CN115286200A - 一种高效污泥脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种高效污泥脱水装置。一种高效污泥脱水装置包括机架、压滤缸、转动挤压部和控制机构。机架固定设置，压滤缸固定安装于机架上，压滤缸上设置有压滤腔。压滤腔的上侧设置有进料口，压滤腔的下侧设置有排料口。转动挤压部包括三角转子、压滤板和伸缩柱。本发明的一种高效污泥脱水装置通过设置转动挤压部，将压滤腔分成三个腔室，利用三角转子做中心沿一参考圆的轨迹的旋转运动，带动三个压滤板转动，使得腔室的容积在三角转子转动的过程中都会经历由小变大再变小再变大的过程，处于腔室的污泥在腔室由大变小的过程中会被压滤板和压滤腔的腔壁的挤压，实现脱水。

Description

一种高效污泥脱水装置

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种高效污泥脱水装置。

背景技术

污泥是污水处理厂以及污水站污水处理后的必然产物，未经过很好处理处置的污泥进入环境后，将会直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动也将构成了严重的威胁，处理污泥时，首先要进行脱水。现有的脱水过程一般通过压滤进行脱水，但是压滤过程中的工作压力不稳定，单独任凭操作人员的经验实现输送泵的启停、阀门启闭，这样既不利于节能降耗，同时无法确保泥饼的含水率。

授权公告号为CN108483853B的发明专利，提供了一种污泥脱水装置，这种污泥脱水装置将转动鼓设置为椭圆形，使转动鼓转动时具有偏心效果，转动鼓与污泥腔内壁间隙不断发生改变，产生挤压力，将污泥中的水分被挤出，但这种污泥脱水装置无法连续进行工作，工作一段时间后需要停机排料，其非常影响脱水效率，且无法确定污泥排出时的含水率。

发明内容

本发明提供一种高效污泥脱水装置，以解决现有的污泥脱水装置脱水效率较低的问题。

本发明的一种高效污泥脱水装置采用如下技术方案：

一种高效污泥脱水装置包括机架、压滤缸、转动挤压部和控制机构。机架固定设置，压滤缸固定安装于机架上，压滤缸上设置有压滤腔；压滤腔的上侧设置有进料口，压滤腔的下侧设置有排料口，进料口和排料口在上下方向错位设置，待脱水的污泥从进料口中排入压滤腔内。

转动挤压部包括三角转子、压滤板和伸缩柱；三角转子设置于压滤腔内，三角转子的中部设置有中心孔，三角转子通过中心孔做中心沿一参考圆的轨迹的旋转运动；三角转子的每个顶角处设置有向外延伸的连接板；压滤板有三个，三个压滤板首尾依次连接，每个压滤板上设置有仅允许液体通过的滤孔，每个压滤板的两端与相邻的两个连接板固定连接，每个压滤板与三角转子之间连接有伸缩柱，伸缩柱在中心孔的径向方向上可伸缩地设置，压滤板为可形变材质，在三角转子旋转运动时，三个压滤板的三个连接端始终与压滤腔的内壁接触，污泥在压滤板和压滤腔的腔壁的挤压作用下脱水；压滤腔的底壁还设置有排水孔，当三角转子旋转运动时，排水孔至多与一个压滤板和三角转子之间的空腔连通，便于将挤出的水排出。

控制机构用于控制排料口的关闭和打开，在初始状态下关闭排料口，当伸缩柱压缩到达到预设程度后打开排料口，允许处于一个压滤板和压滤腔腔壁之间的固相污泥排出，该压滤板与达到预设程度的伸缩柱连接。

进一步地，高效污泥脱水装置还包括驱动机构，驱动机构用于驱动三角转子的中心沿一参考圆的轨迹旋转运动；驱动机构包括电机、转轴、凸轮、齿轮和齿圈；电机固定安装于机架，电机的输出轴的轴线处于压滤腔的中部，转轴固定套装于电机的输出轴，且与输出轴同轴设置，凸轮固定套装于转轴，且与转轴偏心设置，凸轮插装于三角转子的中心孔内且与中心孔同轴设置；齿圈设置于三角转子上，齿圈处于中心孔的下方且与中心孔同轴，齿圈上的齿设置于内周壁上；齿轮固定安装于机架，且与转轴同轴设置，齿轮处于齿圈的内侧，且与齿圈啮合，以在电机的转轴通过凸轮带动三角转子转动时，三角转子绕齿轮的外轮廓做旋转运动。

进一步地，每个伸缩柱处于一个滤网的中部，所述控制机构包括挡板、触发器、延迟器和操控件。触发器设置于每个压滤板和三角转子之间，挡板绕一竖直轴线可转动地设置于排料口处，操控件用于驱动挡板转动，使挡板将排料口关闭和打开；触发器用于在检测到压滤板和三角转子之间的距离达到预设位置后将信号传递至延迟器，延迟器经过第一预设时间后将信号传递至操控件，操控件开始驱动挡板转动；操控件启动预设时间后再次驱动挡板反向转动回位。

进一步地，一种高效污泥脱水装置还包括刮泥板，刮泥板安装于压滤腔的内周壁上，当三角转子转动时每个滤网的外周壁均会依次与刮泥板接触。

进一步地，三角转子外周壁的轮廓在水平方向的投影面为勒洛三角形，每个压滤板与三角转子对应的一个面曲率相同。

进一步地，当排水孔为一个时，连接板上设置有多个滤孔。

进一步地，机架包括固定撑板和多个支腿，固定撑板水平设置，所述齿轮通过定位盘固定安装于固定撑板上，压滤缸固定安装于固定撑板的上方，支腿用于支撑固定撑板。

本发明的有益效果是：本发明的一种高效污泥脱水装置通过设置转动挤压部，将压滤腔分成三个腔室，利用三角转子做中心沿一参考圆的轨迹的旋转运动，带动三个压滤板转动，使得腔室的容积在三角转子转动的过程中都会经历由小变大再变小再变大的过程，处于腔室的污泥在腔室由大变小的过程中会被压滤板和压滤腔的腔壁的挤压，实现脱水。通过设置控制机构，使排料口在初始状态下处于关闭状态，当伸缩柱压缩到达到预设程度后打开排料口，允许处于一个压滤板和压滤腔腔壁之间的固相污泥排出，该压滤板与达到预设程度的伸缩柱连接，故不干涉其它腔室的工作。因而当排入腔室的污泥的含水率不同时，其污泥被挤压的次数也不同，压缩比也不同，但最大都能达到相同的含水率才能排出，使得装置对污泥的脱水效果大大提高。

本发明通过将压滤腔的各个空间利用起来，使得进料、挤压、排料能够同时进行，大大提高了装置工作的连续性，工作起来效率更高。

本发明通过设置弹性的压滤板，使得压滤板变形复位的过程中能够产生震动，将附着在其上的污泥抖落。且在压滤板恢复形变的过程中利用负压对压滤板上的滤孔进行疏通，通过设置刮泥板，在三角转子在转动的过程中对压滤板的外表面进行清洁。

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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的剖视图；

图3为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的爆炸图；

图4为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的压滤缸的局部剖视图；

图5为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的转动挤压部的仰视图；

图6为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的驱动机构的局部结构示意图；

图7为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的压滤缸和转动挤压部的局部剖视图；

图8为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的转动挤压部的结构示意图；

图9本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的转动挤压部和驱动机构的结构配合图；

图10为本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例的转动挤压部另一时间的局部剖视图。

图中：100、机架；110、进料口；120、排料口；130、压滤缸；101、压滤腔；131、中心孔；132、排水孔；140、刮泥板；150、支腿；200、三角转子；210、连接板；220、压滤板；230、伸缩柱；240、齿圈；310、定位盘；320、齿轮；400、驱动机构；410、电机；420、转轴；421、凸轮；500、挡板；510、操控件。

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。

本发明的一种高效污泥脱水装置的实施例，如图1至图10所示，一种高效污泥脱水装置包括包括机架100、压滤缸130、转动挤压部和控制机构。

机架100固定设置，压滤缸130固定安装于机架100上，压滤缸130上设置有压滤腔101；压滤腔101的上侧设置有进料口110，压滤腔101的下侧设置有排料口120，所述进料口110和排料口120在上下方向错位设置，待脱水的污泥从进料口110中排入压滤腔101内。

转动挤压部包括三角转子200、压滤板220和伸缩柱230。三角转子200设置于压滤腔101内，三角转子200的中部设置有中心孔131，三角转子200通过中心孔131做中心沿一参考圆的轨迹的旋转运动。三角转子200的每个顶角处设置有向外延伸的连接板210。压滤板220有三个，三个压滤板220首尾依次连接，每个压滤板220上均设置有允许液体通过的滤孔，每个压滤板220的两端与相邻的两个连接板210固定连接，每个压滤板220与三角转子200之间连接有伸缩柱230，伸缩柱230在中心孔131的径向方向上可伸缩地设置，压滤板220为可形变材质，在三角转子200旋转运动时，三个压滤板220的三个连接端始终与压滤腔101的内壁接触，三个压滤板220的三个连接端将压滤腔101分成三个腔室，每个腔室的容积在三角转子200转动的过程中都会经历由小变大再变小再变大的过程，当进料口110与其中一个腔室连通时会将带脱水的污泥排入腔室内，处于该腔室的污泥在腔室的容积由大变小时会被压滤板220和压滤腔101的腔壁的挤压作用下脱水。压滤腔101的底壁还设置有排水孔132，当三角转子200旋转运动时，排水孔132至多与一个压滤板220和三角转子200之间的空腔连通，便于将挤出的水排出。

随着污泥的不断排入，进入腔室的污泥越来越多，而腔室容积的变化规律是固定的，当越来越多的污泥进入腔室时压滤板220和压滤腔101的腔壁对污泥的脱离效果越好，且污泥增多后且在腔室开始缩小的过程中开始向内挤推压滤板220，使得处于压滤板220向靠近三角转子200的一侧移动，此时伸缩柱230也开始收缩。

控制机构用于控制排料口120的关闭和打开，在初始状态下关闭排料口120，当伸缩柱230压缩到达到预设程度后打开排料口120，允许处于一个压滤板220和压滤腔101腔壁之间的固相污泥排出，该压滤板220与达到预设程度的伸缩柱230连接，故不干涉其它腔室的工作。

在本实施例中，一种高效污泥脱水装置还包括驱动机构400，驱动机构400用于驱动三角转子200的中心沿一参考圆的轨迹旋转运动。驱动机构400包括电机410、转轴420、凸轮421、齿轮320和齿圈240。电机410固定安装于机架100，电机410的输出轴的轴线处于压滤腔101的中部，转轴420固定套装于电机410的输出轴，且与输出轴同轴设置，凸轮421固定套装于转轴420，且与转轴420偏心设置，凸轮421插装于三角转子200的中心孔131内且与中心孔131同轴设置。齿圈240设置于三角转子200上，齿圈240处于中心孔131的下方且与中心孔131同轴，齿圈240上的齿设置于内周壁上。齿轮320固定安装于机架100，且与转轴420同轴设置，齿轮320处于齿圈240的内侧，且与齿圈240啮合，以在电机410的转轴420通过凸轮421带动三角转子200转动时，三角转子200绕齿轮320的外轮廓做旋转运动，如在本实施例中，三角转子200绕齿轮320的外轮廓做俯视顺时针的旋转运动。

在本实施例中，每个伸缩柱230处于一个滤网的中部，控制机构包括挡板500、触发器、延迟器和操控件510。触发器设置于每个压滤板220和三角转子200之间，挡板500绕一竖直轴线可转动地设置于排料口120处，初始状态下挡板500将排料口120关闭，操控件510用于驱动挡板500转动，使挡板500将排料口120关闭和打开。触发器用于在检测到压滤板220和三角转子200之间的距离达到预设位置后将信号传递至延迟器（触发器和延迟器在图中未示出），延迟器经过第一预设时间后将信号传递至操控件510，操控件510开始驱动挡板500转动，将排料口120打开，这时待排出的污泥所处的腔室刚好转动到与排料口120连通。操控件510启动预设时间后再次驱动挡板500反向转动回位，使挡板500将排料口120再次关闭。延迟器延迟时间和开启时间长度为三角转子200转动1/3周的时间，因为此时间使得该腔室的脱水后的污泥得到排出。

在本实施例中，一种高效污泥脱水装置还包括刮泥板140，刮泥板140安装于压滤腔101的内周壁上，当三角转子200转动时每个压滤板220的外周壁均会依次与刮泥板140接触，刮泥板140将压滤板220外侧的泥污刮除。

在本实施例中，三角转子200外周壁的轮廓在水平方向的投影面为勒洛三角形，每个压滤板220与三角转子200对应的一个面曲率相同，使得三角转子200在转动的过程中对进入腔室的污泥进行挤压时污泥的压缩比更大。

在本实施例中，当排水孔132为一个时，连接板210上设置有多个滤孔。故在三角转轮转动时三个腔室的气体是连通的，不会出现因负压而影响压滤板220形状的变化。且随着三角转子200的转动，由于每个腔室的容积不断发生变化，在腔室由小变大时，外界的气体在腔室内负压的作用下从排水孔132进入大量的空气，使得压滤板220上的滤孔得到疏通，减小滤孔上的污泥。

在本实施例中，机架100包括固定撑板和多个支腿150，固定撑板水平设置，所述齿轮320通过定位盘310固定安装于固定撑板上，压滤缸130固定安装于固定撑板的上方，支腿150用于支撑固定撑板。

本实施例的一种高效污泥脱水装置的工作原理和工作方式为：

工作时，启动电机410，电机410通过输出轴带动转轴420绕自身轴线顺时针转动，转轴420通过凸轮421带动三角转子200绕齿轮320的外轮廓做沿俯视顺时针方向的旋转运动。之后持续向进料口110中排入带脱水的污泥，污泥依次进入各个腔室中，由于待脱水的污泥进入腔室后腔室会出现由小变大，再变小再变大的过程，故在腔室在变化的过程中会出现被填充、被压缩之后再复位的过程，在腔室被压缩时处于其内部的污泥在压滤板220和压滤腔101的腔壁的挤压作用下脱水，脱离出的水通过压滤板220的滤孔，之后从排水孔132中流出。

三角转子200每转动一周，污泥均再次进入每个腔室，随着腔室的污泥的量逐渐增多，腔室内被占用的空间逐渐增大，故腔室压缩时逐渐费力，腔室在压缩的过程中会通过污泥逐渐向内挤推压滤板220，压滤板220发生形变，且在三角转子200每转动一周，压滤板220的形变程度则比上次的形变程度大。压滤板220发生形变时压缩伸缩柱230，当伸缩柱230的伸缩量达到预设程度后，触发器被触发，将信号传递至延迟器，延迟器经过第一预设时间后将信号传递至操控件510，操控件510开始驱动挡板500转动，将排料口120打开，这时待排出的污泥所处的腔室刚好转动到与排料口120连通，使得该腔室的脱水后的污泥得到排出。操控件510启动预设时间后再次驱动挡板500反向转动回位，使挡板500将排料口120再次关闭。

且在腔室由小变大的过程中，外界的气体会在负压的作用下通过排水口进入该腔室，进入腔室的气体对压滤板220上的滤孔进行疏通，对压滤板220进行清洁。

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 (7)

1.一种高效污泥脱水装置，其特征在于，包括机架、压滤缸、转动挤压部和控制机构；

机架固定设置，压滤缸固定安装于机架上，压滤缸上设置有压滤腔；压滤腔的上侧设置有进料口，压滤腔的下侧设置有排料口，所述进料口和排料口在上下方向错位设置，待脱水的污泥从进料口中排入压滤腔内；

转动挤压部包括三角转子、压滤板和伸缩柱；三角转子设置于压滤腔内，三角转子的中部设置有中心孔，三角转子通过中心孔做中心沿一参考圆的轨迹的旋转运动；三角转子的每个顶角处设置有向外延伸的连接板；压滤板有三个，三个压滤板首尾依次连接，每个压滤板上设置有仅允许液体通过的滤孔，每个压滤板的两端与相邻的两个连接板固定连接，每个压滤板与三角转子之间连接有伸缩柱，伸缩柱在中心孔的径向方向上可伸缩地设置，压滤板为可形变材质，在三角转子旋转运动时，三个压滤板的三个连接端始终与压滤腔的内壁接触，污泥在压滤板和压滤腔的腔壁的挤压作用下脱水；压滤腔的底壁还设置有排水孔，当三角转子旋转运动时，排水孔至多与一个压滤板和三角转子之间的空腔连通，便于将挤出的水排出；

控制机构用于控制排料口的关闭和打开，在初始状态下关闭排料口，当伸缩柱压缩到达到预设程度后打开排料口，允许处于一个压滤板和压滤腔腔壁之间的固相污泥排出，该压滤板与达到预设程度的伸缩柱连接。

2.根据权利要求1所述的高效污泥脱水装置，其特征在于，还包括驱动机构，驱动机构用于驱动三角转子的中心沿一参考圆的轨迹旋转运动；驱动机构包括电机、转轴、凸轮、齿轮和齿圈；电机固定安装于机架，电机的输出轴的轴线处于压滤腔的中部，转轴固定套装于电机的输出轴，且与输出轴同轴设置，凸轮固定套装于转轴，且与转轴偏心设置，凸轮插装于三角转子的中心孔内且与中心孔同轴设置；齿圈设置于三角转子上，齿圈处于中心孔的下方且与中心孔同轴，齿圈上的齿设置于内周壁上；齿轮固定安装于机架，且与转轴同轴设置，齿轮处于齿圈的内侧，且与齿圈啮合，以在电机的转轴通过凸轮带动三角转子转动时，三角转子绕齿轮的外轮廓做旋转运动。

3.根据权利要求2所述的高效污泥脱水装置，其特征在于，每个伸缩柱处于一个滤网的中部，所述控制机构包括挡板、触发器、延迟器和操控件；所述触发器设置于每个压滤板和三角转子之间，挡板绕一竖直轴线可转动地设置于排料口处，操控件用于驱动挡板转动，使挡板将排料口关闭和打开；触发器用于在检测到压滤板和三角转子之间的距离达到预设位置后将信号传递至延迟器，延迟器经过第一预设时间后将信号传递至操控件，操控件开始驱动挡板转动；操控件启动预设时间后再次驱动挡板反向转动回位。

4.根据权利要求1所述的高效污泥脱水装置，其特征在于，还包括刮泥板，刮泥板安装于压滤腔的内周壁上，当三角转子转动时每个滤网的外周壁均会依次与刮泥板接触。

5.根据权利要求1所述的高效污泥脱水装置，其特征在于，所述三角转子外周壁的轮廓在水平方向的投影面为勒洛三角形，每个压滤板与三角转子对应的一个面曲率相同。

6.根据权利要求1所述的高效污泥脱水装置，其特征在于，当排水孔为一个时，连接板上设置有多个滤孔。

7.根据权利要求2所述的高效污泥脱水装置，其特征在于，所述机架包括固定撑板和多个支腿，固定撑板水平设置，所述齿轮通过定位盘固定安装于固定撑板上，压滤缸固定安装于固定撑板的上方，支腿用于支撑固定撑板。

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