汙泥強壓深度脫水系統的製作方法

2023-06-12 22:16:16 3

汙泥強壓深度脫水系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及汙泥強壓深度脫水系統，屬於環境巖土工程【技術領域】。所述的汙泥強壓深度脫水系統由行程支架、前頂板、後頂板、收縮鋼棒、活塞注漿泵、卸料板和兩個以上排列的脫水單元組成。系統採用活塞注漿泵強壓注漿，解決了低含水率汙泥進料難的問題；脫水單元具有收縮功能，在液壓油缸強力推動下，實現了汙泥深度脫水；卸料板在收縮鋼棒和機械手協同作用下、實現了脫水汙泥自動卸料；整個系統運行過程連續自動作業，節約了時間和人力成本；採用強壓機械脫水方式，能耗小、效果好，降低了脫水處理成本，拓展了汙泥後續處置途徑。
【專利說明】汙泥強壓深度脫水系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及汙泥強壓深度脫水系統，屬於環境巖土工程【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著我國汙水處理能力快速提高，汙泥產量急劇增大，相關資料顯示，2015年全國溼汙泥(含水率約83% )產量近4000萬噸，年均增速大於20%，我國汙泥處理形勢嚴峻。
[0003]汙泥的高含水率是制約汙泥的處理處置的關鍵因素。目前，我國汙水處理廠汙泥脫水採用的設備有離心脫水機、帶式壓濾汙泥脫水、機板框壓濾脫水機和隔膜式板框壓濾脫水機。脫水離心機能耗大、噪音大、震動大、維修不便、脫水後汙泥含水量仍然較高，一般脫水後的汙泥含水量仍然大於75% ;帶式壓濾汙泥脫水機易堵塞、需要大量的水清洗，汙泥含水率大於80% ;機板框壓濾脫水機和隔膜式板框壓濾脫水機脫水效果較好，能達到65%左右，但是運行不連續、單次作業時間長、易堵塞和濾板濾布容易損壞。
[0004]目前，汙水處理廠機械脫水處理後汙泥的含水率只能降低到85%左右，需要其他的技術方法進一步使汙泥含水率降低。現有的熱幹化汙泥脫水方法一次性投資較大，能耗及運行費用高，易造成二次汙染且對管理和操作技術的要求較高等缺陷，化學方法存在藥劑使用量大、藥劑費用高等問題。因此，如何在汙泥處置利用前最大程度的降低汙泥的含水率是一個亟待解決的難題，研發汙泥脫水能耗小、經濟成本低的汙泥深度脫水設備，對我國汙泥處理處置行業意義重大。


【發明內容】

[0005]針對上述存在的問題，本發明的目的在於克服上述不足之處，提供一種汙泥強壓深度脫水系統，實現汙泥深度脫水，且脫水過程易操作、能耗少、成本低。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用的技術解決方案為:汙泥強壓深度脫水系統，所述的汙泥強壓深度脫水系統由行程支架、前頂板、後頂板、收縮鋼棒、活塞注漿泵、卸料板和兩個以上排列的脫水單元組成，行程支架由機械手、導軌、導槽和支架構成，一對平行導槽安裝在支架頂面，導槽外側設置有導軌，導軌上設置有機械手，脫水單元由外環體、內環體、限位鏈條和卸料板構成，內環體和外環體呈空心狀，內環體一端面設置封閉底板，底板的中心開有沿軸線方向的圓孔，底板上還開有沿軸線方向的過濾孔，內環體的底板外側設置有濾布，外環體的外壁面上設置有進料閥，內環體空心端活動的套裝在外環體內，內環體的外壁與外環體的內壁接觸面上設置有密封圈，內環體內設置有卸料板，卸料板和內環體內壁的接觸面上設置有密封圈，卸料板的中心開有沿軸線方向的圓孔，卸料板上還開有沿軸線方向的過濾孔，卸料板的臨空面設置有濾布，外環體和內環體的兩側分別設置有導輥，導輥活動置於導槽內，導輥上設置有限位器和機械手感應器，外環體的端面和內環體的底板之間設置有限位鏈條，前頂板和後頂板兩側分別設置有導輥，導輥活動置於導槽內，導輥上設置有限位器和機械手感應器，後頂板的中心開有沿軸線方向的圓孔，後頂板上還開有沿軸線方向的過濾孔，前頂板位於第一個脫水單元外環體的前方，後頂板位於最後一個脫水單元內環體底板的後方，收縮鋼棒為膨脹體，收縮鋼棒一端貫穿後頂板的圓孔、內環體底板的圓孔和卸料板的圓孔，另一端通過鎖緊器連接在支架的後端部，卸料板和收縮鋼棒的接觸面上設置有密封圈，收縮鋼棒通過管道連接氣壓泵站，連接收縮鋼棒和氣壓泵站的管道上設置有第一氣壓控制器，氣壓泵站還通過管道連接活塞注漿泵，連接活塞注漿泵和氣壓泵站的管道上設置有第二氣壓控制器，活塞注漿泵通過管道分別連接每個脫水單元外環體上的進料閥，支架的前端部設置有液壓缸，液壓缸通過液壓管道連接液壓泵站。
[0007]由於採用以上的技術方案，本發明涉及的汙泥強壓深度脫水系統，採用的活塞注漿泵由氣壓泵站提供強大的注漿壓力，解決了低含水率汙泥(市政脫水汙泥含水量80-90% )進料難的問題；脫水單元的內環體活動的套裝在外環體內，因此脫水單元具有收縮功能，增加了脫水單元中汙泥可壓縮行程，在液壓油缸強力推動下，能夠實現高壓強力脫水；脫水單元內環體內設置卸料板，卸料板在收縮鋼棒和機械手協同作用下、實現了脫水汙泥自動卸料；實現了整個脫水系統連續自動作業，節約了人力和時間；內環體內壁帶有一定的角度，便於卸料；整個汙泥強壓深度脫水系統由控制系統控制、過程連續自動作業，節約了時間和人力成本；採用強壓機械脫水能耗小、效果好，降低了脫水處理成本，拓展了汙泥後續處置途徑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的結構示意圖。
[0009]具體實施方法
[0010]下面結合附圖對本發明進行進一步詳細描述。
[0011]見附圖，汙泥強壓深度脫水系統，所述的汙泥強壓深度脫水系統由行程支架、前頂板2、後頂板9、收縮鋼棒11、活塞注漿泵15、卸料板18和兩個以上排列的脫水單元組成，行程支架由機械手6、導軌7、導槽8和支架20構成，一對平行導槽8安裝在支架20頂面，導槽8外側設置有導軌7，導軌7上設置有機械手6，脫水單元由外環體3、內環體4、限位鏈條5和卸料板18構成，內環體4和外環體3呈空心狀，內環體4 一端面設置封閉底板，底板的中心開有沿軸線方向的圓孔，底板上還開有沿軸線方向的過濾孔，內環體4的底板外側設置有濾布，內環體4內壁帶有一定的角度，便於卸料，外環體3的外壁面上設置有進料閥19，內環體4空心端活動的套裝在外環體3內，內環體4的外壁與外環體3的內壁接觸面上設置有密封圈，內環體4內設置有卸料板18，卸料板18和內環體4內壁的接觸面上設置有密封圈，卸料板18的中心開有沿軸線方向的圓孔，卸料板(18)上還開有沿軸線方向的過濾孔，卸料板18的臨空面設置有濾布，外環體3和內環體4的兩側分別設置有導輥，導輥活動置於導槽8內，導輥上設置有限位器和機械手感應器，外環體3的端面和內環體4的底板之間設置有限位鏈條5，限位鏈條5均勻平行的設置在外環體3和內環體4的四周，限位鏈條5連接點所在的直線與外環體3的軸線平行，前頂板2和後頂板9兩側分別設置有導輥，導輥活動置於導槽8內，導輥上設置有限位器和機械手感應器，後頂板9的中心開有沿軸線方向的圓孔，後頂板9上還開有沿軸線方向的過濾孔，前頂板2位於第一個脫水單元外環體3的前方，後頂板9位於最後一個脫水單元內環體4底板的後方，收縮鋼棒11為膨脹體，收縮鋼棒11 一端貫穿後頂板9的圓孔、內環體4底板的圓孔和卸料板18的圓孔，另一端通過鎖緊器10連接在支架20的後端部，卸料板18和收縮鋼棒11的接觸面上設置有密封圈，後頂板9圓孔、內環體4底板圓孔直徑大於收縮鋼棒11處於最大膨脹狀態時的直徑，卸料板18能在收縮鋼棒11膨脹時固定到收縮鋼棒11上，收縮鋼棒11收縮時，卸料板18能夠在收縮鋼棒11上移動，收縮鋼棒11通過管道連接氣壓泵站13，連接收縮鋼棒11和氣壓泵站13的管道上設置有第一氣壓控制器12，氣壓泵站13還通過管道連接活塞注漿泵15，活塞注漿泵15上設置有進料鬥17，進料鬥17底端設置有進料鬥控制閥16、連接活塞注漿泵15和氣壓泵站13的管道上設置有第二氣壓控制器14，活塞注漿泵15通過管道分別連接每個脫水單元外環體3上的進料閥19，支架20的前端部設置有液壓缸1，液壓缸I通過液壓管道連接液壓泵站21，機械手6、鎖緊器10、第一氣壓控制器12、氣壓泵站13、第二氣壓控制器14、進料鬥控制閥16、液壓泵站21、限位器和機械手感應器通過導線與控制系統連接，前頂板2、外環體3、內環體4和後頂板9的導輥上的機械手感應器，能使機械手6在不同的工作階段和不同工作時間選擇正確的抓拉導輥。
[0012]本發明汙泥強壓深度脫水系統的工作原理:
[0013]檢查汙泥強壓深度脫水系統硬體設施，確保完好，打開控制系統，在控制系統上確保機械手6、第一氣壓控制器12、氣壓泵站13、第二氣壓控制器14、進料鬥控制閥16、進料閥19和液壓泵站21處於關閉狀態，收縮鋼棒11處於收縮狀態，液壓缸I的伸縮杆處於收縮狀態，各個導輥的限位器和機械手感應器處於打開狀態，設定好系統相關參數；在機械手6的作用下，推動前頂板2緊貼液壓缸I的伸縮杆的端頭，第一脫水單元的外環體3緊貼前頂板2，利用第一脫水單元外環體3導輥的限位器鎖緊第一脫水單元外環體3的位置，拉動第一脫水單元的內環體4，使限位鏈條5處於拉直狀態，利用第一脫水單元內環體4導輥的限位器鎖緊第一脫水單元內環體4位置；推動第二脫水單元的外環體3緊貼第一脫水單元內環體4的底板，利用第二脫水單元外環體3導輥的限位器鎖緊第二脫水單元外環體3的位置，拉動第二脫水單元的內環體4，使限位鏈條5處於拉直狀態，利用第二脫水單元的內環體4導輥的限位器鎖緊第二脫水單元內環體4位置，依次完成其它脫水單元的操作；推動後頂板9緊貼最後一個脫水單元內環體4的底板，利用後頂板9導輥的限位器鎖緊後頂板9，啟動鎖緊器10使收縮鋼棒11通過鎖緊器10固定到支架20上，將需要處理的汙泥調節到流動態，然後裝入進料鬥17，打開進料鬥控制閥16使汙泥進入到活塞注漿泵15中，然後關閉進料鬥控制閥16，打開脫水單元外環體3上的進料閥19，啟動氣壓泵站13，打開第二氣壓控制器14，活塞注漿泵15中的汙泥在氣壓驅動活塞注漿泵15活塞作用下通過管道進入到各個脫水單元，當泵入的汙泥量達到設定值後，關閉脫水單元外環體3上的進料閥19和第二氣壓控制器14 ;啟動液壓泵站21，液壓缸I在液壓泵站21的作用下按照控制系統設定的參數運行，液壓缸I的伸縮杆推動前頂板2擠壓脫水單元中的汙泥，使得汙泥在強壓作用下快速脫水，水分通過內環體4底板的過濾孔流出，濾液進入到系統的濾液收集器中，當到達設定的強力脫水時間後，使液壓缸I的伸縮杆縮回到原來位置，然後關閉液壓泵站21 ;打開第一氣壓控制器12，讓收縮鋼棒11處於最大的膨脹狀態，此時卸料板18與收縮鋼棒11咬合併固定在收縮鋼棒11上，打開前頂板2、外環體3、內環體4和後頂板9的導輥上的限位器，在機械手6的作用下，依次拉動各個脫水單元內環體4底板的導輥，此時脫水泥餅在卸料板18的作用下被推出脫水單元，並在泥餅自身的重力下完成卸料，卸料完成後，調節第一氣壓控制器12使得收縮鋼棒11處於收縮狀態；然後在機械手6的作用下，推動前頂板2緊貼液壓缸I的伸縮杆的端頭，將第一脫水單元的外環體3緊貼前頂板2，利用第一脫水單元的外環體3導輥的限位器鎖緊第一脫水單元外環體3的位置，推動第一脫水單元的內環體4，使限位鏈條5處於拉直狀態，利用第一脫水單元的內環體4導輥的限位器鎖緊第一脫水單元內環體4位置，該過程卸料板18自動與第一脫水單元的內環體4地板緊貼，依次重複第一次脫水全流程的相關步驟，完成後續脫水。為了保證本汙泥強壓深度脫水系統高效安全工作，應定期更換清洗濾布，維護和養護好系統的零部件。
【權利要求】
1.汙泥強壓深度脫水系統，其特徵在於:所述的汙泥強壓深度脫水系統由行程支架、前頂板(2)、後頂板(9)、收縮鋼棒(11)、活塞注漿泵(15)、卸料板(18)和兩個以上排列的脫水單元組成，行程支架由機械手￠)、導軌(7)、導槽(8)和支架(20)構成，一對平行導槽(8)安裝在支架(20)頂面，導槽⑶外側設置有導軌(7)，導軌(7)上設置有機械手(6)，脫水單元由外環體(3)、內環體(4)、限位鏈條(5)和卸料板(18)構成，內環體(4)和外環體(3)呈空心狀，內環體(4) 一端面設置封閉底板，底板的中心開有沿軸線方向的圓孔，底板上還開有沿軸線方向的過濾孔，內環體(4)的底板外側設置有濾布，外環體(3)的外壁面上設置有進料閥(19)，內環體⑷空心端活動的套裝在外環體(3)內，內環體⑷的外壁與外環體(3)的內壁接觸面上設置有密封圈，內環體(4)內設置有卸料板(18)，卸料板(18)和內環體⑷內壁的接觸面上設置有密封圈，卸料板(18)的中心開有沿軸線方向的圓孔，卸料板(18)上還開有沿軸線方向的過濾孔，卸料板(18)的臨空面設置有濾布，外環體(3)和內環體(4)的兩側分別設置有導輥，導輥活動置於導槽(8)內，導輥上設置有限位器和機械手感應器，外環體(3)的端面和內環體(4)的底板之間設置有限位鏈條(5)，前頂板(2)和後頂板(9)兩側分別設置有導輥，導輥活動置於導槽(8)內，導輥上設置有限位器和機械手感應器，後頂板(9)的中心開有沿軸線方向的圓孔，後頂板(9)上還開有沿軸線方向的過濾孔，前頂板(2)位於第一個脫水單元外環體(3)的前方，後頂板(9)位於最後一個脫水單元內環體(4)底板的後方，收縮鋼棒(11)為膨脹體，收縮鋼棒(11) 一端貫穿後頂板(9)的圓孔、內環體⑷底板的圓孔和卸料板(18)的圓孔，另一端通過鎖緊器(10)連接在支架(20)的後端部，卸料板(18)和收縮鋼棒(11)的接觸面上設置有密封圈，收縮鋼棒(11)通過管道連接氣壓泵站(13)，連接收縮鋼棒(11)和氣壓泵站(13)的管道上設置有第一氣壓控制器(12)，氣壓泵站(13)還通過管道連接活塞注漿泵(15)，連接活塞注漿泵(15)和氣壓泵站(13)的管道上設置有第二氣壓控制器(14)，活塞注漿泵(15)通過管道分別連接每個脫水單元外環體(3)上的進料閥(19)，支架(20)的前端部設置有液壓缸(1)，液壓缸(I)通過液壓管道連接液壓泵站(21)。
【文檔編號】C02F11/12GK104492134SQ201410768121
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月4日 優先權日:2014年12月4日
【發明者】陳億軍, 薛強, 許越, 王國菲, 孟思明 申請人:江蘇中宜生態土研究院有限公司, 中國科學院武漢巖土力學研究所