CN113234510B - 一种环保污泥陶粒自动化生产流水线及工艺 - Google Patents

一种环保污泥陶粒自动化生产流水线及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，包括供应各原料的供料装置，对各原料进行混合搅拌形成混合物的混合装置，对混合物进行陈化的陈化装置，对混合物进行加工形成陶粒的陶粒加工装置，对陶粒进行烘干的烘干装置，对陶粒进行冷却的冷却装置，以及对陶粒的大小进行筛选的筛选装置。本发明通过生物质燃料在内部燃烧提高煅烧效率和陶粒内部结构强度，减少煅烧时间，节约能源，降低陶粒重量，具有较高的经济效益。本发明还提出一种环保污泥陶粒自动化生产工艺。

Description

一种环保污泥陶粒自动化生产流水线及工艺
技术领域
本发明涉及陶粒制造技术领域，具体涉及一种环保污泥陶粒自动化生产流水线及工艺。
背景技术
陶粒，顾名思义，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。
铝钒土、粉煤灰、黏土、页岩、垃圾、煤矸石、生物污泥、河底泥等等都可以做原料。在陶粒的制造过程中，焙烧工序对陶粒是十分重要的，现有技术中由于陶粒都是实心的，在焙烧工序中对陶粒的煅烧时间更长，不利于节约能源的同时，如果煅烧时间控制不当，会造成气体压力太大而溢出下班体外壳形成开口气孔，导致所烧制的陶粒强度低、吸水率高等缺点。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明实施例的其一目的在于提供一种环保污泥陶粒自动化生产流水线,以解决背景技术中提到的陶粒实心焙烧时间长，浪费能源的同时容易产生次品的问题。
本发明实施例的其二目的在于提供一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，通过该工艺生产的陶粒，陶粒内部为生物质燃料，在焙烧的过程中生物质燃料燃烧，从内部对陶粒进行煅烧，提高陶粒结构强度的同时减少煅烧时间，节约能源，降低陶粒重量，具有较高的经济效益。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，包括供应各原料的供料装置，对各原料进行混合搅拌形成混合物的混合装置，对混合物进行陈化的陈化装置，对混合物进行加工形成陶粒的陶粒加工装置，对陶粒进行烘干的烘干装置，对陶粒进行冷却的冷却装置，以及对陶粒的大小进行筛选的筛选装置。
进一步，所述陶粒加工装置包括对生物质燃料进行造粒形成球状物料的造粒机，以及在球状物料的外表面包覆混合物形成陶粒的陶粒加工机构。
进一步，所述陶粒加工机构包括安装座，承托混合物的承托部，拨动球状物料的拨动装置，以及对承托部进行抵顶的抵顶气缸；所述承托部的上表面形成容置混合物的容置槽，所述承托部具有沿混合物输送方向的输入端和输出端，所述抵顶气缸的输出端处于承托部的输入端处并连接于承托部的下表面，所述承托部的输出端铰接于安装座上；所述造粒机通过第一提升机和承托部的容置槽相连接。
进一步，所述承托部的一侧壁上形成多个第一进气部，所述承托部的另一侧壁上形成多个第二进气部；多个所述第一进气部和多个所述第二进气部沿混合物的输送方向交错设置；所述拨动装置包括多个与各第一进气部一一对应的第一吹气组件，以及多个与各第二进气部一一对应的第二吹气组件；各第一吹气组件分别设置于对应的第一进气部的一侧，且第一吹气组件的输出端朝向容置槽设置；各第二吹气组件分别设置于对应的第二进气部的一侧，且第二吹气组件的输出端朝向容置槽设置。
进一步，所述供料装置包括多个储存各原料的储料仓；各储料仓通过连通管和混合装置连接。
进一步，所述混合装置包括双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机具有第一进料口和第一出料口，各所述储料仓和第一进料口相连通，所述陈化装置具有第二进料口，所述第一出料口和第二进料口相连通。
进一步，所述陈化装置包括陈化输送带；所述陈化输送带具有第二出料口，所述第二出料口和承托部的输入端相连通。
进一步，所述烘干装置包括对陶粒进行烘干的烘干机构，以及对陶粒进行焙烧的焙烧机构；所述承托部通过第二提升机和所述烘干机构连接；所述烘干机构通过第三提升机和所述焙烧机构连接。
进一步，所述焙烧机构通过第四提升机和冷却装置连接，所述冷却装置通过第五提升机和筛选装置连接。
进一步，所述筛选装置包括筛斗、安装架、筛筒，以及驱动筛筒转动的动力驱动组件；所述筛斗具有第三进料口和第三出料口；所述第三进料口和冷却装置的输出口相连接，所述第三出料口连接至筛筒内，所述筛筒的轴线水平设置，所述筛筒的外圆周面上形成有筛选陶粒大小的筛孔，所述筛孔环绕筛筒的外圆周面设置并沿筛筒的轴向间距分布，所述筛孔的孔径尺寸沿陶粒的输送方向逐渐变大，所述筛筒转动安装于安装架上；所述动力驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮和动力电机；所述从动齿轮套设于筛筒的外圆周面上，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接，所述动力电机的输出端和主动齿轮相连接。
进一步，所述筛选装置还包括辅助筛筒转动的第一辅助轮和第二辅助轮；所述第一辅助轮与筛筒外圆周面的一侧滚动连接，所述第二辅助轮与筛筒外圆周面的另一侧滚动连接。
一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，包括如下步骤：
(1)对各原料进行混合形成混合物；
(2)对混合物进行陈化处理；
(3)对混合物进行加工，形成陶粒；
(4)对陶粒进行烘干处理；
(5)对陶粒进行冷却处理；
(6)对陶粒的大小进行筛选。
进一步，在步骤(1)中，各所述原料包括污泥和固废；污泥和固废按照一定配比计量后进行混合，形成混合物。
进一步，在步骤(3)中，通过造粒机将生物质燃料造粒形成球状物料，并输出到陶粒加工机构的承托部上，承托部上铺满混合物，使球状物料在承托部内的混合物上逐渐向下滚动的过程中，混合物逐渐将球状物料包裹形成陶粒，拨动装置沿与混合物的输送方向垂直的方向对球状物料进行拨动，使混合物完全将球状物料包覆在内形成陶粒。
进一步，在步骤(4)中，通过烘干机构对陶粒进行烘干后，焙烧机构对陶粒进行煅烧，提高陶粒的结构强度，同时温度过高，使内部的生物质燃料燃烧，使陶粒在保证结构强度的前提下，重量更轻，生物质燃料对内部进行烧结，减轻陶粒质量的同时更好地加强陶粒的结构强度。
采用上述结构后，本发明涉及的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其至少有以下有益效果：
通过陶粒加工装置中造粒机对生物质燃料进行造粒，承托部的容置槽内铺满混合物，抵顶气缸对承托部的一端进行抵顶，使承托部逐渐向下倾斜，使生物质燃料球状物料向下滚动，拨动装置对球状物料进行拨动，使混合物完全包裹球状物料形成陶粒，在烘干装置内进行烘干焙烧，生物质燃料在内部燃烧后形成空心状的陶粒；本发明通过生物质燃料在内部燃烧提高煅烧效率和陶粒内部结构强度，减少煅烧时间，节约能源，降低陶粒重量，具有较高的经济效益。
本发明还提出一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，通过该工艺生产的陶粒，陶粒内部为生物质燃料，在焙烧的过程中生物质燃料燃烧，从内部对陶粒进行煅烧，提高陶粒结构强度的同时减少煅烧时间，节约能源，降低陶粒重量，具有较高的经济效益。
附图说明
图1为本发明陶粒加工装置的结构示意图；
图2为本发明筛选装置的结构示意图；
图3为本发明一种环保污泥陶粒自动化生产流水线的整体结构示意图。
图中：供料装置1，混合装置2，陈化装置3，陶粒加工装置4，烘干装置5，冷却装置6，筛选装置7，造粒机41，陶粒加工机构42，安装座421，承托部422，抵顶气缸423，第一进气部4221，第二进气部4222，储料仓11，烘干机构51，焙烧机构52，筛斗71，安装架72，筛筒73，动力驱动组件74，主动齿轮741，从动齿轮742，动力电机743。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
如图1至图3所示，本发明的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，包括供应各原料的供料装置1，对各原料进行混合搅拌形成混合物的混合装置2，对混合物进行陈化的陈化装置3，对混合物进行加工形成陶粒的陶粒加工装置4，对陶粒进行烘干的烘干装置5，对陶粒进行冷却的冷却装置6，以及对陶粒的大小进行筛选的筛选装置7。
这样，通过陶粒加工装置4中造粒机41对生物质燃料进行造粒，承托部422的容置槽内铺满混合物，抵顶气缸423对承托部422的一端进行抵顶，使承托部422逐渐向下倾斜，使生物质燃料球状物料向下滚动，拨动装置对球状物料进行拨动，使混合物完全包裹球状物料形成陶粒，在烘干装置5内进行烘干焙烧，生物质燃料在内部燃烧后形成空心状的陶粒；本发明通过生物质燃料在内部燃烧提高煅烧效率和陶粒内部结构强度，减少煅烧时间，节约能源，降低陶粒重量，具有较高的经济效益。
优选地，陶粒加工装置4包括对生物质燃料进行造粒形成球状物料的造粒机41，以及在球状物料的外表面包覆混合物形成陶粒的陶粒加工机构42。通过造粒机41对生物质燃料进行造粒，形成球状物料，便于后续陶粒加工机构42将混合物包覆球状物料形成包心陶粒。
优选地，陶粒加工机构42包括安装座421，承托混合物的承托部422，拨动球状物料的拨动装置，以及对承托部422进行抵顶的抵顶气缸423；承托部422的上表面形成容置混合物的容置槽，承托部422具有沿混合物输送方向的输入端和输出端，抵顶气缸423的输出端处于承托部422的输入端处并连接于承托部422的下表面，承托部422的输出端铰接于安装座421上；造粒机41通过第一提升机和承托部422的容置槽相连接。当陈化装置3的陈化输送带将混合物输入承托部422后，抵顶气缸423向上抵顶承托部422，使承托部422沿混合物的输送方向逐渐向下倾斜，造粒机41加工出的球状物料在容置槽内逐渐向下滚动的过程中，拨动装置对球状物料进行拨动，拨动方向与混合物的输送方向相垂直，使混合物完全将球状物料包覆在内，形成陶粒。
优选地，承托部422的一侧壁上形成多个第一进气部4221，承托部422的另一侧壁上形成多个第二进气部4222；多个第一进气部4221和多个第二进气部4222沿混合物的输送方向交错设置；拨动装置包括多个与各第一进气部4221一一对应的第一吹气组件，以及多个与各第二进气部4222一一对应的第二吹气组件；各第一吹气组件分别设置于对应的第一进气部4221的一侧，且第一吹气组件的输出端朝向容置槽设置；各第二吹气组件分别设置于对应的第二进气部4222的一侧，且第二吹气组件的输出端朝向容置槽设置。通过第一进气部4221和第二进气部4222交错设置，第一吹气组件和第二吹气组件输出气流，使球状物料在容置槽内向下滚动的过程中来回滚动，使混合物完全将球状物料包覆在内，形成陶粒。
优选地，为了提高生产效率，供料装置1包括多个储存各原料的储料仓11；各储料仓11通过连通管和混合装置2连接。
优选地，为了提高混合搅拌的效率，混合装置2包括双螺杆挤出机，双螺杆挤出机具有第一进料口和第一出料口，各储料仓11和第一进料口相连通，陈化装置3具有第二进料口，第一出料口和第二进料口相连通。
优选地，为了提高生产效率，陈化装置3包括陈化输送带；陈化输送带具有第二出料口，第二出料口和承托部422的输入端相连通。
优选地，为了提高生产效率，烘干装置5包括对陶粒进行烘干的烘干机构51，以及对陶粒进行焙烧的焙烧机构52；承托部422通过第二提升机和烘干机构51连接；烘干机构51通过第三提升机和焙烧机构52连接。在焙烧的过程中，陶粒内部的生物质燃料燃烧，对陶粒的内部进行煅烧，提高陶粒的结构强度，减少煅烧时间，提高效率，降低陶粒的质量；具体地，烘干机构51包括带式干燥机。
优选地，为了提高生产效率，焙烧机构52通过第四提升机和冷却装置6连接，冷却装置6通过第五提升机和筛选装置7连接。
优选地，筛选装置7包括筛斗71、安装架72、筛筒73，以及驱动筛筒73转动的动力驱动组件74；筛斗71具有第三进料口和第三出料口；第三进料口和冷却装置6的输出口相连接，第三出料口连接至筛筒73内，筛筒73的轴线水平设置，筛筒73的外圆周面上形成有筛选陶粒大小的筛孔，筛孔环绕筛筒73的外圆周面设置并沿筛筒73的轴向间距分布，筛孔的孔径尺寸沿陶粒的输送方向逐渐变大，筛筒73转动安装于安装架72上；动力驱动组件74包括主动齿轮741、从动齿轮742和动力电机743；从动齿轮742套设于筛筒73的外圆周面上，主动齿轮741和从动齿轮742啮合连接，动力电机743的输出端和主动齿轮741相连接。将冷却后的陶粒输送到筛斗71并进入筛筒73内，动力驱动组件74驱动筛筒73转动，使不同粒径大小的陶粒从对应的筛孔内筛选出，便于后续使用。
优选地，为了使筛筒73转动更稳定，筛选装置7还包括辅助筛筒73转动的第一辅助轮和第二辅助轮；第一辅助轮与筛筒73外圆周面的一侧滚动连接，第二辅助轮与筛筒73外圆周面的另一侧滚动连接。
一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，包括如下步骤：
(1)对各原料进行混合形成混合物；
(2)对混合物进行陈化处理；
(3)对混合物进行加工，形成陶粒；
(4)对陶粒进行烘干处理；
(5)对陶粒进行冷却处理；
(6)对陶粒的大小进行筛选。
这样，通过该工艺生产的陶粒，陶粒内部为生物质燃料，在焙烧的过程中生物质燃料燃烧，从内部对陶粒进行煅烧，提高陶粒结构强度的同时减少煅烧时间，节约能源，降低陶粒重量，具有较高的经济效益。
优选地，在步骤(1)中，各原料包括污泥和固废；污泥和固废按照一定配比计量后进行混合，形成混合物。
优选地，在步骤(3)中，通过造粒机41将生物质燃料造粒形成球状物料，并输出到陶粒加工机构42的承托部422上，承托部422上铺满混合物，使球状物料在承托部422内的混合物上逐渐向下滚动的过程中，混合物逐渐将球状物料包裹形成陶粒，拨动装置沿与混合物的输送方向垂直的方向对球状物料进行拨动，使混合物完全将球状物料包覆在内形成陶粒。
优选地，在步骤(4)中，通过烘干机构51对陶粒进行烘干后，焙烧机构52对陶粒进行煅烧，提高陶粒的结构强度，同时温度过高，使内部的生物质燃料燃烧，使陶粒在保证结构强度的前提下，重量更轻，生物质燃料对内部进行烧结，减轻陶粒质量的同时更好地加强陶粒的结构强度。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (12)

1.一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：包括供应各原料的供料装置，对各原料进行混合搅拌形成混合物的混合装置，对混合物进行陈化的陈化装置，对混合物进行加工形成陶粒的陶粒加工装置，对陶粒进行烘干的烘干装置，对陶粒进行冷却的冷却装置，以及对陶粒的大小进行筛选的筛选装置；
所述陶粒加工装置包括对生物质燃料进行造粒形成球状物料的造粒机，以及在球状物料的外表面包覆混合物形成陶粒的陶粒加工机构；
所述陶粒加工机构包括安装座、承托混合物的承托部、拨动球状物料的拨动装置以及对承托部进行抵顶的抵顶气缸；所述承托部的上表面形成容置混合物的容置槽，所述承托部具有沿混合物输送方向的输入端和输出端，所述抵顶气缸的输出端处于承托部的输入端处并连接于承托部的下表面，所述承托部的输出端铰接于安装座上；所述造粒机通过第一提升机和承托部的容置槽相连接；
所述承托部的一侧壁上形成多个第一进气部，所述承托部的另一侧壁上形成多个第二进气部；多个所述第一进气部和多个所述第二进气部沿混合物的输送方向交错设置；所述拨动装置包括多个与各第一进气部一一对应的第一吹气组件，以及多个与各第二进气部一一对应的第二吹气组件；各第一吹气组件分别设置于对应的第一进气部的一侧，且第一吹气组件的输出端朝向容置槽设置；各第二吹气组件分别设置于对应的第二进气部的一侧，且第二吹气组件的输出端朝向容置槽设置。
2.根据权利要求1所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述供料装置包括多个储存各原料的储料仓；各储料仓通过连通管和混合装置连接。
3.根据权利要求2所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述混合装置包括双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机具有第一进料口和第一出料口，各所述储料仓和第一进料口相连通，所述陈化装置具有第二进料口，所述第一出料口和第二进料口相连通。
4.根据权利要求3所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述陈化装置包括陈化输送带；所述陈化输送带具有第二出料口，所述第二出料口和承托部的输入端相连通。
5.根据权利要求4所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述烘干装置包括对陶粒进行烘干的烘干机构，以及对陶粒进行焙烧的焙烧机构；所述承托部通过第二提升机和所述烘干机构连接；所述烘干机构通过第三提升机和所述焙烧机构连接。
6.根据权利要求5所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述焙烧机构通过第四提升机和冷却装置连接，所述冷却装置通过第五提升机和筛选装置连接。
7.根据权利要求6所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述筛选装置包括筛斗、安装架、筛筒，以及驱动筛筒转动的动力驱动组件；所述筛斗具有第三进料口和第三出料口；所述第三进料口和冷却装置的输出口相连接，所述第三出料口连接至筛筒内，所述筛筒的轴线水平设置，所述筛筒的外圆周面上形成有筛选陶粒大小的筛孔，所述筛孔环绕筛筒的外圆周面设置并沿筛筒的轴向间距分布，所述筛孔的孔径尺寸沿陶粒的输送方向逐渐变大，所述筛筒转动安装于安装架上；所述动力驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮和动力电机；所述从动齿轮套设于筛筒的外圆周面上，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接，所述动力电机的输出端和主动齿轮相连接。
8.根据权利要求7所述的一种环保污泥陶粒自动化生产流水线，其特征在于：所述筛选装置还包括辅助筛筒转动的第一辅助轮和第二辅助轮；所述第一辅助轮与筛筒外圆周面的一侧滚动连接，所述第二辅助轮与筛筒外圆周面的另一侧滚动连接。
9.一种应用权利要求1-8任一项所述的环保污泥陶粒自动化生产流水线的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对各原料进行混合形成混合物；
(2)对混合物进行陈化处理；
(3)对混合物进行加工，形成陶粒；
(4)对陶粒进行烘干处理；
(5)对陶粒进行冷却处理；
(6)对陶粒的大小进行筛选。
10.根据权利要求9所述的一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，其特征在于：在步骤(1)中，各所述原料包括污泥和固废；污泥和固废按照一定配比计量后进行混合，形成混合物。
11.根据权利要求10所述的一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，其特征在于：在步骤(3)中，通过造粒机将生物质燃料造粒形成球状物料，并输出到陶粒加工机构的承托部上，承托部上铺满混合物，使球状物料在承托部内的混合物上逐渐向下滚动的过程中，混合物逐渐将球状物料包裹形成陶粒，拨动装置沿与混合物的输送方向垂直的方向对球状物料进行拨动，使混合物完全将球状物料包覆在内形成陶粒。
12.根据权利要求11所述的一种环保污泥陶粒自动化生产工艺，其特征在于：在步骤(4)中，通过烘干机构对陶粒进行烘干后，焙烧机构对陶粒进行煅烧，提高陶粒的结构强度，同时温度过高，使内部的生物质燃料燃烧，使陶粒在保证结构强度的前提下，重量更轻，生物质燃料对内部进行烧结，减轻陶粒质量的同时更好地加强陶粒的结构强度。
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CN106396725A (zh) * 2016-07-25 2017-02-15 清水源（上海）环保科技有限公司 一种轻质陶粒生物滤料的制备方法
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CN111018384A (zh) * 2019-12-13 2020-04-17 西安建筑科技大学 中空陶粒及其制备方法

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