CN115259623B - 一种水污染防治用污泥脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种水污染防治用污泥脱水装置，其包括输送带、感应机构和驱动机构；输送带用以输送混有絮凝剂的污泥；感应机构设置于输送带上方，感应机构用以感应混絮凝物的絮凝程度；驱动机构用以控制输送带的转速，并使得输送带的转速和感应机构检测到的絮凝程度呈正相关关系。通过将输送带的转速和感应机构检测到的絮凝程度设置为呈正相关关系，当絮凝程度较差时，减慢输送带的速度，使得絮凝物在输送带上的停留时间增加，由此增加了絮凝物的絮凝程度，使得最终的污泥脱水效果均一。

Description

一种水污染防治用污泥脱水装置

技术领域

本发明涉及一种污泥脱水装置技术领域，特别是涉及一种水污染防治用污泥脱水装置。

背景技术

污泥处理作为先进环保产业当中重要的一环，通常使用水污染环境保护专用设备对污泥进行一系列处理，较为常见的处理方式为对含水污泥进行脱水处理，再由清淤机械将脱水后的污泥收集或清除。其中，污泥脱水是指将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后，污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十，视污泥和沉渣的性质和脱水设备的效能而定。脱水的方法，主要有自然干化法、机械脱水法和絮凝沉积法。

其中，絮凝沉积法需要先向含泥污水中加入絮凝剂，使得污水中的悬浊分散污泥颗粒絮凝沉积，后经过过滤等工序将主要成分为污泥的絮凝物和不含污泥的水分开。但是，现有的絮凝沉积工艺当中，无法判断絮凝物的含水程度，导致污泥脱水的效果难以保证。

发明内容

基于此，有必要针对目前的絮凝沉积法污泥脱水所存在的无法判断絮凝物的含水程度，导致污泥脱水的效果难以保证的问题，提供一种水污染防治用污泥脱水装置。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种水污染防治用污泥脱水装置，其包括输送带、感应机构和驱动机构；

所述输送带用以输送混有絮凝剂的污泥；

所述感应机构设置于所述输送带上方，所述感应机构用以感应絮凝物的絮凝程度；

所述驱动机构用以控制所述输送带的转速，并使得所述输送带的转速和所述感应机构检测到的絮凝程度呈正相关关系。

在其中一个实施例中，所述感应机构包括至少两个感应组件，所述感应组件内部形成感应腔体，相邻两个感应组件之间形成絮凝通道；流经所述絮凝通道的絮凝顶推所述感应组件并使得所述感应腔体体积减小。

在其中一个实施例中，所述感应组件数量为至少三个，所述感应组件内包括多个感应单元，多个所述感应单元沿垂直于所述输送带表面堆叠。

在其中一个实施例中，所述感应单元包括两个侧板、连接筒、可伸缩扇形壳体和第一弹性件，两个所述侧板呈夹角设置，两个所述侧板一端均可转动地连接于所述连接筒，两个所述侧板和所述可伸缩扇形壳体合围形成感应腔体，所述第一弹性件总是使得所述感应腔体扩大或是具有扩大的趋势；所述连接筒上设置有连通孔，所述连通孔连通所述连接筒内部和所述感应腔体。

在其中一个实施例中，所述感应腔体内部充满液压油，所述感应腔体连通于所述驱动机构，所述感应腔体体积和所述输送带的转速呈正相关关系。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括活塞组件、动锥形轮、定锥形轮和传动带，所述活塞组件包括活塞腔和活塞杆，所述活塞杆一端位于所述活塞腔内，另一端连接于所述动锥形轮；所述传动带一端绕设于所述动锥形轮和所述定锥形轮之间，另一端绕设于所述输送带转动辊。

在其中一个实施例中，多个所述感应组件沿所述输送带的横向方向或沿所述输送带的横向方向和竖向方向均匀分布。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供了一种水污染防治用污泥脱水装置，其包括输送带、感应机构和驱动机构；输送带用以输送混有絮凝剂的污泥；感应机构设置于输送带上方，感应机构用以感应絮凝物的絮凝程度；驱动机构用以控制输送带的转速，并使得输送带的转速和感应机构检测到的絮凝程度呈正相关关系。通过将输送带的转速和感应机构检测到的絮凝程度设置为呈正相关关系，当絮凝程度较差时，减慢输送带的速度，使得絮凝物在输送带上的停留时间增加，由此增加了絮凝物的絮凝程度，使得最终的污泥脱水效果均一。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的水污染防治用污泥脱水装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的水污染防治用污泥脱水装置中感应组件处的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的水污染防治用污泥脱水装置中感应单元的结构示意图；

图4为图4当中实施例提供的感应单元的分解图；

图5为本发明一实施例提供的水污染防治用污泥脱水装置中驱动机构的结构示意图。

其中：

100、输送带；200、感应机构；210、感应组件；220、感应单元；221、侧板；222、可伸缩扇形壳体；223、第一弹性件；240、连接筒；241、连通孔；250、絮凝通道；300、驱动机构；301、活塞腔；302、活塞杆；303、动锥形轮；304、定锥形轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图5所示，一种水污染防治用污泥脱水装置，其包括输送带100、感应机构200和驱动机构300；

输送带100用以输送混有絮凝剂的污泥；

感应机构200设置于输送带100上方，感应机构200用以感应絮凝物的絮凝程度；

驱动机构300用以控制输送带100的转速，并使得输送带100的转速和感应机构200检测到的絮凝程度呈正相关关系。

在其中一个实施例中，感应机构200包括至少两个感应组件210，感应组件210内部形成感应腔体，相邻两个感应组件210之间形成絮凝通道250；流经絮凝通道250的絮凝顶推感应组件210并使得感应腔体体积减小。

在其中一个实施例中，感应组件210数量为至少三个，感应组件210内包括多个感应单元220，多个感应单元220沿垂直于输送带100表面堆叠。

在其中一个实施例中，感应单元220包括两个侧板221、连接筒240、可伸缩扇形壳体222和第一弹性件223，两个侧板221呈夹角设置，两个侧板221一端均可转动地连接于连接筒240，两个侧板221和可伸缩扇形壳体222合围形成感应腔体，第一弹性件223总是使得感应腔体扩大或是具有扩大的趋势；连接筒240上设置有连通孔241，连通孔241连通连接筒240内部和感应腔体。

在其中一个实施例中，感应腔体内部充满液压油，感应腔体连通于驱动机构300，感应腔体体积和输送带100的转速呈正相关关系。

在其中一个实施例中，驱动机构300包括活塞组件、动锥形轮303、定锥形轮304和传动带，活塞组件包括活塞腔301和活塞杆302，活塞杆302一端位于活塞腔301内，另一端连接于动锥形轮303；传动带一端绕设于动锥形轮303和定锥形轮304之间，另一端绕设于输送带100转动辊。

在其中一个实施例中，多个感应组件210沿输送带100的横向方向或沿输送带100的横向方向和竖向方向均匀分布。

实施例一：

本实施例提供了一种水污染防治用污泥脱水装置，如图1所示，其包括机架、输送带100、感应机构200和驱动机构300。

其中，机架作为其他设备的安装基础，通常固定或放置于地面。机架整体大致呈长方体形框体，在机架内部设置有多个转动辊，转动辊的轴线方向与机架的宽度方向平行。

输送带100沿机架长度方向绕设于多个转动辊上，输送带100具有透水性。

如图1和图5所示，驱动机构300设置于机架的一端，驱动机构300包括电机和传动组件，传动组件用以将电机的转动传递至转动辊并使得转动辊带动输送带100转动。传动组件包括活塞组件、动锥形轮303、定锥形轮304和传动带，活塞组件包括缸体和活塞杆302，缸体内形成有活塞腔301，活塞杆302一端位于活塞腔301内，另一端连接于动锥形轮303。定锥形轮304固定连接于输送带100转动辊，动锥形轮303均可转动的设置于活塞杆302上，且定锥形轮304和动锥形轮303同步转动，动锥形轮303可随活塞杆302沿活塞杆302轴向移动并靠近或远离定锥形轮304。传动带为V形带，传动带一端绕设于定锥形轮304和动锥形轮303相对的锥面上，另一端绕设于电机轴上。

如图1和图2所示，感应机构200包括多个感应组件210，多个感应组件210沿着输送带100的横向方向和竖向方向均匀分布。例如，图1当中感应组件210的数量为25个，沿输送带100的横向方向感应组件210分为5列，沿输送带100的竖向方向感应组件210分为5行。沿输送带100的横向方向，相邻两个感应组件210之间形成絮凝通道250。

如图2-图4所示，任一感应组件210均包括多个堆叠的感应单元220，感应单元220整体大致呈一个扇形壳体。感应单元220包括两个侧板221、可伸缩扇形壳体222、连接筒240和第一弹性件223，两个侧板221呈夹角设置，两个侧板221一端均可转动地连接于连接筒240，可伸缩扇形壳体222设置于两个侧板221之间，且可伸缩扇形壳体222、两个侧板221和连接筒240合围形成感应腔体，第一弹性件223总是使得感应腔体扩大或是具有扩大的趋势，感应腔体内部充满液压油。本实施例当中，第一弹性件223为弹簧，弹簧两端分别固定连接于两个侧板221远离连接筒240的一端。连接筒240上设置有连通孔241，连通孔241连通感应腔体和连接筒240内部。同一感应组件210内的多个感应单元220均连接于同一个连接筒240，多个感应组件210当中的多个连接筒240均连通于同一根液压管道，液压管道连通于活塞腔301。

污泥脱水时，将混有絮凝剂的含泥污水通入输送带100的进料端（即附图1当中的右上端）。含泥污水在经输送带100传送的过程中，在絮凝剂的作用下，使得悬浊的污泥固体颗粒絮凝并形成近似于固体的絮凝物，而絮凝物之外的自由水在重力作用下与絮凝物分离，并从输送带100漏下，由此完成污泥和水的分离。

该过程当中，当含泥污水絮凝效果较好时，大部分自由水从输送带100漏下，而留存于输送带100上的絮凝物更加近似于固体。当更加近似于固体的絮凝物流经第一行感应组件210时，通过絮凝通道250的絮凝物在两侧感应组件210的侧板221挤压作用下逐渐集中，并从絮凝通道250排出。且由于絮凝物更加近似于固体，从第一行感应组件210的絮凝通道250排出后不会再次分散，而是和输送带100保持相对固定的位置关系，并直接进入第二行感应组件210的絮凝通道250内。在絮凝物经过第一行感应组件210时，其由于是从分散状态变为集中状态，因此絮凝物会冲击第一行感应组件210当中絮凝通道250两侧感应单元220上的侧板221，使得同一感应单元220内的两个侧板221相对靠近，并使得感应腔体体积减小。而在絮凝物经过第二行感应组件210时，由于絮凝物已经在通过第一行感应组件210时由分散变为集中，且在由第一行感应组件210移动至第二行感应组件210时没有再次分散，因此絮凝物不会冲击第二行感应组件210当中絮凝通道250两侧感应单元220上的侧板221。

当含泥污水絮凝效果较差时，絮凝物和自由水结合较为紧密难以分离，因此其二者形成的悬浊液无法通过从输送带100漏下，因而留存于输送带100上的絮凝物更加近似于流体。当更加近似于流体的絮凝物流经第一行感应组件210时，通过絮凝通道250的絮凝物在两侧感应组件210的侧板221挤压作用下逐渐集中，并从絮凝通道250排出。且由于絮凝物更加近似于流体，从第一行感应组件210的絮凝通道250排出后会再次分散。再次分散后的絮凝物流经第二行感应组件210后，再次由分散状态转为集中状态。因此絮凝物会冲击第一行感应组件210当中絮凝通道250两侧感应单元220上的侧板221，使得同一感应单元220内的两个侧板221相对靠近，并使得感应腔体体积减小。而在絮凝物经过第二行感应组件210时，由于絮凝物已经在通过第一行感应组件210时由分散变为集中后，在由第一行感应组件210移动至第二行感应组件210时再次分散，因此絮凝物会冲击第二行感应组件210当中絮凝通道250两侧感应单元220上的侧板221，并使得第二行感应组件210中的感应腔体体积减小。

由上可知，对于絮凝物而言，若絮凝效果较好，其仅会冲击第一行感应组件210并使得第一行感应组件210内的感应腔体体积减小；若絮凝效果较差，则会使得第一行至第N行感应组件210内的感应腔体体积减小，N的值由絮凝效果决定，絮凝效果越差，N的值越大，相应的，所有感应组件210中感应腔体减小的总和越大，由感应腔体排出的液压油体积越大。由感应腔体内排出的液压油被泵入驱动机构300当中的活塞腔301内，并推动活塞杆302伸出，活塞杆302伸出带动动锥形轮303靠近定锥形轮304，使得动锥形轮303和定锥形轮304之间的间距减小，由此使得传动带向外移动，并使得电机输出轴和定锥形轮304之间的传动比减小。

简言之，若絮凝物的效果较差，会使得输送带100的速度降低，由此增加絮凝物在输送带100上的停留时间。

随着絮凝物在输送带100上停留的时间增加，絮凝物的絮凝效果逐渐加强。絮凝物的絮凝效果加强后，会使得经过第M行感应组件210后的絮凝物不会再次由集中状态变为分散状态。其中，M小于N且M、N均为正整数。且该调整持续进行，直至絮凝效果达到预期。

需要说明的是，若感应组件210仅由单一感应单元220组成，会产生如下问题：

由于感应单元220为整体大致呈扇形壳体状，在受到絮凝物的冲击时，感应腔体的体积和受絮凝物冲击力的大小之间并非线性关系，而絮凝物冲击力大小和絮凝物的絮凝效果之间基本呈线性关系，即感应腔体的体积和絮凝物的絮凝效果之间并非线性关系。例如，絮凝物不对感应单元220产生冲击时，感应腔体体积为20L；絮凝物的冲击力为100N时，感应腔体体积为10L；絮凝物的冲击力为200N时，感应腔体体积为5L；絮凝物的冲击力为300N时，感应腔体体积为3L。由此，当絮凝物并非均匀地流过多个感应单元220时，其造成感应腔体体积减小的总量亦会发生变化。

例如，对于同一行感应组件210而言，当流经两个絮凝通道250的絮凝物对三个感应单元220冲击力大小分别为100N、200N和300N时，其造成相应感应腔体体积减小的量为10L、15L和17L，即感应腔体体积总体改变的量为42L。当流经两个絮凝通道250的絮凝物对三个感应单元220冲击力大小分别为200N、200N和200N时，其造成相应感应腔体体积减小的量为15L、15L和15L，即感应腔体体积总体改变的量为45L。但是，这两种情况下，流经多个絮凝通道250的絮凝物的总体絮凝效果大致相等，但是其二者引起的输送带100速度变化不同。

为了消除絮凝效果和输送带100变化的非线性影响，因而由多个感应单元220堆叠而成一个感应组件210。在絮凝物絮凝效果较差时，同一感应组件210底部的感应单元220首先受到较大的冲击，而当底部感应单元220受到冲击较大后，其内的第一弹性件223所产生的弹性力较大，使得底部的感应单元220更加难以形变，对絮凝物流动的阻挡作用相较而言更大；而上方的感应单元220由于还未受到较大冲击而更易形变，对絮凝物流动的阻挡作用相较而言更小，使得絮凝物更易冲击上方的感应单元220。而感应腔体体积变化越小，其体积变化和絮凝效果之间的关系越近似于线性关系。

由此，通过由多个感应单元220堆叠而成一个感应组件210，使得絮凝物在经过絮凝通道250时，其絮凝效果和感应腔体之间的关系更加近似于线性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种水污染防治用污泥脱水装置，其特征在于，包括输送带、感应机构和驱动机构；

所述输送带用以输送混有絮凝剂的污泥；

所述感应机构设置于所述输送带上方，所述感应机构用以感应絮凝物的絮凝程度；

所述驱动机构用以控制所述输送带的转速，并使得所述输送带的转速和所述感应机构检测到的絮凝程度呈正相关关系；

所述感应机构包括至少两个感应组件，所述感应组件内部形成感应腔体，相邻两个感应组件之间形成絮凝通道；流经所述絮凝通道的絮凝顶推所述感应组件并使得所述感应腔体体积减小；

所述感应组件数量为至少三个，所述感应组件内包括多个感应单元，多个所述感应单元沿垂直于所述输送带表面堆叠；

所述感应单元包括两个侧板、连接筒、可伸缩扇形壳体和第一弹性件，两个所述侧板呈夹角设置，两个所述侧板一端均可转动地连接于所述连接筒，两个所述侧板和所述可伸缩扇形壳体合围形成感应腔体，所述第一弹性件总是使得所述感应腔体扩大或是具有扩大的趋势；所述连接筒上设置有连通孔，所述连通孔连通所述连接筒内部和所述感应腔体。

2.根据权利要求1所述的水污染防治用污泥脱水装置，其特征在于，所述感应腔体内部充满液压油，所述感应腔体连通于所述驱动机构，所述感应腔体体积和所述输送带的转速呈正相关关系。

3.根据权利要求2所述的水污染防治用污泥脱水装置，其特征在于，所述驱动机构包括活塞组件、动锥形轮、定锥形轮和传动带，所述活塞组件包括活塞腔和活塞杆，所述活塞杆一端位于所述活塞腔内，另一端连接于所述动锥形轮；所述传动带一端绕设于所述动锥形轮和所述定锥形轮之间，另一端绕设于所述输送带转动辊。

4.根据权利要求1所述的水污染防治用污泥脱水装置，其特征在于，多个所述感应组件沿所述输送带的横向方向或沿所述输送带的横向方向和竖向方向均匀分布。

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