CN113845282A - 一种污泥固体化设备及基于该设备的污泥运输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种污泥固体化设备及基于该设备的污泥运输方法，该污泥固体化设备包括运输单元以及烘干单元，运输单元贯穿烘干单元，使得设于运输单元上的污泥在经过烘干单元时进行烘烤固化，烘干单元包括多个烘箱，烘箱内设有第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件，第二加热组件设于第一加热组件及第三加热组件之间，并且第一加热组件的加热温度T1、第二加热组件的加热温度T2、第三加热组件的加热温度T3之间的关系为T2＞T3＞T1。本发明的污泥固化设备能够提高固化效果和固化效率，本发明的污泥运输方法能够保证污泥的在线固化，提高固化效率。

Description

一种污泥固体化设备及基于该设备的污泥运输方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理技术，特别涉及一种污泥固体化设备及基于该设备的污泥运输方法。
背景技术
污泥是由水和污水处理过程中所产生的固体沉淀物质，污泥中含有大量的有机质和营养元素，有农用资源化价值，因此，在污泥处理过程中，污泥固化机的运用愈加广泛。然而，现有的污泥固化机在对污泥进行固化时，污泥是直接被送到固化机内部进行烘干固化，然后再从固化机内部取出来，由于在烘干的过程中会产生大量水蒸气，在这些固化机中无法排出，导致固化机内部湿度较高，从而使得污泥不易被固化，固化效果差。
发明内容
为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种污泥固体化设备及基于该设备的污泥运输方法，该污泥固化设备能够提高固化效果和固化效率，该污泥的运输方法能够保证污泥的在线固化，提高固化效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种污泥固体化设备，包括运输单元以及烘干单元，所述运输单元贯穿所述烘干单元，使得设于所述运输单元上的污泥在经过烘干单元时进行烘烤固化；
所述运输单元包括封闭的环形轨道以及设于所述环形轨道上的多个运输托盘，所述运输托盘铺满在所述环形轨道上，并且污泥设于所述运输托盘内；所述环形轨道上设有污泥入料端及固化卸料端，使得污泥在污泥入料端被填充至运输托盘内，并在固化卸料端的位置处进行卸料；
所述环形轨道在所述固化卸料端的下方位置还设有固化污泥收集箱，并且环形轨道在固化卸料端的位置处还安装有卸料机构，使得固化后的污泥通过所述卸料机构被卸落到污泥收集箱内；
所述烘干单元包括多个烘箱，所述烘箱内设有第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件，所述第二加热组件设于第一加热组件及第三加热组件之间，并且所述第一加热组件的加热温度T1、第二加热组件的加热温度T2、第三加热组件的加热温度T3之间的关系为T2＞T3＞T1。
采用上述技术方案，本发明在固化污泥的过程中，一方面采用环形轨道来运输污泥，使得污泥在运输过程中即可被固化，提高了污泥的固化效率；另一方面，采用了三个不同的加热温度对污泥进行烘烤，污泥经过预加热、加热、保温三个过程，充分将污泥内部的水分蒸发，从而可提高固化效果。此外，本发明的环形轨道穿过烘干单元，在环形轨道运行的过程中，会在烘干单元内产生流动的气流，从而使产生的水蒸气向外流动，能够及时排出水蒸气，防止烘干单元内部积聚水蒸气。
可选的，所述环形轨道包括轨道支架、轨道本体以及驱动单元；
所述轨道本体通过轨道支架支撑在地面上，驱动单元设于所述轨道本体上，并与所述运输托盘配合，所述运输托盘设于轨道本体上，并且所述运输托盘通过所述驱动单元沿轨道本体移动。
可选的，所述轨道本体包括底板以及侧板，所述底板呈环形跑道状，所述侧板固定在底板的两侧；
所述驱动单元设于侧板的内侧。
可选的，所述驱动单元包括多个第一驱动齿轮以及多个第二驱动齿轮，其中，所述第一驱动齿轮转动连接在其中一个侧板的内侧，所述第二驱动齿轮转动连接在另一个侧板的内侧，并且每相邻的两个第一驱动齿轮之间的距离一致，每相邻的两个第二驱动齿轮之间的距离一致；
每相邻的两个所述第一驱动齿轮之间传动连接，每相邻的两个所述第二驱动齿轮之间传动连接，并且所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的规格一致；
所述驱动单元还包括驱动电机，所述驱动电机驱动第一驱动齿轮及第二驱动齿轮旋转。
可选的，在所述第一驱动齿轮与第二驱动齿轮中，其中一个第一驱动齿轮与其中一个第二驱动齿轮之间通过传动件传动连接；
其中，传动连接的第一驱动齿轮的轴线和第二驱动齿轮的轴线重合。
可选的，所述轨道本体的底板在位于所述固化卸料端的位置处具有卸料口。
可选的，所述运输托盘包括托盘围挡及托盘底，所述托盘底与托盘围挡的一端底部通过铰链铰接，所述托盘底与托盘围挡的另一端底部之间具有密封件。
可选的，所述轨道本体的底板的中部设有导柱，所述托盘底的底部设有与所述导柱适配的导槽；
所述导柱的两端分别位于卸料口的两端处，并且导柱的两端分别具有弧形的引导段，所述引导段向卸料口的下部延伸，并且所述引导段的底部高度高于所述托盘底在向下翻转后的底部高度。
可选的，所述托盘围挡的顶部外侧设有与所述第一驱动齿轮、第二驱动齿轮配合的传动齿；
所述导柱内转动连接有滚轮。
一种污泥运输方法，包括以下步骤，
通过绞龙运输机构抽取污泥，并使污泥在污泥入料端位置被放到运输托盘内；
运输托盘在环形轨道的驱动下进入烘干单元内，并在烘干固化后运出烘干单元；
运输托盘运输到环形轨道的固化卸料端位置，通过卸料机构将固化冷却后的污泥卸下，并收集至污泥收集箱内。
采用上述技术方案，本发明的污泥运输方法，搭配本发明的污泥固化设备，能够提高污泥固化的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的运输单元的截面示意图；
图3是本发明的运输托盘2的结构示意图；
图4是本发明的轨道本体在卸料口处的结构示意图；
图5是本发明的卸料机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本发明公开了一种污泥固体化设备，其包括运输单元以及烘干单元，其中，运输单元贯穿烘干单元设置，从而使位于运输单元上的污泥在经过烘干单元时进行烘烤固化。
如图1所示，运输单元具体包括封闭的环形轨道1以及设于环形轨道1上的多个运输托盘2，运输托盘2铺满在环形轨道1上，在运输污泥时，污泥装在运输托盘2内，随着运输托盘2一起行走。环形轨道1上具有污泥入料端3及固化卸料端4，污泥在污泥入料端3位置处被填充至运输托盘2内，并在固化卸料端4的位置处进行卸料，随后，运输托盘2在此移动到污泥入料端3的位置，进入下一运输循环。为了便于及时收走固化后的污泥，可在环形轨道1位于固化卸料端4的下方还设有一个可移动的固化污泥收集箱(图中未示出)，固化污泥收集箱在装满固化后的污泥后，能够及时运出，同时将一个新的固化污泥收集箱放到固化卸料端4的下方。环形轨道1在固化卸料端的位置处还安装有卸料机构10，固化后的污泥通过卸料机构10被卸落到污泥收集箱内。需要指出的是，在本发明的图1中所表示的卸料机构10，其仅表示卸料机构10的位置是位于固化卸料端4的上方位置。
在本发明中，环形轨道1具体包括轨道支架、轨道本体5以及驱动单元。轨道本体5通过轨道支架支撑在地面上，驱动单元则设于轨道本体5上，并与运输托盘2配合，同时，运输托盘2安装在轨道本体5上，使运输托盘2通过驱动单元沿轨道本体5进行移动，从而实现运输托盘2在环形轨道1上的循环移动。
具体而言，如图1和2所示，轨道本体5包括底板501以及侧板502，底板501整体呈环形跑道形状，侧板502则固定在底板501的两侧位置，使轨道本体5的截面形状呈现为凹型形状。此时，驱动单元是安装在侧板502的内侧壁上的，而且两侧侧板502上的驱动单元是对称分布的。
在本发明中，如图2所示，驱动单元包括多个第一驱动齿轮6以及多个第二驱动齿轮7，其中，第一驱动齿轮6转动连接在其中一个侧板502的内侧，并沿该侧板502的长度方向分布，第二驱动齿轮7转动连接在另一个侧板502的内侧，并沿该侧板502的长度方向分布。每相邻的两个第一驱动齿轮6之间的距离一致，每相邻的两个第二驱动齿轮7之间的距离一致，并且每相邻的两个第一驱动齿轮6之间通过链条传动连接，每相邻的两个第二驱动齿轮7之间通过链条传动连接。在本发明中，第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7的规格一致，以保证第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7的同步运转，并且第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7对称分布，因此，第一驱动齿轮6与对应的第二驱动齿轮7是同轴分布的。此外，驱动单元还包括驱动电机(图中未示出)，驱动电机用于驱动第一驱动齿轮6及第二驱动齿轮7旋转。
在本发明中，为了保证第一驱动齿轮6与第二驱动齿轮7运转的同步性，同时为了节约驱动电机的使用数量，可在第一驱动齿轮6与第二驱动齿轮7中，将其中一个第一驱动齿轮6与对应的第二驱动齿轮7之间通过传动件传动连接起来，在第一驱动齿轮6旋转的过程中，第二驱动齿轮7则通过该传动件驱动旋转。具体的，在本发明的一个实施例中，该传动件包括一根转轴8以及固定在该转轴8两端的传动齿轮9，这两个传动齿轮9同规格，并且两个传动齿轮9分别与位于相应的第一驱动齿轮6、第二驱动齿轮7上的同步轮12采用链条连接起来。
在本发明中，轨道本体5的底板501在位于固化卸料端4的位置处具有卸料口503，该卸料口503是上下贯通的，当固化后的污泥通过运输托盘2被运输到卸料口503位置时，卸料机构就会将固化后的污泥从运输托盘2中向下压，致使固化的污泥通过该卸料口503落入到固化污泥收集箱中。
相对而言，如图2和3所示，运输托盘2包括托盘围挡201及托盘底202，托盘底202与托盘围挡201的一端底部通过铰链203铰接，托盘底202与托盘围挡201的另一端底部之间具有密封件204，该密封件204例如是密封条，或者是密封槽与密封凸起结构。而且，在托盘围挡201的顶部外侧还设有与第一驱动齿轮6、第二驱动齿7轮配合的传动齿206，通过传动齿206与第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7的配合，从而实现运输托盘2的行走。具体而言，在托盘围挡201的外侧的顶部，固定连接有一个沿长度方向分布的固定板，传动齿206就设在固定板的底部，而且传动齿206的布满在固定板的底面的，此外，固定板的长度是相邻两个第一驱动齿轮6之间间距的两倍，以保证运输托盘2运行的稳定性。
此外，在本发明中，可在轨道本体5的底板501的中部设有导柱504，如图4所示，导柱504的两端分别位于卸料口503的两端处，并且导柱504的两端分别具有弧形的引导段505，引导段505向卸料口503的下部延伸，并且引导段505的底部高度高于托盘底202在向下翻转后的底部高度。当运输托盘2完全进入卸料口503内时，托盘底202在卸料机构10的作用下向下翻转，在翻转的初始阶段，托盘底202由于有引导段505的引导作用，并不会立马变成垂直状态，而是会缓慢转动，最终托盘底202翻转至垂直状态，此时，固化的污泥会从托盘底202中滑落，随后，运输托盘2继续行走，当托盘底202接触卸料口503另一端的引导段505时，托盘底202被引导段505顶起，从而使托盘底202再缓慢向上翻转，在运输托盘2完全进入轨道本体5内时，托盘底202和托盘围挡201在自重的作用下而密封。
在本发明中，如图5所示，卸料机构10具体包括气缸1001、连接板1002以及设于连接板1002底部的压头1003，压头1003与托盘底202相适应。在气缸1001向下驱动时，连接板1002向下移动，在此过程中，压头1003向下压托盘底202，由于托盘围挡201被第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7所阻挡，因此，托盘底202会向下翻转，从而实现卸料。
如图2所示，托盘底202的底部设有与导柱504适配的导槽205。在运行时，导柱504与导槽205配合，同时传动齿206与第一驱动齿轮6和和第二驱动齿轮7配合，从而使运输托盘2在轨道本体5内行走。
在本发明中，如图4所示，可在导柱504内转动连接有滚轮506，以便于将导柱504与运输托盘2之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦。另外，在侧板502的内壁在第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7的上方还分别固定安装有台板507，台板507上设有上下贯通的孔508，第一驱动齿轮6和第二驱动齿轮7的顶部向上穿过孔508，传动齿206所在的固定板则与台板507滑动连接。
在本发明中，如图1所示，烘干单元包括多个烘箱11，烘箱11内设有第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件，其中，第二加热组件设于第一加热组件及第三加热组件之间，并且第一加热组件的加热温度T1、第二加热组件的加热温度T2、第三加热组件的加热温度T3之间的关系为T2＞T3＞T1。第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件均是电加热机构，在本说明书中不再赘述。通过三段式的加热组件，污泥在进入烘箱11内时，首先会通过第一加热组件进行预加热，使污泥的温度上升，然后再进入主加热阶段，在主加热阶段，第二加热组件对污泥进行加热，污泥会得到大幅的热量，使水分蒸发，随后，污泥进入保温阶段，防止水蒸气在污泥表面凝结，随后污泥从第一个烘箱11中出来，并带出水蒸气。此后，污泥反复进入后续的多个烘箱11内进行反复加热，从而使污泥固化。
在本发明中，在运输污泥时，首先需要将污泥通过绞龙运输机构，将污泥从污泥堆中抽取到运输托盘2中，随后运输托盘2经过环形轨道1的运输，依次经过多个烘箱11进行固化处理，待污泥固化后，运输托盘2再运输到环形轨道1的固化卸料端4的位置，通过卸料机构10将固化冷却后的污泥卸下，并收集至污泥收集箱内。
在本发明中，环形轨道1具有直线段及弯折段，其中，多个烘箱11设于直线段，污泥入料端3以及固化卸料端4也设于直线段。而弯折段为多边形形状，其具体设有多个短直线段，例如其具有12个短直线段，每相邻的两个短直线段之间的夹角设定为15°。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种污泥固体化设备，其特征在于，包括运输单元以及烘干单元，所述运输单元贯穿所述烘干单元，使得设于所述运输单元上的污泥在经过烘干单元时进行烘烤固化；
所述运输单元包括封闭的环形轨道以及设于所述环形轨道上的多个运输托盘，所述运输托盘铺满在所述环形轨道上，并且污泥设于所述运输托盘内；所述环形轨道上设有污泥入料端及固化卸料端，使得污泥在污泥入料端被填充至运输托盘内，并在固化卸料端的位置处进行卸料；
所述环形轨道在所述固化卸料端的下方位置还设有固化污泥收集箱，并且环形轨道在固化卸料端的位置处还安装有卸料机构，使得固化后的污泥通过所述卸料机构被卸落到污泥收集箱内；
所述烘干单元包括多个烘箱，所述烘箱内设有第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件，所述第二加热组件设于第一加热组件及第三加热组件之间，并且所述第一加热组件的加热温度T1、第二加热组件的加热温度T2、第三加热组件的加热温度T3之间的关系为T2＞T3＞T1。
2.根据权利要求1所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述环形轨道包括轨道支架、轨道本体以及驱动单元；
所述轨道本体通过轨道支架支撑在地面上，驱动单元设于所述轨道本体上，并与所述运输托盘配合，所述运输托盘设于轨道本体上，并且所述运输托盘通过所述驱动单元沿轨道本体移动。
3.根据权利要求2所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述轨道本体包括底板以及侧板，所述底板呈环形跑道状，所述侧板固定在底板的两侧；
所述驱动单元设于侧板的内侧。
4.根据权利要求3所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述驱动单元包括多个第一驱动齿轮以及多个第二驱动齿轮，其中，所述第一驱动齿轮转动连接在其中一个侧板的内侧，所述第二驱动齿轮转动连接在另一个侧板的内侧，并且每相邻的两个第一驱动齿轮之间的距离一致，每相邻的两个第二驱动齿轮之间的距离一致；
每相邻的两个所述第一驱动齿轮之间传动连接，每相邻的两个所述第二驱动齿轮之间传动连接，并且所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的规格一致；
所述驱动单元还包括驱动电机，所述驱动电机驱动第一驱动齿轮及第二驱动齿轮旋转。
5.根据权利要求4所述的污泥固体化设备，其特征在于，在所述第一驱动齿轮与第二驱动齿轮中，其中一个第一驱动齿轮与其中一个第二驱动齿轮之间通过传动件传动连接；
其中，传动连接的第一驱动齿轮的轴线和第二驱动齿轮的轴线重合。
6.根据权利要求5所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述轨道本体的底板在位于所述固化卸料端的位置处具有卸料口。
7.根据权利要求6所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述运输托盘包括托盘围挡及托盘底，所述托盘底与托盘围挡的一端底部通过铰链铰接，所述托盘底与托盘围挡的另一端底部之间具有密封件。
8.根据权利要求7所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述轨道本体的底板的中部设有导柱，所述托盘底的底部设有与所述导柱适配的导槽；
所述导柱的两端分别位于卸料口的两端处，并且导柱的两端分别具有弧形的引导段，所述引导段向卸料口的下部延伸，并且所述引导段的底部高度高于所述托盘底在向下翻转后的底部高度。
9.根据权利要求8所述的污泥固体化设备，其特征在于，所述托盘围挡的顶部外侧设有与所述第一驱动齿轮、第二驱动齿轮配合的传动齿；
所述导柱内转动连接有滚轮。
10.一种基于如权利要求1～9任一项所述的污泥固体化设备的污泥运输方法，其特征在于，包括以下步骤，
通过绞龙运输机构抽取污泥，并使污泥在污泥入料端位置被放到运输托盘内；
运输托盘在环形轨道的驱动下进入烘干单元内，并在烘干固化后运出烘干单元；运输托盘运输到环形轨道的固化卸料端位置，通过卸料机构将固化冷却后的污泥卸下，并收集至污泥收集箱内。
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