CN108613482A - 一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机，包括主壳体，分别设置于主壳体上下两端的进料口和出料口，主壳体内，从上至下依次设有破碎室和干燥室，破碎室上部和下部分别接通进料口和干燥室，干燥室的下部接通出料口，破碎室内设置有成对的破碎辊，破碎辊用于破碎滤饼，破碎辊上设置有滚齿，成对的破碎辊之间的滚齿相互接触，干燥室内设置有干燥筒，干燥筒用于对破碎后的物料进行干燥。本发明的滤饼干燥机，主要解决了传统干燥机干燥效率低，能耗高的问题，通过采用先破碎后干燥的方式，对明胶废水产生的滤饼进行快速干燥，由此显著提高了加热干燥的效率，减少了干燥机的能耗。

Description

一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机

技术领域

本发明涉及滤饼干燥处理设备领域，特别涉及一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机。

背景技术

在明胶生产中，废水的产生主要来源于脱脂、浸酸、浸灰、中和、制胶等该工序，在对废水进行净化处理时，其会产生大量污泥，传统对明胶废水产生的污泥的处理方法是，将污泥送至压滤机中进行压滤，然后得到含水量在18-27wt%的滤饼，滤饼经堆场干化后送至化肥厂。由于滤饼中含有大量的骨废料、有机物和胶体，在堆场干化过程中，在微生物的作用下，滤饼受到微生物的分解而释放出恶臭性气体，导致堆放现场环境恶劣，臭味弥漫，其不仅严重侵蚀着现场工人的人体健康，在国家环保强压下，明胶生产企业的环保压力越来越大。

为了解决该环保压力，明胶生产企业的通常做法是将滤饼送入干燥机中进行干燥后再堆放（干燥后的滤饼能够有效阻止微生物的分解），或者直接将滤饼送至化肥厂。对于第一种处理方式，由于滤饼呈块状，且导热性差，为了使滤饼的含水量在5wt%以下（含水量在5wt%以下的滤饼阻止微生物分解的效果最佳，滤饼才能够长时间堆放），在干燥过程中，传统的螺旋浆式干燥机和耙式干燥机能耗较大，耗时长，每处理1吨滤饼，其能耗达到60度，耗时达到1h，使用成本相对较高，而且滤饼干燥不彻底，滤饼芯部含水量较高，在堆放过程中，滤饼的余热迫使滤饼芯部的水蒸发出来形成水汽，其不宜堆放在密闭的堆放场内；对于第二种处理方式，化肥厂原料使用成本变高，利润变低，化肥厂的环保压力增大，不利于滤饼的再次利用。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机，通过设置破碎室和干燥室，采用先破碎后干燥的方式来显著提高加热干燥的效率，减少干燥机的能耗，解决现有干燥机所存在的不足。

本发明采用的技术方案如下：一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机，包括主壳体，分别设置于主壳体上下两端的进料口和出料口，其特征在于，主壳体内，从上至下依次设有破碎室和干燥室，破碎室上部和下部分别接通进料口和干燥室，干燥室的下部接通出料口，破碎室内设置有成对的破碎辊，破碎辊用于破碎滤饼，破碎辊上设置有滚齿，成对的破碎辊之间的滚齿相互接触，破碎室内破碎后的物料进入干燥室内，干燥室内设置有干燥筒，干燥筒用于对破碎后的物料进行干燥。

进一步，成对的破碎辊之间的线速度不同，滚齿与破碎辊弹性连接。

进一步，破碎室与干燥室之间设置有筛分装置，筛分装置包括上层的活动筛板和下层的固定筛板，活动筛板的两端与滑动轨滑动连接，滑动轨固定连接在主壳体上，固定筛板设置在活动筛板的正下方，且与活动筛板之间留有间隙，固定筛板的两端固定连接在滑动轨上，活动筛板通过动力装置沿滑动轨的轨道方向来回滑动。

进一步，燥室内设置有干燥筒，干燥筒通过转轴转动连接在主壳体上，且干燥筒通过外部动力装置驱动，干燥筒具有叶轮式结构，干燥室通过热空气对干燥筒上的物料进行加热干燥。

进一步，破碎辊由辊体和滚齿带组合形成，滚齿带上均布有滚齿，滚齿带固定连接在辊体上。

进一步，活动筛板面对固定筛板的端面上开凿有齿槽，所述齿槽位于活动筛板的端部，齿槽上设置有滑动齿，滑动齿对称设置在齿槽上，齿槽内放置有转动轮，转动轮转动连接在固定筛板上，且与动力装置连接，转动轮位于对称的滑动齿之间，转动轮上设置有多个凸齿，凸齿沿转动轮的周向呈90°-135°均布，凸齿用于与滑动齿相啮合，凸齿的个数与滑动齿上的间距个数相同。

进一步，活动筛板和固定筛板的端部上均设有滚动槽，滚动槽内设有圆柱滚子，活动筛板通过圆柱滚子在固定筛板上滑动。

进一步，干燥筒包括具有圆形结构的筒体，筒体通过支臂与转轴固定连接，叶轮均布在筒体上，叶轮包括叶轮片、叶轮槽、侧板和底板，叶轮槽用于容纳物料。

进一步，干燥筒的转轴上套设有进气筒，进气筒的进气端与热空气发生装置接通，支臂和筒体均具有中空结构，进气筒通过支臂与筒体接通，叶轮的底板设置在筒体朝转轴外的端面上，筒体朝转轴外的端面上均布有多个单向排气孔，底板上具有多个与单向排气孔相对应地通孔，单向排气孔用于排出筒体内的热空气。

进一步，活动筛板和固定筛板之间还设有密封板，密封板用于封住活动筛板和固定筛板之间的齿槽位置处的间隙。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的滤饼干燥机，主要解决了传统干燥机干燥效率低，能耗高的问题，通过采用先破碎后干燥的方式，对明胶废水产生的滤饼进行快速干燥，由此显著提高了加热干燥的效率，减少了干燥机的能耗，通过用本发明的干燥机对含水量为18-27wt%的滤饼进行干燥时，额定功率75KW，热空气温度200℃，处理量为1050.0kg/h，干燥后物料的含水量不足5wt%，干燥效果显著，每处理1吨滤饼，其耗电量仅为80度，用时仅为1h，在干燥效果和能耗上均优于传统的螺旋式干燥机和箱式干燥机。

附图说明

图1是本发明的滤饼干燥机结构示意图；

图2是本发明的破碎辊结构示意图；

图3是本发明的滚齿结构示意图；

图4是在本发明的筛分装置部分结构示意图；

图5是本发明的活动筛板结构示意图；

图6是本发明的固定筛板结构示意图；

图7是本发明的活动筛板滑动配合结构示意图；

图8是本发明的干燥筒结构示意图；

图9是本发明的叶轮结构示意图。

图中标记：1为主壳体，2为破碎室，3为干燥室，4为进料口，5为出料口，6为入料口，7为破碎辊，701为辊体，702为滚齿带，8为滚齿，9为弹簧，10为筛分装置，11为活动筛板，1101为齿槽，1102为滑动齿，12为固定筛板，1201为转动轮，1202为凸齿，13为滑动轨，14为圆柱滚子，15为滚动槽，16为密封板，17为干燥筒，18为叶轮，1801为叶轮片，1802为侧板，1803为底板，1804为叶轮槽，19为进气筒，20为支臂，21为筒体。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，一种滤饼干燥机，主要用于处理明胶废水中所产生的滤饼，该滤饼由明胶废水处理工艺中产生的污泥经压滤机压滤后产生的，滤饼含水量在18-27wt%之间，所述的滤饼干燥机包括主壳体1，主壳体1外连接有动力装置（动力装置包括电机和减速箱），主壳体1内，从上自下依次分为破碎室2和干燥室3，破碎室2的上部接通进料口4，干燥室的下部接通出料口5，进料口4设置在主壳体1的顶部，出料口4设置在主壳体1的底部，破碎室2的底部通过入料口6与干燥室3连通。破碎室2内设置有一对破碎辊7，破碎辊7转动连接在主壳体1上，破碎辊7的传动轴与外部动力装置传动连接，两个破碎辊7上均设有滚齿8，且分别需要单独传动，两个破碎辊7的滚齿8在转动过程中相互接触，滚齿8弹性连接在破碎辊7上，如图3所示，滚齿8通过弹簧9弹性连接在破碎辊7上，滚齿与滚齿带之间留有间隙，弹簧的两端分别与滚齿带和滚齿可拆卸连接，滚齿具有球形端面，滚齿的球形端面朝向远离滚齿带的方向，当破碎辊7之间的滚齿8相互接触时，可通过滚齿8的周向弯曲变形的方式来缓冲撞击力，由此在对滤饼进行充分破碎的同时，消除了卡辊的问题。在本发明中，优选两个破碎辊7之间的线速度不同的情况，缘由在于，明胶废水中产生的滤饼主要以钙质物、胶体和动物毛为主，这些物质混合在一起后，在一定的湿度下具有一定的粘性和弹性，仅以挤压破碎的方式不足以使滤饼破碎成颗粒状或者粉末状，在实际应用中，传统破碎方式的破碎效果较差（即使两个破碎辊之间的线速度不同，其破碎效果并未产生明显改善），滤饼破碎后碎料大小不一，且存在大块物料，而当两个破碎辊7之间的线速度不同时，破碎辊7上的滚齿在对滤饼进行破碎过程中，会有一个较强的搓动力，滤饼在挤压力和搓动力的综合力下克服粘性和弹性的作用而被破碎，由此提高了破碎效果，保证了破碎效率。

进一步地，破碎辊7可由辊体701和破碎套筒组合形成，破碎套筒套设在辊体上，以便于安装和检修，破碎套筒上设置滚齿8，滚齿8间隔布置，滚齿8均布在破碎套筒上。

作为一种优选地实施方式，破碎辊7由辊体701和滚齿带702组合形成，滚齿带702上均布有滚齿8，滚齿8带通过螺栓固定连接在辊体701上，如图2和图3所示，滚齿带701倾斜布置在辊体701上，当某个或某些滚齿8出现破碎异常时，可通过更换滚齿带701的方式来解决，同时，采用滚齿带701的结构方式不仅可方便清洗和安装，还可根据实际需要来调整滚齿的密度、大小和数量，以适应不同的进料的速度和破碎粒度，灵活度大，实用性强。

作为一种优选地实施方式，滚齿带包括具有弧形结构的安装块（图中未画出），滚齿设置在安装块上，多个安装块相互拼接形成滚齿带。为了进一步提高破碎效果，防止破碎辊上粘接过多物料，滚齿带缠绕在辊体上，且滚齿带的长度方向与辊体的轴线方向不垂直。进一步，考虑到滤饼具有一定的腐蚀性，为了减轻破碎辊的重量和提高耐腐蚀性，安装块由硬质聚氨酯材料制成，滚齿由玻璃材料制成。玻璃制的滚齿能够在满足硬度要求的同时，是滚齿具有优异的耐腐蚀性和耐磨性，减轻了破碎辊的重量和制造成本。

进一步，破碎辊7的下方设置有筛分装置10，破碎辊7破碎后的物料散落在筛分装置10上，筛分装置10具有双层结构，如图4至7所示，筛分装置10包括上层活动筛板11和下层固定筛板12，活动筛板11的两端与滑动轨13滑动连接，滑动轨13则固定连接在主壳体1上，固定筛板12设置在活动筛板11的正下方，且与活动筛板11之间留有间隙，固定筛板12的两端固定连接在滑动轨13上。为了使活动筛板11能够沿滑动轨13滑动，活动筛板11面对固定筛板12的端面上开凿有齿槽1101，所述齿槽1101位于活动筛板11的端部，齿槽1101上设置有滑动齿1102，滑动齿1102对称设置在齿槽1101的上下边上，齿槽1101内放置有转动轮1201，转动轮1201转动连接在固定筛板12上，且与动力装置连接，转动轮1201位于对称的滑动齿1102之间，转动轮1201上设置有多个凸齿1202，凸齿1202用于与滑动齿1102相啮合，相应地，转动轮1201上的凸齿1202并不沿转动轮1201的周向360°均布，而是沿转动轮1201的周向90°-135°均布，凸齿1202的个数与滑动齿1102上的间距个数相对应，即凸齿1202个数与滑动齿1102的间距个数相同。以图7为例，滑动齿1102总共为5个，滑动齿1102之间的间距为4个，凸齿1202的个数为4个，凸齿1202沿转动轮1201的周向方向呈90°分布，本发明的活动筛板11的滑动工作原理是这样实现的：转动轮1201逆时针旋转，当转动轮1201上的凸齿1202与齿槽1101上方的滑动齿1102相啮合时，活动筛板11向左移动（面对图7时，向左移动表示向图7的左方移动），待转动轮1201上的凸齿1202与滑动齿1102脱离啮合后，活动筛板11停止移动，此时，活动筛板11向右移动的距离达到最大行程，转动轮1201上的凸齿1202则转动至转动轮1201的下方并即将与齿槽1101下方的滑动齿1102相啮合，当转动轮1201的凸齿1202与齿槽1101下方的滑动齿1102相啮合时，活动筛板11向右移动（面对图7时，向右移动表示向图7的右方移动），如此循环，由此实现活动筛板11的左右移动过程。活动筛板11主要用于破碎不合格的大粒径物料，即当活动筛板11左右移动时，活动筛板11上，合格粒径的物料通过筛孔落至下层的固定筛板12上，而不合格物料则卡在筛孔处，在活动筛板11的移动下被挤压破碎，最终落入至下层固定筛板12，由此保证进入干燥室3内的物料的粒径全部合格，保证了破碎效果。在本发明中，固定筛板12的主要作用是配合活动筛板11一同对不合格粒径的物料进行挤压破碎，为了提高挤压效果，活动筛板11的筛孔尺寸大于固定筛板12的筛孔尺寸。

在上述筛分装置10中，由于活动筛板11会直接承受冲击力和物料的重力，为了保证活动筛板11能够平稳的滑动，活动筛板11与固定筛板12之间还设有圆柱滚子14，如图4所示，活动筛板11通过圆柱滚子14在固定筛板12上滑动，相应地，活动筛板11和固定筛板12上均设有用于圆柱滚子14滚动的滚动槽15，通过圆柱滚子14的支撑作用，可显著改善活动筛板11的受力情况，使活动筛板11不易受压变形和晃动，保证活动筛板11能够平稳的滑动。

进一步地，活动筛板11和固定筛板12之间还设有密封板16，如图4所示，密封板16用于封住活动筛板11和固定筛板12之间的齿槽1101位置处的间隙，以防止物料窜入而影响活动筛板11的移动。

进一步地，干燥室3内设置有干燥筒17，干燥筒17位于入料口6的正下方，干燥筒17的两端转动连接在主壳体1上，且干燥筒17通过外部动力装置驱动。干燥筒17具有叶轮式结构，即干燥筒17的周向方向环形分布有叶轮18，如图8和图9所示，叶轮18由叶轮片1801、侧板1802和底板1803组合形成，叶轮18具有叶轮槽1804，以用于容纳从入料口6落下的物料。

在本发明的一个实施例中，干燥筒17的转轴上套设有进气筒19，进气筒19的进气端与热空气发生装置接通，进气筒19通过中空的支臂20与干燥筒17上的圆形筒体21固定连接，筒体21用于连接叶轮18，且筒体21具有中空结构，支臂20分别与筒体21的中空结构和进气筒19接通，叶轮18固定连接在筒体21朝转轴外的端面上，底板1803和叶轮片1801分别与筒体21固定连接，筒体21朝转轴外的端面上均布有多个单向排气孔（图中未标出），底板1803上具有多个与单向排气孔相对应地通孔（图中未标出），单向排气孔用于排出筒体21内的热空气。该实施例的干燥筒17的工作原理为：干燥筒17转动带动叶轮18转动，入料口6的物料分别下落至各个叶轮槽1804内，热空气发生装置通过进气筒19将具有一定温度的热空气泵送至筒体21内，然后通过筒体21上的单向排气孔排向叶轮槽1804中，进而对叶轮槽1804内的物料进行干燥，直至叶轮槽1804转动至某一位置时，物料由于重力作用而脱离叶轮槽1804为止，由此完成对物料的干燥。

本发明的干燥机工作过程为：经压滤机脱水处理后的滤饼（含水量在18-27wt%）通过进料口进入干燥机的破碎室2，破碎室2内的破碎辊7对滤饼进行破碎，破碎后的碎料经筛分装置10的筛分和二次破碎后通过入料口6进入干燥室3内，干燥室3通过干燥筒17对碎料进行干燥，干燥后的碎料由主壳体1的出料口5排出，整个破碎和干燥完成。

进一步地，本发明的干燥筒17也可直接对物料进行干燥，具体地，可通过热空气来对干燥筒17进行加热，使干燥筒17处于高温装填，进而使叶轮18具有高温，当叶轮18与物料接触后，利用叶轮18自身的温度来对物料进行加热，进而实现干燥功能，但是，该方式容易使叶轮18结垢，后期清理比较麻烦，热源利用存在浪费，而且对干燥筒17的材质耐高温性能要求较高，其不是一种优选地实施方式。

本发明通过热空气来对物料进行干燥，其不仅可达到快速干燥的目的，还能将干燥过程中所产生的水蒸汽带出干燥室，使干燥室3内持续保持干燥的环境，有效减少了水蒸汽的不利影响，同时充分利用了热源，避免了不必要的浪费，相比于传统的电加热的方式，本实施例所采用的热空气干燥方式会对物料形成热冲击，进而可以避免物料在叶轮槽1804内结块结垢的问题，保证干燥后的物料能够及时从干燥筒17内排出，干燥效果极佳，在实际应用中，通过用本发明的干燥机对含水量为18-27wt%的滤饼进行干燥时，热空气温度200℃，干燥后物料的含水量不足5wt%，干燥效果显著，每处理1吨滤饼，其耗电量仅为20度，用时仅为0.6h，在干燥效果和能耗上均优于传统的螺旋浆式干燥机和耙式干燥机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于处理明胶废水的滤饼干燥机，包括主壳体，分别设置于主壳体上下两端的进料口和出料口，其特征在于，主壳体内，从上至下依次设有破碎室和干燥室，破碎室上部和下部分别接通进料口和干燥室，干燥室的下部接通出料口，破碎室内设置有成对的破碎辊，破碎辊用于破碎滤饼，破碎辊上设置有滚齿，成对的破碎辊之间的滚齿相互接触，破碎室内破碎后的物料进入干燥室内，干燥室内设置有干燥筒，干燥筒用于对破碎后的物料进行干燥。

2.如权利要求1所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，成对的破碎辊之间的线速度不同，滚齿与破碎辊弹性连接。

3.如权利要求2所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，破碎室与干燥室之间设置有筛分装置，筛分装置包括上层的活动筛板和下层的固定筛板，活动筛板的两端与滑动轨滑动连接，滑动轨固定连接在主壳体上，固定筛板设置在活动筛板的正下方，且与活动筛板之间留有间隙，固定筛板的两端固定连接在滑动轨上，活动筛板通过动力装置沿滑动轨的轨道方向来回滑动。

4.如权利要求1-3之一所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，燥室内设置有干燥筒，干燥筒通过转轴转动连接在主壳体上，且干燥筒通过外部动力装置驱动，干燥筒具有叶轮式结构，干燥室通过热空气对干燥筒上的物料进行加热干燥。

5.如权利要求2所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，破碎辊由辊体和滚齿带组合形成，滚齿带上均布有滚齿，滚齿带固定连接在辊体上。

6.如权利要求3所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，活动筛板面对固定筛板的端面上开凿有齿槽，所述齿槽位于活动筛板的端部，齿槽上设置有滑动齿，滑动齿对称设置在齿槽上，齿槽内放置有转动轮，转动轮转动连接在固定筛板上，且与动力装置连接，转动轮位于对称的滑动齿之间，转动轮上设置有多个凸齿，凸齿沿转动轮的周向呈90°-135°均布，凸齿用于与滑动齿相啮合，凸齿的个数与滑动齿上的间距个数相同。

7.如权利要求3或6所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，活动筛板和固定筛板的端部上均设有滚动槽，滚动槽内设有圆柱滚子，活动筛板通过圆柱滚子在固定筛板上滑动。

8.如权利要求4所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，干燥筒包括具有圆形结构的筒体，筒体通过支臂与转轴固定连接，叶轮均布在筒体上，叶轮包括叶轮片、叶轮槽、侧板和底板，叶轮槽用于容纳物料。

9.如权利要求8所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，干燥筒的转轴上套设有进气筒，进气筒的进气端与热空气发生装置接通，支臂和筒体均具有中空结构，进气筒通过支臂与筒体接通，叶轮的底板设置在筒体朝转轴外的端面上，筒体朝转轴外的端面上均布有多个单向排气孔，底板上具有多个与单向排气孔相对应地通孔，单向排气孔用于排出筒体内的热空气。

10.如权利要求7所述的用于处理明胶废水的滤饼干燥机，其特征在于，活动筛板和固定筛板之间还设有密封板，密封板用于封住活动筛板和固定筛板之间的齿槽位置处的间隙。