CN112024092A - 水藻综合一体化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水藻综合一体化处理装置，包括水藻吸入部件、破碎部件、烘干部件和研磨部件。通过对各个部件进行具体设置，实现了实时对水体中水藻进行收集后即可实时进行破碎、烘干和研磨操作，从而避免了现有水藻处理中收集后转运过程中水藻的腐烂和对水体的二次污染，并且通过对水藻进行具体处理，可以更加充分的回收利用水藻。

Description

水藻综合一体化处理装置

技术领域

本发明涉及渔业和环保领域，具体涉及水藻综合一体化处理装置。

背景技术

智慧城市是实现信息化、工业化与城镇化深度融合的城市建设方向，智慧城市对于水体环保、高效循环以及有用物资回收利用具有非常高的要求。而水藻作为水体污染中非常难以处理的一种生物，极大的阻碍了水体洁净度提升，目前主要通过人力进行水藻的去除，并且科研人员通过对水体中氧含量的调整而实现完全的避免水藻的生长。但是由于水藻中含有丰富的蛋白质、碳水化合物、必需脂肪酸、活性酵素、纤维、维他命、矿物质、微量元素、多聚糖和其它植物性营养素，不同的水藻具有不同的药用和食用价值，回收后具有较高的药用和食用价值。如果完全避免其生长，则会造成该类生物的大量减少，从而对生态***也会造成一定的影响，因此如何合理的控制水藻的适量生长才是智慧城市对于水体环保的合理要求。同时，目前人力除藻后一般都是转运后堆放或再利用，但是由于人力除藻之后的水藻中含有大量的水体，转运过程中会造成水藻的大量腐败，从而造成极大的浪费，因此如果成在水藻收集地进行移动化的水藻处理装置，则既减少了准运成本，同时也避免了不必要的浪费，同时还会避免腐败废弃物的出现。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种水藻综合一体化处理装置。

通过如下技术手段实现：

水藻综合一体化处理装置，包括水藻吸入部件、破碎部件、烘干部件和研磨部件。

所述水藻吸入部件包括第一入料管、总入料口、入料转齿、转齿传动杆、切碎轴、切碎刀、入料驱动电机、第一破碎传送轴、第一破碎传送叶片、第二入料管、第二破碎传送轴、第二破碎传送叶片、第二入料管排料口、水体暂存腔、暂存排水口、物料暂存腔和暂存腔排料口；所述第一入料管横置且工作时置入水体表面，总入料口开设于第一入料管的入口端，在总入料口后方的第一入料管内设置有所述入料转齿，所述入料转齿为横置的转轴上布设有多个扁平齿板，所述转齿传动杆竖直设置，且转齿传动杆顶端通过锥形齿轮与入料转齿的转轴上设置的锥形齿轮相啮合，所述切碎轴竖直设置且顶端与转齿传动杆的底端连接，在切碎轴上布设有多个所述切碎刀，所述入料驱动电机通过联轴器与切碎轴的底端连接并对切碎轴的转动进行驱动，第一破碎传送轴横置在第一入料管内的入料转齿后方，第一破碎传送轴的始端设置有锥形齿轮与入料转齿的转轴上设置的锥形齿轮相啮合，在第一破碎传送轴上以单螺旋结构设置有第一破碎传送叶片；第二入料管倾斜设置，且第二入料管的较低一端为入口端，第二入料管的该入口端与第一入料管的出口端相连通，第二入料管的出口端形成所述第二入料管排料口，第二破碎传送轴设置在第二入料管内，且第二破碎传送轴的始端与第一破碎传送轴的终端通过锥形齿轮啮合连接，使得第一破碎传送轴和第二破碎传送轴同步转动，在第二破碎传送轴上以单螺旋结构设置有第二破碎传送叶片，所述水体暂存腔的顶部与所述第二入料管排料口连通，在水体暂存腔的底部开设有暂存腔排料口。

所述破碎部件包括破碎腔壳、破碎腔入料口、破碎轴、轴破碎刀、壁破碎刀、破碎驱动电机和破碎腔排料口；所述破碎腔壳为横置筒状结构，在破碎腔壳的顶壁上开设有破碎腔入料口，在破碎腔壳内横置有所述破碎轴，在破碎轴上设置有多排的所述轴破碎刀，在每排所述轴破碎刀相间隔位置的破碎腔壳的内壁上均设置有一排所述壁破碎刀，从而形成多排的所述壁破碎刀，破碎驱动电机通过联轴器与破碎轴的一端连接并对破碎轴的转动进行驱动，在破碎腔壳的底壁上开设有所述破碎腔排料口。

所述烘干部件包括烘干底壁、搅拌轴、搅拌叶片、搅拌电机、排水滤网板、排水管、烘干底壁底座、烘干料排料口、晾晒槽、晾晒活动底板、冷凝管和透明顶棚；烘干底壁整体为顶部开设的半球体槽结构，在烘干底壁内布设有加热元件，所述破碎腔排料口设置在烘干底壁的上方，在烘干底壁的底部中央设置有所述排水滤网，在排水滤网下方设置有排水管，在烘干底壁的上方竖直设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有一排或多排搅拌叶片，搅拌电机通过联轴器与搅拌轴的顶端连接并对搅拌轴的转动进行驱动，所述烘干底壁底座设置在烘干底壁下方，且烘干底壁底座通过滚子与烘干底壁滑动连接，在烘干底壁一侧设置有烘干料排料口，使得当烘干底壁在烘干底壁底座上滑动到一端最低时能够将烘干底壁内的物料通过烘干料排料口排出；所述晾晒槽设置在排水管的下方，且排水管的排水管口伸入到晾晒槽内，在晾晒槽上方设置有透明顶棚，在晾晒槽内底部设置有晾晒活动底板，在透明顶棚下设置有冷凝管。

所述研磨部件包括内转筒、研磨入料口、磨球、内筒外研磨层、内转筒驱动电机、外筒和成品料暂存箱；所述内转筒和外筒同轴心横置，且外筒套设在内转筒的外部，研磨入料口开设在内转筒的一端，内转筒驱动电机与内转筒连接并对内转筒的转动进行驱动，所述内转筒的壁均为密布通孔结构，在内转筒内设置有多个所述磨球，在内转筒的外壁上设置有内筒外研磨层，所述内筒外研磨层为硬质合金研磨层，所述外筒的底壁为密布通孔结构，在外筒的下方设置有所述成品料暂存箱，所述成品料暂存箱通过外筒底壁的密布通孔结构与外筒内连通。

作为优选，所述轴破碎刀和壁破碎刀均为硬质合金或高强不锈钢材质的细长的双刃刀体。

作为优选，所述加热元件为加热电阻丝。

作为优选，所述搅拌轴上设置有多排搅拌叶片，且上部的搅拌叶片的长度大于下部的搅拌叶片的长度，使得所有的搅拌叶片均与烘干底壁的内壁相接触或存在5~10mm的间隙。

作为优选，所述内转筒壁的密布通孔结构的孔径大于外筒底壁的密布通孔结构的孔径。

作为优选，所述外筒内壁也设置有研磨层。

作为优选，所述外筒与内转筒之间的间隙大于等于最终颗粒的粒径。

作为优选，所述磨球为表面粗糙化处理后的硬质合金球或不锈钢球（根据内转筒的容积设置磨球的个数，一般为6~15个左右）。

作为优选，所述磨球的直径为50~80mm。

作为优选，所述成品料暂存箱内设置有干燥剂管。

通过上述技术方案的实施可以使得本发明获得如下技术效果：

通过设置底部旋转的切碎刀、顶部的第一入料管以及总入料口处的入料转齿，实现了能够将水体内的水藻吸入到第一入料管内，底部的旋转的切碎刀能够将入料管底部的水藻连接茎切断，从而使得入料转齿能够将水面的水藻搅动到第一入料管内，然后通过第一破碎传送轴上的传送叶片进一步的切碎和传送，实现了水藻的快速高效的收集。通过设置倾斜的第二入料管，同时通过将第二入料管的底壁设置为密布通孔结构，在水藻向上传送（并进一步破碎）的时候，吸入的水体被从第二入料管的底壁中漏下而除去，从而在传送的过程中除去了大部分的水分。

通过设置切刀式的破碎轴，针对水藻这种特定的潮湿的细长且缠绕在一起的物料实现了高效破碎。通过设置特定结构的烘干部件，实现顶部开放、弧形底部加热，且实时搅动、底部滤水的烘干方式，实现了加热烘干和在烘干过程中继续对破碎后的水藻进行滤水的处理方式，大大提高了烘水的效率。滤下的水体由于溶解了破碎的水藻的汁液，通过慢速的晾晒方式，实现了物料的完全回收。

通过设置特定结构的研磨装置，通过内转筒的转动以及内转筒内的磨球随着内转筒向上移动到最高点后掉落下，从而对内转筒内的干燥的物料进行锤击，如此多次反复，实现了球磨式的研磨；当球磨使得物料粒径小于内转筒壁的通孔孔径后，即可实时的从内转筒排入到外筒中，由于内转筒和外筒之间设置有研磨层，通过二者相对运动的研磨，可以对干燥物料进行进一步的研磨，当研磨粒径小于外筒底壁上的通孔孔径时，则会实时的排出到成品料暂存箱内，由于内转筒和外筒的双级研磨的物料排出都是在研磨过程中筛分出来的，从而可以实现物料的连续且颗粒均匀研磨，且排出的物料颗粒均匀稳定。

附图说明

图1为本发明水藻综合一体化处理装置的内视的结构示意图。

图2为本发明入料转齿左视的结构示意图。

图3为本发明烘干部件在出料状态时的结构示意图。

其中：101-第一入料管，102-总入料口，103-入料转齿，104-转齿传动杆，105-切碎轴，106-切碎刀，107-入料驱动电机，108-第一破碎传送轴，109-第一破碎传送叶片，110-第二入料管底壁，111-第二破碎传送轴，112-第二入料管，113-第二破碎传送叶片，114-第二入料管排料口，115-水体暂存腔，116-暂存排水口，117-物料暂存腔，118-暂存腔排料口，201-破碎腔入料口，202-破碎轴，203-轴破碎刀，204-壁破碎刀，205-破碎驱动电机，206-破碎腔排料口，301-烘干底壁，302-搅拌轴，303-搅拌叶片，304-搅拌电机，305-排水滤网板，306-排水管口，307-烘干底壁底座，308-烘干料排料口，401-晾晒活动底板，402-冷凝管，403-透明顶棚，501-内转筒，502-研磨入料口，503-磨球，504-内筒外研磨层，505-内转筒驱动电机，506-外筒，507-外筒底壁，508-成品料暂存箱。

具体实施方式

结合附图进行进一步说明：图1至图3为本实施例的水藻综合一体化处理装置，包括水藻吸入部件、破碎部件、烘干部件和研磨部件。在本实施例中，破碎部件、烘干部件和研磨部件均统一设置在箱式车内，水藻吸入部件的第一入料管伸入到水中进行水藻的吸入，第一入料管随着箱式车的移动而移动，并且第一入料管也设置有自己的行进部件（例如车轮和控制部件），第二入料管排料口通过软管与物料暂存腔连通。

如图1和图2所示，所述水藻吸入部件包括第一入料管101、总入料口102、入料转齿103、转齿传动杆104、切碎轴105、切碎刀106、入料驱动电机107、第一破碎传送轴108、第一破碎传送叶片109、第二入料管112、第二破碎传送轴111、第二破碎传送叶片113、第二入料管排料口114、水体暂存腔115、暂存排水口116、物料暂存腔117和暂存腔排料口118。

如图1和图2所示，所述第一入料管横置且工作时置入水体表面（底壁置入水体表面以下，顶壁保持在水体表面以上 ），总入料口开设于第一入料管的入口端，在总入料口后方的第一入料管内设置有所述入料转齿。如图2所示的所述入料转齿为横置的转轴上布设有多个扁平齿板，所述转齿传动杆竖直设置，且转齿传动杆顶端通过锥形齿轮与入料转齿的转轴上设置的锥形齿轮相啮合。如图1所示，所述切碎轴竖直设置且顶端与转齿传动杆的底端连接，在切碎轴上布设有多个所述切碎刀，所述入料驱动电机通过联轴器与切碎轴的底端连接并对切碎轴的转动进行驱动，第一破碎传送轴横置在第一入料管内的入料转齿后方，第一破碎传送轴的始端设置有锥形齿轮与入料转齿的转轴上设置的锥形齿轮相啮合，在第一破碎传送轴上以单螺旋结构设置有第一破碎传送叶片；第二入料管倾斜设置，本实施例第二入料管以45︒角倾斜，且第二入料管的较低一端为入口端，第二入料管的该入口端与第一入料管的出口端相连通，第二入料管的出口端形成所述第二入料管排料口，第二破碎传送轴设置在第二入料管内，且第二破碎传送轴的始端与第一破碎传送轴的终端通过锥形齿轮啮合连接，使得第一破碎传送轴和第二破碎传送轴同步转动，在第二破碎传送轴上以单螺旋结构设置有第二破碎传送叶片，所述水体暂存腔的顶部与所述第二入料管排料口连通，在水体暂存腔的底部开设有暂存腔排料口。

如图1所示，所述破碎部件包括破碎腔壳、破碎腔入料口201、破碎轴202、轴破碎刀203、壁破碎刀204、破碎驱动电机205和破碎腔排料口206。如图1所示，所述破碎腔壳为横置筒状结构，在破碎腔壳的顶壁上开设有破碎腔入料口，在破碎腔壳内横置有所述破碎轴，在破碎轴上设置有12排的所述轴破碎刀，轴破碎刀的刀刃方向为破碎轴转动的方向，在每排所述轴破碎刀相间隔位置的破碎腔壳的内壁上均设置有一排所述壁破碎刀，从而形成12排的所述壁破碎刀（由于出入口的设置，上壁12排，下壁12排，侧壁是13排），破碎驱动电机通过联轴器与破碎轴的一端连接并对破碎轴的转动进行驱动，在破碎腔壳的底壁上开设有所述破碎腔排料口。

所述轴破碎刀和壁破碎刀均为硬质合金材质的细长的双刃刀体。

如图1和图3所示，所述烘干部件包括烘干底壁301、搅拌轴302、搅拌叶片303、搅拌电机304、排水滤网板305、排水管、烘干底壁底座307、烘干料排料口308、晾晒槽、晾晒活动底板401、冷凝管402和透明顶棚403。如图1和图3所示，烘干底壁整体为顶部开设的半球体槽结构，在烘干底壁内布设有加热元件，所述破碎腔排料口设置在烘干底壁的上方，在烘干底壁的底部中央设置有所述排水滤网，在排水滤网下方设置有排水管，在烘干底壁的上方竖直设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有2排搅拌叶片，搅拌电机通过联轴器与搅拌轴的顶端连接并对搅拌轴的转动进行驱动。如图1和图3所示，其中图1为烘干过程的状态，图3为烘干之后出料的状态。所述烘干底壁底座设置在烘干底壁下方，且烘干底壁底座通过滚子与烘干底壁滑动连接，在烘干底壁一侧设置有烘干料排料口，使得当烘干底壁在烘干底壁底座上滑动到一端最低时能够将烘干底壁内的物料通过烘干料排料口排出。即图1的时候通过加热元件和搅拌轴将烘干底壁内的物料进行均匀搅拌烘干，并且水体会通过排水滤网板排到排水管中，继而到达晾晒槽内，而图3的时候，烘干底壁弧形滑动后右端较低了，从而将物料排出到烘干料排料口内。所述晾晒槽设置在排水管的下方，且排水管的排水管口伸入到晾晒槽内，在晾晒槽上方设置有透明顶棚，透明顶棚可以在阳光下进行晾晒，在晾晒槽内底部设置有晾晒活动底板，晾晒蒸发水分后得到的固态物料富集在晾晒活动底板上，当富集到一定程度后，即更换并铲除收集处理。在透明顶棚下设置有冷凝管，晾晒之后得到的冷凝水通过冷凝管排出并收集。

本实施例中，所述加热元件为加热电阻丝。

如图1所示，所述搅拌轴上的上部的搅拌叶片的长度大于下部的搅拌叶片的长度，使得所有的搅拌叶片均与烘干底壁的内壁存在6mm的间隙。

如图1所示，所述研磨部件包括内转筒501、研磨入料口502、磨球503、内筒外研磨层504、内转筒驱动电机505、外筒506和成品料暂存箱508。

如图1所示，所述内转筒和外筒同轴心横置，且外筒套设在内转筒的外部，研磨入料口开设在内转筒的左端，内转筒驱动电机与内转筒连接并对内转筒的转动进行驱动，所述内转筒的壁均为密布通孔结构，在内转筒内设置有多个所述磨球（类似球磨机的机理，只不过内转筒壁上开设有密布通孔，当球磨的物料小于孔径后，即排出到外筒内），在内转筒的外壁上设置有内筒外研磨层，所述内筒外研磨层为硬质合金研磨层，所述外筒的底壁为密布通孔结构，在外筒的下方设置有所述成品料暂存箱，所述成品料暂存箱通过外筒底壁507的密布通孔结构与外筒内连通。

所述内转筒壁的密布通孔结构的孔径大于外筒底壁的密布通孔结构的孔径。为了强化研磨效果和效率，所述外筒内壁也设置有研磨层。

本实施例中，所述外筒与内转筒之间的间隙略大于最终颗粒的粒径。本实施例中，所述磨球为表面粗糙化处理后的硬质合金球，根据本实施例内转筒的容积设置6个磨球。本实施例中的磨球的直径为65mm。为了避免水分富集，本实施例中也在述成品料暂存箱内设置有干燥剂管，干燥剂管内充设有干燥剂。

Claims (10)

1.水藻综合一体化处理装置，其特征在于，包括水藻吸入部件、破碎部件、烘干部件和研磨部件；

所述水藻吸入部件包括第一入料管、总入料口、入料转齿、转齿传动杆、切碎轴、切碎刀、入料驱动电机、第一破碎传送轴、第一破碎传送叶片、第二入料管、第二破碎传送轴、第二破碎传送叶片、第二入料管排料口、水体暂存腔、暂存排水口、物料暂存腔和暂存腔排料口；所述第一入料管横置且工作时置入水体表面，总入料口开设于第一入料管的入口端，在总入料口后方的第一入料管内设置有所述入料转齿，所述入料转齿为横置的转轴上布设有多个扁平齿板，所述转齿传动杆竖直设置，且转齿传动杆顶端通过锥形齿轮与入料转齿的转轴上设置的锥形齿轮相啮合，所述切碎轴竖直设置且顶端与转齿传动杆的底端连接，在切碎轴上布设有多个所述切碎刀，所述入料驱动电机通过联轴器与切碎轴的底端连接并对切碎轴的转动进行驱动，第一破碎传送轴横置在第一入料管内的入料转齿后方，第一破碎传送轴的始端设置有锥形齿轮与入料转齿的转轴上设置的锥形齿轮相啮合，在第一破碎传送轴上以单螺旋结构设置有第一破碎传送叶片；第二入料管倾斜设置，且第二入料管的较低一端为入口端，第二入料管的该入口端与第一入料管的出口端相连通，第二入料管的出口端形成所述第二入料管排料口，第二破碎传送轴设置在第二入料管内，且第二破碎传送轴的始端与第一破碎传送轴的终端通过锥形齿轮啮合连接，使得第一破碎传送轴和第二破碎传送轴同步转动，在第二破碎传送轴上以单螺旋结构设置有第二破碎传送叶片，所述水体暂存腔的顶部与所述第二入料管排料口连通，在水体暂存腔的底部开设有暂存腔排料口；

所述破碎部件包括破碎腔壳、破碎腔入料口、破碎轴、轴破碎刀、壁破碎刀、破碎驱动电机和破碎腔排料口；所述破碎腔壳为横置筒状结构，在破碎腔壳的顶壁上开设有破碎腔入料口，在破碎腔壳内横置有所述破碎轴，在破碎轴上设置有多排的所述轴破碎刀，在每排所述轴破碎刀相间隔位置的破碎腔壳的内壁上均设置有一排所述壁破碎刀，从而形成多排的所述壁破碎刀，破碎驱动电机通过联轴器与破碎轴的一端连接并对破碎轴的转动进行驱动，在破碎腔壳的底壁上开设有所述破碎腔排料口；

所述烘干部件包括烘干底壁、搅拌轴、搅拌叶片、搅拌电机、排水滤网板、排水管、烘干底壁底座、烘干料排料口、晾晒槽、晾晒活动底板、冷凝管和透明顶棚；烘干底壁整体为顶部开设的半球体槽结构，在烘干底壁内布设有加热元件，所述破碎腔排料口设置在烘干底壁的上方，在烘干底壁的底部中央设置有所述排水滤网，在排水滤网下方设置有排水管，在烘干底壁的上方竖直设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有一排或多排搅拌叶片，搅拌电机通过联轴器与搅拌轴的顶端连接并对搅拌轴的转动进行驱动，所述烘干底壁底座设置在烘干底壁下方，且烘干底壁底座通过滚子与烘干底壁滑动连接，在烘干底壁一侧设置有烘干料排料口，使得当烘干底壁在烘干底壁底座上滑动到一端最低时能够将烘干底壁内的物料通过烘干料排料口排出；所述晾晒槽设置在排水管的下方，且排水管的排水管口伸入到晾晒槽内，在晾晒槽上方设置有透明顶棚，在晾晒槽内底部设置有晾晒活动底板，在透明顶棚下设置有冷凝管；

所述研磨部件包括内转筒、研磨入料口、磨球、内筒外研磨层、内转筒驱动电机、外筒和成品料暂存箱；所述内转筒和外筒同轴心横置，且外筒套设在内转筒的外部，研磨入料口开设在内转筒的一端，内转筒驱动电机与内转筒连接并对内转筒的转动进行驱动，所述内转筒的壁均为密布通孔结构，在内转筒内设置有多个所述磨球，在内转筒的外壁上设置有内筒外研磨层，所述内筒外研磨层为硬质合金研磨层，所述外筒的底壁为密布通孔结构，在外筒的下方设置有所述成品料暂存箱，所述成品料暂存箱通过外筒底壁的密布通孔结构与外筒内连通。

2.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述轴破碎刀和壁破碎刀均为硬质合金或高强不锈钢材质的细长的双刃刀体。

3.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述加热元件为加热电阻丝。

4.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述搅拌轴上设置有多排搅拌叶片，且上部的搅拌叶片的长度大于下部的搅拌叶片的长度，使得所有的搅拌叶片均与烘干底壁的内壁相接触或存在5~10mm的间隙。

5.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述内转筒壁的密布通孔结构的孔径大于外筒底壁的密布通孔结构的孔径。

6.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述外筒内壁也设置有研磨层。

7.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述外筒与内转筒之间的间隙大于等于最终颗粒的粒径。

8.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述磨球为表面粗糙化处理后的硬质合金球或不锈钢球（根据内转筒的容积设置磨球的个数，一般为6~15个左右）。

9.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述磨球的直径为50~80mm。

10.根据权利要求1所述的水藻综合一体化处理装置，其特征在于，所述成品料暂存箱内设置有干燥剂管。

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