除一部分水分并残留一部分随斗把进入收集箱内。如图5所示，斗身与斗把成一定角度，斗把始终斜着插入至收集箱并用小轴承固定，整个瓢斗可沿斗把轴线旋转，图中瓢斗位置为旋转至最低位置，随着斗把旋转，斗身会逐渐高于图中位置，一个周期后再次到达现有位置，当斗身再次接近最低点并直至最低点时斗身舀动溶液中的浮渣，浮渣顺着斗把方向流入至收集箱。为了将桶体内的浮渣收集干净，在瓢斗的另一侧安装刮板，刮板与图中竖直面成一定角度a，外轴带动刮板旋转，刮板可将桶体中间浮渣逐步刮入外侧的瓢斗下方位置。瓢斗的斗把安装有副瓢斗轮，瓢斗驱动带动主飘斗轮，主瓢斗轮通过皮带带动副飘斗轮，副瓢斗轮带动飘斗旋转，飘斗做周期性的舀动浮渣。在收集箱下部连接有内轴承、外轴承，内轴承、外轴承与下方浮渣排出装置连接。本装置中小轴承、内轴承、外轴承全部具有密封特性。浮渣排出装置承接上方收集箱内的浮渣并通过浮渣排出管排出桶体。浮渣排出装置的承接盖通过内轴承、外轴承与收集箱连接，承接盖通过五根连接杆固定，连接杆另一端与桶体焊接，连接杆用于固定承接盖，浮渣排出管位于承接盖最下部，浮渣排出管穿过制热系统、桶体伸出系统外。搅拌水洗系统是整个系统的重要部分，搅拌水洗系统通过拨料片、孔眼、螺旋片、推料杆等将固体废弃物中的盐分充分清洗干净，充分水洗至水体中。搅拌水洗系统上方安装有三片拨料片，拨料片均匀分布于三个方向，拨料片上有大直径孔眼，大直径孔眼可以减缓水流阻力；搅拌水洗系统中部设置有螺旋片，螺旋片成螺旋状，可将物料逐步螺旋挤压至桶体下部，螺旋片中间设置有推料杆，推料杆上有密布的三角尖型块，尖型块可搅动物料；搅拌水洗系统下方安装有三片拨料片，拨料片均匀分布于三个方向，拨料片上有大直径孔眼，大直径孔眼可以减缓水流阻力。拨料片、螺旋片、推料杆等都与轴套焊接，轴套安装于内轴上。螺旋分离机构将水洗后的固体残渣再次挤压分离并由出料口排出，在出料口设置有压紧装置，压紧装置可降低出料口固体残渣的含水率。螺旋分离机构通过螺杆驱动提供动力，螺杆驱动安装于支撑架上，支撑架固定于锥形体右侧，螺杆驱动带动主螺杆轮，主螺杆轮通过皮带带动副螺杆轮，副螺杆轮安装在螺杆最下端，副螺杆轮带动整个螺杆旋转。在锥形体螺杆上方两侧安装有过滤贴片，过滤贴片有致密的过滤孔，过滤贴片斜向安装并过渡承接于料筒，上方物料在过滤贴片作用下滑落至螺杆螺面，在过滤贴片下方承接有浓液仓，桶体内溶液蒸发浓缩并经过过滤贴片过滤后，浓缩液进入浓液仓内，浓液仓下方连接有阀门和水泵，当浓度达到一定程度后，水泵启动抽出。制热系统由环绕的致密的电加热管组成，制热系统是整个系统的热量来源，是整个系统的重要组成部分。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.水洗浓缩环保分离设备，其特征在于：顶盖（15）设于桶体（4）上，顶盖（15）上设有架台（29），架台（29）上设有双轴差速驱动装置(2)、进料口（30）、进水口（16）和排气口（3），双轴差速驱动装置（2）包括内轴驱动（27）、外轴驱动（28）、内轴（21）、外轴（23）、主外轮（31）、副外轮（22）和轴承III（24），内轴驱动（27）带动内轴（21）旋转，内轴（21）与搅拌水洗系统（13）相连接，外轴驱动（28）带动外轴（23）旋转，外轴（23）与浮渣收集装置（19）连接，主外轮（31）通过皮带带动副外轮（22），副外轮（22）带动外轴（23）旋转，内轴（21）与外轴（23）通过两端的轴承I(20)和轴承II（26）连接，内轴（21）与外轴（23）可以相对自由转动，副外轮（22）安装于外轴（23）上端，轴承III（24）内圈与外轴（23）安装外圈与顶盖（15）连接，浮渣收集装置（19）安装于小架体（25）上，小架体（25）焊接于外轴（23）上，浮渣收集装置（19）包括小架体（25）、瓢斗驱动（37）、主瓢斗轮（38）、副瓢斗轮（39）、小轴承I(34)、小轴承II（36）、斗把（35）、斗身（40）、收集箱（33）和刮板（32），斗身（40）上设有致密的小孔，斗身（40）与斗把（35）成一定角度，瓢斗包括斗身（40）和斗把（35），斗把（35）斜着插入至收集箱（33）并通过小轴承I(34)和小轴承II(36)固定，瓢斗可沿斗把（35）轴线旋转，瓢斗的另一侧安装刮板（32），外轴（23）带动刮板（32）旋转，斗把（35）上安装有副瓢斗轮（39），瓢斗驱动（37）与主瓢斗轮（38）连接，主瓢斗轮（38）通过皮带与副飘斗轮（39）连接，副瓢斗轮（39）带动瓢斗旋转，浮渣排出装置（18）设于浮渣收集装置（19）的下方，浮渣排出装置（18）包括承接盖（44）、浮渣排出管（43）和连接杆（42），连接杆（42）一端承接盖（44）连接，连接杆（42）另一端与桶体（4）焊接，浮渣排出管（43）位于承接盖（44）最下部，搅拌水洗系统（13）位于浮渣排出装置（18）下方，搅拌水洗系统（13）包括拨料片（45）、螺旋片（47）和推料杆（46），轴套（48）套在内轴（21）上，拨料片（45）均匀分布于三个方向，拨料片（45）、螺旋片（47）和推料杆（46）都与轴套（48）焊接，轴套（48）安装于内轴上，桶体(4)下方设有锥形体（51），锥形体（51）下方与浓液仓（12）相连接。

2.根据权利要求1所述的水洗浓缩环保分离设备，其特征在于：还设有螺旋分离机构（11），螺旋分离机构包括过滤贴片（53）、料筒（54）、压紧装置、螺杆驱动（7）、主螺杆轮（9）、支撑架（50）和副螺杆轮（8），压紧装置包括压紧板（56）、压紧弹簧（55）和固定盖（41）。

3.根据权利要求1所述的水洗浓缩环保分离设备，其特征在于：还设有制热系统（17），制热系统（17）由环绕的致密的电加热管组成。

4.根据权利要求1所述的水洗浓缩环保分离设备，其特征在于：拨料片（45）上设有孔眼（49），螺旋片（47）中间设置有推料杆（46），推料杆（46）上有密布的三角尖型块。

5.根据权利要求1所述的水洗浓缩环保分离设备，其特征在于：进料口（30）处设置有进料口阀门，进水口（16）处设置有进水口阀门。