公布日：2023.12.08
申請日：2023.11.07
分類號：C02F11/121(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，涉及污泥處理技術領域，漲縮體外側和攪拌倉內側之間形成攪拌空間；漲縮體包括若干弧形板，若干弧形板均沿旋轉平臺軸線環(huán)向均布，且底部均和旋轉平臺上端鉸接，弧形板上端能朝靠近或遠離旋轉平臺軸線的方向旋轉；相鄰兩個弧形板的側邊相互交錯疊放，且任意弧形板的兩側邊分別位于攪拌空間內和攪拌空間外；沿弧形板下端到上端方向，弧形板的弧長逐漸減��；弧形板外側面還帶有若干攪拌棒；驅動組件用于帶動若干弧形板繞自身下端旋轉，以實現(xiàn)漲縮體的膨脹與收縮。采用本方案，能結合收縮擠壓、攪拌、改變攪拌棒角度的三種同步方式實現(xiàn)污泥的快速脫水，從而使熱氣充分混合污泥，以提高干化效率。
權利要求書
1.一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，包括漲縮組件、攪拌倉（1）和驅動組件；所述漲縮組件位于所述攪拌倉（1）內部；所述漲縮組件包括旋轉平臺（2）和漲縮體（3），所述旋轉平臺（2）用于帶動所述漲縮體（3）繞自身軸線旋轉；所述漲縮體（3）外側和所述攪拌倉（1）內側之間形成攪拌空間；所述漲縮體（3）包括若干弧形板（301），若干所述弧形板（301）均沿所述旋轉平臺（2）軸線環(huán)向均布，且底部均和所述旋轉平臺（2）上端鉸接，所述弧形板（301）上端能朝靠近或遠離所述旋轉平臺（2）軸線的方向旋轉；相鄰兩個所述弧形板（301）的側邊相互交錯疊放，且任意所述弧形板（301）的兩側邊分別位于所述攪拌空間內和攪拌空間外；沿所述弧形板（301）下端到上端方向，所述弧形板（301）的弧長逐漸減��；所述弧形板（301）外側面還帶有若干攪拌棒（302）；所述驅動組件用于帶動若干所述弧形板（301）繞自身下端旋轉，以實現(xiàn)所述漲縮體（3）的膨脹與收縮。
2.根據權利要求1所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述驅動組件包括升降組件以及位于所述漲縮體（3）軸線上的滑軸（4），所述滑軸（4）下端伸出所述漲縮體（3）下端并和所述旋轉平臺（2）上端中心固接；所述滑軸（4）上端伸出所述漲縮體（3）上端并和所述攪拌倉（1）上端內側轉動連接；所述滑軸（4）上同軸滑動連接有推盤（5），所述升降組件設置于所述旋轉平臺（2）上，并用于驅動所述推盤（5）沿所述滑軸（4）軸線滑動；所述推盤的直徑大于或等于所述漲縮體（3）膨脹為圓柱體時的直徑。
3.根據權利要求2所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述滑軸（4）的中部還設有柔性檔墊（6），所述柔性檔墊（6）位于所述旋轉平臺（2）上方。
4.根據權利要求2所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，沿所述滑軸（4）環(huán)向方向，所述滑軸（4）上均布有若干復位彈簧（7），每個所述復位彈簧（7）均分別對應連接一個所述弧形板（301）內側。
5.根據權利要求2所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述攪拌倉（1）頂部內側為弧形面，所述弧形面的弧度和所述弧形板（301）上端的旋轉路徑相適配；所述弧形面包括位于內側的同步弧形面（101）以及位于外側的固定弧形面（102），所述同步弧形面（101）和所述固定弧形面（102）同軸設置，所述同步弧形面（101）外側端面和所述固定弧形面（102）的內側端面之間轉動密封連接；所述同步弧形面（101）的內側端面從所述漲縮體（3）頂部伸入，并和所述滑軸（4）固接。
6.根據權利要求5所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述攪拌倉（1）下端開口，所述漲縮體（3）上端從所述攪拌倉（1）下端伸入到所述攪拌倉（1）內；所述旋轉平臺（2）上端的周向端部同軸設有環(huán)向滑塊（201），所述環(huán)向滑塊（201）的上端和所述攪拌倉（1）下端轉動密封連接，并用于密封所述攪拌倉（1）下端開口；還包括第一柔性伸縮布（9），相鄰所述弧形板（301）的側邊之間、所述漲縮體（3）下端外側和所述攪拌倉（1）內側之間、所述漲縮體（3）上端和所述攪拌倉（1）內側之間均密封設有第一柔性伸縮布（9）；所述漲縮體（3）外側、所述漲縮體（3）上方第一柔性伸縮布（9）、所述漲縮體（3）下方第一柔性伸縮布（9）、相鄰所述弧形板（301）側邊之間的第一柔性伸縮布（9）以及所述攪拌倉（1）內側合圍形成攪拌空間。
7.根據權利要求6所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述滑軸（4）上還設有第二柔性伸縮布（10），所述第二柔性伸縮布（10）高于所述推盤（5）的向上移動的最大行程；所述第二柔性伸縮布（10）的外端和所述漲縮體（3）內側密封連接；所述第二柔性伸縮布（10）、漲縮體（3）內側、同步弧形面（101）以及所述漲縮體（3）上方第一柔性伸縮布（9）之間形成納氣空間；所述第二柔性伸縮布（10）上方的所述滑軸（4）部分內部中空，且?guī)в腥舾珊退黾{氣空間連通的出氣口，所述滑軸（4）上端為進氣口；若干所述攪拌棒（302）均內部中空，且?guī)в腥舾蓺饪�；對應所述納氣空間的若干所述攪拌棒（302）均和所述納氣空間連通；其余若干所述攪拌棒（302）均通過支管和與所述納氣空間連通的攪拌棒（302）連通。
8.根據權利要求6所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述滑軸（4）內部中空，所述滑軸（4）側面帶有若干出氣口，且所述滑軸（4）上端為進氣口；若干所述攪拌棒（302）均內部中空，且所述攪拌棒（302）和所述滑軸（4）出氣口之間連接有換熱連接管（303），所述換熱連接管（303）采用伸縮軟管，所述攪拌棒（302）采用換熱管。
9.根據權利要求1所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，還包括將所述攪拌倉（1）容納在內的箱體（8），所述攪拌倉（1）的側面底部帶有若干廢液通道（104），所述廢液通道（104）一端和所述攪拌倉（1）內部連通，所述廢液通道（104）另一端穿出所述箱體（8）并向下傾斜，所述廢液通道（104）進口處設有第一濾網；所述攪拌倉（1）的側面上方帶有廢氣通道（106），所述廢氣通道（106）一端和所述攪拌倉（1）內部連通，所述廢氣通道（106）另一端穿出所述箱體（8）并向上傾斜，所述廢液通道（104）進口處設有第二濾網。
10.根據權利要求9所述的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，其特征在于，所述攪拌倉（1）側面底部還帶有干泥卸料門（105），所述箱體（8）一側開口，所述箱體一側開口處橫向伸入有干化污泥輸送通道（103），所述干化污泥輸送通道（103）伸入所述箱體（8）內的一端位于所述干泥卸料門（105）下方，并用于輸送所述攪拌倉（1）內的干化污泥。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的不足，目的在于提供一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，采用本方案，能結合收縮擠壓、攪拌、改變攪拌棒角度的三種同步方式實現(xiàn)污泥的快速脫水，從而使熱氣充分混合污泥，以提高干化效率。
本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：
一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，包括漲縮組件、攪拌倉和驅動組件；
所述漲縮組件位于所述攪拌倉內部；
所述漲縮組件包括旋轉平臺和漲縮體，所述旋轉平臺用于帶動所述漲縮體繞自身軸線旋轉；所述漲縮體外側和所述攪拌倉內側之間形成攪拌空間；
所述漲縮體包括若干弧形板，若干所述弧形板均沿所述旋轉平臺軸線環(huán)向均布，且底部均和所述旋轉平臺上端鉸接，所述弧形板上端能朝靠近或遠離所述旋轉平臺軸線的方向旋轉；相鄰兩個所述弧形板的側邊相互交錯疊放，且任意所述弧形板的兩側邊分別位于所述攪拌空間內和攪拌空間外；沿所述弧形板下端到上端方向，所述弧形板的弧長逐漸減小；所述弧形板外側面還帶有若干攪拌棒；
所述驅動組件用于帶動若干所述弧形板繞自身下端旋轉，以實現(xiàn)所述漲縮體的膨脹與收縮。
相對于現(xiàn)有技術中，在干燥過程中，由于污泥中水分過多，會導致干化過程較慢，導致干化效率降低的問題，本發(fā)明提供了一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，具體方案中，包括漲縮組件，其中漲縮組件包括旋轉平臺和漲縮體，旋轉平臺用于帶動漲縮體繞自身軸線旋轉，由于漲縮體的外側帶有若干攪拌棒，故通過攪拌棒能攪動攪拌空間內的污泥，攪拌空間內的污泥通過進料管輸入；另外，漲縮體包括有若干弧形板，若干弧形板下端鉸接在旋轉平臺上，且相鄰兩個弧形板的側邊相互交錯疊放，通過上述方案，使若干弧形板能相互展開或收縮，類似于花瓣展開，通過弧形板向外展開的方式，縮短弧形板到攪拌倉內側壁之間的距離，使弧形板擠壓攪拌空間內的污泥，從而進一步將污泥中的大量水分擠出，以達到水分快速分離的效果；而相鄰兩個弧形板的側邊相互交錯疊放，用于盡可能的收縮弧形板，以增大攪拌空間體積，便于容納更多的污泥；由于弧形板下端到上端方向，弧形板的弧長逐漸減小，即弧形板收縮狀態(tài)時為向內的傾斜狀態(tài)，故也能增大攪拌空間體積；另外，由于在弧形板外側面還帶有若干攪拌棒，在弧形板向外展開時，能改變攪拌棒的攪拌角度，進一步攪合污泥。
以上方案，旨在實現(xiàn)：通過上述方案中的若干弧形板能相互展開或收縮擠出污泥水分、相鄰兩個弧形板的側邊相互交錯疊放以增大攪拌空間體積、實時改變攪拌棒的攪拌角度的方式，從而盡可能的使熱氣充分混合污泥，以提高干化效率。
作為一種驅動組件的具體實現(xiàn)方式，所述驅動組件包括升降組件以及位于所述漲縮體軸線上的滑軸，所述滑軸下端伸出所述漲縮體下端并和所述旋轉平臺上端中心固接；所述滑軸上端伸出所述漲縮體上端并和所述攪拌倉上端內側轉動連接；所述滑軸上同軸滑動連接有推盤，所述升降組件設置于所述旋轉平臺上，并用于驅動所述推盤沿所述滑軸軸線滑動；所述推盤的直徑大于或等于所述漲縮體膨脹為圓柱體時的直徑。本方案中，由于漲縮體上下端均開口，故為節(jié)省空間，在漲縮體的軸線方向上設置滑軸，滑軸和旋轉平臺同步轉動，且自身軸線旋轉；在滑軸上滑動連接有推盤，且推盤的直徑大于或等于漲縮體膨脹為圓柱體時的直徑，故通過升降組件控制推盤向上滑動時，推盤的外側端部能推動弧形板向外轉動，從而擠壓污泥，而升降組件控制推盤向上滑動的行程，便可控制弧形板上端向外轉動的角度，即可針對不同含水率的污泥，控制擠壓程度，以實現(xiàn)智能化控制。
為限制推盤的最大行程，所述滑軸的中部還設有柔性檔墊，所述柔性檔墊位于所述旋轉平臺上方。
為收縮復位漲縮體，沿所述滑軸環(huán)向方向，所述滑軸上均布有若干復位彈簧，每個所述復位彈簧均分別對應連接一個所述弧形板內側。本方案中，在推盤向外推出弧形板時，每個弧形板上的復位彈簧均處于拉伸狀態(tài)，在推盤向下滑動時，此時弧形板失去推力，在復位彈簧的彈力作用下，復位到初始位置。
為限制漲縮體的收縮，避免弧形板相互碰撞，所述攪拌倉頂部內側為弧形面，所述弧形面的弧度和所述弧形板上端的旋轉路徑相適配；所述弧形面包括位于內側的同步弧形面以及位于外側的固定弧形面，所述同步弧形面和所述固定弧形面同軸設置，所述同步弧形面外側端面和所述固定弧形面的內側端面之間轉動密封連接；所述同步弧形面的內側端面從所述漲縮體頂部伸入，并和所述滑軸固接。本方案中，同步弧形面類似于傘狀，固定于滑軸上，從而和漲縮體同步旋轉，由于同步弧形面內端伸入到漲縮體內，故漲縮體向內收縮時，在彈力的作用下只能碰撞到同步弧形面上，故通過同步弧形面能進一步避免向內收縮；在同步弧形面外側可設置柔性件；另外，固定弧形面則類似于環(huán)狀，而為密封攪拌倉上端，同步弧形面外側端面和固定弧形面的內側端面之間轉動密封連接，即兩者端面之間可采用密封軸承或在端面上開設迷宮階梯等，均可實現(xiàn)密封，防止污泥和高溫氣體泄露。
由于漲縮體在膨脹后，相鄰弧形板端部之間、攪拌倉下端均會存在縫隙，故為進一步密封漲縮體，所述攪拌倉下端開口，所述漲縮體上端從所述攪拌倉下端伸入到所述攪拌倉內；所述旋轉平臺上端的周向端部同軸設有環(huán)向滑塊，所述環(huán)向滑塊的上端和所述攪拌倉下端轉動密封連接，并用于密封所述攪拌倉下端開口；還包括第一柔性伸縮布，相鄰所述弧形板的側邊之間、所述漲縮體下端外側和所述攪拌倉內側之間、所述漲縮體上端和所述攪拌倉內側之間均密封設有第一柔性伸縮布；所述漲縮體外側、所述漲縮體上方第一柔性伸縮布、所述漲縮體下方第一柔性伸縮布、相鄰所述弧形板側邊之間的第一柔性伸縮布以及所述攪拌倉內側合圍形成攪拌空間。本方案中，均通過第一柔性伸縮布來進行空間封閉，即在相鄰弧形板的端部之間密封連接第一柔性伸縮布，用于封閉相鄰兩弧形板端部之間的縫隙；在漲縮體下側和攪拌倉內側之間設置有第一柔性伸縮布，用于封閉漲縮體下端縫隙；另外，在旋轉平臺上端的周向端部同軸設有環(huán)向滑塊，通過環(huán)向滑塊和攪拌倉底部之間的旋轉密封，即可將下方的第一柔性伸縮布連接在環(huán)向滑塊上，以實現(xiàn)第一柔性伸縮布和漲縮體的同步轉動時，也能實現(xiàn)密封。
作為一種熱源直接干化的實現(xiàn)方式，為實現(xiàn)高溫氣體的快速進入與充分混合，所述滑軸上還設有第二柔性伸縮布，所述第二柔性伸縮布高于所述推盤的向上移動的最大行程；所述第二柔性伸縮布的外端和所述漲縮體內側密封連接；所述第二柔性伸縮布、漲縮體內側、同步弧形面以及所述漲縮體上方第一柔性伸縮布之間形成納氣空間；所述第二柔性伸縮布上方的所述滑軸部分內部中空，且?guī)в腥舾珊退黾{氣空間連通的出氣口，所述滑軸上端為進氣口；若干所述攪拌棒均內部中空，且?guī)в腥舾蓺饪�；對應所述納氣空間的若干所述攪拌棒均和所述納氣空間連通；其余若干所述攪拌棒均通過支管和與所述納氣空間連通的攪拌棒連通。本方案中，通過第二柔性伸縮布進行封閉，從而避免高溫氣體進入到下方的旋轉平臺處；第二柔性伸縮布上方則形成納氣空間，高溫氣體被氣泵從滑軸上端輸送到滑軸內部，并通過滑軸側面的出氣口進入到納氣空間，而由于攪拌棒內部中空且和納氣空間連通，故高溫氣體最終能通過攪拌棒上的氣孔進入到污泥中，此時由于若干攪拌棒的通氣，便可將高溫氣體散布在污泥內部的多個位置，從而提高干化效率；另外，隨著漲縮體的漲縮，其內部的納氣空間為可變空間，當納氣空間內具有足夠的高溫氣體時，當漲縮體向內收縮，便會擠壓納氣空間，從而使納氣空間內的部分高溫氣體通過攪拌棒快速排入到污泥內；而隨著滑軸上端高溫氣體的持續(xù)補充，在漲縮體膨脹時，其吸力較小，也能盡可能的減少高溫氣體回退；其次，由于納氣空間僅位于上方，故為盡可能多的設置攪拌棒，在納氣空間對應處設置的若干攪拌棒和其內部連通，而另外位置處的攪拌棒，則和通氣的攪拌棒連通，使若干攪拌棒均能向外輸出高溫氣體。此外，第一柔性伸縮布和第二柔性伸縮布均采用耐高溫、耐高壓、韌性高的柔性伸縮布。
作為另一種熱源間接干化的實現(xiàn)方式，所述滑軸內部中空，所述滑軸側面帶有若干出氣口，且所述滑軸上端為進氣口；若干所述攪拌棒均內部中空，且所述攪拌棒和所述滑軸出氣口之間連接有換熱連接管，所述換熱連接管采用伸縮軟管，所述攪拌棒采用換熱管。本方案中，滑軸上方部分中空，氣源通過上端進口進入，隨后通過換熱連接管和攪拌棒內部連通，此時攪拌棒采用導熱材質，通過傳熱對污泥進行疏水干化，此時排出的廢氣為蒸發(fā)掉的水分。
為排出廢水和廢氣，還包括將所述攪拌倉容納在內的箱體，所述攪拌倉的側面底部帶有若干廢液通道，所述廢液通道一端和所述攪拌倉內部連通，所述廢液通道另一端穿出所述箱體并向下傾斜，所述廢液通道進口處設有第一濾網；所述攪拌倉的側面上方帶有廢氣通道，所述廢氣通道一端和所述攪拌倉內部連通，所述廢氣通道另一端穿出所述箱體并向上傾斜，所述廢液通道進口處設有第二濾網。本方案中，當污泥含水率較高時，則可通過漲縮體的漲縮方式來擠壓水分，然后通過下部的廢液通道持續(xù)排出；而當含水率≤80%時，此時或已不能通過物理方式擠壓出液，故通過熱量來蒸發(fā)水分，使水汽隨熱廢氣通道排出；其中第一濾網和第二濾網用于防止污泥進入。
為快速排出干化后的污泥，所述攪拌倉側面底部還帶有干泥卸料門，所述箱體一側開口，所述箱體一側開口處橫向伸入有干化污泥輸送通道，所述干化污泥輸送通道伸入所述箱體內的一端位于所述干泥卸料門下方，并用于輸送所述攪拌倉內的干化污泥。本方案中，在攪拌倉側面帶有干泥卸料門，通過打開干泥卸料門，即可排出干化污泥，此時在干泥卸料門下方位置設置有干化污泥輸送通道，如傳送帶等，通過干化污泥從干泥卸料門中自動掉落，或通過其余操作器具排出干化污泥，使干化污泥落在干化污泥輸送通道上，從而通過干化污泥輸送通道向外輸送，實現(xiàn)自動出料功能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
1.本發(fā)明提供的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，通過若干弧形板能相互展開或收縮擠出污泥水分、相鄰兩個弧形板的側邊相互交錯疊放以增大攪拌空間體積、實時改變攪拌棒的攪拌角度的方式，從而盡可能的使熱氣充分混合污泥，以提高干化效率。
2.本發(fā)明提供的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，通過推盤和復位彈簧以實現(xiàn)漲縮體的膨脹與收縮，簡化的運行控制結構，僅依靠推盤的行程即可控制漲縮體的膨脹程度。
3.本發(fā)明提供的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，通過第一柔性伸縮布和第二柔性伸縮布的密封，以及上下端的密封轉動端面，以實現(xiàn)整個攪拌空間的密封，避免污泥泄露。
4.本發(fā)明提供的一種漲縮攪拌式污泥干化裝置，提供了熱源直接干化和熱源間接干化的兩種設置方式，采用熱源直接干化時，隨著漲縮體的漲縮，其內部的納氣空間為可變空間，當納氣空間內具有足夠的高溫氣體時，當漲縮體向內收縮，便會擠壓納氣空間，從而使納氣空間內的部分高溫氣體通過攪拌棒快速排入到污泥內；而隨著滑軸上端高溫氣體的持續(xù)補充，在漲縮體膨脹時，其吸力較小，也能盡可能的減少高溫氣體回退，即采用熱空氣進入干化裝置，隨蒸發(fā)的廢氣一并送出；而當采用熱源間接干化時，則通過導熱進行熱傳遞，可采用蒸汽進入干化裝置，熱源不與污泥直接接觸，疏水進行回收，干化裝置排出廢氣僅為蒸發(fā)掉的水分。
（發(fā)明人：李瑞恒;徐娜;王成斌;李向利）
