CN104959185B - 蓝藻挤压破碎装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水面蓝藻处理技术领域，具体涉及蓝藻挤压破碎装置。本装置包括第一挤压部件和第二挤压部件，所述第一挤压部件和第二挤压部件的接触面构成挤压破碎区域；所述第一挤压部件和第二挤压部件在其二者的接触面处均设置有磁吸机构，本装置还包括被所述磁吸机构吸附以用于破碎蓝藻的可磁吸颗粒。本装置能有效地实现蓝藻的便捷化处理目的，从而可为后续处理工序提供含水率更低而更易处理的蓝藻藻渣，其工作稳定可靠而处理效率极高。

Description

蓝藻挤压破碎装置

技术领域

本发明属于水面蓝藻处理技术领域，具体涉及蓝藻挤压破碎装置。

背景技术

蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。但是，由于蓝藻繁殖速度极快，生命力又强，在一些营养丰富的水体中，蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，造成水华现象。大规模的蓝藻爆发，会引起水质恶化，严重时可能耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡，危害极大。

为了避免蓝藻的上述危害，目前蓝藻治理的主要方法包括人工打捞、引水换水、底泥疏浚等，其中更是以人工打捞的操作方式应用最为广泛。在目前的成熟化工艺中，在人工将水中聚集的蓝藻收集打捞后，通常会再投加絮凝剂后压滤脱水制成藻饼，送至处理厂进行诸如填埋、焚烧乃至发酵堆肥处理等。然而，需要指出的是，由于蓝藻表面质地紧密而不易破坏，即使依靠絮凝剂进行水分去除，絮凝剂也根本无法有效渗入蓝藻内，自然其吸水功效大打折扣，造成藻饼成品的含水率仍然极高，从而为后续的藻饼成品带来困难。如何寻求一种操作实用而可靠的处理方式，能够实现蓝藻的便捷化处理效果，以解决现阶段蓝藻处理的瓶颈，从而为后续处理工序提供含水率更低而更易处理的蓝藻成品，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的为克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的蓝藻的挤压破碎装置，能有效的实现蓝藻的便捷化处理目的，从而可为后续处理工序提供含水率更低而更易处理的蓝藻藻渣，其工作稳定可靠而处理效率极高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种蓝藻挤压破碎装置，本装置包括第一挤压部件和第二挤压部件，所述第一挤压部件和第二挤压部件的接触面构成挤压破碎区域；所述第一挤压部件和第二挤压部件在其二者的接触面处均设置有磁吸机构，本装置还包括被所述磁吸机构吸附以用于破碎蓝藻的可磁吸颗粒。

本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现。

作为本发明的第一种优选方案，所述第一挤压部件包括多根挤压杆或挤压辊所组成的圆，此多根挤压杆或挤压辊的圆心与挤压筒的圆心在同一圆心上；所述第二挤压部件为呈圆台状的挤压筒，所述挤压筒竖直设置，且挤压筒的一端直径大而另一端直径小；第一挤压部件中的多根挤压杆或挤压辊所组成的圆筒设在挤压筒内侧/或外侧，此多根挤压杆或挤压辊所组成的圆筒与圆台状的挤压筒构成滚动配合或其一方呈环形转动。

作为本发明的第二种优选方案，所述第一挤压部件设置为一根或多根并行排布的挤压杆或挤压辊，第二挤压部件与第一挤压部件相配合的接触面设置为平面状。

作为本发明的第三种优选方案，所述第一挤压部件设置为挤压辊，所述挤压辊的外周面上设置有螺旋状的叶片，所述第二挤压部件呈圆筒状，所述挤压辊设置在圆筒状的第二挤压部件内部，且挤压辊外周面上的叶片叶缘设置为靠近于第二挤压部件的内壁面。

作为本发明的第四种优选方案，所述第一挤压部件和第二挤压部件均设置为挤压辊，且第一挤压部件和第二挤压部件两两构成一个挤压组，多个挤压组自上而下依次排列，且此多个挤压组的接触面处于同一铅垂面上。

优选的，多根挤压杆或挤压辊之间通过保持架连接起来构成一个整体。

优选的，所述磁吸机构为设置在第一挤压部件和第二挤压部件接触面处的永磁铁，或者所述磁吸机构为设置在第一挤压部件和第二挤压部件表面的磁吸层。

优选的，本装置还包括衔接布置于挤压筒下侧出料端处，以进行破碎后藻渣与可磁吸颗粒间磁选分离的磁选分离组件。

优选的，所述磁选分离组件为滚筒式皮带输送带，圆台状挤压筒的出料端下侧设置有斜向延伸的接渣槽或引料板，接渣槽的接槽面向磁选分离组件的其中一个滚筒辊面处顺延，且接槽面的下侧朝向该滚筒的下半辊面以形成落料口，落料口下方设藻渣收集部；该滚筒转动方向与藻渣下落方向反向设置，且该处滚筒内布置可吸取蓝藻渣中可磁吸颗粒的强磁块或永磁铁。

进一步的，所述磁选分离组件处还布置有风机，所述风机风口位于上述引料板所在滚筒上方处且指向皮带带面设置。

优选的，所述可磁吸颗粒为铁颗粒。

本发明的有益效果在于：

1)、本发明利用了磁吸机构对于铁磁类等可磁吸材料的磁吸力，通过在第一挤压部件和第二挤压部件间布置磁力场，从而使第一挤压部件和第二挤压部件之间的接触区域具备磁力吸取功能。

当蓝藻与可磁吸颗粒所构成的混合物从上端进入第一挤压部件和第二挤压部件之间的接触面时，在两个挤压部件的共同作用下，一方面，蓝藻和可磁吸颗粒随着挤压部件的高速挤压打击而产生相对运动，可磁吸颗粒间的相对摩擦所产生的巨大挤压力足以很快地破坏蓝藻表面结构，从而将其挤压成藻渣。更为重要的是，由于蓝藻的颗粒微小性，现有技术中的破碎装置内的较大配合间隙不可能完成对于蓝藻的全面破碎功能，这样所得到的蓝藻的含水率仍旧无法保证。本发明通过布置磁吸机构，在依靠可磁吸颗粒对于蓝藻的硬性挤压破碎功能的同时，又利用其磁力吸取原理，从而使其在沿挤压部件的传送方向前行时，可磁吸颗粒如铁颗粒等能够自行的在磁场力作用下产生滞留现象，并填充在第一挤压部件和第二挤压部件间的物料挤压及行进路径处，进而增加对于蓝藻的挤压打碎效果。实际上，由于上述配合间隙的填满，也使得两挤压部件的表面形成类似软“砂轮”的摩擦破碎结构，在磁性的作用下，该处各可磁吸颗粒间仍具备一定的浮动空隙以供破碎蓝藻及容纳藻渣行进，从而也进一步的提升了蓝藻的破碎效率，一举多得。本发明制作成本低而效率高，无对环境的污染性，同时又可有效的实现蓝藻的便捷化处理目的，其工作稳定而可靠。

2)、本发明中的第一挤压部件和第二挤压部件有多种实现方式，比如第一挤压部件可以为由多根挤压杆或挤压辊构成的环状部件，而第二挤压部件则为与上述环状部件相配合的挤压筒；又比如第一挤压部件为方形的挤压杆或圆柱状的挤压辊，而第二挤压部件则为便于与挤压杆或挤压辊相配合的面状或板状；再如，第一挤压部件和第二挤压部件均为挤压辊，两个挤压辊之间构成挤压区域，因此本发明易于实现，便于生产，具有较大的推广应用价值。

3)、本发明中的磁吸机构的具体布置方式也有多种，比如当第一挤压部件为由多根挤压杆或挤压辊构成的环状部件，第二挤压部件为与上述环状部件相配合的挤压筒时，磁吸机构可以为设置在挤压杆或挤压辊和挤压筒表面的磁吸层，当然也可以将挤压杆或挤压辊和挤压筒做成空心状，然后在挤压杆或挤压辊和挤压筒的内侧空腔中均布强磁体块。磁吸机构的关键之处在于使第一挤压部件和第二挤压部件之间的挤压区域实现磁场覆盖功能，即使挤压区域处的可磁吸颗粒自行形成颗粒的软填充结构即可。

4)、在上述磁力破碎结构的基础上，本发明还布置有相应的磁选组件，以满足对破碎完成后的混合物的浮选目的。配合相应的风机，一方面利用磁选组件的磁铁将藻渣内的可磁吸颗粒吸取出来；另一方面则利用风机把分离过的可磁吸颗粒内尚存的残余藻渣吹落或吸走，从而确保对于上述混合物的后期分离目的。分离后的可磁吸颗粒，如铁颗粒等，可再行投入外壳体的挤压腔内，以达到重复利用目的。

附图说明

图1a、1b均为本发明的第一个优选方案的结构示意图。

图2为本发明的第二个优选方案的结构示意图。

图3为本发明的第四个优选方案的结构示意图。

图4为本发明的第一个优选方案的***处理图。

图5为本发明的第三个优选方案的结构示意图。

图6-8为磁吸机构在图5所示优选方案的三种实施结构的布置位置图。

图中标注符号的含义如下：

a-藻渣 b-铁颗粒

10-第一挤压部件 11a/11b/11c-挤压杆或挤压辊 12-叶片

20-第二挤压部件 30-磁吸机构

40-磁选分离组件 41-滚筒 42-风机 50-接渣槽

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、2所示，所述第一挤压部件10包括多根挤压杆或挤压辊11a，此多根挤压杆或挤压辊11a所组成的圆的圆心与挤压筒的圆心处于同一圆心上；所述第二挤压部件20为呈圆台状的挤压筒，所述挤压筒竖直设置，且挤压筒的一端直径大而另一端直径小；第一挤压部件10中的多根挤压杆或挤压辊11a贴靠在挤压筒的内周侧壁面上/或外周侧壁面上，此多根挤压杆或挤压辊11a所组成的圆筒在挤压筒内或挤压筒外呈环形转动。

如图1a所示，挤压杆或挤压辊11a所组成的圆环状结构环绕设置在第二挤压部件20的外侧，且第二挤压部件20的上侧直径小而下侧直径大；当然，本实施例中的结构也可以如图1b中所示的那样，挤压杆或挤压辊11a所组成的圆环状结构设置为环绕在第二挤压部件20的内周侧壁面上，而第二挤压部件20则设置为上侧直径大而下侧直径小。

为了使挤压杆或挤压辊11a能够保持良好的工作性能，多根挤压杆或挤压辊11a之间通过保持架连接起来构成一个整体，保持架可以设置为如图1a所示的筒状或连杆状。

当此多根挤压杆或挤压辊11a通过保持架连接起来以后，本实施例中的挤压杆或挤压辊11a还可以设置为方杆或方辊状，此时处于外侧的挤压筒的筒壁上设置磁吸层，同时挤压筒与方形截面的挤压杆或挤压辊11a之间构成对蓝藻的挤压破碎区域。

因此，本实施例中的第一挤压部件10和第二挤压部件20之间有多种配合形式，此时混合物料从上部进入第一挤压部件10和第二挤压部件20之间的接触面即挤压区域，并由第二挤压部件20的底部进入下部工序。

实施例2

如图2所示，所述第一挤压部件10设置为一根或多根并行排布的挤压杆或挤压辊11b，第二挤压部件20与第一挤压部件10相配合的接触面设置为平面状。

本实施例中的第二挤压部件20优选为带有磁吸机构的输送带，挤压辊11b与输送带的带面之间的接触区域即为挤压区域。

实施例3

如图5所示，所述第一挤压部件10设置为挤压辊11c，所述挤压辊11c的外周面上设置有螺旋状的叶片12，所述第二挤压部件20呈圆筒状，所述挤压辊11c设置在圆筒状的第二挤压部件20内部，且挤压辊11c外周面上的叶片12叶缘设置为靠近于第二挤压部件20的内壁面。

具体说来，第二挤压部件20为外形呈直圆筒状的外壳体，外壳体具备筒状空腔，上述筒状空腔构成外壳体的用于容纳混合物料的挤压腔，在该挤压腔的两端分别设置连通该空腔的进料端和出料端。挤压腔内同轴设置带有螺旋状叶片12的挤压辊11c，螺旋状叶片12沿挤压辊11c的径向延伸直至其叶缘靠近于挤压腔腔壁处。在外壳体的外壁处包覆布置磁吸机构，以通过其磁吸力，透过外壳体壳壁而对挤压腔内的可磁吸颗粒产生磁吸效果。在外壳体的出料端处布置滚筒式输送带以位于磁选分离组件40，滚筒式输送带的进料端所在滚筒42亦为磁吸性材料如强磁块等，从而利用其磁吸功能，针对性的实现对于藻渣a内铁颗粒b的剔除分离和磁性吸取效果。为进一步提升藻渣a的分离度，在上述磁吸性材质的滚筒辊面上方，还布置风机42出风口，以避免潮湿藻渣a黏着于可磁吸颗粒上，而导致的磁选分离困难的状况。

实施例4

如图3所示，所述第一挤压部件10和第二挤压部件20均设置为挤压辊，且第一挤压部件10和第二挤压部件20两两构成一个挤压组，多个挤压组自上而下依次排列，且此多个挤压组的接触面处于同一铅垂面上。

图3中的虚线即为蓝藻的输送方向。

本发明中的所述磁吸机构30为设置在第一挤压部件10和第二挤压部件20接触面处的永磁铁，或者所述磁吸机构30为设置在第一挤压部件10和第二挤压部件20表面的磁吸层。

磁吸机构30有多种实现方式，比如对于本发明实施例3中的技术方案来说，磁吸机构30可以设置四种具体实施结构，包括沿第二挤压部件20外壳体的外壁、夹层以及内壁处贴附磁吸机构也即磁铁结构，甚至可直接在挤压辊11c的相应叶缘或辊身内敷设磁性材料或磁性板，以使其具备形成磁力场的功能。通过上述结构，以最终确保对于混合物料内的可磁吸颗粒的吸取以及相应的配合间隙密封填充功能。

如图4、5所示，所述磁选分离组件40为滚筒式皮带输送带，圆台状挤压筒的出料端下侧设置有斜向延伸的接渣槽50或引料板，接渣槽的接槽面向磁选分离组件40的其中一个滚筒辊面处顺延，且接槽面的下侧朝向该滚筒的下半辊面以形成落料口，落料口下方设藻渣收集部；该滚筒转动方向与藻渣下落方向反向设置，且该处滚筒内布置可吸取蓝藻渣中可磁吸颗粒的强磁块或永磁铁。所述磁选分离组件40处还布置有风机42，所述风机风口位于上述引料板所在滚筒上方处且指向皮带带面设置。所述可磁吸颗粒为铁颗粒。

本装置主要是在挤压杆或挤压辊与挤压筒相接触的部位设置磁铁。磁铁上吸附的铁颗粒随着挤压杆或挤压筒任意一方转动时，铁颗粒之间也产生滚动.互相挤压，所产生的挤压力能很快地把蓝藻破碎。下面结合图5对本发明的工作过程做详细说明，需要说明的是，图4中的工作过程与图5中的工作过程是相似的，此处不再赘述。

本发明实际工作时，首先将蓝藻和作为可磁吸颗粒的铁颗粒b按照一定比例混合后，从第二挤压部件20的外壳体进料端投入到挤压腔内，随着挤压杆或挤压辊11c的高速旋转或匀速转动，螺旋状叶片12开始正常的挤碎上述混合物。同时，在磁吸机构吸附作用下，一方面，混合物料中的铁颗粒b被滞留并吸附于挤压腔与挤压辊11c之间间隙处，同时，在螺旋状叶片12无法挤压到的其叶缘与挤压腔腔壁间隙处，混合物料中的铁颗粒b也能够被吸出并填充满该螺旋状叶片12的叶缘与挤压腔腔壁间的间隙，进而使得挤压腔内的蓝藻具备全方位的挤压破碎效果。在挤压辊11c的持续转动下，完整蓝藻被围绕于挤压辊11c外周的铁颗粒所形成的软“砂轮”不断的打散磨碎，而最终形成所需的藻渣a。随后如图5所示，上述藻渣a夹杂铁颗粒b从外壳体10出料端沿引料板下落至磁选分离组件40处，通过磁选分离组件40的滚筒42的磁吸力，藻渣a中的铁颗粒b被磁选而出，而藻渣a则在重力作用下自行下落到藻渣收集箱。即使铁颗粒b中仅存的部分粘附藻渣a随铁颗粒b上行，也会在位于磁选分离组件40上方的风机42的强风吹动或吸取下被吹落或吸走。磁选后的铁颗粒b，可再由输送机将其返送至外壳体10进料端处，以与下一批蓝藻进行重复混合，达到多次重复利用目的。藻渣a经过上述破碎及磁选处理后，整体组织已经完全得到破碎，此时无论是再行添加试剂，或直接进行压滤处理以形成藻饼均可，此处就不再赘述。

Claims (10)

1.一种蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：本装置包括第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)，所述第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)的接触面构成挤压破碎区域；所述第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)在其二者的接触面处均设置有磁吸机构，本装置还包括被所述磁吸机构(30)吸附以用于破碎蓝藻的可磁吸颗粒。

2.如权利要求1所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述第二挤压部件(20)为呈圆状的挤压筒，且挤压筒的一端直径大而另一端直径小；所述第一挤压部件(10)包括多根挤压杆或挤压辊(11a)，此多根挤压杆或挤压辊(11a)所组成的圆的圆心与挤压筒的圆心处于同一圆心上；第一挤压部件(10)中的多根挤压杆或挤压辊(11a)所组成的圆设在挤压筒内/或挤压筒外。

3.如权利要求1所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述第一挤压部件(10)设置为一根或多根并行排布的挤压杆或挤压辊(11b)，第二挤压部件(20)与第一挤压部件(10)相配合的接触面设置为平面状。

4.如权利要求1所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述第一挤压部件(10)设置为挤压辊(11c)，所述挤压辊(11c)的外周面上设置有螺旋状的叶片(12)，所述第二挤压部件(20)呈圆筒状，所述挤压辊(11c)设置在圆筒状的第二挤压部件(20)内部，且挤压辊(11c)外周面上的叶片(12)叶缘设置为靠近于第二挤压部件(20)的内壁面。

5.如权利要求1所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)均设置为挤压辊，且第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)两两构成一个挤压组。

6.如权利要求2所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：多根挤压杆或挤压辊(11a)之间通过保持架连接起来构成一个整体。

7.如权利要求1～6任一项所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述磁吸机构(30)为设置在第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)接触面处的永磁铁，或者所述磁吸机构(30)为设置在第一挤压部件(10)和第二挤压部件(20)表面的磁吸层；所述可磁吸颗粒为铁颗粒。

8.如权利要求2所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：本装置还包括衔接布置于挤压筒出料端处，以进行破碎后藻渣与可磁吸颗粒间磁选分离的磁选分离组件(40)。

9.根据权利要求8所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述磁选分离组件(40)为滚筒式皮带输送带，且一端滚筒布置可吸取蓝藻渣中可磁吸颗粒的永磁铁。

10.根据权利要求8所述的蓝藻挤压破碎装置，其特征在于：所述磁选分离组件(40)处还布置有风机(42)，所述风机风口位于上述放置永磁铁滚筒上方处且指向皮带带面设置。