CN116040906B - 一种污泥减量化处理深度脱水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，包括设备外壳、螺旋压水装置、驱动装置、滤网和控制器；所述设备外壳的顶端设有进泥敞口；所述螺旋压水装置包括装置本体、上遮挡门、下遮挡门和门控组件，所述装置本体沿横向固定安装在设备外壳内，并将设备外壳内部空间从上至下分隔为上下两腔室，所述装置本体内沿横向设有柱形压水腔，柱形压水腔内同心转动安装有支撑轴，支撑轴的左端向外延伸出设备外壳；该发明结构独特，设计巧妙，不仅有效解决了现有离心式脱水机脱水效率慢的问题，还有效解决了现有离心式脱水机长时间使用会导致污泥脱水效率及效果下降的问题。

Description

一种污泥减量化处理深度脱水设备

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥减量化处理深度脱水设备。

背景技术

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，污泥含有灰分和大量水分，一般水分含量在百分之九十以上，经过无毒害处理的脱水污泥可直接用于农田作肥料，实现废物的利用；在对污泥进行处理前，会对污泥进行减量化脱水处理，减小其体积使之便于运输和进一步处理，在对污泥进行减量化脱水处理时，由于污泥固体颗粒被液体包裹，从而需要对污泥进行预处理改善其脱水性，现最通用的预处理方式为向污泥内添加絮凝剂，然后对预处理后的污泥进行脱水处理。

现污泥脱水普遍采用离心式脱水机进行脱水，其原理为利用滤网对淤泥中的液体与固体之间进行分离，在使用时搅动滤网内的污泥，使水分在离心力的作用下穿过滤孔排出与污泥固体颗粒分离，此种脱水方式效率慢，每次脱水完成后需要将人工将滤网内的污泥固体颗粒物倾倒出后，才能够再次进行污泥脱水作业，费时费力；并且长时期使用污泥固体颗粒会卡在滤网内部，对滤网的排水效果造成影响，致使污泥脱水效率及效果下降，脱水效果不佳。

发明内容

针对现有污泥脱水存在的缺陷和问题，本发明提供一种污泥减量化处理深度脱水设备，该设备结构独特，设计巧妙，利用螺旋储水装置内的绞龙叶片组控制上遮挡本和下遮挡门的启闭，在污泥通过柱形压水腔时，利用绞龙叶片组的两端螺旋叶片对污泥同向输送进行挤压，使污泥固体颗粒与液体分离，并在下遮挡门开启后，与污泥固体颗粒分立后的液体会直接穿过滤网进入下排水腔内排出，而污泥固体颗粒会沿滤网滚落从排泥口直接排出；从而不仅有效解决了现有离心式脱水机脱水效率慢的问题，还有效解决了现有离心式脱水机长时间使用会导致污泥脱水效率及效果下降的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，包括设备外壳、螺旋压水装置、驱动装置、滤网和控制器；所述设备外壳的顶端设有进泥敞口；所述螺旋压水装置包括装置本体、上遮挡门、下遮挡门和门控组件，所述装置本体沿横向固定安装在设备外壳内，并将设备外壳内部空间从上至下分隔为上下两腔室，所述装置本体内沿横向设有柱形压水腔，柱形压水腔内同心转动安装有支撑轴，支撑轴的左端向外延伸出设备外壳，并与驱动装置传动连接，控制器通过驱动装置能够驱使支撑轴往复定量转动；

所述装置本体的上下两端面设有与柱形压水腔连通的敞口；所述压水腔内的支撑轴上沿轴向间隔设有两组绞龙叶片组，每组绞龙叶片组均包括沿轴向对称设置的两段螺旋叶片，每组绞龙叶片组上下两侧装置本体的敞口上均分别匹配安装有一个上遮挡门和一个下遮挡门，所述上遮挡门与下遮挡门均通过门控组件与对应螺旋叶片外边缘滑动夹固连接，当支撑轴顺时针转动驱使绞龙叶片组的两螺旋叶片相向输送污泥时，两转动的螺旋叶片会通过门控组件同步驱使上下两遮挡门分别开启敞口和遮挡敞口；

所述滤网匹配安装在下腔室内，并将下腔室从上至下分隔为上排泥腔和下排水腔；所述滤网下方的排水腔侧壁上设有与外界连通的排水口；所述滤网的一端向下倾斜设置，且滤网倾斜端上方的下腔室侧壁上沿纵向设有排泥口。

本发明的有益效果：本发明提供的一种污泥减量化处理深度脱水设备，结构独特，设计巧妙，包括设备外壳、螺旋压水装置、驱动装置、滤网和控制器；设备外壳的顶端设有进泥敞口，螺旋压水装置安装在设备外壳内，并将设备外壳内部空间从上至下分隔为上下两腔室，滤网匹配安装在下腔室内，并将下腔室从上至下分隔为上排泥腔和下排水腔；在使用时利用螺旋储水装置内的绞龙叶片组控制上遮挡本和下遮挡门的启闭，在污泥通过柱形压水腔时，利用绞龙叶片组的两端螺旋叶片对污泥同向输送进行挤压，使污泥固体颗粒与液体分离，并在下遮挡门开启后，与污泥固体颗粒分立后的液体会直接穿过滤网进入下排水腔内排出，而污泥固体颗粒会沿滤网滚落从排泥口直接排出，从而实现对污泥持续进行减量化脱水处理，不需要反复启停机进行倾倒脱水后的污泥固体壳体，并且落至滤网上的污泥仅是靠自身重量沿滤网滚落，最大限度的降低了滤网被污泥固体颗粒堵塞的风险，不仅有效解决了现有离心式脱水机脱水效率慢的问题，还有效解决了现有离心式脱水机长时间使用会导致污泥脱水效率及效果下降的问题。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明设备外壳内部立体结构示意图。

图3是本发明门控组件结构示意图。

图4是本发明绞龙叶片组结构示意图。

图5是本发明螺旋压水装置立体结构示意图。

图6是本发明推顶驱动装置结构示意图。

图7是本发明内滑块设置位置示意图。

图8是本发明转动挤压组件结构示意图。

图中标号：1为设备外壳，11为进泥敞口，12为排泥口，13为排水口，

2为螺旋压水装置，21为装置本体，211为压水腔，212为敞口，213为条形滑槽，22为上遮挡门，23为下遮挡门，24为支撑轴，25为轴承，26为绞龙叶片组，261为螺旋叶片，27为左门体，28为右门体，3为驱动装置，31为驱动装置外壳，32为主动齿轮，33为从动齿轮，4为滤网，51为滑块组，511为滑块，52为夹轮组，521为夹轴，522为夹轮，53为连接杆，54为内滑块，55为缓冲顶簧，61为推顶装置外壳，62为环台，63为复位顶簧，64为弧形环台，65为推顶斜面，66为顶撑杆。

实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例

针对上述背景技术所提出的问题，本实施例提供一种污泥减量化处理深度脱水设备，该设备结构独特，设计巧妙，如图1-5所示，包括设备外壳1、螺旋压水装置2、驱动装置3、滤网4和控制器，设备外壳1为内设空腔的矩形结构箱体，其顶端设有与内部空间连通的进泥敞口11，用于在使用时将预处理后的污泥投入设备外壳内。

螺旋压水装置2包括装置本体21、上遮挡门22、下遮挡门23和门控组件，装置本体21沿横向匹配固定安装在设备外壳1内，并将设备外壳1内部空间从上至下分隔为上下两腔室，装置本体21的安装方式有多种，例如：装置本体21的长宽尺寸与设备外壳内部空间的长宽尺寸相匹配，装备本体通过顶端进泥敞口放置在设备外壳内，并通过螺栓与设备外壳固定连接在一起。

装置本体21内沿横向设有柱形压水腔211，柱形压水腔211内同心转动安装有支撑轴24，支撑轴24的左端向外延伸出设备外壳1，并与驱动装置3传动连接，控制器通过驱动装置能够驱使支撑轴往复定量转动，具体地：

柱形压水腔211的左右两侧壁上对称设有向外贯穿设备外壳侧壁的安装孔，安装孔与柱形压水腔同心设置，支撑轴24的两端均通过轴承25分别转动安装在对应侧的安装孔内，且支撑轴24的左端向外穿过轴承与驱动装置传动连接；

驱动装置3包括固定在设备外壳左侧壁上的驱动装置外壳31，驱动装置外壳31内沿横向转动安装有主动齿轮32，主动齿轮32的安装方式有多种，例如：驱动装置外壳31内沿横向转动安装有固定轴，固定轴与支撑轴相互平行设置，主动齿轮固定套装在固定轴上，并传动连接有驱动电机，驱动电机设置在驱动装置外壳内，并与控制器控制连接，支撑轴的左端向外延伸出设备外壳，深入驱动装置外壳内，并固定套装有从动齿轮33，从动齿轮33与主动齿轮32啮合；驱动电机为现有步进电机，在使用时，控制器会根据所设置的参数控制驱动电机的电机转轴往复定量转动。

装置本体21的上下两端面设有与柱形压水腔连通的条形敞口212，在通过进泥敞口向设备外壳上腔室内投入待处理污泥时，投入上腔室内的污泥会通过装置本体顶端的敞口进入柱形压水腔内，并经装置本体底端条形敞口排入下腔室内。

压水腔211内的支撑轴24上沿轴向间隔设有两组绞龙叶片组26，每组绞龙叶片组26均包括沿轴向对称套装在支撑轴上的两段螺旋叶片261，螺旋叶片261的尺寸与压水腔的尺寸相匹配；每组绞龙叶片组上下两侧装置本体的敞口上均分别匹配安装有一个上遮挡门22和一个下遮挡门23，在自然状态下上遮挡门状态与下遮挡门状态相反，即在当上遮挡门处于开启状态时，下遮挡门处于关闭状态；上遮挡门22与下遮挡门23均通过门控组件与对应螺旋叶片外边缘夹固连接，当支撑轴顺时针转动驱使绞龙叶片组的两螺旋叶片相向输送污泥时，两转动的螺旋叶片会通过门控组件同步驱使上下两遮挡门分别开启敞口和遮挡敞口，具体地：

上遮挡门与下遮挡门结构相同，均包括左门体27和右门体28，左门体27沿横向滑动安装在装置本体的敞口上，右门体28匹配滑动套装在左门体内，并能够沿左门体向外滑动伸出遮挡敞口；上遮挡门22的两门体通过门控组件分别与对应绞龙叶片组的两螺旋叶片滑动夹固连接，下遮挡门的两门体通过门控组件与两组绞龙叶片组中相邻的两段螺旋叶片滑动夹固连接。

门控组件包括滑块组51、夹轮组52和连接杆53，装置本体21前后两端门上对称沿横向设有与压水腔连通的条形滑槽213，每组绞龙叶片组前后两侧的条形滑槽213内均匹配安装有一组滑块组51，每组滑块组51均包括沿横向对称滑动安装在条形滑槽内的两个滑块511，每个滑块511的内端面均设有一个夹轮组52，同一滑块组51中的两个滑块511均通过内端面夹轮组52分别与对应绞龙叶片组中相邻侧螺旋叶片的边缘滑动夹固连接，从而在支撑轴驱使绞龙叶片组中的两螺旋叶片转动时，同一绞龙叶片组的两螺旋叶片会同步驱使前后两侧滑块组中的两滑块同步沿横向相向滑动或向外滑动；上遮挡门22中左右两门体的外端均通过连接杆53分别与相邻滑块组相邻侧的滑块连接，位于左侧下遮挡门的左右两门体均通过连接杆分别与设备外壳前侧两滑块组相邻的两个滑块连接，即位于左侧下遮挡门的左右两门体通过连接杆分别与设备外壳前面左侧滑块组中位于右侧的滑块和设备外壳前面右侧滑块组中位于左侧的滑块连接；位于右侧下遮挡门的左右两门体均通过连接杆分别与设备外壳后侧两滑块组相邻的两个滑块连接，即位于右侧下遮挡门的左右两门体通过连接杆分别与设备外壳后面左侧滑块组中位于右侧的滑块和设备外壳前面右侧滑块组中位于左侧的滑块连接。

从而当绞龙叶片组跟随支撑轴转动时，搅动叶片组会通过门控组件分别驱使上遮挡门与下遮挡门做相反动作，即当支撑轴顺时针转动驱使绞龙叶片组的两螺旋叶片相向输送污泥时，绞龙叶片组的两螺旋叶片会通过前后两侧滑块组中的两滑块驱使上遮挡门的左门体与右门体同步相向滑动，使上遮挡门回缩开启装置门体上端敞口，此过程中设备外壳前端面两滑块组相邻的两滑块与后端面两滑块组相邻的两滑块会驱使两下遮挡门左门体与右门体同步向外滑动，使下遮挡门伸展遮挡装置门体下端敞口。

夹轮组52包括沿横向间隔设置的两根夹轴521，夹轴的另一端伸入压水腔内，并转动套装有夹轮522，两夹轮522夹固在螺旋叶片相邻侧的叶片边缘处，从当螺旋叶片跟随支撑轴转动时，转动的螺旋叶片会通过夹轮组驱使滑块同步滑动，且滑块的滑动方向与对应螺旋叶片的输送方向相同。

滤网4匹配安装在下腔室内，并将下腔室从上至下分隔为上排泥腔和下排水腔；滤网下方的排水腔侧壁上设有与外界连通的排水口13；滤网的一端向下倾斜设置，且滤网倾斜端上方的下腔室侧壁上沿纵向设有排泥口12。

在使用时通过控制器启动驱动装置后，随着绞龙叶片组的转动，上遮挡门与下遮挡门会同步交替开启与关闭，当上遮挡门回缩开启螺旋压水装置上端敞口时，下遮挡门会同步向外延伸遮挡螺旋压水装置下端敞口，此过程中投入上腔室的污泥会穿过螺旋压水装置顶端敞口进入压水腔内，绞龙叶片组的两段螺旋叶片在转动的同时会流入压水腔内的污泥进行同向输送挤压，使污泥中的污泥固体颗粒与液体分离，此过程中下遮挡门在不断地向外延伸遮挡螺旋压水装置下端敞口，使一部分与污泥固体颗粒分离的液体会直接透过下遮挡门与敞口之间的间隙，穿过滤网流入排水腔内直接排出；当随着绞龙叶片组进行反向转动时，上遮挡门会伸展遮挡螺旋压水装置上端敞口，阻挡上腔室内的污泥继续下落，而下遮挡会同步回缩开启螺旋压水装置下端敞口，此过程中反向转动蛟龙叶片组会将经挤压与液体分离的污泥固体颗粒及剩向两侧输送通过开启的下端敞口掉落至滤网上，并沿滤网向下滚落排出，而剩余的液体在落至滤网后会穿管滤网进入排水腔内直接排出，从而实现对污泥持续进行减量化脱水处理，不需要反复启停机进行倾倒脱水后的污泥固体壳体，并且落至滤网上的污泥仅是靠自身重量沿滤网滚落，最大限度的降低了滤网被污泥固体颗粒堵塞的风险，从而不仅有效解决了现有离心式脱水机脱水效率慢的问题，还有效解决了现有离心式脱水机长时间使用会导致污泥脱水效率及效果下降的问题。

实施例

实施例2与实施例1的区别在于，每个滑块的内端面均沿纵向间隔隔壁有两弹性刮泥条，同一滑块上的两弹性刮泥条另一端均穿过条形滑槽延伸进压水腔内，并夹固在螺旋叶片相邻侧的叶片上，从而给在使用时当螺旋叶片跟随支撑轴转动时，位于螺旋叶片的叶片两侧的弹性刮泥条能够对叶片表面上所沾附的污泥固体颗粒进行刮除。

实施例

实施例3与实施例2的区别在于，如图6和图8所示，支撑轴的右端向外延伸出设备外壳，并传动连接有推顶驱动装置，推顶驱动装置能够在支撑轴每转动一圈驱使支撑轴沿轴向往复滑动一次，具体地：支撑轴24的两端均通过轴承分别转动安装在对应侧的安装孔内，且支撑轴能够在轴承内轴向滑动.

推顶驱动装置包括推顶装置外壳61、弹性推顶组件和转动挤压组件，推顶装置外壳61匹配安装在设备外壳1上，支撑轴24的右端延伸进推顶装置外壳内；弹性推顶组件包括固定套装在推定装置外壳内支撑轴上的环台62，环台62与设备外壳1之间的支撑轴上匹配套装有复位顶簧63，复位顶簧63在自然状态下会向外推定环台驱使支撑轴向外才轴向外滑动至极限状态；转动挤压组件包括匹配安装在支撑轴右端面的弧形环台64，弧形环台64与支撑轴同心设置，且弧形环台64的两端均设有与支撑轴端面相连的推顶斜面65；弧形环台64另一侧的支撑轴端面上沿轴向设有顶撑杆66，顶撑杆66的一端与支撑轴端面抵触，另一端向外延伸与推顶装置外壳内壁固定连接，且顶撑杆设置位置位于弧形环台跟随支撑轴转动的转动范围内；从而当支撑轴带动弧形环台转动时，顶撑杆会首先与弧形环台旋转方向同侧的导向斜面抵触，由于顶撑杆位置是固定的，从而顶撑杆端部会沿弧形环台的导向斜面向设备外壳内推顶支撑轴，使复位顶簧产生压缩，并在顶撑杆沿另一导向斜面滑动时复位顶簧推顶支撑轴复位，从而控制支撑轴每转动一圈往复移动一次，使其产生震动的效果，从而将沾附在螺旋叶片上的污泥固体颗粒震落。

实施例

实施例4与实施例3的区别在于如图7所示，每个滑块511的中部均沿横向开有滑槽，并匹配安装有内滑块54，内滑块54能够沿滑块511上的滑槽左右滑动；每个内滑块54左右两侧的滑槽内均匹配设有一个缓冲顶簧55，两缓冲顶簧55在自然状态下会相向推顶内滑块54，使其停留至滑槽中部；且缓冲顶簧55的推定力大于遮挡门启闭的阻力；从而当遮挡门启闭至极限状态时，支撑轴继续转动对污泥进行输送压缩时，转动的螺旋叶片会通过夹轮组驱使内滑块沿滑块上的滑槽向螺旋叶片输送方向滑动，延长对污泥压缩的程度，提高对污泥处理的效果。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，包括设备外壳、螺旋压水装置、驱动装置、滤网和控制器；所述设备外壳的顶端设有进泥敞口；所述螺旋压水装置包括装置本体、上遮挡门、下遮挡门和门控组件，所述装置本体沿横向固定安装在设备外壳内，并将设备外壳内部空间从上至下分隔为上下两腔室，所述装置本体内沿横向设有柱形压水腔，柱形压水腔内同心转动安装有支撑轴，支撑轴的左端向外延伸出设备外壳，并与驱动装置传动连接，控制器通过驱动装置能够驱使支撑轴往复定量转动；所述装置本体的上下两端面设有与柱形压水腔连通的敞口；所述柱形压水腔内的支撑轴上沿轴向间隔设有两组绞龙叶片组，每组绞龙叶片组均包括沿轴向对称设置的两段螺旋叶片，同一绞龙叶片组中两段螺旋叶片的螺旋方向相反设置，两绞龙叶片组相邻的两段螺旋叶片的螺旋方向相反设置，每组绞龙叶片组上下两侧装置本体的敞口上均分别匹配安装有一个上遮挡门和一个下遮挡门，所述上遮挡门与下遮挡门均通过门控组件与对应螺旋叶片外边缘滑动夹固连接，当支撑轴顺时针转动驱使绞龙叶片组的两螺旋叶片相向输送污泥时，两转动的螺旋叶片会通过门控组件同步驱使上下两遮挡门分别开启敞口和遮挡敞口，且当上遮挡门处于开启状态时，下遮挡门处于关闭状态；所述滤网匹配安装在下腔室内，并将下腔室从上至下分隔为上排泥腔和下排水腔；所述滤网下方的排水腔侧壁上设有与外界连通的排水口；所述滤网的一端向下倾斜设置，且滤网倾斜端上方的下腔室侧壁上沿纵向设有排泥口；

所述上遮挡门与下遮挡门结构相同，均包括左门体和右门体，左门体沿横向滑动安装在装置本体的敞口上，右门体匹配滑动套装在左门体内，并能够沿左门体向外滑动伸出遮挡敞口；

所述门控组件包括滑块组、夹轮组和连接杆，所述装置本体前后两端门上对称沿横向设有与柱形压水腔连通的条形滑槽，每组绞龙叶片组前后两侧的条形滑槽内均匹配安装有一组滑块组，每组滑块组均包括沿横向对称滑动安装在条形滑槽内的两个滑块，每个滑块的内端面均设有一个夹轮组，同一滑块组中的两个滑块均通过内端面夹轮组分别与对应绞龙叶片组中相邻侧螺旋叶片的边缘滑动夹固连接，上遮挡门中左右两门体的外端均通过连接杆分别与相邻滑块组相邻侧的滑块连接，位于左侧下遮挡门的左右两门体通过连接杆分别与设备外壳前面左侧滑块组中位于右侧的滑块和设备外壳前面右侧滑块组中位于左侧的滑块连接，位于右侧下遮挡门的左右两门体通过连接杆分别与设备外壳后面左侧滑块组中位于右侧的滑块和设备外壳前面右侧滑块组中位于左侧的滑块连接。

2.根据权利要求1所述的污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，所述柱形压水腔的左右两侧壁上对称设有向外贯穿设备外壳侧壁的安装孔，安装孔与柱形压水腔同心设置，支撑轴的两端均通过轴承分别转动安装在对应侧的安装孔内，且支撑轴的左端向外穿过轴承与驱动装置传动连接。

3.根据权利要求2所述的污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，所述驱动装置包括沿横向转动安装在设备外壳外端面上的主动齿轮，主动齿轮传动连接有驱动电机，驱动电机与控制器控制连接；所述支撑轴的左端向外延伸出设备外壳，并固定套装有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，所述支撑轴的右端向外延伸出设备外壳，并传动连接有推顶驱动装置，推顶驱动装置能够在支撑轴每转动一圈驱使支撑轴沿轴向往复滑动一次；所述推顶驱动装置包括推顶装置外壳、弹性推顶组件和转动挤压组件，推顶装置外壳匹配安装在设备外壳上，支撑轴的右端延伸进推顶装置外壳内；弹性推顶组件包括固定套装在推定装置外壳内支撑轴上的环台，环台与设备外壳之间的支撑轴上匹配套装有复位顶簧，复位顶簧在自然状态下会向外推定环台驱使支撑轴向外才轴向外滑动至极限状态；转动挤压组件包括匹配安装在支撑轴右端面的弧形环台，弧形环台与支撑轴同心设置，且弧形环台的两端均设有与支撑轴端面相连的推顶斜面；所述弧形环台另一侧的支撑轴端面上沿轴向设有顶撑杆，顶撑杆的一端与支撑轴端面抵触，另一端向外延伸与推顶装置外壳内壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的污泥减量化处理深度脱水设备，其特征在于，所述夹轮组包括沿横向间隔设置的两根夹轴，夹轴的另一端伸入柱形压水腔内，并转动套装有夹轮，两夹轮夹固在螺旋叶片相邻侧的叶片边缘处。