CN101333060A - 一种螺旋挤压式污泥脱水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋挤压式污泥脱水机，包括机座(1)、进水部、出泥部(41)和出水部、具有螺旋状叶片(21)的螺旋轴(2)和由多个环形静滤片(5)与环形动滤片(6)交叉间隔设置而组成的滤片组，其中，每个静滤片(5)都相对机座(1)固定，每个动滤片(6)的内径正好与叶片(21)的外径相适应而与叶片(21)发生线接触，并且，相邻的两个静滤片(5)之间的间距略大于两者之间的动滤片(6)的厚度而在静滤片(5)与动滤片(6)之间形成供水流通过的间隙(7)。与现有技术相比，本发明出水从滤片组的间隙中直接流出，避免污泥对静滤片与动滤片的磨损作用，装置使用寿命较长，同时该装置采用一个动力源就可实现固液分离，能耗较低，而且部件设置方便、结构简单，易于实际实施。

Description

一种螺旋挤压式污泥脱水机

技术领域

本发明涉及一种使污水与污泥固液分离的装置，尤其涉及一种螺旋挤压式污泥脱水机。

背景技术

现有的用以固液分离的装置，包括有真空过滤机、加压过滤机、离心脱水机、带式压滤机、板框式压滤机等，这些装置由于采用了滤网，污泥容易在滤网的网孔中滞留而堵塞滤网，降低固液分离效率，而且使用周期短，给装置的维护工作也带来许多麻烦。因此，一种新的螺旋挤压式污泥脱水机被发明出来，如专利号为ZL98124476.9(公告号为CN1075958C)的中国发明专利《叠片螺旋脱水机》就披露了这样一种技术方案。该叠片螺旋脱水机包括外壳、外壳之内的螺旋轴、由螺旋轴驱动转动的叶片和设置在螺旋轴之外叶片内部中央的滑滤片组，其中，滑滤片组包括多片间隔设置的相邻两片保持相对运动的滑滤片，两个滑滤片之间的间隙为脱水间隙；实际运作时，带有污泥的污水从外壳下部由水泵打入，进入到滑滤片组内部中央，污泥从相对活动的滑滤片之间流出，继而由滑滤片组***的叶片挤压成泥饼，最后，泥饼从外壳上方的出泥口排出，而水流从滑滤片组内部中央流过而从外壳上的出水口排出。

该技术方案存在如下缺陷：第一，在该专利公开的技术方案中，污泥是从滑滤片组中静滤片与动滤片之间的间隙通过，会容易堵塞静滤片与动滤片之间的间隙，而且污泥本身就是一些颗粒、杂质，它会不断摩擦互为逆转中的静滤片与动滤片表面，造成较为严重的磨损，直接降低装置的使用寿命，因此，这种***出污泥、内中央出水流的脱水方式，不够科学、合理，需要改进；第二，螺旋排料机构中的叶片由与其固定一起的螺旋架驱动而转动，滑滤片组中的静滤片固定在螺旋架之上而随其转动，而滑滤片组中的动滤片由与中心轴焊接一起的驱动臂的拨动而相对活动，同时，静滤片与动滤片的旋转方向相反，也即，螺旋排料机构中的螺旋架与中心轴旋转必须方向相反，这说明该装置需要两个旋转方向相反的动力源，而静滤片与动滤片间隙之间的污泥会增大两者之间的摩擦，要使静滤片与动滤片的旋转方向相反，所需能耗非常大，而且要驱动两个同心设置的装置互逆转动，装置结构也变得非常复杂，不利于实施；第三，相邻两个静滤片之间的间距非常讲究，太小则污泥不能顺利通过，影响污泥的浓缩，太大则水流与污泥一起流往出水口，降低整体脱水效果，而在该专利技术中，静滤片之间以及静滤片与动滤片之间的间隙大小是通过调节滑滤片组两端压板的压紧松紧度来调节的，但是静滤片是固定在螺旋架之上，而整个滑滤片组需贯穿中心轴而长达几米，这种简单的依靠两端的挤压而要调节远距离的静滤片与动滤片之间的间隙，是件非常困难的事情，调节效果微乎其微，容易造成某些间隙宽而某些间隙窄，甚至不存在间隙，影响污泥通过，继而造成工作效率低下，而且大幅度增大能耗；第四，该装置中，进水口朝下的设置在外壳下部、出泥口朝上的设置在外壳上部，带污泥的污水需要用泵打入到外壳内，而具有一定分量的污泥要从朝上的出泥口排出也比较困难，设计不够合理。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种螺旋挤压式污泥脱水机，其固液分离后，污泥在内部中央、水流位于滤片组***，结构设计更加科学、合理，能有效避免部件严重磨损，使得装置使用寿命较长，而且该装置只需一个动力源，使得能耗较低，结构更加简化，易于实施。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种在装置工作过程中、相邻两个静滤片之间的间距始终保持稳定、从而保证水流顺利通过的螺旋挤压式污泥脱水机。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该螺旋挤压式污泥脱水机，包括有机座、进水部、出泥部和出水部，其特征在于：还包括贯穿设置在所述机座内且***具有螺旋状叶片的螺旋轴、驱动该螺旋轴转动的电机和套设在所述螺旋轴***的由多个环形静滤片与环形动滤片交叉间隔设置而组成的滤片组；

其中，所述进水部将所述螺旋轴的后方容置在其内，而所述出泥部设置在所述螺旋轴前方的位置；

所述螺旋轴上叶片的螺距从后往前逐步变小而可逐步向前推进并挤压位于其***的污水；

每个静滤片都相对机座固定，每个动滤片的内径正好与所述叶片的外径相适应而与叶片发生线接触，而使每个动滤片跟随叶片自由转动并摆动，并且，相邻的两个静滤片之间的间距略大于两者之间的动滤片的厚度而在静滤片与动滤片之间形成供水流通过的间隙；

所述出水部则由所述滤片组上的多个间隙直接形成。

工作时，螺旋轴在电机的驱动下按某一方向转动，带污泥的污水由进水部进入螺旋轴***，在缓慢旋转的螺旋轴上叶片的作用下，逐步被向前推进，在逐步推进的同时也受到叶片的挤压，污水中的水滴从相邻静滤片与动滤片之间的间隙挤出到滤片组***，直接排出在脱水机之外，而污水中的污泥在水滴不断被挤出的情况下，逐步被压实、浓缩并继续向前推进，也即越是位于螺旋轴的前方，其污泥的浓缩程度越高，最后在螺旋轴前方形成泥饼而从出泥部排出脱水机之外，而动滤片因与叶片发生线接触，在螺旋轴上叶片的带动下，动滤片会在相邻的两个静滤片之间自由旋转并左右摆动，以疏松相邻静滤片之间的供水流通道的间隙，防止污泥堵塞该间隙。

所述相对机座固定的静滤片可以采用现有的各种技术来实现，为使静滤片之间的间距能灵活调节，保证对静滤片之间间距的精确控制，同时也使装置整体结构更加简单，便于各零部件的安装，所述静滤片相对机座固定的方式可以采用如下结构设置：所述环形的静滤片之外沿呈中心对称的分布有两个或两个以上的凸耳，每个凸耳具有贯穿孔，通过端部相对所述机座固定的横杆穿过每个静滤片上相对应的贯穿孔而将所有静滤片定位在横杆上。这样，通过在横杆上旋转静滤片达到调节相邻静滤片之间的间距的目的，操作简单，且间距控制较为准确。

为使装置的辅助结构更加简单，易于装置整体的生产实施，所述机座可以包括用以支撑的支架和固定在支架上的多块平行布置的支撑板，在最后面那块支撑板的一侧设置有进水端轴承座，所述进水部与该进水端轴承座为一体件，且该进水端轴承座侧壁上开设有进水口，在最前面那块支撑板的一侧设置有出泥端轴承座，该出泥端轴承座底部开口而构成所述的出泥部，而所述螺旋轴就从每个支撑板的中央贯穿而过，螺旋轴的前后两端则分别支撑在所述的出泥端轴承座与所述的进水端轴承座上；这样的设计，使螺旋轴的两端由进水端轴承座与出泥端轴承座牢固支撑，并可在电机的驱动下相对支撑板(即机座)自由且稳定的转动，保证脱水机的稳定工作，而螺旋轴的前端可伸出在出泥端轴承座之外，这样，电机的输出端就可与该螺旋轴前端的伸出末端传动相连。

作为进一步改进，避免背景技术中所具有的第四点缺陷，所述进水口以开口朝上为佳，而所述出泥部的开口朝下为佳，无需用大功率水泵将污水打入到脱水机内，所需能耗较低。

如此设计的机座，也方便了横杆的固定，所述相对机座固定的横杆可采用以下方式来实现：所述横杆的两端各设置有一段外螺纹，该横杆穿过每块支撑板，通过套设在两端上的螺母而固定在支撑板上。

考虑到从滤片组的间隙中挤出的水滴是沿螺旋轴的后方至前方逐渐减少，为便于收集从滤片组挤出的水流以及最终的排出水流，所述支架可以包括可站立在地面上的支腿和设置在支腿顶部、后端向下倾斜的固定框架，所述的多块支撑板就通过紧固螺栓与该固定框架固定连接，并且，在整个固定框架下方设置有一底部具有倾斜面且其倾斜方向与所述固定框架的倾斜方向一致的蓄水槽，在该蓄水槽的最底部开有排水孔，水流就从该排水孔排出脱水机外，而倾斜设计的固定框架使整个螺旋轴以及滤片组等部件也相应的倾斜设置，这样，靠近螺旋轴后方、量相对较多的水滴直接落入到蓄水槽最底部之中，而靠近螺旋轴前方、量相对较少的水滴顺着蓄水槽底部的倾斜面向下流，最终也被集中到蓄水槽的最底部，水流集中以及排出都非常顺畅，设计合理。

为进一步解决上述的第二个技术问题，在每相邻的两个静滤片之间还可以设置有相对静滤片固定的间隔套，该间隔套的厚度即为相邻的两个静滤片之间的间距，因此每个间隔套的厚度要略大于其所对应的那个动滤片的厚度，静滤片一侧的间隔套虽然阻挡了部分间隙通道，但还是留有足够空间供被挤出的水滴从该间隔套之间的缝隙流出；

而对于上述采用横杆使静滤片相对机座固定的设置方式，可以进行如下改进：所述静滤片上每个凸耳的一侧都对应的设有一个所述的间隔套，每个间隔套穿设在其对应的凸耳所贯穿的那根横杆之上而与对应的凸耳相贴，使得间隔套更加稳固的设置在静滤片一侧，并且，由于凸耳是均匀分布在静滤片的边沿之上，对于单个的静滤片，也使整个环形静滤片都受到均匀间隔。这样在装置的工作过程中，动滤片会相对静滤片活动并不断摩擦静滤片，从而可能会影响静滤片相对横杆所处的位置，但在间隔套的稳定间隔作用下，无论动滤片如何活动，也不会对静滤片产生影响而变化其相邻两个静滤片之间的间距，使相邻两个静滤片之间的间距始终保持稳定，从而保证水流顺利通过，保证污泥顺利的被压紧、浓缩；

对于小型的螺旋挤压式脱水机，所述间隔套可以是与静滤片为一体件，也即可以进行如下改进：所述静滤片的每个凸耳上都具有向同一侧凸出且厚度相同的环形台阶，所述环形台阶就构成了所述的间隔套，如此设计也同样可以达到上述的技术效果，并且由于间隔套与静滤片为一体件，就完全杜绝了间隔套相对静滤片活动。

针对污泥在螺旋轴***从后方往前方的分布是由稀到稠的特点，作为进一步改进，所述螺旋轴后方所对应的间隔套厚度要比螺旋轴前方对应的间隔套厚度大，对于由环形台阶构成间隔套的方案，间隔套的厚度即为环形台阶的高度，以此来调节静滤片、动滤片之间的脱水间隙，经过如此改进的间隙大小，对污泥的脱水效果更为理想。

与现有技术相比，本发明将滤片组设置在螺旋轴之外，水从相邻静滤片与动滤片之间的间隙挤出到滤片组***，实现脱水，这种工作方式，其固液分离后，污泥在内部中央、水流位于滤片组***，避免了污泥对静滤片与动滤片的磨损作用，使得装置使用寿命较长，同时，该装置只需驱动螺旋轴的转动，也即采用一个动力源就可实现固液分离，装置能耗较低，而且中央设置螺旋轴、***设置滤片组的结构设计，出水从滤片组的间隙中直接流出，直接、方便，装置中进出水通道设计科学、合理，使脱水机进水、出泥都非常便捷，且部件设置方便、结构简单，易于实际实施；另外，通过静滤片之间间隔套的设置，使得相邻两个静滤片之间的间距始终保持稳定，从而能保证水流顺利通过，而且静滤片之间的间隙大小通过采用所需厚度的间隔套即可实现，调节精确、操作简单，彻底避免了背景技术所体现的第三点缺陷。总体上说，本发明的螺旋挤压式脱水机具有以下优点：1，使用寿命长，不易损坏，维修更换简单，更换部件少；2，可连续运行，无需人员值守；3，滤片组的间隙不易堵塞，且通过动滤片而具备自我清洗功能，清洗用水少；4，能耗低，故障少，操作安全度高可靠性强，噪音小；5，装置占地小，节省空间，维修容易，维修成本低；6，可根据处理量灵活设置滤片组处理单元。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的局部放大图(显示部分滤片组、螺旋轴以及支撑板)；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为本发明实施例中静滤片的结构示意图；

图5为本发明实施例中螺旋轴的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图5所示，该螺旋挤压式污泥脱水机，包括有机座1、进水部、出泥部41、出水部、贯穿设置在机座1内且***具有螺旋状叶片21的螺旋轴2、驱动该螺旋轴2转动的电机和套设在螺旋轴2***的由多个环形静滤片5与环形动滤片6交叉间隔设置而组成的滤片组；

其中，所述机座1包括支架和固定在支架上的多块平行布置的支撑板11，在本实施例中，支撑板11设置有四块，而所述支架包括支腿12和设置在支腿12顶部、后端向下倾斜的固定框架13，每块支撑板11就通过紧固螺栓91与该固定框架13固定连接；

在整个固定框架13下方设置有一底部具有倾斜面14a且其倾斜方向与固定框架13的倾斜方向一致的蓄水槽14，在该蓄水槽14的最底部开有排水孔14b；

在最后面那块支撑板11的一侧设置有进水端轴承座3，所述进水部与该进水端轴承座3为一体件，该进水端轴承座3将所述螺旋轴2的后方容置在其内，且该进水端轴承座3侧壁上开设有进水口31，这样进水口31设置在对应螺旋轴2后方的位置并与螺旋轴2的***相连通，并且进水口31开口朝上；

在最前面那块支撑板11的一侧设置有出泥端轴承座4，该出泥端轴承座4底部开口而构成所述的出泥部41，这样出泥部41设置在对应螺旋轴2前方的位置，并且出泥部41的开口朝下；

所述螺旋轴2就从每个支撑板11的中央贯穿而过，螺旋轴2的前后两端就分别支撑在出泥端轴承座4与进水端轴承座3上，并且，螺旋轴2的前端22伸出在出泥端轴承座4之外，所述电机的输出端就与该螺旋轴2的前端22传动相连，图中省略未示出电机；

而所述螺旋轴2上叶片21的螺距从后往前逐步变小，使螺旋轴2按一定方向旋转时可逐步向前推进并挤压位于其***的污水；

每个静滤片5都相对机座1固定，每个动滤片6的内径正好与所述叶片21的外径相适应而与叶片21发生沿螺旋轴2轴向的线接触，从而使每个动滤片6跟随叶片21自由转动并摆动，并且，相邻的两个静滤片5之间的间距略大于两者之间的动滤片6的厚度而在静滤片5与动滤片6之间形成供水流通过的间隙7，所述出水部则由滤片组上的多个间隙7直接形成；

所述静滤片5相对机座1固定的方式采用如下结构设置：所述环形的静滤片5之外沿呈中心对称的分布有八个凸耳51，每个凸耳51具有贯穿孔52，通过端部相对机座1固定的横杆8穿过每个静滤片5上相对应的贯穿孔52而将所有静滤片5定位在横杆8上；

同时，在每相邻的两个静滤片5之间还设置有相对静滤片5固定的间隔套53，该间隔套53的厚度即为相邻的两个静滤片5之间的间距，因而每个间隔套53的厚度要略大于其所对应的那个动滤片6的厚度，在本实施例中，所述静滤片5上每个凸耳51位于贯穿孔52周围都具有向同一侧凸出且厚度相同的环形台阶，该环形台阶就构成了所述的间隔套53；

并且，所述螺旋轴2后方所对应的间隔套53厚度要比螺旋轴2前方对应的间隔套53厚度大，也即，螺旋轴2后方所对应的静滤片5上的环形台阶厚度要比螺旋轴2前方对应的静滤片5上的环形台阶厚度大些。

所述相对机座1固定的横杆8采用以下方式来实现：所述横杆8的两端各设置有一段外螺纹，该横杆8穿过每块支撑板11，通过套设在两端上的螺母92而固定在支撑板11上。

该螺旋挤压式脱水机工作原理如下：

螺旋轴2在电机的驱动下按某一方向转动，与此同时，带污泥的污水源源不断的从进水口31进入螺旋轴2***，在缓慢旋转的螺旋轴2上叶片21的作用下，逐步地被由后至前推进，在逐步向前推进的同时也受到叶片21的挤压，污水中的水滴从相邻静滤片5与动滤片6之间的间隙7、静滤片5上的多个凸耳51之间挤出到滤片组***，直接落入到支架1中的蓄水槽14之中，最后从排水孔14b排出脱水机之外，而污水中的污泥在水滴不断被挤出的情况下，逐步被压实、浓缩并继续向前推进，也即，螺旋轴2的后方部分专用于将污水中的水滴挤出，而污水中的污泥继续被螺旋轴2的叶片21推至前方，螺旋轴2的前方部分专用于压紧污泥，使污泥形成泥饼，最后在螺旋轴2最前方形成的泥饼而从出泥部41排出脱水机之外；

而动滤片6因与螺旋轴2上的叶片21发生线接触，在叶片21的带动下，动滤片6会在相邻的两个静滤片5之间自由旋转并左右摆动，以疏松相邻静滤片5之间的供水流通道的间隙7，防止污泥堵塞该间隙7。

Claims (13)

1、一种螺旋挤压式污泥脱水机，包括有机座(1)、进水部、出泥部(41)和出水部(41)，其特征在于：还包括贯穿设置在所述机座(1)内且***具有螺旋状叶片(21)的螺旋轴(2)、驱动该螺旋轴(2)转动的电机和套设在所述螺旋轴(2)***的由多个环形静滤片(5)与环形动滤片(6)交叉间隔设置而组成的滤片组；

其中，所述进水部将所述螺旋轴(2)的后方容置在其内，而所述出泥部(41)设置在所述螺旋轴(2)前方的位置；

所述螺旋轴(2)上叶片(21)的螺距从后往前逐步变小而可逐步向前推进并挤压位于其***的污水；

每个静滤片(5)都相对机座(1)固定，每个动滤片(6)的内径正好与所述叶片(21)的外径相适应而与叶片(21)发生线接触，而使每个动滤片(6)跟随叶片(21)自由转动并摆动，并且，相邻的两个静滤片(5)之间的间距略大于两者之间的动滤片(6)的厚度而在静滤片(5)与动滤片(6)之间形成供水流通过的间隙(7)；

所述出水部则由所述滤片组上的多个间隙(7)直接形成。

2、根据权利要求1所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于所述静滤片(5)相对机座(1)固定的方式采用如下结构设置：所述环形的静滤片(5)之外沿呈中心对称的分布有两个或两个以上的凸耳(51)，每个凸耳(51)中具有贯穿孔(52)，通过端部相对所述机座(1)固定的横杆(8)穿过每个静滤片(5)上相对应的贯穿孔(52)而将所有静滤片(5)定位在横杆(8)上。

3、根据权利要求2所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述机座(1)包括支架和固定在支架上的多块平行布置的支撑板(11)，在最后面那块支撑板(11)的一侧设置有进水端轴承座(3)，所述进水部与该进水端轴承座(3)为一体件，且该进水端轴承座(3)侧壁上开设有进水口(31)，在最前面那块支撑板(11)的一侧设置有出泥端轴承座(4)，该出泥端轴承座(4)底部开口而构成所述的出泥部(41)，而所述螺旋轴(2)就从每个支撑板(11)的中央贯穿而过，螺旋轴(2)的前后两端就分别支撑在所述的出泥端轴承座(4)与所述的进水端轴承座(3)上。

4、根据权利要求3所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述螺旋轴(2)的前端(22)伸出在出泥端轴承座(4)之外，而所述电机的输出端就与该螺旋轴(2)前端(22)的伸出末端传动相连。

5、根据权利要求3所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述进水口(31)开口朝上，而所述出泥部(41)的开口朝下。

6、根据权利要求3所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于所述相对机座(1)固定的横杆(8)采用以下方式来实现：所述横杆(8)的两端各设置有一段外螺纹，该横杆(8)穿过每块支撑板(11)，通过套设在两端上的螺母(92)而固定在支撑板(11)上。

7、根据权利要求3所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述支架包括支腿(12)和设置在支腿(12)顶部、后端向下倾斜的固定框架(13)，所述的多块支撑板(11)就与该固定框架(13)固定连接，并且，在整个固定框架(13)下方设置有一底部具有倾斜面(14a)且其倾斜方向与所述固定框架(13)的倾斜方向一致的蓄水槽(14)，在该蓄水槽(14)的最底部开有排水孔(14b)。

8、根据权利要求1权利要求所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：在每相邻的两个静滤片(5)之间还设置有相对静滤片(5)固定的间隔套(53)，每个间隔套(53)的厚度要略大于其所对应的那个动滤片(6)的厚度。

9、根据权利要求2至7中任一权利要求所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：在每相邻的两个静滤片(5)之间还设置有相对静滤片(5)固定的间隔套(53)，每个间隔套(53)的厚度要略大于其所对应的那个动滤片(6)的厚度。

10、根据权利要求9所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述静滤片(5)上每个凸耳(51)的一侧都对应的设有一个所述的间隔套，每个间隔套穿设在其对应的凸耳(51)所贯穿的那根横杆(8)之上而与对应的凸耳(51)相贴。

11、根据权利要求9所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述静滤片(5)的每个凸耳(51)上都具有向同一侧凸出且厚度相同的环形台阶，所述环形台阶就构成了所述的间隔套(53)。

12、根据权利要求8所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述螺旋轴(2)后方所对应的间隔套(53)厚度要比螺旋轴(2)前方对应的间隔套(53)厚度大。

13、根据权利要求9所述的螺旋挤压式污泥脱水机，其特征在于：所述螺旋轴(2)后方所对应的间隔套(53)厚度要比螺旋轴(2)前方对应的间隔套(53)厚度大。

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