用於汙泥幹化的槳葉式乾燥機的製作方法

2023-08-09 00:46:16 1

專利名稱：用於汙泥幹化的槳葉式乾燥機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環保領域中的用於處理汙泥的設備，特別是一種用於汙泥千化的槳葉式 乾燥機。
背景技術：
現有處理汙泥的方法已不是傳統的直接焚燒的處理方法，因為汙泥除了來自市政之外， 絕大多數是來自工業，故還內含生產過程中流失出來的原料，並伴有潛在熱；因此直接焚燒 處理，不僅使這部原料化為灰盡、造成浪費，而且還因其含大量水故耗用大量的燃料並嚴重 汙染環境。因此，目前處理汙泥的方法已改進為先回收利用汙泥內含的原料和熱量，然後再 對汙泥去水幹化，最後再將幹化後的汙泥焚燒；以減少燃料的耗用量、減輕對環境的汙染。目前常用的乾燥汙泥的設備有轉窯式千燥機和流化床式乾燥機。其中轉窯式乾燥機設有 一個略帶水平傾斜的迴轉圓筒，當汙泥與熱空氣以對流方式通過該圓筒時，即可實施汙泥的 幹化；該轉窯式乾燥機的缺點是1)與汙泥熱交換後的廢氣在100"C左右排入大氣，該廢氣 的熱量不但得不到利用、白白浪費掉，而且還汙染大氣；2)對於出機水分要求較高的場合 (如50%)，則其乾燥效率太低。而上述的流化床式乾燥機，其內設有能起到破碎與傳導換 熱作用的內件，該內件在工作中與汙泥顆粒長時間的碰撞摩擦，故其使用壽命較短；另外， 它也需介入熱風、帶走熱量，因此它的操作成本也不低，且操作還不易穩定。當今又出現一種已針對汙泥的特性作了改進的槳葉式乾燥機，該槳葉式乾燥機的結構可 從圖4和圖5中看到，它包括帶上蓋5b和橫截面形狀呈雙W形的帶出料口 5a，的下殼體5a 連接而成的筒體5，下殼體上帶有夾套IO，夾套上部帶有蒸汽入口 10a和冷凝水出口 10b， 下殼體內並列一組有動力和運動輸入的空心軸7，各空心軸上均安裝一組沿軸向分布的空心 槳葉6，空心軸的軸端裝有一個帶蒸汽進口 9a和冷凝水的水出口 9b的旋轉接頭9;從圖6 中還可看到空心軸7與各空心漿葉6之間帶有可供蒸汽從空心軸7進入空心漿葉6的進汽管 6b，及冷凝水從空心漿葉6流回空心軸7的出水管6a (圖6中的箭號分別表示出它們各S的 流向)。該機在工作時，其空心軸7由筒體左部的動力傳動裝置1帶動運轉，汙泥從上蓋5b 上方的進料口5b'進入下殼體5a，蒸汽則一方面通過蒸汽入口 10a進入夾套10、另方面又 通過蒸汽入口 9a進入各空心軸7並再通過進汽管6b進入空心槳葉6內；旋轉中的空心漿葉 6不斷攪碎汙泥，且一方面通過被夾套蒸汽加熱了的下殼體5a的內壁、另方面則通過被蒸汽 加熱了的空心槳葉的外壁與汙泥進行熱交換，並且旋轉中的空心漿葉6使汙泥在其楔形凹口 處受到壓縮、膨脹；汙泥在反覆交替地壓縮和膨脹中不斷更新與空心漿葉的接觸面，從而提 高傳熱係數、大幅增加傳熱效果，使汙泥自左向右緩緩通過筒體5的過程中達到設定的乾燥 效果，最後從下殼體的出料口 5a，排放機外。熱交換過程中在空心槳葉內腔產生的冷凝水， 則通過出水管6a流回空心軸7，並從旋轉接頭9上的冷凝水的水出口 9b流出；夾套10屮的 冷凝水則從冷凝水出口 10b流出機外。現有該槳葉式千燥機還有以下的不足之處1)空心 漿葉在熱交換中產生的冷凝水，僅在出水管6a轉到水平面以上的位置時才可以流回到空心
軸7，且也僅僅是一部分的冷凝水能流回到空't、軸7，而其它的冷凝水則滯留、甚至積聚在 空心漿葉內，故使空心漿葉6與汙泥之間的傳熱效果大幅降低；2)在空心軸運轉時，與下 殼體內壁接觸的汙泥，因其運動遠不如在空心漿葉處劇烈、甚至還存有不同程度的滯留層， 故通過夾套加熱所產生的傳熱效果遠不如空心漿葉；假若適當增加帶心漿葉的空心軸的數 量，則完全可替代掉將此夾套，而且現有設置的夾套有以下的麻煩首先，夾套需用鋼板悍 接而成，且與下殼體之間必須有加強圈11，故製造麻煩、成本較高；其次，進夾套的蒸汽帶 有壓力，為此筒體必須以一類壓力容器進行設計，故設備的重量比較大、投資費用比較高； 3)它的空心漿葉6的中軸線與空心軸7垂直，故不利於汙泥從進料口向出料口所在方向移 動；因此現有對筒體的設計均採用將筒體略作傾斜的辦法，然而筒體的傾斜又將導致空心槳 葉不能全部浸沒在汙泥中、空心槳葉與汙泥的換熱面將得不到有效的利用、換熱效果因此而 降低。發明內容本實用新型是要克服上述現有技術中所存在的缺點，提供一種傳熱效果好、能耗低的用 於汙泥幹化的槳葉式乾燥機，並使它具有結構簡單合理、設備的投資成本低等特點。本實用新型幹化汙泥的槳葉式乾燥機，它包括一個由帶進料口的上蓋和橫截面形狀呈雙W形的帶出料口的下殼體連接而成的筒體，在筒體內並列安裝一組與動力傳動裝置連接的空 心軸，各空心軸上均分別安裝一組沿軸向分布的空心漿葉，在空心軸軸端裝有一個其上帶有 蒸汽進口和冷凝水出口的旋轉接頭，且空心軸與各空心槳葉之間帶有可供蒸汽從空心軸進入 空心漿葉的進汽管和冷凝水從空心漿葉流回空心軸的出水管，其特徵是它的下殼體為單殼 壁，空心槳葉在其徑向上的中心面與空心軸垂直方向之間的夾角為2 7° ，空心軸的外壁面 在與空心槳葉的對稱面所在處固接擋板，且擋板的側壁與空心槳葉的內壁之間留有能流通蒸 汽的空隙，該擋板的兩側分別設置進汽管和出水管。本實用新型的有益效果1)通過空心軸的外壁面在空心槳葉的對稱面所在處裝有擋板 6c，且在該擋板的兩側分別設置進汽管和出水管，故使空心槳葉內的冷凝水能及時排出，確 保空心槳葉與汙泥之間的傳熱效果達到設定值、實現汙泥幹化的預期效果；2)本實用新型 在去掉了下殼體上的夾套之後，既簡化了它的筒體結構、方便了加工製造，且又不必再按--級壓力容器設計該筒體，從而大大降低了設備投資的費用、減輕了整機的重量；3)通過空 心槳葉在空心軸上的傾斜，也就是空心槳葉在其徑向上的中心面與空心軸的垂直面之間帶有 e為2 7°的傾角之後，即可實現汙泥由進料口向出料口的移動，因此實現筒體的水平安裝、 確保其內空心槳葉能全部浸沒在汙泥中、換熱面得到充分的利用。


圖1是本實用新型用於汙泥幹化的槳葉式乾燥機的主視圖； 圖2是圖1中的空心槳葉6的半剖視圖； 圖3是圖1中的A-A剖視圖；圖4 圖6是現有的槳葉式乾燥機的結構圖；其中圖4是它的主視圖、圖5是圖4中的 B-B剖視圖、圖6是圖4中的空心槳葉6的半剖視圖； 圖中的標號說明l-動力傳動裝置；2-聯軸器；3-中間齒輪；4-軸承座；5-茼體；^a-r^體；5a'-出料口；5b-上蓋;5b，-進料口； 5b "-人孔；6-空心漿葉;6a-出水管;6b-進汽管;6c-擋板;6d-擋板的側壁與空心漿葉的內壁之間留有的空隙；7-空心軸；8-密封座；9-旋轉接頭；9a-蒸汽 進口； 9b-冷凝水的水出口； 10-夾套；10a-蒸汽入口； 10b-冷凝水出口； ll-加強圈；P-沿空 心槳葉徑向的中心面與空心軸垂直方向之間的夾角。
具體實施方式
9a-蒸汽進口； 9b-冷凝水出口；本實施例用於幹化汙泥的槳葉式乾燥機，它的結構可從圖1 圖3中看到，它包括一個 由帶一個進料口 5b'、兩個人孔5b"的上蓋5b和一個帶有出料口 5a'的下殼體5a以螺栓密 閉連接而成的筒體5，在筒體內並列安裝四個與動力傳動裝置1連接的空心軸7，各個空心 軸上分別安裝一組沿軸向間隔均布的空心漿葉6，在空心軸的軸端裝有的其上帶有蒸汽進口 9a和冷凝水的水出口 9b的旋轉接頭9，且空心軸7與各空心漿葉6之間帶有可供蒸汽從空 心軸7進入空心漿葉6的兩個進汽管6b和可供冷凝水從空心漿葉6流回空心軸7的四個出 水管6a (圖2中的箭號分別表示出它們各自的流向)。其中安裝在筒體左側的動力傳動裝置 1包括電機和減速器，它通過聯軸器2和中間齒輪3 (該齒輪是用於同時帶動兩個空心軸) 連接空心軸7;用於支撐、密封空心軸的軸承座4和密封座8位於筒體的兩端；筒體5的下 殼體5a已由現有同用途的槳葉式乾燥機中帶蒸汽夾套的殼壁改為單殼壁；它的空心槳葉在 其徑向上的中心面與空心軸的垂直方向之間的夾角e可根據筒體的大小、汙泥的性質等選為 2~7° ;從圖2中還可以看到空心軸7左右兩側的外壁在與空心槳葉的對稱面所在處的兩側 壁上分別固接一擋板6c，該擋板的左側壁或右側壁與空心漿葉的內壁之間留有能流通蒸汽的 空隙6d，且該擋板的上、下兩側分別設有一個進汽管6b和兩個出水管6a。啟動動力傳動裝置l，則通過聯軸器2和中間齒輪3帶動空心軸7緩慢轉動，且空心軸 的轉動方向與汙泥從進料口 5b'向出料口 5a'的移動方向一致；待乾燥的汙泥從進料口 5b' 進入筒體5內，由於空心槳葉6與空心軸垂直方向存在一定的角度，故汙泥在空心槳葉的轉 動中除了受到空心槳葉的攪拌和加熱乾燥之外，還沿軸向朝出料口 5b'緩慢移動，並且在 達到設定要求的幹化汙泥從出料口 5a'排出機外。汙泥在此移動的過程中，由於受到旋轉 中的空心槳葉的楔形凹口的作用，使汙泥在楔形凹口的斜面處受到壓縮、在楔形凹口的空擋 處得以膨脹，這種反覆交替的大大壓縮、膨脹，大大地增加了汙泥運動的激烈程度，從而提 高了傳熱係數、確保汙泥獲得乾燥所需的設定熱量。加熱汙泥所需的蒸汽是通過旋轉接頭9 上的蒸汽進口9a進入到空心軸7，又經進汽管6b進入空心槳葉6中，通過空心漿葉的壁面 與汙泥進行熱交換後所形成的冷凝水從出水管6a流回到空心軸7，並經旋轉接頭9上的冷 凝水的水出口9b向外排放。擋板6c及該擋板上下兩側分設的進汽管6b和出水管6a，能引導冷凝水從空心漿葉返回 到空心軸，且能確保運轉中的空心槳葉始終有一至二個出水管處於水平面以上、開口朝下或 傾斜向下，故冷凝水能及時回到空心軸中，擋板另側與空心漿葉內壁之間的空隙6d又保證 蒸汽的流通，從而傳熱可靠、效果好。上述的旋轉接頭是沿用了現有的槳葉式乾燥機中的結構，該接頭上的冷凝水出口 9b不 隨空心軸轉動，而蒸汽進口也為固定不動、以便與外界固定水管的連接。
權利要求1、一種幹化汙泥的槳葉式乾燥機，它包括一個由帶進料口(5b』)的上蓋(5b)和橫截面形狀呈雙W形的帶出料口(5a』)的下殼體(5a)連接而成的筒體(5)，在筒體內並列安裝一組與動力傳動裝置(1)連接的空心軸(7)，各空心軸上均分別安裝一組沿軸向分布的空心漿葉(6)，在空心軸的軸端裝有一個其上帶有蒸汽進口(9a)和冷凝水出口(9b)的旋轉接頭(9)，且空心軸(7)與各空心漿葉(6)之間帶有可供蒸汽從空心軸(7)進入空心漿葉(6)的進汽管(6b)和冷凝水從空心漿葉(6)流回空心軸(7)的出水管(6a)，其特徵是它的下殼體(5a)為單殼壁，空心槳葉在其徑向上的中心面與空心軸垂直方向之間的夾角(β)為2～7°，空心軸的外壁面在與空心槳葉的對稱面所在處固接一擋板(6c)，該擋板的側壁與空心漿葉的內壁之間留有能流通蒸汽的空隙(6d)，且擋板的兩側分別設置進汽管(6b)和出水管(6a)。
專利摘要用於汙泥幹化的槳葉式乾燥機。它含帶進出料口的筒體，在筒體內並列安裝有動力輸入的空心軸，各空心軸上裝有沿軸向均布的空心槳葉且其軸端裝有帶蒸汽進口和冷凝水出口的旋轉接頭、空心軸與各空心槳葉之間帶有可供蒸汽從空心軸進入空心槳葉的進汽管和冷凝水從空心槳葉流回空心軸的出水管，其特徵是它的下殼體為單殼壁，空心槳葉在其徑向上的中心面與空心軸垂直向之夾角為2～7°，空心軸外壁在與空心槳葉的對稱面所在處固接了擋板，且擋板的側壁與空心槳葉內壁之間留有空隙，該擋板的兩側分別設有進汽管和出水管。本實用新型解決了現有同類乾燥機中因傳熱效果不可靠而耗電、因下殼體帶夾套而設備投資費用高、筒體為汙泥的正常運行而傾斜等問題。
文檔編號C02F11/12GK201033763SQ200720109108
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月30日 優先權日2007年4月30日
發明者周建明, 周煒燦, 張友根, 軍 林 申請人:浙江化工科技集團有限公司