申请日2011.05.03
公开(公告)日2012.11.07
IPC分类号B65G31/04; C02F11/12; B65G49/00
摘要
本发明公开了一种适用于太阳能污泥干化系统的污泥翻动输送装置，主要包括主体框架、前后水平移动驱动装置、前后水平移动传动装置、梳齿辊筒、喷气内筒、转动驱动装置、上下滑动架、上下升降驱动装置、水平驱动杆、热空气驱动装置和热空气输送管，梳齿辊筒的内圆柱面和喷气内筒的外圆柱面相配合，且同轴安装在左右对称布置的两个上下滑动架上。本发明充分利用太阳能温室的热量，对污泥吹入热空气，在对污泥进行松动、破碎和输送的同时加快了传质传热过程，效率高，具有重要的应用价值。
权利要求书
1.一种适用于太阳能污泥干化系统的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述污泥翻动输送装置主要包括主体框架、前后水平移动驱动装置、前后水平移动传动装置、梳齿辊筒、喷气内筒、转动驱动装置、上下滑动架、上下升降驱动装置、水平驱动杆、热空气驱动装置和热空气输送管，所述主体框架支撑在前后水平移动传动装置上，前后水平移动传动装置分两组，位于主体框架前面的一组由可正反转动的前后水平移动驱动装置驱动;梳齿辊筒的内圆柱面和喷气内筒的外圆柱面相配合，且同轴安装在左右对称布置的两个上下滑动架上，喷气内筒固定不动，梳齿辊筒绕喷气内筒转动;上下滑动架可在主体支架的燕尾形滑道内上下滑动，转动驱动装置驱动梳齿辊筒转动;上下升降驱动装置可正反转动，驱动水平驱动杆转动;水平驱动杆驱动梳齿辊筒和喷气内筒上下运动;所述热空气输送管分为两段，第一段热空气输送管装在上下滑动架的热空气进气孔内，第二段热空气输送管一端与热空气驱动装置相连，另一端与第一段热空气输送管相配合。
2.根据权利要求1所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述前后水平移动驱动装置为前后水平移动电机、转动驱动装置为转动电机，上下升降驱动装置为上下升降电机，所述前后水平移动传动装置为前后水平移动滚轮，所述热空气驱动装置为热空气泵。
3.根据权利要求1或2所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述梳齿辊筒的结构为空心转轴上每隔一定距离固定有圆盘耙片，圆盘耙片上支撑有五个在圆周方向均布的且与空心转轴等长的细杆，在细杆长度方向每隔一定距离固定有梳齿，空心转轴上与梳齿相对应的位置布置有热空气吹送孔，所述热空气吹送孔在空心转轴的圆周上均匀分布。
4.根据权利要求1或2所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，在所述喷气内筒长度方面上与梳齿辊筒的热空气吹送孔相对应的位置布置有1/4弧度缺口，且工作时1/4弧度缺口始终朝向梳齿辊筒翻转的正向下1/4圆弧。
5.根据权利要求1或2所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述上下滑动架通过燕尾形滑块与主体支架的燕尾形滑道相配合，上下滑动架的一侧面有齿，通过与之配合的驱动齿轮驱动实现上下滑动，另一侧开有热空气进气孔。
6.根据权利要求1所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述第二段热空气输送管与第一段热空气输送管滑动配合并且密封。
7.根据权利要求2所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述主体框架支撑在4个前后水平移动滚轮上，位于主体框架前面的一组前后水平移动滚轮由2个可正反转的前后水平移动电机驱动。
8.根据权利要求2所述的污泥翻动输送装置，其特征在于，所述转动电机固定在上下滑动架的顶面上，其通过齿轮传动驱动所述梳齿辊筒转动;上下升降电机通过电机固定板固定在主体框架的上部中间位置，通过一对锥齿轮传动来驱动水平驱动杆转动;水平驱动杆左右端分别装有一个链轮，通过链条驱动与上下滑动架的驱动齿轮同轴装配的链轮;热空气泵固定在主体框架的上部。
9.一种利用权利要求1-7之一所述的装置实现污泥翻动传输的方法，其特征在于，在操作时，污泥翻动输送装置的上下滑动架首先处于最低位置，从而使梳齿辊筒和喷气内筒处于最低位置，转动电机通过齿轮传动带动梳齿辊筒转动，同时风机将高压热空气通过第二段热空气输送管和第一段热空气输送管输送进入上下滑动架的热空气进气孔，从而进入不能转动的喷气内筒的内部，梳 齿辊筒转动时，热空气通过1/4弧度缺口和热空气吹送孔吹向梳齿辊筒前下方的污泥;同时，前后水平移动电机驱动前后水平移动滚轮转动，从而带动主体框架前进;当行进至温室的一端时，上下升降电机通过锥齿轮传动驱动水平驱动杆转动，从而带动左右端部的两个链轮转动，进而通过链条带动与驱动齿轮同轴转动装配的链轮转动，从而通过驱动齿轮和上下滑动架的齿的传动使上下滑动架带动梳齿辊筒、喷气内筒、第一段热空气输送管上升到一定高度并保持，上升时第一段热空气输送管相对第二段热空气输送管滑动;当上升高度达到时，前后水平移动电机反转驱动前后水平移动滚轮反向转动，从而带动主体框架后移回到起始点;当到达起始点时，上下升降电机反向转动从而使梳齿辊筒、喷气内筒、第一段热空气输送管又下降到最低位置，开始第二次循环。
说明书 [支持框选翻译]
一种污泥翻动输送装置及污泥干化方法
技术领域
本发明涉及一种污泥干化过程中的搅动或翻动输送装置及污泥干化方法， 更具体地说是涉及一种适用于太阳能污泥干化系统的污泥翻动输送装置及污泥 干化方法。
背景技术
根据《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》，至2010年，城 市污水处理率不低于70%。“十一五”末，全国城镇污水处理能力将达1.0× 108m3/d，全年的污水处理量达3.0×1010m3，污泥产量将达3.0×107t(80%含水 率)。随着污水处理率和处理深度的增加，污泥排放量在以每年10-15%以上的 速度增长。污泥的处理处置已经成为城市发展的环境瓶颈问题。
现有技术中，通常对污泥进行如下处理：污泥浓缩-脱水-外运-填埋/焚烧。 根据1993年3月22日实施的《污水污泥使用或处置的标准》(美国联邦法规总 则第40项)，其将污泥定义为“生物固体”，因此目前的简单填埋/焚烧方式是 对资源的浪费。随着科技水平的发展，污泥的资源化利用已经成为污泥处理处 置重要手段。
在污泥的资源化利用中，太阳能污泥干化法是非常有效的一种处置方法， 其充分利用太阳能资源和其他配套技术实现污泥的室内化、无害化、低污染等 干化处理，从而实现污泥的资源化利用。污泥在干化过程中需要不停的松动、 破碎，并且需要将污泥渐进地从太阳能温室的进口输送到出口，因此太阳能污 泥干化设备一般都需要能实现污泥翻动输送的装置。
现有技术的污泥翻动输送装置，其仅仅利用各种搅拌设备，简单的将污泥 破碎成小块，在破碎过程中无法将污泥破碎成颗粒状。或者在控制污泥破碎粒 度时，采用机械结构复杂的设备，与污泥翻动输送装置联用，这就导致设备结 构复杂，投资大。同时，现有技术在实现污泥翻动输送时，仅仅实现污泥的松 动、破碎，功能单一，不能在该污泥的翻动、破碎过程中利用太阳能，也无法 在该污泥翻动、破碎过程中实现污泥的干化处理。即现有技术的污泥翻动输送 装置功能单一，对太阳能温室的热量利用不充分，不利于污泥的尽快干化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于太阳能污泥干 化系统的污泥翻动输送装置，以实现装置的结构简单，同时对污泥良好的翻动、 破碎。本发明的污泥翻动输送装置进一步在污泥翻动输送时，实现污泥的干化 处理，提高了对太阳能热量的利用，加快了污泥的干化速度。
本发明第一方面提供一种适用于太阳能污泥干化系统的污泥翻动输送装 置。
该污泥翻动输送装置主要由主体框架、梳齿辊筒、喷气内筒、驱动梳齿辊 筒转动的装置、驱动梳齿辊筒和喷气内筒水平移动的装置、驱动梳齿辊筒和喷 气内筒上下移动的装置及热空气输送装置组成，其中热空气输送装置用于将热 空气输送至喷气内筒。作为一个具体实施方式，所述污泥翻动输送装置主要由 主体框架、前后水平移动电机、前后水平移动滚轮、梳齿辊筒、喷气内筒、转 动电机、上下滑动架、齿轮传动、上下升降电机、水平驱动杆、链轮、链条、 风机和热空气输送管组成。或者，
该适用于太阳能污泥干化系统的污泥翻动输送装置，主要包括主体框架、 前后水平移动驱动装置、前后水平移动传动装置、梳齿辊筒、喷气内筒、转动 驱动装置、上下滑动架、上下升降驱动装置、水平驱动杆、热空气驱动装置和 热空气输送管，所述主体框架支撑在前后水平移动传动装置上，前后水平移动 传动装置分两组，位于主体框架前面的一组由可正反转动的前后水平移动驱动 装置驱动;梳齿辊筒的内圆柱面和喷气内筒的外圆柱面相配合，且同轴安装在 左右对称布置的两个上下滑动架上，喷气内筒固定不动，梳齿辊筒绕喷气内筒 转动;上下滑动架可在主体支架的燕尾形滑道内上下滑动，转动驱动装置驱动 梳齿辊筒转动;上下升降驱动装置可正反转动，驱动水平驱动杆转动;水平驱 动杆驱动梳齿辊筒和喷气内筒上下运动;所述热空气输送管分为两段，第一段 热空气输送管装在上下滑动架的热空气进气孔内，第二段热空气输送管一端与 热空气驱动装置相连，另一端与第一段热空气输送管相配合。
所述前后水平移动驱动装置为前后水平移动电机、转动驱动装置为转动电 机，上下升降驱动装置为上下升降电机，所述前后水平移动传动装置为前后水 平移动滚轮，所述热空气驱动装置为热空气泵。
所述主体框架优选支撑在前后水平移动滚轮上，所述前后水平移动滚轮的 数量优选为4个或更多个，前后水平移动滚轮分两组，主体框架前面的一组所 述滚轮由2个可正反转的前后水平移动电机驱动。
所述梳齿辊筒的结构为空心转轴，其上每隔一定距离固定有圆盘耙片，圆 盘耙片上支撑有若干个，优选为5个在圆周方向均布的且同空心转轴等长的细 杆，在细杆长度方向每隔一定距离固定有梳齿。所述空心转轴上与梳齿相对应 的位置布置有热空气吹送孔，热空气吹送孔在空心转轴的圆周上均匀分布。
所述喷气内筒为空心轴，其与所述梳齿辊筒同轴布置，在其长度方面上与 所述梳齿辊筒的热空气吹送孔相对应的位置布置有1/4弧度缺口。
所述上下滑动架可在主体支架的燕尾形滑道内上下滑动，上下滑动架的一 侧面有齿，通过与之配合的驱动齿轮驱动以实现上下滑动，另一侧开有热空气 进气孔。
转动电机固定在上下滑动架的顶面上，通过齿轮传动驱动梳齿辊筒转动; 上下升降电机可正反转，通过电机固定板固定在主体框架的上部中间位置，通 过一对锥齿轮传动驱动水平驱动杆转动。水平驱动杆左右端部分别装有一个链 轮，通过链条驱动与上下滑动架的驱动齿轮同轴装配的链轮。
风机固定在主体框架的上部，热空气输送管分为两段，第一段热空气输送 管装在上下滑动架的热空气进气孔内，第二段热空气输送管一端与风机相连， 另一端与第一段热空气输送管相配合，并且可相对滑动。
本发明第二方面提供一种同时实现污泥翻动输送和干化的方法。
污泥翻动输送装置的上下滑动架4首先处于最低位置，从而使梳齿辊筒18 和喷气内筒17处于最低位置，转动电机5通过齿轮传动6带动梳齿辊筒18转 动，同时风机15将高压热空气通过第二段热空气输送管8和第一段热空气输送 管7输送进入上下滑动架4的热空气进气孔28，从而进入不能转动的喷气内筒 17的内部，梳齿辊筒18转动时，热空气通过1/4弧度缺口24和热空气吹送孔 20吹向梳齿辊筒18前下方的污泥;同时，前后水平移动电机1驱动前后水平 移动滚轮2转动，从而带动主体框架3前进;当行进至温室的一端时，上下升 降电机13通过锥齿轮传动12驱动水平驱动杆11转动，从而带动左右端部的两 个链轮9转动，进而通过链条10带动与驱动齿轮29同轴转动装配的链轮转动， 从而通过驱动齿轮29和上下滑动架4的齿25的传动使上下滑动架4带动梳齿 辊筒18、喷气内筒17、第一段热空气输送管7上升到一定高度并保持，上升时 第一段热空气输送管7相对第二段热空气输送管8滑动;当上升高度达到时， 前后水平移动电机1反转驱动前后水平移动滚轮2反向转动，从而带动主体框 架3后移回到起始点;当到达起始点时，上下升降电机13反向转动从而使梳齿 辊筒18、喷气内筒17、第一段热空气输送管7又下降到最低位置，重新开始第 二次循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明的污泥翻动输送装置 结构简单，机械构造合理，从而机械可靠性高，经试验验证，该污泥翻动输送 装置能连续运行150天而不经维修，大大提高了生产效率。(2)本发明的污泥 翻动输送装置对污泥的松动和破碎采用圆盘耙片和梳齿相结合的方式，更加有 利于污泥的干化制粒过程，相对于现有技术的污泥翻动输送装置，本发明的污 泥翻动输送装置制粒过程缩短到50分钟，比现有技术大约快了30%，同时，其 制得的污泥颗粒更为细小均匀，经实验测定，本发明污泥翻动输送装置制得的 污泥颗粒粒径在0.1-1.5厘米范围内，比现有技术减小20%。(3)本发明污泥 翻动输送装置采用风机和喷气内筒相结合的新颖方式，可实现在污泥的松动、 破损和输送过程中同时实现污泥的干化功能，该独特设计方式加快了污泥传质 传热过程，充分利用太阳能温室的热量，大大缩短了污泥干化时间，经实验验 证，采用污泥翻动输送装置后，太阳能污泥干化工艺的干化时间在同等工况下 可以缩短25%，远远超出本领域技术人员的预料，取得了预料不到的技术效果。
