CN217472910U - 一种物料脱水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物料脱水系统。该系统包括压泥脱水系统、螺旋压实系统、输送系统、控制单元，所述压泥脱水系统包括压泥活塞、压泥滤筒、压泥底板，所述螺旋压实系统包括螺旋体、螺旋传动轴、螺旋压实滤筒、螺旋传动轴电机。本发明提供了螺旋压实系统、压泥脱水系统两套脱水系统，创造性地提出了螺旋压实系统的脱水系统，为压泥脱水系统工作做了前期准备，使本系统具有较高的脱水效率和较低的最终含水率。本系统实现了脱水的自动运行、自动控制，具有较高的生产效率，操作简便，系统稳定性好。

Description

一种物料脱水系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说是一种物料脱水系统。

背景技术

物料脱水是工业中常见的工艺过程，例如污水处理领域的污泥脱水，石膏脱水过程、洗煤厂煤泥脱水过程等，脱水效率及脱水率是脱水效果的重要指标，其效果取决于设备、方法工艺等因素。

污泥脱水是将流态的原生、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。污泥的进一步脱水则称污泥干化，干化污泥的含水率低于百分之十。脱水的方法，主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥。造粒法适用于混凝沉淀的污泥。

污泥脱水与减容减量既是污泥处理过程中一个重要的环节，又是一个最难实现的环节。国内污水处理厂采用机械脱水的方法通常只能将污泥含水率降低到80％左右，大量的水为污泥的后续处理带来重重困难。如果采用加热蒸发的方法将水除去，巨大的能量消耗，又使得污泥处理成本居高不下。

含水率高的污泥为污泥的运输和再资源化带来了困难，如何为污泥脱水成为了亟待解决的问题。另外，石膏脱水过程、洗煤厂煤泥脱水等现有方法过程也面临脱水效果不理想的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种物料脱水系统，它具有脱水效果好，自动化程度高等优点。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种物料脱水系统，包括压泥脱水系统、螺旋压实系统、输送系统、控制单元，其中：

所述压泥脱水系统包括压泥活塞、压泥滤筒、压泥底板，其中所述压泥活塞内设有带孔的活塞底板、活塞过滤层，所述压泥滤筒包括内外套装的滤筒外筒、滤筒过滤层、滤筒内筒，所述滤筒外筒、滤筒内筒上均分布有通孔，所述滤筒过滤层置于滤筒外筒与滤筒内筒之间，所述滤筒外筒上设有滤筒排水管，所述压泥活塞可伸入压泥滤筒并形成上端封闭的空腔，所述压泥底板包括底板过滤层及底板排水管；

所述螺旋压实系统包括螺旋体、螺旋传动轴、螺旋压实滤筒、螺旋传动轴电机，所述螺旋体置于螺旋传动轴上并在螺旋传动轴电机的驱动下绕螺旋传动轴转动，所述螺旋压实滤筒位于螺旋体外围并可与螺旋体相对移动；

所述输送系统穿过压泥脱水系统和螺旋压实系统的下部，用于将螺旋压实系统中得到的预压污泥块运送至压泥脱水系统下部。

进一步地，所述螺旋压实系统还包括螺旋移动机架、螺旋固定机架及螺旋压实滤筒升降油缸，所述螺旋传动轴安装于螺旋移动机架的轴承上，所述螺旋移动机架可沿螺旋固定机架的导柱上下移动，所述螺旋压实滤筒升降油缸的固定端安装于螺旋固定机架上，所述螺旋压实滤筒升降油缸的移动端与螺旋压实滤筒相连，所述螺旋压实滤筒中设有螺旋压实滤筒过滤层；

进一步地，螺旋压实滤筒上可装有螺旋机架支撑杆，螺旋机架支撑杆顶部与螺旋移动机架接触，当螺旋压实滤筒和螺旋机架支撑杆向上移动，螺旋移动机架在螺旋机架支撑杆的作用力下与螺旋压实滤筒一起向上移动，当螺旋螺旋压实滤筒升降油缸驱动螺旋压实滤筒向下移动时，螺旋移动机架因自身重力也下行。

进一步地，所述螺旋压实系统还包括用于限制螺旋移动机架移动范围的螺旋上限位开关、螺旋下限位开关，所述螺旋上限位开关、螺旋下限位开关均置于螺旋固定机架的导柱上，所述螺旋固定机架顶部还安装有悬挂弹簧，悬挂弹簧的另一端与螺旋移动机架相连。

进一步地，所述压泥脱水系统的滤筒外筒与滤筒内筒之间设有滤筒中筒，所述滤筒中筒上分布有通孔，所述滤筒过滤层置于滤筒中筒与滤筒内筒之间的空腔内，所述滤筒中筒与滤筒外筒之间设有滤筒水腔，滤筒水腔与滤筒排水管连通。

进一步地，滤筒排水管外接有真空泵，用于加快排水。

进一步地，所述压泥脱水系统还包括压泥活塞驱动装置、滤筒升降装置、压泥固定架、滤筒上行程开关、滤筒下行程开关，所述压泥活塞安装于压泥活塞驱动装置下面的活塞压块下，所述活塞压块沿着压泥固定架的导柱上下移动，所述滤筒升降装置的固定端安装于压泥固定架上部，滤筒升降装置的移动端与压泥滤筒相连，所述滤筒上行程开关、滤筒下行程开关安装于压泥固定架的导柱上。

进一步地，所述输送系统为带式输送机，输送系统包括驱动轮、传输带，所述传输带为能透水的滤带，所述传输带与压泥底板上表面接触。

压泥底板设有带通水孔的底板滤板，两层底板滤板构成的腔体内设有底板过滤层，底板滤板下面设有底板集水腔，底板集水腔连有通向外部的底板排水管，底板排水管的外端可连接真空泵便于快速排水。

进一步地，所述滤筒过滤层包含多层金属滤网或滤布。

进一步地，上述系统还包括控制单元，所述控制单元与螺旋上限位开关、螺旋下限位开关、螺旋压实滤筒升降油缸、螺旋传动轴电机、压泥活塞驱动装置、滤筒升降装置、滤筒上行程开关、滤筒下行程开关电连接。

采用上述技术方案后，本实用新型的一种物料脱水系统提供了螺旋压实系统、压泥脱水系统两套脱水系统，采用了螺旋压实预脱水+压泥脱水再处理的两段式脱水工艺方法，其中创造性地提出了螺旋压实系统的脱水系统，为压泥脱水系统工作做了前期准备，而压泥脱水系统相比现有脱水机械系统，具有更好的脱水率，因而使本系统具有较高的脱水效率和较低的最终含水率。本系统通过控制单元、输送系统、行程开关等装置，实现了脱水的自动运行、自动控制，具有较高的生产效率，操作简便，系统稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型中一种物料脱水系统的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1所示一种物料脱水系统的剖视结构图；

图3是图1中压泥滤筒的结构示意图；

图4是图3的B-B向剖视结构图；

图5是图1中压泥活塞的结构示意图；

图6是图1中压泥底板处的结构示意图；

图7是图1中活塞压块处的结构示意图；

图8是本实用新型中的控制原理示意图；

图中附图标记如下：

1-控制单元；2-螺旋压实装置；201-螺旋体；202-螺旋压实滤筒；2021-螺旋压实滤筒过滤层；203-螺旋固定机架；204-螺旋压实滤筒升降油缸；205-螺旋传动轴；206-螺旋上限位开关；207-螺旋移动机架；208-螺旋传动轴电机；209-悬挂弹簧；210-螺旋下限位开关；211-集水槽；212-送泥管；213-螺旋机架支撑杆；3-压泥脱水系统；31-压泥活塞驱动装置；32-滤筒升降装置；33-压泥活塞；331-活塞过滤层；332-活塞过滤孔；333-活塞集水腔；334-活塞导管；335-活塞压板；336-活塞内隔层；34-压泥滤筒；341-滤筒外筒；342-滤筒中筒；343-滤筒内筒；344-滤筒排水管；345-滤筒过滤层；346-滤筒水腔；35-压泥底板；351-底板滤板；352-底板过滤层；353-底板集水腔；354-底板排水管；36-压泥固定架；37-滤筒上行程开关；38-滤筒下行程开关；39-活塞压块；391-活塞压块突耳；4-输送系统；41-驱动轮；42-传输带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。以下描述仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7及图8所示，本实用新型一种物料脱水系统，包括压泥脱水系统3、螺旋压实系统2、输送系统4、控制单元1，其中：

所述压泥脱水系统3包括压泥活塞33、压泥滤筒34、压泥底板35，其中所述压泥活塞33内设有带孔的活塞底板335、活塞过滤层331，所述压泥滤筒34包括内外套装的滤筒外筒341、滤筒过滤层345、滤筒内筒343，所述滤筒外筒341、滤筒内筒343上均分布有通孔，所述滤筒过滤层345置于滤筒外筒341与滤筒内筒343之间，所述滤筒外筒341上设有滤筒排水管344，所述压泥活塞33可伸入压泥滤筒34并形成上端封闭的空腔，所述压泥底板35包括底板过滤层352及底板排水管354；

所述螺旋压实系统2包括螺旋体201、螺旋传动轴205、螺旋压实滤筒202及螺旋传动轴电机208，所述螺旋体201置于螺旋传动轴205上并在螺旋传动轴电机208的驱动下绕螺旋传动轴205转动，所述螺旋压实滤筒202位于螺旋体201外围并可与螺旋体201相对移动；

所述输送系统4穿过压泥脱水系统和螺旋压实系统2的下部，用于将螺旋压实系统2中得到的预压污泥块运送至压泥脱水系统下部。

进一步地，所述螺旋压实系统2还包括螺旋移动机架207、螺旋固定机架203及螺旋压实滤筒升降油缸204，所述螺旋传动轴205安装于螺旋移动机架207的轴承上，所述螺旋移动机架207可沿螺旋固定机架203的导柱上下移动，所述螺旋压实滤筒升降油缸204的固定端安装于螺旋固定机架203上，所述螺旋压实滤筒升降油缸204的移动端与螺旋压实滤筒202相连，所述螺旋压实滤筒202中设有螺旋压实滤筒过滤层2021；

螺旋压实滤筒202上可装有螺旋机架支撑杆213，螺旋机架支撑杆213顶部与螺旋移动机架207接触，当螺旋压实滤筒202和螺旋机架支撑杆213向上移动，螺旋移动机架207在螺旋机架支撑杆213的作用力下与螺旋压实滤筒202一起向上移动，当螺旋螺旋压实滤筒升降油缸204驱动螺旋压实滤筒202向下移动时，螺旋移动机架207因自身重力也下行，所述螺旋压实滤筒202中设有螺旋压实滤筒过滤层2021。

所述螺旋压实系统2还包括用于限制螺旋移动机架207移动范围的螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210，所述螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210均置于螺旋固定机架203的导柱上，所述螺旋固定机架203顶部还安装有悬挂弹簧209，悬挂弹簧209的另一端与螺旋移动机架207相连。

所述压泥脱水系统3的滤筒外筒341与滤筒内筒343之间设有滤筒中筒342，所述滤筒中筒342上分布有通孔，所述滤筒过滤层345置于滤筒中筒342与滤筒内筒343之间的空腔内，所述滤筒中筒342与滤筒外筒341之间设有滤筒水腔346，滤筒水腔346与滤筒排水管344连通。滤筒排水管344可外接真空泵便于快速排水。

所述压泥脱水系统3还包括压泥活塞驱动装置31、滤筒升降装置32、压泥固定架36、滤筒上行程开关37、滤筒下行程开关38，所述压泥活塞33安装于压泥活塞驱动装置31下面的活塞压块39下，所述活塞压块39沿着压泥固定架36的导柱上下移动，所述滤筒升降装置32的固定端安装于压泥固定架36上部，滤筒升降装置32的移动端与压泥滤筒34相连，所述滤筒上行程开关37、滤筒下行程开关38安装于压泥固定架36的导柱上。

所述输送系统4为带式输送机，输送系统4包括驱动轮41、传输带42，所述传输带42为能透水的滤带，所述传输带42与压泥底板35上表面接触。

如图6所示，压泥底板35设有带通水孔的底板滤板351，两层底板滤板351构成的腔体内设有底板过滤层352，底板滤板351下面设有底板集水腔353，底板集水腔353连有通向外部的底板排水管354，底板排水管354的外端可连接真空泵便于快速排水。

图5是图1中压泥活塞33的结构示意图；压泥活塞33可采用圆桶状，其底部为带孔的活塞压板335，压泥活塞33内部设有带孔的活塞内隔层336，活塞压板335和活塞内隔层336之间的空腔设置有活塞过滤层331，活塞内隔层336上方为活塞集水腔333，所述活塞集水腔333连有活塞导管334，活塞导管334的另一端可连接真空泵便于快速排水。

图7是活塞压块39处的结构示意图，活塞导管334和滤筒升降装置32(可采用液压缸)穿过活塞压块39上的通孔，活塞压块39的俯视形状可根据实际需要而定，例如正方形的活塞压块39四角设有活塞压块突耳391，压泥固定架36的导柱穿过活塞压块突耳391的通孔，为活塞压块39的上下移动提供导向作用。

所述滤筒过滤层345包含多层金属滤网。或者采用现有技术中的滤布。螺旋压实滤筒过滤层2021也可包含包含多层金属滤网或采用滤布材料。

上述系统还包括控制单元1，所述控制单元1与螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210、螺旋压实滤筒升降油缸204、螺旋传动轴电机208、压泥活塞驱动装置31、滤筒升降装置32、滤筒上行程开关37、滤筒下行程开关38电连接。

该系统在使用时，采用以下方法：

确保各装置安装就位，起动螺旋压实系统2的螺旋压实滤筒升降油缸204，控制螺旋压实滤筒202下行就位并停止移动；螺旋传动轴205、螺旋体201也向下移动，螺旋体201进入螺旋压实滤筒202内；外部送泥系统启动，向螺旋压实系统2的螺旋压实滤筒202中输送物料，螺旋传动轴电机208驱动螺旋传动轴205、螺旋体201旋转，物料沿螺旋体201和螺旋压实滤筒202构成的螺旋通道向下螺旋移动，并逐渐在螺旋体201下方积聚被压实，随着物料的增加，压实物料的高度也在增加，并对螺旋体201产生向上的顶推力，使得螺旋体201、螺旋传动轴205向上运动，当螺旋体201、螺旋传动轴205向上移动至预设位置，外部送泥系统停止上料，螺旋传动轴电机208、螺旋传动轴205、螺旋体201停止转动；螺旋压实滤筒202被向上提升至非工作位置，螺旋移动机架207在螺旋机架支撑杆213的作用力下也向上移动一段距离并与物料脱离接触，压实成型后的物料完全露出并置于输送系统4上面；

输送系统4将螺旋压实得到的物料移动至压泥脱水系统3下部，输送系统4停止工作；

压泥脱水系统3开始工作，压泥滤筒34向下运动至与输送系统4的传输带42接触后停止，传输带42下侧与压泥底板35接触，螺旋压实得到的物料被压泥滤筒34套住；

压泥活塞驱动装置31驱动压泥活塞33向下运动至压泥滤筒34内，并与压泥滤筒34共同挤压物料，物料中的水份在外加压力的作用下，通过压泥活塞33、压泥滤筒34、传输带42、压泥底板35的滤材、滤孔排出，实现物料挤压和水的析出，并由真空吸水泵将水吸入收集容器，当压泥活塞33施加压力增加至设定值，并保持到设定时间后，压泥活塞33停止下压，物料完成压泥脱水过程；

压泥滤筒34在动力驱动下上升至非工作位置停止，物料在重力和压泥活塞33的作用力下，完全脱落在传输带42上；压泥活塞33向上运动烣复原位，输送系统4开机动作，将脱水后的物料拖至集料仓，完成整个工作流程。

所述控制单元1与螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210、螺旋压实滤筒升降油缸204、螺旋传动轴电机208、压泥活塞驱动装置31、滤筒升降装置32、滤筒上行程开关37、滤筒下行程开关38电连接，螺旋传动轴205安装于螺旋移动机架207上，所述控制单元1控制输送系统4、送泥系统、螺旋压实滤筒升降油缸204、螺旋传动轴电机208、压泥活塞驱动装置31、滤筒升降装置32的运行，所述控制单元1通过螺旋压实滤筒升降油缸204控制螺旋压实滤筒202的上下行进，控制单元1通过螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210控制螺旋移动机架207、螺旋传动轴205及螺旋体201的定位，当螺旋传动轴205及螺旋体201旋转，螺旋传动轴205、螺旋体201、螺旋移动机架207被污泥顶升，控制单元1与螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210共同控制控制螺旋移动机架207、螺旋传动轴205及螺旋体201的行程和位置。同理，所述控制单元1通过滤筒上行程开关37、滤筒下行程开关38控制压泥滤筒34的上下行进及定位。

控制单元1可选用现有技术中的多种结构，例如PLC模块。上面所述滤筒上行程开关37、滤筒下行程开关38对压泥滤筒34的控制原理属于现有技术，控制单元1通过螺旋上限位开关206、螺旋下限位开关210控制螺旋移动机架207、螺旋传动轴205及螺旋体201的定位，也属于现有技术。螺旋压实的物料在输送系统4上运送也可采用定位、限位技术，例如采用行程开关或红外传感器配合控制单元1的方式。上述相关部件的行程控制、定位方式均可采用现有技术的相关手段，并非唯一选择，例如红外传感器、接近开关、伺服电机等其他手段也可实现行程和位置的确定。控制单元1也可与压泥活塞驱动装置31相连的液压机的压力表信号相连，当液压机的压力数值到达某设定值，控制单元1可关停液压机。

外部的送泥系统通过图2、图3中的送泥管212将物料(如待脱水的污泥)送入螺旋压实滤筒202内的螺旋体201处。

以上仅以部分实施例对本实用新型进行说明，并不构成对本实用新型的任何限制，凡在本实用新型的精神和原则内做出的任何修改、改进及等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物料脱水系统，其特征在于：包括压泥脱水系统、螺旋压实系统、输送系统、控制单元，其中：

所述压泥脱水系统包括压泥活塞、压泥滤筒、压泥底板，其中所述压泥活塞内设有带孔的活塞底板、活塞过滤层，所述压泥滤筒包括内外套装的滤筒外筒、滤筒过滤层、滤筒内筒，所述滤筒外筒、滤筒内筒上均分布有通孔，所述滤筒过滤层置于滤筒外筒与滤筒内筒之间，所述滤筒外筒上设有滤筒排水管，所述压泥活塞可伸入压泥滤筒并形成上端封闭的空腔，所述压泥底板包括底板过滤层及底板排水管；

所述螺旋压实系统包括螺旋体、螺旋传动轴、螺旋压实滤筒、螺旋传动轴电机，所述螺旋体置于螺旋传动轴上并在螺旋传动轴电机的驱动下绕螺旋传动轴转动，所述螺旋压实滤筒位于螺旋体外围并可与螺旋体相对移动；

所述输送系统穿过压泥脱水系统和螺旋压实系统的下部，用于将螺旋压实系统中得到的预压污泥块运送至压泥脱水系统下部。

2.根据权利要求1所述的物料脱水系统，其特征在于：所述螺旋压实系统还包括螺旋移动机架、螺旋固定机架及螺旋压实滤筒升降油缸，所述螺旋传动轴安装于螺旋移动机架的轴承上，所述螺旋移动机架可沿螺旋固定机架的导柱上下移动，所述螺旋压实滤筒升降油缸的固定端安装于螺旋固定机架上，所述螺旋压实滤筒升降油缸的移动端与螺旋压实滤筒相连，所述螺旋压实滤筒中设有螺旋压实滤筒过滤层；

螺旋压实滤筒上可装有螺旋机架支撑杆，螺旋机架支撑杆顶部与螺旋移动机架接触，当螺旋压实滤筒和螺旋机架支撑杆向上移动，螺旋移动机架在螺旋机架支撑杆的作用力下与螺旋压实滤筒一起向上移动，当螺旋螺旋压实滤筒升降油缸驱动螺旋压实滤筒向下移动时，螺旋移动机架因自身重力也下行。

3.根据权利要求2所述的物料脱水系统，其特征在于：所述螺旋压实系统还包括用于限制螺旋移动机架移动范围的螺旋上限位开关、螺旋下限位开关，所述螺旋上限位开关、螺旋下限位开关均置于螺旋固定机架的导柱上，所述螺旋固定机架顶部还安装有悬挂弹簧，悬挂弹簧的另一端与螺旋移动机架相连。

4.根据权利要求1所述的物料脱水系统，其特征在于：所述压泥脱水系统的滤筒外筒与滤筒内筒之间设有滤筒中筒，所述滤筒中筒上分布有通孔，所述滤筒过滤层置于滤筒中筒与滤筒内筒之间的空腔内，所述滤筒中筒与滤筒外筒之间设有滤筒水腔，滤筒水腔与滤筒排水管连通，滤筒排水管可外接真空泵便于快速排水。

5.根据权利要求1所述的物料脱水系统，其特征在于：所述压泥脱水系统还包括压泥活塞驱动装置、滤筒升降装置、压泥固定架、滤筒上行程开关、滤筒下行程开关，所述压泥活塞安装于压泥活塞驱动装置下面的活塞压块下，所述活塞压块沿着压泥固定架的导柱上下移动，所述滤筒升降装置的固定端安装于压泥固定架上部，滤筒升降装置的移动端与压泥滤筒相连，所述滤筒上行程开关、滤筒下行程开关安装于压泥固定架的导柱上。

6.根据权利要求1所述的物料脱水系统，其特征在于：所述输送系统为带式输送机，输送系统包括驱动轮、传输带，所述传输带为能透水的滤带，所述传输带与压泥底板上表面接触，压泥底板设有带通水孔的底板滤板，两层底板滤板构成的腔体内设有底板过滤层，底板滤板下面设有底板集水腔，底板集水腔连有通向外部的底板排水管，底板排水管的外端可连接真空泵便于快速排水。

7.根据权利要求1所述的物料脱水系统，其特征在于：所述滤筒过滤层包含多层金属滤网或滤布。

8.根据权利要求1所述的物料脱水系统，其特征在于：上述系统还包括控制单元，所述控制单元与螺旋上限位开关、螺旋下限位开关、螺旋压实滤筒升降油缸、螺旋传动轴电机、压泥活塞驱动装置、滤筒升降装置、滤筒上行程开关、滤筒下行程开关电连接。

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