CN111892263A - 一种污泥空化射流处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种污泥空化射流处理装置，所述回流管的底部设有与搅拌罐下部相连通的回流进口，所述回流管的顶部设有插入于搅拌罐内腔上部的粉碎管，所述搅拌罐的外侧固定有第三电机，所述第三电机的输出轴固定有插入于粉碎管内的第二转轴，所述第二转轴的外侧均匀固定有刀片，所述回流管的顶部固定有第二电机，所述第二电机的输出轴固定有插入于回流管内腔的第一转轴，所述第一转轴的外侧设有螺旋叶片；经第一电机带动U型搅拌杆对污泥进行搅拌，由空化射流装置向喷管内喷出气体，气体经喷头向搅拌罐内喷射射流，射流在污泥内产生大量的空化泡，产生的空化泡爆炸后能够降解有机物、重金属和微生物，减少剩余污泥量。

Description

一种污泥空化射流处理装置
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种污泥空化射流处理装置。
背景技术
空化射流，空泡或采用空气或采用淹没方式产生，采用多种方法在流体中形成一个压力低于当地蒸汽压力的区域，这样也就激发了空化核的生长(流体中的气泡)，这些气泡被卷入射流进一步生长，直到它们接近被清洗或切割的表面由于受阻滞而引起破裂。在破裂过程中，产生非常高的压力和微射流，靶面应力高于大多数材料的抗拉强度。虽然单独的空泡破裂造成的破坏程度较小，但持续渐增的此类现象使得材料的失效延展扩大。
将空化射流运用到污泥处理中，可以在空化泡瞬间的破裂时会带来一个强烈的冲击，该冲击和空化现象可以将污泥的絮体打破，产生的空化泡能够降解有机物、重金属和微生物，而且空化泡能破坏微生物细胞结构，将胞内有机物溶出，减少剩余污泥量，污泥在经处理后存在大量水分，不利于污泥的运输和处理，为此，提出一种污泥空化射流处理装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥空化射流处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污泥空化射流处理装置，包括：
射流机构，所述射流机构包括搅拌罐，所述搅拌罐的顶部固定有第一电机，所述第一电机的输出轴贯穿搅拌罐连接有U型搅拌杆，所述搅拌罐内腔底部固定有位于U型搅拌杆内侧的两端分别封闭的喷管，所述喷管的外侧均匀设有喷头，所述搅拌罐的外侧固定有空化射流装置，所述空化射流装置的出气口通过管道连通于喷管的底部，所述搅拌罐的边侧设有回流管，所述回流管的底部设有与搅拌罐下部相连通的回流进口，所述回流管的顶部设有插入于搅拌罐内腔上部的粉碎管，所述搅拌罐的外侧固定有第三电机，所述第三电机的输出轴固定有插入于粉碎管内的第二转轴，所述第二转轴的外侧均匀固定有刀片，所述回流管的顶部固定有第二电机，所述第二电机的输出轴固定有插入于回流管内腔的第一转轴，所述第一转轴的外侧设有螺旋叶片；
干燥机构，所述干燥机构包括锥形罩，所述锥形罩的边侧设有环形槽，所述环形槽内侧固定有环形滑轨，所述环形滑轨滑动连接有环形圈，所述环形圈的底部设有与环形槽内侧壁紧密贴合的第二刮刀，所述干燥机构的顶部设有与环形圈固定连接的第一刮刀，所述锥形罩内侧设有盘管，所述搅拌罐的底部一侧通过第一污泥管连通于污泥泵的进泥口，所述污泥泵的出泥口连通有第二污泥管，所述第二污泥管的管口处设有位于锥形罩上方的喷洒口，所述锥形罩的外侧呈环状均匀分布有反光镜。
通过采用上述技术方案，经第一电机带动U型搅拌杆对污泥进行搅拌，由空化射流装置向喷管内喷出气体，气体经喷头向搅拌罐内喷射射流，射流在污泥内产生大量的空化泡，产生的空化泡爆炸后能够降解有机物、重金属和微生物，减少剩余污泥量；污泥经回流进口进入回流管后被向上输送至粉碎管内，由高速旋转的刀片对处于粉碎管内的较大块污泥进行粉碎成细小状，可以提高空化射流处理效率；通过喷洒口将污泥喷在锥形罩上，污泥经锥形罩斜坡面向下滚流，在锥形罩上形成较薄的一层，进行自然晾晒和风干，蒸发部分水份，在晴天时，由反光镜将阳光反光照射在锥形罩表面，加速水份蒸发；环形圈分别带动第一刮刀和第二刮刀对锥形罩和环形槽表面进行刮除污泥，使得蒸发水份后的污泥滚落并推至排料口处。
优选的，所述U型搅拌杆的外侧固定有凸起杆，且凸起杆均匀分布在U型搅拌杆的外部两侧，所述第二污泥管的底部固定有管道支架。
通过采用上述技术方案，凸起杆用于提高搅拌效率，管道支架用于对第二污泥管进行固定。
优选的，所述环形槽的外侧固定有第四电机，所述第四电机的输出轴固定有齿轮，所述环形圈的外侧固定有与齿轮啮合连接的外齿轮。
通过采用上述技术方案，第四电机用于驱动齿轮带动外齿轮旋转，外齿轮带动环形圈旋转。
优选的，所述锥形罩的顶部转动连接有锥形转盘，所述锥形转盘的外侧与第一刮刀的一端固定连接，所述第一刮刀的刀口紧密贴合于锥形罩的外侧。
通过采用上述技术方案，锥形转盘用于提高第一刮刀的固定稳定性。
优选的，所述环形槽的底部一侧连通有排料口，所述排料口的底部连通有压缩管，所述压缩管内滑动连接有推块，所述压缩管的外侧固定有活塞杆与推块一端固定连接的液压缸，所述压缩管的一侧管口处设有管盖。
通过采用上述技术方案，液压缸用于推动推块对污泥进行压缩。
优选的，所述锥形罩内设有水箱和水泵，所述水箱的底部一侧通过第二水管连通于水泵的进水口，所述水泵的出水口通过第一水管连通于盘管的一端，所述盘管的另一端通过第三水管连通于水箱的底部。
通过采用上述技术方案，水泵驱动水在水箱和盘管之间形成循环水。
优选的，所述水箱的外侧套接有保温棉层。
通过采用上述技术方案，保温棉层用于提高水箱保温效果。
优选的，所述水箱的顶部连通有补液管，所述补液管的管口处设有阀门。
通过采用上述技术方案，补液管方便对水箱内水进行补液。
优选的，所述补液管管口处设有压力表。
通过采用上述技术方案，压力表可以观测水箱内的压力，防止压力过高导致水箱损坏。
优选的，所述锥形罩内侧设有与锥形罩内侧壁紧密贴合的导热片，所述盘管位于导热片内部，所述搅拌罐的顶部设有污泥进料管。
通过采用上述技术方案，导热片可以提高换热效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、经第一电机带动U型搅拌杆对污泥进行搅拌，由空化射流装置向喷管内喷出气体，气体经喷头向搅拌罐内喷射射流，射流在污泥内产生大量的空化泡，产生的空化泡爆炸后能够降解有机物、重金属和微生物，减少剩余污泥量；
二、污泥经回流进口进入回流管后被向上输送至粉碎管内，由高速旋转的刀片对处于粉碎管内的较大块污泥进行粉碎成细小状，可以提高空化射流处理效率；
三、通过喷洒口将污泥喷在锥形罩上，污泥经锥形罩斜坡面向下滚流，在锥形罩上形成较薄的一层，进行自然晾晒和风干，蒸发部分水份，在晴天时，由反光镜将阳光反光照射在锥形罩表面，加速水份蒸发；
四、由水泵将水箱内水抽出并输送至盘管内，而后又经第三水管回流至水箱内，形成循环水，水经盘管吸收锥形罩表面的热量储存在水箱内，可以供夜间使用，使得白天时吸热，夜间时放热，对锥形罩表面加热，可以提高夜间污泥蒸发水份效率；
五、由第四电机带动齿轮旋转，齿轮带动外齿轮旋转，外齿轮带动环形圈旋转，环形圈分别带动第一刮刀和第二刮刀对锥形罩和环形槽表面进行刮除污泥，使得蒸发水份后的污泥滚落并推至排料口处，由液压缸推动推块对污泥进行压缩，打开管盖后，将污泥推出，压缩后的污泥方便进行运输和处理。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的射流机构结构示意图；
图4为本发明的干燥机构结构示意图；
图5为本发明的锥形罩俯视结构示意图；
图6为本发明的锥形罩结构的立体示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、射流机构；2、搅拌罐；3、第一电机；4、U型搅拌杆；5、凸起杆；6、喷管；7、喷头；8、空化射流装置；9、回流管；10、第二电机；11、第一转轴；12、螺旋叶片；13、粉碎管；14、第三电机；15、第二转轴；16、刀片；17、回流进口；18、第一污泥管；19、污泥泵；20、第二污泥管；21、喷洒口；22、管道支架；23、干燥机构；24、锥形转盘；25、第一刮刀；26、环形圈；27、环形槽；28、环形滑轨；29、第二刮刀；30、外齿轮；31、第四电机；32、齿轮；33、锥形罩；34、盘管；35、水箱；36、水泵；37、第一水管；38、第二水管；39、第三水管；40、液压缸；41、推块；42、压缩管；43、排料口；44、管盖；45、反光镜；46、导热片；47、保温棉层；48、补液管；49、压力表；50、污泥进料管。
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。
请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：
一种污泥空化射流处理装置，包括：
射流机构1，所述射流机构1包括搅拌罐2，所述搅拌罐2的顶部固定有第一电机3，所述第一电机3的输出轴贯穿搅拌罐2连接有U型搅拌杆4，所述搅拌罐2内腔底部固定有位于U型搅拌杆4内侧的两端分别封闭的喷管6，所述喷管6的外侧均匀设有喷头7，所述搅拌罐2的外侧固定有空化射流装置8，所述空化射流装置8的出气口通过管道连通于喷管6的底部，所述搅拌罐2的边侧设有回流管9，所述回流管9的底部设有与搅拌罐2下部相连通的回流进口17，所述回流管9的顶部设有插入于搅拌罐2内腔上部的粉碎管13，所述搅拌罐2的外侧固定有第三电机14，所述第三电机14的输出轴固定有插入于粉碎管13内的第二转轴15，所述第二转轴15的外侧均匀固定有刀片16，所述回流管9的顶部固定有第二电机10，所述第二电机10的输出轴固定有插入于回流管9内腔的第一转轴11，所述第一转轴11的外侧设有螺旋叶片12；
干燥机构23，所述干燥机构23包括锥形罩33，所述锥形罩33的边侧设有环形槽27，所述环形槽27内侧固定有环形滑轨28，所述环形滑轨28滑动连接有环形圈26，所述环形圈26的底部设有与环形槽27内侧壁紧密贴合的第二刮刀29，所述干燥机构23的顶部设有与环形圈26固定连接的第一刮刀25，所述锥形罩33内侧设有盘管34，所述搅拌罐2的底部一侧通过第一污泥管18连通于污泥泵19的进泥口，所述污泥泵19的出泥口连通有第二污泥管20，所述第二污泥管20的管口处设有位于锥形罩33上方的喷洒口21，所述锥形罩33的外侧呈环状均匀分布有反光镜45。经第一电机3带动U型搅拌杆4对污泥进行搅拌，由空化射流装置8向喷管6内喷出气体，气体经喷头7向搅拌罐2内喷射射流，射流在污泥内产生大量的空化泡，产生的空化泡爆炸后能够降解有机物、重金属和微生物，减少剩余污泥量；污泥经回流进口17进入回流管9后被向上输送至粉碎管13内，由高速旋转的刀片16对处于粉碎管13内的较大块污泥进行粉碎成细小状，可以提高空化射流处理效率；通过喷洒口21将污泥喷在锥形罩33上，污泥经锥形罩33斜坡面向下滚流，在锥形罩33上形成较薄的一层，进行自然晾晒和风干，蒸发部分水份，在晴天时，由反光镜45将阳光反光照射在锥形罩33表面，加速水份蒸发；环形圈26分别带动第一刮刀25和第二刮刀29对锥形罩33和环形槽27表面进行刮除污泥，使得蒸发水份后的污泥滚落并推至排料口43处。所述U型搅拌杆4的外侧固定有凸起杆5，且凸起杆5均匀分布在U型搅拌杆4的外部两侧，所述第二污泥管20的底部固定有管道支架22。凸起杆5用于提高搅拌效率，管道支架22用于对第二污泥管20进行固定。所述环形槽27的外侧固定有第四电机31，所述第四电机31的输出轴固定有齿轮32，所述环形圈26的外侧固定有与齿轮32啮合连接的外齿轮30。第四电机31用于驱动齿轮32带动外齿轮30旋转，外齿轮30带动环形圈26旋转。所述锥形罩33的顶部转动连接有锥形转盘24，所述锥形转盘24的外侧与第一刮刀25的一端固定连接，所述第一刮刀25的刀口紧密贴合于锥形罩33的外侧。锥形转盘24用于提高第一刮刀25的固定稳定性。所述环形槽27的底部一侧连通有排料口43，所述排料口43的底部连通有压缩管42，所述压缩管42内滑动连接有推块41，所述压缩管42的外侧固定有活塞杆与推块41一端固定连接的液压缸40，所述压缩管42的一侧管口处设有管盖44。液压缸40用于推动推块41对污泥进行压缩。所述锥形罩33内设有水箱35和水泵36，所述水箱35的底部一侧通过第二水管38连通于水泵36的进水口，所述水泵36的出水口通过第一水管37连通于盘管34的一端，所述盘管34的另一端通过第三水管39连通于水箱35的底部。水泵36驱动水在水箱35和盘管34之间形成循环水。所述水箱35的外侧套接有保温棉层47。保温棉层47用于提高水箱35保温效果。所述水箱35的顶部连通有补液管48，所述补液管48的管口处设有阀门。补液管48方便对水箱35内水进行补液。所述补液管48管口处设有压力表49。压力表49可以观测水箱35内的压力，防止压力过高导致水箱35损坏。所述锥形罩33内侧设有与锥形罩33内侧壁紧密贴合的导热片46，所述盘管34位于导热片46内部，所述搅拌罐2的顶部设有污泥进料管50。导热片46可以提高换热效率。。
结构原理：通过污泥进料管50向搅拌罐2内注入污泥，经第一电机3带动U型搅拌杆4对污泥进行搅拌，由空化射流装置8向喷管6内喷出气体，气体经喷头7向搅拌罐2内喷射射流，射流在污泥内产生大量的空化泡，产生的空化泡爆炸后能够降解有机物、重金属和微生物，而且空化泡能破坏微生物细胞结构，将胞内有机物溶出，减少剩余污泥量，通过第二电机10带动第一转轴11旋转，第一转轴11带动螺旋叶片12旋转，使得搅拌罐2内污泥经回流进口17进入回流管9后被向上输送至粉碎管13内，由第三电机14带动第二转轴15旋转，第二转轴15带动刀片16旋转，高速旋转的刀片16对处于粉碎管13内的较大块污泥进行粉碎成细小状，可以提高空化射流处理效率。通过水泵36经第一污泥管18将搅拌罐2内处理完成的污泥吸出并经第二污泥管20输送至喷洒口21，由喷洒口21将污泥喷在锥形罩33上，污泥经锥形罩33斜坡面向下滚流，在锥形罩33上形成较薄的一层，进行自然晾晒和风干，蒸发部分水份，在晴天时，由反光镜45将阳光反光照射在锥形罩33表面，加速水份蒸发；由水泵36将水箱35内水抽出并输送至盘管34内，而后又经第三水管39回流至水箱35内，形成循环水，水经盘管34吸收锥形罩33表面的热量储存在水箱35内，可以供夜间使用，使得白天时吸热，夜间时放热，对锥形罩33表面加热，可以提高夜间污泥蒸发水份效率；由第四电机31带动齿轮32旋转，齿轮32带动外齿轮30旋转，外齿轮30带动环形圈26旋转，环形圈26分别带动第一刮刀25和第二刮刀29对锥形罩33和环形槽27表面进行刮除污泥，使得蒸发水份后的污泥滚落并推至排料口43处，由液压缸40推动推块41对污泥进行压缩，打开管盖44后，将污泥推出，压缩后的污泥方便进行运输和处理。
综上，经第一电机3带动U型搅拌杆4对污泥进行搅拌，由空化射流装置8向喷管6内喷出气体，气体经喷头7向搅拌罐2内喷射射流，射流在污泥内产生大量的空化泡，产生的空化泡爆炸后能够降解有机物、重金属和微生物，减少剩余污泥量；污泥经回流进口17进入回流管9后被向上输送至粉碎管13内，由高速旋转的刀片16对处于粉碎管13内的较大块污泥进行粉碎成细小状，可以提高空化射流处理效率；通过喷洒口21将污泥喷在锥形罩33上，污泥经锥形罩33斜坡面向下滚流，在锥形罩33上形成较薄的一层，进行自然晾晒和风干，蒸发部分水份，在晴天时，由反光镜45将阳光反光照射在锥形罩33表面，加速水份蒸发；由水泵36将水箱35内水抽出并输送至盘管34内，而后又经第三水管39回流至水箱35内，形成循环水，水经盘管34吸收锥形罩33表面的热量储存在水箱35内，可以供夜间使用，使得白天时吸热，夜间时放热，对锥形罩33表面加热，可以提高夜间污泥蒸发水份效率；由第四电机31带动齿轮32旋转，齿轮32带动外齿轮30旋转，外齿轮30带动环形圈26旋转，环形圈26分别带动第一刮刀25和第二刮刀29对锥形罩33和环形槽27表面进行刮除污泥，使得蒸发水份后的污泥滚落并推至排料口43处，由液压缸40推动推块41对污泥进行压缩，打开管盖44后，将污泥推出，压缩后的污泥方便进行运输和处理。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。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 (10)

1.一种污泥空化射流处理装置，其特征在于，包括：
射流机构(1)，所述射流机构(1)包括搅拌罐(2)，所述搅拌罐(2)的顶部固定有第一电机(3)，所述第一电机(3)的输出轴贯穿搅拌罐(2)连接有U型搅拌杆(4)，所述搅拌罐(2)内腔底部固定有位于U型搅拌杆(4)内侧的两端分别封闭的喷管(6)，所述喷管(6)的外侧均匀设有喷头(7)，所述搅拌罐(2)的外侧固定有空化射流装置(8)，所述空化射流装置(8)的出气口通过管道连通于喷管(6)的底部，所述搅拌罐(2)的边侧设有回流管(9)，所述回流管(9)的底部设有与搅拌罐(2)下部相连通的回流进口(17)，所述回流管(9)的顶部设有插入于搅拌罐(2)内腔上部的粉碎管(13)，所述搅拌罐(2)的外侧固定有第三电机(14)，所述第三电机(14)的输出轴固定有插入于粉碎管(13)内的第二转轴(15)，所述第二转轴(15)的外侧均匀固定有刀片(16)，所述回流管(9)的顶部固定有第二电机(10)，所述第二电机(10)的输出轴固定有插入于回流管(9)内腔的第一转轴(11)，所述第一转轴(11)的外侧设有螺旋叶片(12)；
干燥机构(23)，所述干燥机构(23)包括锥形罩(33)，所述锥形罩(33)的边侧设有环形槽(27)，所述环形槽(27)内侧固定有环形滑轨(28)，所述环形滑轨(28)滑动连接有环形圈(26)，所述环形圈(26)的底部设有与环形槽(27)内侧壁紧密贴合的第二刮刀(29)，所述干燥机构(23)的顶部设有与环形圈(26)固定连接的第一刮刀(25)，所述锥形罩(33)内侧设有盘管(34)，所述搅拌罐(2)的底部一侧通过第一污泥管(18)连通于污泥泵(19)的进泥口，所述污泥泵(19)的出泥口连通有第二污泥管(20)，所述第二污泥管(20)的管口处设有位于锥形罩(33)上方的喷洒口(21)，所述锥形罩(33)的外侧呈环状均匀分布有反光镜(45)。
2.根据权利要求1所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述U型搅拌杆(4)的外侧固定有凸起杆(5)，且凸起杆(5)均匀分布在U型搅拌杆(4)的外部两侧，所述第二污泥管(20)的底部固定有管道支架(22)。
3.根据权利要求1所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述环形槽(27)的外侧固定有第四电机(31)，所述第四电机(31)的输出轴固定有齿轮(32)，所述环形圈(26)的外侧固定有与齿轮(32)啮合连接的外齿轮(30)。
4.根据权利要求1所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述锥形罩(33)的顶部转动连接有锥形转盘(24)，所述锥形转盘(24)的外侧与第一刮刀(25)的一端固定连接，所述第一刮刀(25)的刀口紧密贴合于锥形罩(33)的外侧。
5.根据权利要求1所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述环形槽(27)的底部一侧连通有排料口(43)，所述排料口(43)的底部连通有压缩管(42)，所述压缩管(42)内滑动连接有推块(41)，所述压缩管(42)的外侧固定有活塞杆与推块(41)一端固定连接的液压缸(40)，所述压缩管(42)的一侧管口处设有管盖(44)。
6.根据权利要求1所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述锥形罩(33)内设有水箱(35)和水泵(36)，所述水箱(35)的底部一侧通过第二水管(38)连通于水泵(36)的进水口，所述水泵(36)的出水口通过第一水管(37)连通于盘管(34)的一端，所述盘管(34)的另一端通过第三水管(39)连通于水箱(35)的底部。
7.根据权利要求6所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述水箱(35)的外侧套接有保温棉层(47)。
8.根据权利要求6所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述水箱(35)的顶部连通有补液管(48)，所述补液管(48)的管口处设有阀门。
9.根据权利要求8所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述补液管(48)管口处设有压力表(49)。
10.根据权利要求1所述的一种污泥空化射流处理装置，其特征在于：所述锥形罩(33)内侧设有与锥形罩(33)内侧壁紧密贴合的导热片(46)，所述盘管(34)位于导热片(46)内部，所述搅拌罐(2)的顶部设有污泥进料管(50)。
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