公布日：2023.10.20

申請日：2023.08.17

分類號：C02F11/123(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;B02C19/00(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，涉及污泥脫水技術領域，包括主板、傳送輥和濾帶，所述主板之間設置有兩組傳送輥，兩組所述傳送輥對稱設置，每組所述傳送輥的外側(cè)包裹有濾帶，所述濾帶呈等腰梯形，兩組所述濾帶之間存在有擠壓腔，所述濾帶的外側(cè)等距安裝有凸塊，所述濾帶的前后兩端表面與主板的側(cè)壁相貼合，兩組所述傳送輥和濾帶的上方形成三角形的暫存腔，所述暫存腔內(nèi)部存放有污泥，所述擠壓腔的下方設置有粉碎組件。本發(fā)明通過在空腔內(nèi)部安裝氣泵，使得空腔在污泥脫水期間為低壓狀態(tài)，配合低壓環(huán)境對污泥內(nèi)部的水分進行抽取，同時對氣泵的抽取的氣流進行導向輸出，對濾帶清理期間，同步對粉碎后的污泥塊進行烘干。

權利要求書

1.一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，包括主板(1)、傳送輥(2)和濾帶(3)，其特征在于：所述主板(1)之間設置有兩組傳送輥(2)，兩組所述傳送輥(2)對稱設置，每組所述傳送輥(2)的外側(cè)包裹有濾帶(3)，所述濾帶(3)呈等腰梯形，兩組所述濾帶(3)之間存在有擠壓腔，所述濾帶(3)的外側(cè)等距安裝有凸塊(301)，所述濾帶(3)的前后兩端表面與主板(1)的側(cè)壁相貼合；兩組所述傳送輥(2)和濾帶(3)的上方形成三角形的暫存腔，所述暫存腔內(nèi)部存放有污泥，所述擠壓腔的下方設置有粉碎組件(5)，所述粉碎組件(5)用于對固化后的污泥進行粉碎，所述粉碎組件(5)的下方設置導向組件(6)，所述導向組件(6)用于對粉碎后的污泥進行導向；所述濾帶(3)的內(nèi)部設置有空腔(7)，所述空腔(7)內(nèi)部設置有氣流控制組件，所述氣流控制組件內(nèi)部包括氣泵(8)和氣流加熱設備，所述空腔(7)內(nèi)靠近擠壓腔所在的一側(cè)以及上下方兩側(cè)設置有邊板(9)，所述邊板(9)上設置有若干個通孔；所述空腔(7)內(nèi)遠離擠壓腔所在的一側(cè)設置有隔斷板(701)，所述氣泵(8)設置于空腔(7)的內(nèi)部上方，所述擠壓腔內(nèi)部下方設置有出水口，所述出水口內(nèi)部設置有控制閥，所述氣泵(8)的輸出端與位于下方的邊板(9)相連通；所述氣流加熱設備設置于位于下方所述邊板(9)和氣泵(8)的連接處，所述邊板(9)的左右兩側(cè)外壁尺寸與傳送輥(2)的外壁尺寸相匹配；所述粉碎組件(5)包括弧形套(501)和活動環(huán)(502)，所述弧形套(501)和活動環(huán)(502)套接連接，所述活動環(huán)(502)上方開設有嚙合槽，所述活動環(huán)(502)內(nèi)部有限位柱(503)和活動板(504)，所述活動板(504)依次貫穿限位柱(503)和活動環(huán)(502)，所述活動板(504)的下方設置有驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件用于控制活動板(504)進行往復偏轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，其特征在于：所述活動環(huán)(502)和活動板(504)均設置有若干個，若干個所述活動環(huán)(502)和所述活動板(504)水平排列于弧形套(501)內(nèi)部，所述嚙合槽的內(nèi)壁尺寸與活動板(504)的外壁尺寸相匹配，所述活動環(huán)(502)的外徑等于弧形套(501)的內(nèi)徑。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，其特征在于：所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機和圓盤(4)，所述圓盤(4)設置于弧形套(501)的內(nèi)部下方，所述圓盤(4)一側(cè)設置有若干個連桿(401)，所述連桿(401)與活動板(504)活動連接，所述連桿(401)呈偏心設置于圓盤(4)上。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，其特征在于：所述導向組件(6)包括設置在彈簧軸(601)和導向板(602)，所述導向板(602)通過彈簧軸(601)與主板(1)相連接，靠近所述彈簧軸(601)的導向板(602)一端與濾帶(3)的間隙大于遠離所述彈簧軸(601)的導向板(602)一端與濾帶(3)的間隙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：一種多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，包括主板、傳送輥和濾帶，所述主板之間設置有兩組傳送輥，兩組所述傳送輥對稱設置，每組所述傳送輥的外側(cè)包裹有濾帶，所述濾帶呈等腰梯形，兩組所述濾帶之間存在有擠壓腔，所述濾帶的外側(cè)等距安裝有凸塊，所述濾帶的前后兩端表面與主板的側(cè)壁相貼合；

兩組所述傳送輥和濾帶的上方形成三角形的暫存腔，所述暫存腔內(nèi)部存放有污泥，所述擠壓腔的下方設置有粉碎組件，所述粉碎組件用于對固化后的污泥進行粉碎，所述粉碎組件的下方設置導向組件，所述導向組件用于對粉碎后的污泥進行導向；將多個本設備進行連接，將上一個設備的輸出端與下一個設備的輸入端進行連接，形成多級脫水機構(gòu)，隨后即可將未經(jīng)脫水的污泥導入至第一個設備的最上端，其中兩個濾帶的上方存在有三角形的暫存槽，將未經(jīng)脫水的污泥導入至其中即可，隨后設備內(nèi)部的傳送輥，傳送輥帶動濾帶和凸塊進行運動，濾帶上方的污泥在濾帶和凸塊帶動下進入擠壓腔內(nèi)，擠壓腔內(nèi)的污泥不斷進行脫水，直至污泥離開擠壓腔，脫水后的污泥凝結(jié)強度增大，脫水后的污泥以塊狀形態(tài)與粉碎組件發(fā)生接觸，粉碎組件將塊狀的污泥進行分粉碎后，在導向組件的作用下離開本設備，然后在輔助傳輸機構(gòu)的作用下進入下一個濃縮設備中，再一次進行脫水工作，直至污泥內(nèi)的水分含量達到標準即可排放；

也可將本濃縮設備的輸出端與輸入端進行連接，完成脫水的污泥再次放入至輸入端，脫水后污泥與未脫水的污泥進行混合，最終脫水后污泥不斷吸收未脫水污泥內(nèi)部的水分，使得輸入端內(nèi)部污泥整體含水量下降，在濃縮設備運動多個周期后，輸出的污泥含水量達標即可；

凸塊的高度等于擠壓腔的寬度，凸塊的作用在于：其一，凸塊在濾帶和傳送輥的配合下，將暫存腔內(nèi)部的污泥帶入至擠壓腔內(nèi)部，其二，凸塊的尺寸設置，當凸塊位于擠壓腔內(nèi)，凸塊將上下兩側(cè)的污泥塊相互隔斷，避免凸塊上下兩側(cè)污泥內(nèi)部的水分出現(xiàn)交流；

為了進一步提高本濃縮設備擠壓效果，改變擠壓腔的形態(tài)，保持擠壓腔的上方寬度大于擠壓腔的下方寬度，使得污泥在擠壓腔內(nèi)由上至下運動期間，污泥受到的擠壓效果不斷上升，以便進一步將污泥內(nèi)部的水分擠出。

進一步的，所述濾帶的內(nèi)部設置有空腔，所述空腔內(nèi)部設置有氣流控制組件，所述氣流控制組件內(nèi)部包括氣泵和氣流加熱設備，所述空腔內(nèi)靠近擠壓腔所在的一側(cè)以及上下方兩側(cè)設置有邊板，所述邊板上設置有若干個通孔；與污泥接觸一側(cè)的濾帶內(nèi)部一側(cè)均設置有邊板，邊板的主要作用在于為濾帶提供支撐，避免濾帶因為自身形變導致對污泥的擠壓強度不足，同時污泥在脫水期間，其中空腔內(nèi)部的氣泵，氣泵不斷抽取空腔內(nèi)部的空氣，使得空腔內(nèi)部實時以低壓狀態(tài)存在，空腔內(nèi)部上方的邊板和靠近擠壓腔所在一側(cè)的邊板同時與空腔相連通，其次空腔內(nèi)部下方的邊板與氣泵的輸出端相連接，同時位于下方的邊板和氣泵的連接處設置有氣流加熱設備，氣泵在抽取空腔內(nèi)部的空氣后，在氣流加熱設備配合下，氣泵所輸出的氣流在經(jīng)過加熱之后通過位于下方的邊板進行輸出。

進一步的，所述空腔內(nèi)遠離擠壓腔所在的一側(cè)設置有隔斷板，所述氣泵設置于空腔的內(nèi)部上方，所述擠壓腔內(nèi)部下方設置有出水口，所述出水口內(nèi)部設置有控制閥，所述氣泵的輸出端與位于下方的邊板相連通；氣泵配合與空腔相連的邊板，對暫存腔和擠壓腔的污泥產(chǎn)生作用，由于邊板上設置有若干個通孔，通孔配合濾帶內(nèi)的空隙，實現(xiàn)污泥內(nèi)部的水分在低壓的作用下進入空腔內(nèi)部，同時空腔的內(nèi)部下方設置有出水口，以及出水口內(nèi)部設置有控制閥，隨著空腔內(nèi)部水量比不斷增加，當空腔內(nèi)部的水面上升至超過后控制閥后，控制閥打開，水通過出水口離開空腔，同時位于下方的邊板內(nèi)部的通孔與水之間設置有隔斷；

位于下方的邊板在氣泵和氣流加熱設備配合下，將經(jīng)過加熱的氣流通過通孔對濾帶進行沖擊，氣流對附著濾帶孔隙內(nèi)部的污泥進行沖擊，避免部分污泥長期附著在濾帶的孔隙內(nèi)部，影響本濃縮設備的脫水效果，同時濾帶在傳送輥的配合下不斷的運動，使得濾帶上的各個區(qū)域均要經(jīng)過位于下方邊板所在的輸出氣流區(qū)域，以及熱氣流的輸出方向與擠壓污泥的水流方向相反，實現(xiàn)對濾帶的清理。

進一步的，所述氣流加熱設備設置于位于下方所述邊板和氣泵的連接處，所述邊板的左右兩側(cè)外壁尺寸與傳送輥的外壁尺寸相匹配；邊板的尺寸設置，以便于為非與傳送輥相接觸的部分濾帶提供支撐。

進一步的，所述粉碎組件包括弧形套和活動環(huán)，所述弧形套和活動環(huán)套接連接，所述活動環(huán)上方開設有嚙合槽，所述活動環(huán)內(nèi)部有限位柱和活動板，所述活動板依次貫穿限位柱和活動環(huán)，所述活動板的下方設置有驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件用于控制活動板進行往復偏轉(zhuǎn)；污泥在擠壓腔內(nèi)經(jīng)過期間，邊板配合低壓對污泥產(chǎn)生壓力，以實現(xiàn)污泥內(nèi)部的水分含量不斷下降，濾帶表面設置有若干個凸塊，以凸塊作為隔斷，相鄰兩個污泥塊之間形成隔斷，在擠壓腔內(nèi)部形成多個脫水區(qū)域，并且上方污泥塊內(nèi)部的水分含量大于下方污泥塊內(nèi)部的含量，在本濃縮設備內(nèi)形成多級脫水機構(gòu)；

驅(qū)動組件通過帶動活動板相對弧形套進行偏轉(zhuǎn)，同時活動環(huán)的外壁尺寸與活動環(huán)的嚙合槽尺寸相匹配，活動環(huán)跟隨活動板同步進行偏轉(zhuǎn)，由于弧形套的上方設置有開口，開口的尺寸等于活動板的運動范圍，活動環(huán)與弧形套為套接關系，并且活動環(huán)跟隨活動板同步偏轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)活動板的偏轉(zhuǎn)期間，離開擠壓腔的污泥無法進入至弧形套內(nèi)部，限位柱為活動板的偏轉(zhuǎn)圓心；

由于驅(qū)動組件用于控制活動板進行往復性偏轉(zhuǎn)，活動板在偏轉(zhuǎn)期間對下降的污泥塊沖擊，使得含數(shù)量低的污泥塊在與運動狀態(tài)下的活動板發(fā)生接觸后被粉碎，表給搞活動板以往復的方式進行偏轉(zhuǎn)，使得被粉碎的污泥塊不斷的向兩側(cè)導向組件內(nèi)部運動。

進一步的，所述活動環(huán)和活動板均設置有若干個，若干個所述活動環(huán)和所述活動板水平排列于弧形套內(nèi)部，所述嚙合槽的內(nèi)壁尺寸與活動板的外壁尺寸相匹配，所述活動環(huán)的外徑等于弧形套的內(nèi)徑。

進一步的，所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機和圓盤，所述圓盤設置于弧形套的內(nèi)部下方，所述圓盤一側(cè)設置有若干個連桿，所述連桿與活動板活動連接，所述連桿呈偏心設置于圓盤上；由于活動環(huán)和活動板均設置有若干個，每個活動板均與單個活動環(huán)進行連接，圓盤的一端與驅(qū)動電機相連接，圓盤的一側(cè)設置有若干個連桿，每個連桿位于不同豎直平面上，每個連桿與圓盤圓心所在的直線的距離相同，并且距離并不為零，但是每個連桿位于不同高度，以及每個連桿均與一個活動板相連接；

驅(qū)動電機通過圓盤和連桿帶動活動板進行運動，由于連桿呈偏心設置于圓盤上，使得活動板相對弧形套進行偏轉(zhuǎn)期間，活動板露出在活動環(huán)外的長度同步發(fā)生變化，露出長度最短時為活動板末端外壁與活動環(huán)的外壁相重合，活動板與活動環(huán)出現(xiàn)相對運動期間，活動板的嚙合槽對活動板的外壁進行清理；

若干個活動板分別與一個連桿進行連接，使得相連的兩個活動板的偏轉(zhuǎn)角度或者偏轉(zhuǎn)方向存在差別，即表明污泥塊在下降期間，污泥塊的最下端各個區(qū)域與活動板的接觸區(qū)域面積，以及接觸面存在差別，驅(qū)動電機在帶動圓盤進行運動時，對污泥塊以由下至上的方式進行粉碎，粉碎后的污泥塊分別運動至兩側(cè)的導向組件上。

進一步的，所述導向組件包括設置在彈簧軸和導向板，所述導向板通過彈簧軸與主板相連接，靠近所述彈簧軸的導向板一端與濾帶的間隙大于遠離所述彈簧軸的導向板一端與濾帶的間隙；位于下方的邊板不斷輸出加熱的氣流，加熱氣流的輸出方向上存在有導向組件，經(jīng)過粉碎后的污泥塊進入導向板和濾帶的間隙中，粉碎組件位于擠壓腔和導向組件的三通機構(gòu)連接處，三通機構(gòu)的上方為污泥的輸入端，使得加熱氣流在離開濾帶后只能通過導向板和濾帶的間隙離開，加熱氣流在離開過程中，需要經(jīng)過粉碎的污泥塊，加熱氣流在經(jīng)過污泥塊期間，加速污泥塊內(nèi)部的水分蒸發(fā)；

導向板通過彈簧軸與主板相連接，導向板在彈簧軸的限制下，使得污泥的出口區(qū)域?qū)挾仁冀K小于污泥的進入?yún)^(qū)域?qū)挾�，以保持氣流在離開導向板為高速形態(tài)，并且濾帶的表面設置有若干個凸塊，以凸塊在經(jīng)過導向板所在的區(qū)域時，導向板在彈簧軸的限制下自動貼合導向板的外壁，以便于導向板順利通過。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：

1、該多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，通過傳送輥和濾帶的設置，實現(xiàn)污泥的自動取料、擠壓和出料，濾帶配合表面等距分布的凸塊，將暫存腔內(nèi)部的污泥帶入至擠壓腔內(nèi)部，同時將上下兩側(cè)的污泥塊相互隔斷，避免凸塊上下兩側(cè)污泥內(nèi)部的水分出現(xiàn)交流，使得污泥在被擠壓過程中，污泥內(nèi)部的水分穿過濾帶進入空腔中，以及污泥塊與濾帶的分離區(qū)域位于濾帶彎折區(qū)域，提高污泥塊與濾帶的分離效果；

2、該多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，通過氣泵和邊板的設置，氣泵不斷抽取空腔內(nèi)部的空氣，使得空腔內(nèi)部實時以低壓狀態(tài)存在，配合空腔內(nèi)部邊板的分布，以及每個邊板的應用，實現(xiàn)污泥內(nèi)部的水分在低壓的作用下進入空腔內(nèi)部，以及熱氣流的輸出方向與擠壓污泥的水流方向相反，實現(xiàn)對濾帶的清理，維持濾帶的過濾效果；

3、該多級循環(huán)式污泥脫水濃縮設備，通過粉碎組件、導向組件和熱氣流的設置，熱氣流在離開過程中，需要經(jīng)過粉碎的污泥塊，加熱氣流在經(jīng)過污泥塊期間，加速污泥塊內(nèi)部的水分蒸發(fā)，同步增大污泥塊與熱氣流的接觸面積、提高污泥塊的溫度以及增大污泥塊表面經(jīng)過氣流的流量，三種方式加速污泥塊內(nèi)部的水分流失，提高污泥的壓縮效果。

（發(fā)明人：葉益帆;周敏;徐俊）