CN114702224B - 一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺及装置，该工艺包括以下步骤：通过布料机构将污泥以分拨方式均匀分布在滤布上；污泥中的明水通过滤布孔隙进入污水收集装置；污泥随滤布和履带压板移动咬入斜楔结构被动脱水区；随上下履带压板同步移动使其之间的空隙逐渐减小，致使滤布包裹着的污泥被压缩脱水；高压滚轧脱水区的压板与多组主动压力辊的配合作用下，污泥被高压滚轧脱水；在出料区刮料板的辅助作用下，脱水后的污泥在出料口被排出。通过多种脱水方式完成污泥脱水，且通过在线检测入料口和出料口污泥含水率，在线实时反馈调整斜楔结构被动脱水装置压板开口角度和高压脱水装置各组压液压缸的压力，实现在线监测自适应污泥高压脱水。

Description

一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺及装置

技术领域

本发明涉及污泥脱水技术领域，具体来说，涉及一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺及装置。

背景技术

污泥处理处置形势十分严峻，污泥具有含水率高、体量大、易腐烂、气味恶臭且含有大量重金属、病菌等有毒有害物质，因此，必须对其进行进一步处置。目前，污泥处理工艺主要是将其进行脱水后，再进行填埋、发酵或焚烧处理，而污泥脱水是所有污泥处置方法的首要，也是必须的工艺环节。

现有技术的不足：

1、带式压滤脱水机是通过直径由大而渐小的垂直布置的滚轮间，产生由小逐渐增大的压力，使污泥随上下滤布在不同的滚轮之间因变换上下位置而对其产生的剪切力，将污泥中的水份压榨出来，以产生较干的污泥饼。带式压滤脱水机受污泥负荷波动的影响小，但泥饼含水率一般在80％左右，脱水率较低，不能达到理想效果。

2、板框压滤机是用压紧装置把板与框压紧，板与框相间排列而成，在滤板的两侧覆有滤布，即在板与框之间构成压滤室。滤液在压力下排出，使污泥脱水。泥饼含水率一般可为75％～80％，在提高设备压力后，处理后污泥含水率也可达到60％左右，但一般为间歇操作、非连续工作，效率低，基建设备投资也较大。

3、其他烘干类污泥脱水装置热损失大，设备能耗大，并且设备结构复杂，一次性投资成本和运营成本均较高。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺及装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，该高压脱水工艺包括以下步骤：

预先在机架上设置均匀布料区、重力脱水区、斜楔被动脱水区、高压滚轧脱水区和卸料区；

通过入料口将污泥输送至均匀布料区，且通过布料机构将污泥以分拨方式均匀分布在滤布上，使污泥随滤布向前移动，并进入重力脱水区，滤布包括上滤布和下滤布；

污泥所含明水在重力作用下外流，并通过滤布孔隙进入污水收集装置；

在上滤布和下滤布的包裹下使污泥向前移动至斜楔被动脱水区，同时斜楔被动脱水区内设置有压板，压板分为上压板及下压板，安装在压板两端的密封组件将上滤布和下滤布边缘压紧，且使滤布包裹的污泥无法向两侧流动，只能随滤布向前移动；

斜楔被动脱水区的压板在限位装置的作用下倾斜一定角度，且使上压板和下压板之间形成具有一定开口角度的斜楔形间隙，同时随着污泥向前移动，上下压板之间的空隙逐渐减小，使滤布包裹着的污泥被压缩脱水；

通过斜楔被动脱水区的污泥进入到高压滚轧脱水区，且高压滚轧脱水区的压板与多组压力辊的配合作用下，污泥被高压滚轧脱水；

高压滚轧脱水后的污泥被输送离开高压滚轧脱水区，随滤布继续向前移动，在出料区刮料板的辅助作用下，脱水后的污泥在出料口被排出；

其中，斜楔被动脱水区、高压滚轧脱水区的排水压力由斜楔被动脱水区压板开口度和高压滚轧脱水区压力辊压力值联合控制；

斜楔被动脱水区由若干限位装置组成，高压滚轧脱水区由若干液压缸驱动的压力辊组成；通过入料口和出料口获取的双重在线含水监测信号反馈，并依据监测数据优选控制策略，时实动态调整斜楔被动脱水区压板开口度和高压滚轧脱水区压力辊压力。

根据本发明的另一方面，提供了一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置，该装置由机架，上料机构，滤布系统，驱动机构，下托辊装置，限位装置，压辊系统，刮料机构及同步机构组成

上料机构包括设置在机架一端的入料斗，入料斗靠近机架中间位置的一端设置有布料装置。

进一步的，为了能够将污泥均匀导入上滤布系统中的滤布上，并进一步输送至脱水区，布料装置包括设置在入料斗靠近机架中间位置一端的布料辊，布料辊的两端连接有轴承座一，轴承座一设置在机架内，布料辊的外侧壁圆周方向设置有若干布料导板。

进一步的，为了包裹和输送污泥，并在压力作用下滤出污水，滤布系统包括设置在机架内上下两端的上滤布系统及下滤布系统，上滤布系统与下滤布系统结构相同且方向相反；

上滤布系统及下滤布系统均包括设置在机架上的若干滤布托辊，滤布托辊的两端连接有轴承座二，且轴承座二设置在机架内，滤布托辊的外侧之间绕有滤布，滤布的内部一端设置有滤布清洗装置，滤布远离滤布清洗装置的一端且位于一个滤布托辊的端部设置有张紧装置，滤布清洗装置与张紧装置之间且位于滤布的外侧设置有纠偏装置。

进一步的，为了能够使污泥压出水，且将滤布压紧，使污泥和污水不沿压板纵向外泄，驱动机构包括上驱动机构及下驱动机构，上驱动机构及下驱动机构结构相同，且上驱动机构及下驱动机构与上滤布系统与下滤布系统一一对应；

上驱动机构及下驱动机构均包括设置在滤布内的主动轴及从动轴，主动轴及从动轴的两端均连接有驱动链轮及轴承座三，且轴承座三设置在机架内，两个驱动链轮之间绕有驱动链条，且驱动链轮与驱动链条平行布置；

两个驱动链条之间设置有若干压板，且若干压板沿驱动链条的形状阵列设置，压板正面的两端均设置有密封件，且密封件带有齿形结构，上驱动机构中的密封件与下驱动机构中的密封件咬合。

进一步的，为了支撑上驱动机构中的若干压板，下托辊装置包括设置在机架内横向排列的若干支撑辊，支撑辊的两端均依次设置有支撑托轮及轴承座四，支撑托轮的型面与驱动链条内形状贴合，轴承座四设置在机架内。

进一步的，为了调整压板开口角度，限位装置包括设置在机架内且位于上驱动机构中若干压板之间的限位辊，限位辊与压板的背面贴合，限位辊的两端均依次设置有限位托轮及轴承座五，且轴承座五设置在机架内，轴承座五的顶端通过连接法兰与过载保护装置连接，限位托轮的型面与驱动链条内形状贴合；

过载保护装置包括通过法兰与轴承座五连接的导杆，导杆的顶端设置有碟形弹簧组，碟形弹簧组的顶端设置有螺旋调节限位器。

进一步的，为了提供污泥脱水压力，压辊系统包括设置在限位装置靠近刮料机构一端的若干压力辊，压力辊与压板的背面贴合，压力辊的两端均依次设置有压力托轮及轴承座六，轴承座六设置在机架内，轴承座六的顶端通过法兰与液压缸的活塞杆连接，压力托轮的型面与驱动链条内形状贴合。

进一步的，为了对滤布表面粘连的污泥进行清理，且可以实现刮料板端部与滤布之间的间隙，刮料机构包括设置在机架远离上料机构一端的两组刮料板，两组刮料板分别与两个滤布贴合，刮料板通过销轴与机架连接，且刮料板的两端均设置有调整杆。

进一步的，为了实现两个驱动链条同步，两个滤布同步，以及驱动链条与滤布之间同步，同步机构包括设置在两个主动轴一端的同步齿轮，两个主动轴的另一端均连接有液压马达，且两个同步齿轮互相啮合，同步齿轮的凸缘上连接有同步链轮一，靠近主动轴的滤布托辊的端部连接有同步链轮二。

进一步的，同步链轮也可以使用同步皮带轮。

本发明的有益效果为：本发明通过重力脱水、斜楔被动脱水、高压滚轧脱水对污泥进行脱水，并且通过在线检测入料口和出料口污泥含水率，实时调整斜楔被动脱水装置压板开口角度和高压滚轧脱水装置各组压液压缸的压力，以实现自适应污泥高压滚轧脱水。其中，通过采用重力脱水、斜楔被动脱水、高压滚轧脱水组合脱水工艺协同处理，对污泥进行脱水。斜楔被动脱水方法采用角度调控背压缓冲式斜楔自锁污泥导入装置。高压滚轧脱水方法采用液压控制滚轧式线载荷加压方式，且带有压力反馈控制功能，确保与污泥入量随机性、非均匀性相适应，与污泥含水量变化相适应实现高压力、低能耗对污泥进行强力脱水。根据含水率监测结果实现多级多工位自适应污泥脱水控制策略。结构上通过双液压马达驱动与双齿轮啮合同步结构，解决了生产过程中由排水阻力异性形成的上下链板不同步问题，滤布驱动辊与履带同步齿轮轴采用链轮或皮带传动，并考虑速比调节，协调了滤布与对应履带的同步性，实现传动系统自适应控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的整体结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的布料装置示意图；

图4是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的上滤布系统示意图；

图5是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的下滤布系统示意图；

图6是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的上驱动机构示意图；

图7是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的下驱动机构示意图；

图8是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的上驱动机构的压板及密封件的示意图；

图9是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的下驱动机构的压板及密封件的示意图；

图10是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的下托辊装置示意图；

图11是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的限位装置示意图；

图12是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的压辊系统示意图；

图13是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的刮料机构示意图；

图14是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的同步机构示意图；

图15是根据本发明实施例的一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置的同步齿轮和同步链轮一装配示意图；

图16是图14中A处的局部放大图。

图中：

1、机架；2、上料机构；201、入料斗；202、布料装置；20201、布料辊；20202、轴承座一；20203、布料导板；3、滤布系统；301、滤布托辊；302、轴承座二；303、滤布；304、滤布清洗装置；305、张紧装置；306、纠偏装置；4、驱动机构；401、主动轴；402、从动轴；403、驱动链轮；404、轴承座三；405、驱动链条；406、压板；407、密封件；5、下托辊装置；501、支撑辊；502、支撑托轮；503、轴承座四；6、限位装置；601、限位辊；602、限位托轮；603、轴承座五；604、过载保护装置；60401、导杆；60402、碟形弹簧组；60403、螺旋调节限位器；7、压辊系统；701、压力辊；702、压力托轮；703、轴承座六；704、液压缸；8、刮料机构；801、刮料板；802、调整杆；9、同步机构；901、同步齿轮；902、液压马达；903、同步链轮一；904、同步链轮二。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺及装置。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示，根据本发明的一个方面，提供了一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，该高压脱水工艺包括以下步骤：

预先在机架1上设置均匀布料区、重力脱水区、斜楔被动脱水区、高压滚轧脱水区和卸料区；

通过入料口将污泥输送至均匀布料区，且通过布料机构将污泥以分拨方式均匀分布在滤布上，使污泥随滤布向前移动，并进入重力脱水区，滤布包括上滤布和下滤布；

在重力脱水区污泥所含明水大部分在重力作用下外流，并通过滤布孔隙进入污水收集装置；

在上滤布和下滤布的包裹下使污泥向前移动至斜楔被动脱水区，同时斜楔被动脱水区内设置有压板，压板分为上压板及下压板，安装在压板两端的密封组件将上滤布和下滤布边缘压紧，且使滤布包裹的污泥无法向两侧流动，只能随滤布向前移动；

斜楔被动脱水区的压板在限位装置的作用下倾斜一定角度，且使上压板和下压板之间形成具有一定开口角度的斜楔形间隙，同时随着污泥向前移动，上下压板之间的空隙逐渐减小，使滤布包裹着的污泥被压缩脱水；

通过斜楔被动脱水区的污泥进入到高压滚轧脱水区，且高压滚轧脱水区的压板与多组压力辊的配合作用下，污泥被高压滚轧脱水；

高压滚轧脱水后的污泥被输送离开高压滚轧脱水区，随滤布继续向前移动，在出料区刮料板的辅助作用下，脱水后的污泥在出料口被排出；

其中，斜楔被动脱水区、高压滚轧脱水区的排水压力由斜楔被动脱水区压板开口度和高压滚轧脱水区压力辊压力值联合控制；

斜楔被动脱水区由若干限位装置组成，高压滚轧脱水区由若干液压缸驱动的压力辊组成；通过入料口和出料口获取的双重在线含水监测信号反馈，并依据监测数据优选控制策略，时实动态调整斜楔被动脱水区压板开口度和高压滚轧脱水区压力辊压力。

根据本发明的另一方面，如图2所示，提供了一种滚轧式自适应污泥高压脱水装置，该装置由机架1(机架1由方管型材和钢板焊接制成，主要功能是安装所有设备部件和承受全部工作载荷)，上料机构2，滤布系统3，驱动机构4，下托辊装置5，限位装置6，压辊系统7，刮料机构8及同步机构9组成

上料机构2包括设置在机架1一端的入料斗201，入料斗201靠近机架1中间位置的一端设置有布料装置202。

如图3所示，在一个实施例中，对于上述布料装置202来说，布料装置202包括设置在入料斗201靠近机架1中间位置一端的布料辊20201(布料辊20201由电机驱动作旋转运动)，布料辊20201的两端连接有轴承座一20202，轴承座一20202设置在机架1内，布料辊20201的外侧壁圆周方向设置有若干布料导板20203，入料斗201安装在滚轧式自适应污泥高压脱水装置入料口一侧，从而通过分布于布料辊20201上的布料导板20203将污泥均匀导入上滤布系统中的滤布303上，并进一步输送至脱水区。

如图4-5所示，在一个实施例中，对于上述滤布系统3来说，滤布系统3包括设置在机架1内上下两端的上滤布系统及下滤布系统，上滤布系统与下滤布系统结构相同且方向相反；

上滤布系统及下滤布系统均包括设置在机架1上的若干滤布托辊301，滤布托辊301的两端连接有轴承座二302，且轴承座二302设置在机架1内，滤布托辊301的外侧之间绕有滤布303，滤布303的内部一端设置有滤布清洗装置304，滤布303远离滤布清洗装置304的一端且位于一个滤布托辊301的端部设置有张紧装置305，滤布清洗装置304与张紧装置305之间且位于滤布303的外侧设置有纠偏装置306，纠偏装置由纠偏辊、纠偏气囊和纠偏控制器组成，张紧装置由张紧辊、张紧气缸组成。本发明还设置多个接水槽用于将污泥挤压脱出污水和冲洗污水收集并排至输水管道，从而包裹和输送污泥，并在压力作用下滤出污水。

如图6-9所示，在一个实施例中，对于上述驱动机构4来说，驱动机构4包括上驱动机构及下驱动机构，上驱动机构及下驱动机构结构相同，且上驱动机构及下驱动机构与上滤布系统与下滤布系统一一对应；

上驱动机构及下驱动机构均包括设置在滤布303内的主动轴401及从动轴402，主动轴401及从动轴402的两端均连接有驱动链轮403及轴承座三404，且轴承座三404设置在机架1内，两个驱动链轮403之间绕有驱动链条405，且驱动链轮403与驱动链条405平行布置；

两个驱动链条405之间设置有若干压板406，且若干压板406沿驱动链条405的形状阵列设置，压板406正面的两端均设置有密封件407，且密封件407带有齿形结构，上驱动机构中的密封件407与下驱动机构中的密封件407咬合，从而能够使污泥压出水，且将滤布压紧，使污泥和污水不沿压板纵向外泄。驱动链条405表面留有安装孔，用于安装固定压板406，压板406成对安装，上驱动机构中的压板406和下驱动机构中的压板406分别安装在上驱动机构中驱动链条405和下驱动机构中驱动链条405上，压板406两端部的安装孔与驱动链条405上安装孔位置匹配，通过螺栓将压板406安装在驱动链条405上，压板406背面为平面结构，上驱动机构中的压板406正面带有沿压板纵向的排水沟槽，下驱动机构中的压板406正面带有沿压板横向的排水沟槽。

如图10所示，在一个实施例中，对于上述下托辊装置5来说，下托辊装置5包括设置在机架1内横向排列的若干支撑辊501，支撑辊501的两端均依次设置有支撑托轮502及轴承座四503(轴承座四503内轴承为调心滚子轴承)，支撑托轮502的型面与驱动链条405内形状贴合，轴承座四503设置在机架1内，从而支撑上驱动机构中的若干压板。下托辊装置5有多组，安装在机架1横梁上，与其刚性连接，安装位置与压力辊701和限位辊601位置对应。

如图11所示，在一个实施例中，对于上述限位装置6来说，限位装置6包括设置在机架1内且位于上驱动机构中若干压板406之间的限位辊601，限位辊601与压板406的背面贴合，限位辊601的两端均依次设置有限位托轮602及轴承座五603(轴承座五603内轴承为调心滚子轴承)，且轴承座五603设置在机架1内，轴承座五603的顶端通过连接法兰与过载保护装置604连接，限位托轮602的型面与驱动链条405内形状贴合；

过载保护装置604包括通过法兰与轴承座五603连接的导杆60401，导杆60401的顶端设置有碟形弹簧组60402，碟形弹簧组60402的顶端设置有螺旋调节限位器60403，从而调整压板开口角度。

如图12所示，在一个实施例中，对于上述压辊系统7来说，压辊系统7包括设置在限位装置6靠近刮料机构8一端的若干压力辊701，压力辊701与压板406的背面贴合，压力辊701的两端均依次设置有压力托轮702及轴承座六703(轴承座六703内轴承为调心滚子轴承)，轴承座六703设置在机架1内，轴承座六703的顶端通过法兰与液压缸704的活塞杆连接，压力托轮702的型面与驱动链条405内形状贴合，从而提供污泥脱水压力。高压滚轧脱水区主要依靠压辊系统7适时调整压力。

在液压缸704的作用下压力辊701和压力托轮702分别与压板406和驱动链条405贴合，压紧，提供污泥脱水压力。限位装置6通过调节限位辊601与支撑辊501的间隙，实现压板406开口角度调节。

如图13所示，在一个实施例中，对于上述刮料机构8来说，刮料机构8包括设置在机架1远离上料机构2一端的两组刮料板801，两组刮料板801分别与两个滤布303贴合，刮料板801通过销轴与机架1连接，且刮料板801的两端均设置有调整杆802，从而对滤布表面粘连的污泥进行清理，且通过调整杆802可以实现刮料板端部与滤布之间的间隙。刮料板801通过销轴安装在出料口处，并能绕销轴旋转。

如图14-16所示，在一个实施例中，对于上述同步机构9来说，同步机构9包括设置在两个主动轴401一端的同步齿轮901，两个主动轴401的另一端均连接有液压马达902，且两个同步齿轮901互相啮合，同步齿轮901的凸缘上连接有同步链轮一903，靠近主动轴401的滤布托辊301的端部连接有同步链轮二904，从而实现两个驱动链条同步，两个滤布同步，以及驱动链条与滤布之间同步。液压马达902为径向柱塞马达，同步齿轮901为两组同尺寸齿轮互相啮合，同步链轮一903和同步链轮二904传动比驱动链轮403与滤布托辊301的直径比。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，污泥通过输送装置进入到上料机构2，在入料斗201中缓存，同时在布料装置202旋转运动作用下，被均匀分布在下滤布系统中的滤布303表面，并随着滤布303向前输送，进一步地，污水被输送至上驱动机构和下驱动机构的压板406中间。此时，限位装置6已预先设置限定限位辊601在高度方向的位置，多组限位辊601位置沿污泥进给方向依次由高到低，进而确保压板406移动到限位装置6区域时沿与水平方向成一夹角，即形成开口的斜楔状态，通过设定限位辊601位置，这一斜楔角度使污泥在向前输送过程处理摩擦自锁状态，以确保污泥在该区域能够向前输送，并成斜楔角压板406的作用下产生压力脱水。随后，污泥被继续输送至重载压力脱水区，重载压力脱水区压板406在压力辊701和支撑辊501的作用下，对污泥进行加压脱水，压力辊701的压力由安装在压力辊701端的液压缸704提供，为保证污泥脱水效果，各压力辊701压力均不一样且单独可调，压力数值由脱水后污泥在线检测结果反馈给控制系统计算分析后确定，以实现在线自适应调节压力控制曲线，提高污泥脱水率和脱水效率。经过重载压力脱水区进行脱水后的污泥向前输送至出料口被输送机输送至下一处理环节。在出料口处装有刮料机构8，对脱泥后的滤布303进行清刮，将粘附在滤布303上的污泥刮擦，使其落入出料口处输送机。

污泥在上下两个滤布303的包裹下进入到压板406中间进行压力脱水，会造成滤布303传动不均匀，产生跑偏和堆积，且上下两个滤布303，以及滤布303与压板406之间运动不协调会导致滤布303撕扯损坏，本发明装置还设置了纠偏装置和张紧装置，以及同步机构9。运行过程中，滤布303发生跑偏时会触发纠偏装置控制器，控制器将控制电磁阀，通过调整纠偏气囊的进气压力和进气量，进而调整纠偏辊，对滤布进行纠偏。张紧装置由张紧气缸对张紧辊提供预设的恒定推力，使滤布在运行过程中使终处于同一张力，避免堆积。同步机构9实现上下两个驱动链条405同步，上下两个滤布303同步，以及驱动链条405与滤布303之间同步，驱动机构4中主动轴401一侧装有一组同步齿轮901，使上下两个驱动链条405同步，在驱动机构4中主动轴401和滤布303处主动轴401上还设计有一组链轮链条组，以保证驱动链条405与滤布303之间同步。

综上所述，本发明通过重力脱水、斜楔被动脱水、高压滚轧脱水对污泥进行脱水，并且通过在线检测入料口和出料口污泥含水率，实时调整斜楔被动脱水装置压板开口角度和高压滚轧脱水装置各组压液压缸的压力，以实现自适应污泥高压滚轧脱水。其中，通过采用重力脱水、斜楔被动脱水、高压滚轧脱水组合脱水工艺协同处理，对污泥进行脱水。斜楔被动脱水方法采用角度调控背压缓冲式斜楔自锁污泥导入装置。高压滚轧脱水方法采用液压控制滚轧式线载荷加压方式，且带有压力反馈控制功能，确保与污泥入量随机性、非均匀性相适应，与污泥含水量变化相适应实现高压力、低能耗对污泥进行强力脱水。根据含水率监测结果实现多级多工位自适应污泥脱水控制策略。结构上通过双液压马达驱动与双齿轮啮合同步结构，解决了生产过程中由排水阻力异性形成的上下链板不同步问题，滤布驱动辊与履带同步齿轮轴采用链轮或皮带传动，并考虑速比调节，协调了滤布与对应履带的同步性，实现传动系统自适应控制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，其特征在于，采用滚轧式自适应污泥高压脱水装置实现滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，所述滚轧式自适应污泥高压脱水装置包括机架（1），上料机构（2），滤布系统（3），驱动机构（4），下托辊装置（5），限位装置（6），压辊系统（7），刮料机构（8）及同步机构（9），该高压脱水工艺包括以下步骤：

预先在机架（1）上设置均匀布料区、重力脱水区、斜楔被动脱水区、高压滚轧脱水区和卸料区；

通过入料口将污泥输送至均匀布料区，且将污泥均匀分布在滤布上，使污泥随滤布向前移动，并进入重力脱水区，滤布包括上滤布和下滤布；

在重力脱水区污泥所含游离水在重力作用下外流，并通过滤布孔隙进入污水收集装置；

在上滤布和下滤布的包裹下使污泥向前移动至斜楔被动脱水区，同时斜楔被动脱水区内设置有压板，压板分为上压板及下压板，安装在压板两端的密封组件将上滤布和下滤布边缘压紧，且使滤布包裹的污泥无法向两侧流动，只能随滤布向前移动；

斜楔被动脱水区的压板在限位装置的作用下倾斜一定角度，且使上压板和下压板之间形成具有一定开口角度的斜楔形间隙，同时随着污泥向前移动，上下压板之间的空隙逐渐减小，使滤布包裹着的污泥被压缩脱水；

通过斜楔被动脱水区的污泥进入到高压滚轧脱水区，且在斜楔被动脱水区的压板与多组压力辊的配合作用下，污泥被高压滚轧脱水；

高压滚轧脱水后的污泥被输送离开高压滚轧脱水区，随滤布继续向前移动，在出料区刮料板的辅助作用下，脱水后的污泥在出料口被排出；

其中，斜楔被动脱水区、高压滚轧脱水区的排水压力由斜楔被动脱水区压板开口度和高压滚轧脱水区压力辊压力值联合控制；

斜楔被动脱水区包括若干限位装置，高压滚轧脱水区包括若干液压缸驱动的压力辊；通过入料口和出料口获取的双重在线含水监测信号反馈，并依据监测数据选择控制策略，时实动态调整斜楔被动脱水区压板开口度和高压滚轧脱水区压力辊压力；

所述上料机构（2）包括设置在所述机架（1）一端的入料斗（201），所述入料斗（201）靠近所述机架（1）中间位置的一端设置有布料装置（202）；

所述布料装置（202）包括设置在所述入料斗（201）靠近所述机架（1）中间位置一端的布料辊（20201），所述布料辊（20201）的两端连接有轴承座一（20202），所述轴承座一（20202）设置在所述机架（1）内，所述布料辊（20201）的外侧壁圆周方向设置有若干布料导板（20203）；

所述滤布系统（3）包括设置在所述机架（1）内上下两端的上滤布系统及下滤布系统，所述上滤布系统与所述下滤布系统结构相同且方向相反；

所述驱动机构（4）包括上驱动机构及下驱动机构，所述上驱动机构及所述下驱动机构结构相同，且所述上驱动机构及所述下驱动机构与所述上滤布系统与所述下滤布系统一一对应；

所述上驱动机构及所述下驱动机构均包括主动轴（401）及从动轴（402），所述主动轴（401）及所述从动轴（402）的两端均连接有驱动链轮（403）及轴承座三（404），且所述轴承座三（404）设置在所述机架（1）内，两个所述驱动链轮（403）之间绕有驱动链条（405），且所述驱动链轮（403）与所述驱动链条（405）平行布置；两个所述驱动链条（405）之间设置有若干压板（406），且若干所述压板（406）沿所述驱动链条（405）的形状阵列设置，所述压板（406）正面的两端均设置有密封件（407），且所述密封件（407）带有齿形结构，所述上驱动机构中的密封件与所述下驱动机构中的密封件咬合，所述压板（406）背面为平面结构，所述上驱动机构中的压板（406）正面带有沿压板纵向的排水沟槽，所述下驱动机构中的压板（406）正面带有沿压板横向的排水沟槽；

所述同步机构（9）包括设置在所述主动轴（401）一端的同步齿轮（901），所述主动轴（401）的另一端均连接有液压马达（902），且两个所述同步齿轮（901）互相啮合，所述同步齿轮（901）的凸缘上连接有同步链轮一（903），靠近所述主动轴（401）的所述滤布托辊（301）的端部连接有同步链轮二（904）；

所述上滤布系统及所述下滤布系统均包括设置在机架（1）上的若干滤布托辊（301），所述滤布托辊（301）的两端连接有轴承座二（302），且所述轴承座二（302）设置在所述机架（1）内，所述滤布托辊（301）的外侧之间绕有滤布（303），所述滤布（303）的内部一端设置有滤布清洗装置（304），所述滤布（303）远离所述滤布清洗装置（304）的一端且位于一个所述滤布托辊（301）的端部设置有张紧装置（305），所述滤布清洗装置（304）与所述张紧装置（305）之间且位于所述滤布（303）的外侧设置有纠偏装置（306）；

所述限位装置（6）包括设置在所述机架（1）内且位于所述上驱动机构中若干所述压板（406）之间的限位辊（601），所述限位辊（601）与所述压板（406）的背面贴合，所述限位辊（601）的两端均依次设置有限位托轮（602）及轴承座五（603），且所述轴承座五（603）设置在所述机架（1）内，所述轴承座五（603）的顶端通过连接法兰与过载保护装置（604）连接，所述限位托轮（602）的型面与所述驱动链条（405）内形状贴合；

所述过载保护装置（604）包括通过法兰与所述轴承座五（603）连接的导杆（60401），所述导杆（60401）的顶端设置有碟形弹簧组（60402），所述碟形弹簧组（60402）的顶端设置有螺旋调节限位器（60403）。

2.根据权利要求1所述的一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，其特征在于，所述下托辊装置（5）包括设置在所述机架（1）内横向排列的若干支撑辊（501），所述支撑辊（501）的两端均依次设置有支撑托轮（502）及轴承座四（503），所述支撑托轮（502）的型面与所述驱动链条（405）内形状贴合，所述轴承座四（503）设置在所述机架（1）内。

3.根据权利要求1所述的一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，其特征在于，所述压辊系统（7）包括设置在所述限位装置（6）靠近所述刮料机构（8）一端的若干压力辊（701），所述压力辊（701）与所述压板（406）的背面贴合，所述压力辊（701）的两端均依次设置有压力托轮（702）及轴承座六（703），所述轴承座六（703）设置在所述机架（1）内，所述轴承座六（703）的顶端通过法兰与液压缸（704）的活塞杆连接，所述压力托轮（702）的型面与所述驱动链条（405）内形状贴合。

4.根据权利要求3所述的一种滚轧式自适应污泥高压脱水工艺，其特征在于，所述刮料机构（8）包括设置在所述机架（1）远离所述上料机构（2）一端的两组刮料板（801），两组所述刮料板（801）分别与两个所述滤布（303）贴合，所述刮料板（801）通过销轴与所述机架（1）连接，且所述刮料板（801）的两端均设置有调整杆（802）。