一种结块污泥破碎装置

技术领域

本发明属于粉碎设备技术领域，更具体地说，是涉及一种结块污泥破碎装置。

背景技术

污泥处理是通过对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等工序处理，以达到减量化、稳定化和无害化的加工过程。在对污泥进行滤压或晾晒形成结块污泥后，通常还需要将结块污泥破碎成颗粒，以便后续的转运或干燥等处理。

目前的工艺中，一般是进行滤压后的结块污泥，直接通过卧式破碎机进行的，卧式破碎机上部进料，经中间的破碎机构破碎后，形成特定粒径的粒料从下部出料。这样由于结块污泥中含有一定的水，且水分分布比较均匀，因此破碎出的粒料的粒径比较均匀，也不会发生扬尘。

但是一旦污泥的处理量增大，滤压机来不及处理时，会采用晾晒的方式处理一部分污泥。而晾晒形成的结块污泥以及放置一段时间后滤压结块污泥，其表面比较干燥，但是内部仍含有一定的水分。在使用卧式破碎机破碎时，会产生比较严重的扬尘，而破碎出的粒料中也会掺杂大量的粉状物料，使得粒料的粒径并不均匀，而且在后续的转运、干燥等处理工序中，扬尘的可能性还会增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结块污泥破碎装置，以解决现有技术中存在的现有的破碎装置在处理表面干燥的结块污泥时容易产生扬尘且粒料的粒径并不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种结块污泥破碎装置，包括外壳、破碎机构、分隔板、粉料分离机构、负压发生组件，外壳上部设有投料口和粉料出口，底部设有粒料出口；破碎机构设在外壳中部，用以将投料口投入的物料破碎；分隔板设在外壳上部，且下部延伸至破碎机构的上部，并将投料口和粉料出口分隔开；粉料分离机构与外壳的粉料出口连接；负压发生组件与粉料分离机构连接，以将外壳内的粉末物料吸引到粉料分离机构中分离出来。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，粉料分离机构包括引风罩、分离箱和筒形布袋，筒形布袋竖向设在分离箱内，且上下两端均设有开口，并与分离箱密封连接，以将分离箱分隔为落料空间和排风空间；引风罩一端与粉料出口连接，另一端与分离箱连接，且与落料空间连通；负压发生组件与分离箱连接，且与排风空间连通。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，引风罩与粉料出口连接的一端的口径大于与分离箱连接的一端的口径；筒形布袋为倒锥筒形结构，且设在分离箱的中部或上部。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，粉料分离机构包括布袋震荡组件，布袋震荡组件与筒形布袋连接，以对筒形布袋施加震动。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，布袋震荡组件包括连接带、若干震荡传导线和振荡器，连接带环向分布并连接在筒形布袋中部，若干震荡传导线环向分布在落料空间内，且均一端与连接带连接，另一端与振荡器连接，振荡器在震荡传导线的牵引下悬吊在落料空间内。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，结块污泥破碎装置还包括粉料出料组件，粉料出料组件与分离箱衔接，以导出粉料；粉料出料组件包括设在分离箱底部的绞龙输送机；分离箱底部设有斜坡面，粉料出料组件位于斜坡面的最低处；振荡器包括振荡电机、转动轴、刮链臂和刮料链，振荡电机与震荡传导线连接，转动轴一端与振荡电机的动力输出轴连接，另一端延伸至落料空间的下部，刮链臂垂直设置在转动轴的下部，刮料链一端与刮链臂的外端连接，另一端与转动轴的下端连接，刮料链位于斜坡面的最高高度与最低高度之间；分离箱底部设有震动传感器，粉料出料组件上设有控制器，控制器分别与震动传感器和粉料出料组件电连接，以便在控制器在震动传感器采集到的震动符合预设条件后，控制粉料出料组件出料。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，结块污泥破碎装置还包括变频机构，变频机构包括封闭板、导向轮、牵引绳、补偿弹簧和信号转换器；破碎机构设有用于调节破碎机构输出功率的破碎调节器，负压发生组件上设有用于调节负压吸力的吸力调节器，信号转换器分别与破碎调节器和吸力调节器连接，以传递信号；投料口下方设有封闭板，上部设有导向轮；封闭板一端与外壳内壁转动连接，另一端用于与分隔板抵接；牵引绳一端与封闭板连接，中部绕过导向轮，且另一端与信号转换器连接，补偿弹簧设在牵引绳上。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，负压发生组件包括设在分离箱上且与排风空间连通的风机；破碎机构包括若干破碎辊和驱动电机，若干破碎辊转动设置在外壳内，驱动电机与至少一个破碎辊连接，以带动破碎辊转动。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，结块污泥破碎装置还包括投料组件，投料组件与投料口衔接，以向外壳内投料。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，结块污泥破碎装置还包括粒料出料组件，粒料出料组件与粒料出口衔接，以导出粒料。

本发明提供的结块污泥破碎装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在使用时，启动破碎机构和负压发生组件，使得外壳内形成从投料口和粒料出口进入，并经过破碎机构后，再从粉料出口进入粉料分离机构的风；之后，将结块污泥从投料口投入外壳内，并被破碎机构破碎，其中粒料从外壳底部的粒料出口落下，而产生粉末物料随着风力作用，进入粉料分离机构，并被分离出来；在这一过程中，由于投料口和粒料出口都是进风的，因此产生的粉末物料不仅不会向外扩散形成扬尘，还能被收集起来进行后续处理，较为环保，而且粒料在经过粒料出口时，其中的粉末物料也会被风带起，因此获得的粒料中含有的粉末物料较少，粒径也比较均匀；除此之外，由于分离出来的粉末物料中，有机物含量较高，热值较高，可以单独焚烧处理，本发明也可以专门用于破碎将较为干燥的结块污泥，并将其中的粉末物料大量分离出来，进行焚烧等处理，而含有较多无机物的粒料进行其他处理；也可以专门用于将干燥的结块污泥破碎为粉末物料，其中的石子、沙砾和湿料可以通过粒料出口分离出来。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例提供的结块污泥破碎装置的结构示意图，图中的虚线表示破碎辊的配合关系；

图2为本发明一种实施例提供的结块污泥破碎装置的分离箱部位的剖视结构示意图；

图3为本发明另一种实施例提供的结块污泥破碎装置的结构示意图，图中的虚线表示破碎辊的配合关系和封闭板的动作轨迹。

其中，图中各附图标记如下：

10、外壳；11、投料口；12、粉料出口；13、粒料出口；

20、破碎机构；

30、分隔板；31、抵接凸起；

41、引风罩；42、筒形布袋；

43、分离箱；431、落料空间；432、排风空间；433、斜坡面；

44、布袋震荡组件；441、连接带；442、震荡传导线；

443、振荡电机；444、转动轴；445、刮链臂；446、刮料链；

50、负压发生组件；51、吸力调节器；

61、封闭板；62、导向轮；63、牵引绳；64、补偿弹簧；65、信号转换器；

70、粉料出料组件；80、投料组件；90、粒料出料组件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要进一步说明的是，本发明的附图和实施方式主要对本发明的构思进行描述说明，在该构思的基础上，一些连接关系、位置关系、动力机构、供电系统、液压系统及控制系统等的具体形式和设置可能并未没有描述完全，但是在本领域技术人员理解本发明的构思的前提下，本领域技术人员可以采用熟知的方式对上述的具体形式和设置予以实现。

当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明提供的结块污泥破碎装置进行说明。

如图1所示，本发明第一实施方式提供了一种结块污泥破碎装置，包括外壳10、破碎机构20、分隔板30、粉料分离机构、负压发生组件50，外壳10上部设有投料口11和粉料出口12，底部设有粒料出口13；破碎机构20设在外壳10中部，用以将投料口11投入的物料破碎；分隔板30设在外壳10上部，且下部延伸至破碎机构20的上部，并将投料口11和粉料出口12分隔开；粉料分离机构与外壳10的粉料出口12连接；负压发生组件50与粉料分离机构连接，以将外壳10内的粉末物料吸引到粉料分离机构中分离出来。

本实施例提供的结块污泥破碎装置，与现有技术相比，在使用时，启动破碎机构20和负压发生组件50，使得外壳10内形成从投料口11和粒料出口13进入，并经过破碎机构20后，再从粉料出口12进入粉料分离机构的风；之后，将结块污泥从投料口11投入外壳10内，并被破碎机构20破碎，其中粒料从外壳10底部的粒料出口13落下，而产生粉末物料随着风力作用，进入粉料分离机构，并被分离出来；在这一过程中，由于投料口11和粒料出口13都是进风的，因此产生的粉末物料不仅不会向外扩散形成扬尘，还能被收集起来进行后续处理，较为环保，而且粒料在经过粒料出口13时，其中的粉末物料也会被风带起，因此获得的粒料中含有的粉末物料较少，粒径也比较均匀；除此之外，由于分离出来的粉末物料中，有机物含量较高，热值较高，可以单独焚烧处理，本发明也可以专门用于破碎将较为干燥的结块污泥，并将其中的粉末物料大量分离出来，进行焚烧等处理，而含有较多无机物的粒料进行其他处理；也可以专门用于将干燥的结块污泥破碎为粉末物料，其中的石子、沙砾和湿料可以通过粒料出口分离出来。

如图1至图3所示，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

如图1所示，粉料分离机构包括引风罩41、分离箱43和筒形布袋42，筒形布袋42竖向设在分离箱43内，且上下两端均设有开口，并与分离箱43密封连接，以将分离箱43分隔为落料空间431和排风空间432；引风罩41一端与粉料出口12连接，另一端与分离箱43连接，且与落料空间431连通；负压发生组件50与分离箱43连接，且与排风空间432连通。

在使用时，粉末物料被风力从引风罩41带入分离箱43的落料空间431后，在负压发生组件50的作用下，空气通过筒形布袋42进入排风空间432，而粉末物料被筒形布袋42阻挡，并落在分离箱43底部，从而被分离出来。

这种分离箱43与筒形布袋42配合的形式比较适合这种低风速、大风量的粉末物料分离，不仅能起到比较好的过滤效果，而且多数的粉末物料可以直接落到分离箱43的底部，能方便收集。

引风罩41与粉料出口12连接的一端的口径大于与分离箱43连接的一端的口径，以使得空气流动的过程中，风速逐渐变大，避免粉末物料沉积在引风罩41内；筒形布袋42为倒锥筒形结构，且设在分离箱43的中部或上部，以更利于粉末物料的下落。

粉料分离机构包括布袋震荡组件44，布袋震荡组件44与筒形布袋42连接，以对筒形布袋42施加震动，加速粉末物料的下落，避免筒形布袋42因聚集过多粉末物料而堵塞。

布袋震荡组件44包括连接带441、若干震荡传导线442和振荡器，连接带441环向分布并连接在筒形布袋42中部，若干震荡传导线442环向分布在落料空间431内，且均一端与连接带441连接，另一端与振荡器连接，振荡器在震荡传导线442的牵引下悬吊在落料空间431内。

在使用时，启动振荡器，振荡器产生震动，并通过震荡传导线442传递到连接带441上，再传递到筒形布袋42上，从而对筒形布袋42施加震动。通过设置连接带441可以避免震荡传导线442直接连接在筒形布袋42上后因频繁震动及应力集中导致筒形布袋42局部破损；而振荡器的重力作用将震荡传导线442绷直，并实现震动的传导。

具体地，振荡器可以是震荡电机、偏心震荡模块或其他结构组件。

进一步地，如图2和图3所示，结块污泥破碎装置还包括粉料出料组件70，粉料出料组件70与分离箱43衔接，以导出粉料；粉料出料组件70包括设在分离箱43底部的绞龙输送机，以避免从粉料出料组件70处进气；分离箱43底部设有斜坡面433，粉料出料组件70位于斜坡面的最低处，以便于物料向粉料出料组件70处汇集；振荡器包括振荡电机443、转动轴444、刮链臂445和刮料链446，振荡电机443与震荡传导线442连接，转动轴444一端与振荡电机443的动力输出轴连接，另一端延伸至落料空间431的下部，刮链臂445垂直设置在转动轴444的下部，刮料链446一端与刮链臂445的外端连接，另一端与转动轴444的下端连接，刮料链446位于斜坡面433的最高高度与最低高度之间；

在使用时，振荡电机443启动，带动转动轴444、刮链臂445和刮料链446转动，由于刮链臂445和刮链臂445使得整个振荡器为非对称结构，整个振荡器会产生非常剧烈的震动，这些震动一部分被刮料链446施加在斜坡面433及其上的粉末物料上，另一部分通过震荡传导线442施加在筒形布袋42上，既能实现对筒形布袋42的震荡落料，还能在对斜坡面433施加震动，以利于物料向粉料出料组件70处汇集，而且如果斜坡面433上的物料较多，刮链臂445会带动多出来的物料直接填充在粉料出料组件70处，这样就能保持粉料出料组件70处的物料堆积，避免因粉料出料组件70处物料太少而向外漏气。此外，如果物料堆积过多，刮链臂445受到阻挡，会在振荡电机443的带动下在落料空间431内乱动，解除阻挡，并接触分离箱43底部的侧部，产生较大的震动声响，以提醒操作人员注意出料。

为了提升拨料效果，并保持振荡器的震荡处于合理范围，转动轴444上可以周向设有多个刮链臂445和多个刮料链446，多个刮链臂445和多个刮料链446非对称设置，以通过非对称的程度控制震荡的幅度处于合理范围。

分离箱43底部设有震动传感器，粉料出料组件70上设有控制器，控制器分别与震动传感器和粉料出料组件70电连接，以便在控制器在震动传感器采集到的震动符合预设条件后，控制粉料出料组件70出料。

这样粉料出料组件70就可以根据分离箱43底部的震动判断分离箱43底部积聚的物料的量，并根据预设程序和条件，间歇性地自动出料。具体地，如果分离箱43底部积聚的物料比较多，则刮链臂445不会与斜坡面433接触，会使得分离箱43底部的震动比较小，此时控制器可以控制开启粉料出料组件70，将分离箱43内的物料导出，以避免物料过多积聚；而分离箱43底部剩余的物料较少后，刮链臂445与斜坡面433接触会使得分离箱43底部的震动变大，此时控制器可以控制关闭粉料出料组件70，以避免分离箱43底部的物料排空，导致粉料出料组件70处向外漏气。

进一步地，如图3所示，结块污泥破碎装置还包括变频机构，变频机构包括封闭板61、导向轮62、牵引绳63、补偿弹簧64和信号转换器65；破碎机构20设有用于调节破碎机构20输出功率的破碎调节器，负压发生组件50上设有用于调节负压吸力的吸力调节器51，信号转换器65分别与破碎调节器和吸力调节器51连接，以传递信号；投料口11下方设有封闭板61，上部设有导向轮62；封闭板61一端与外壳10内壁转动连接，另一端用于与分隔板30抵接；牵引绳63一端与封闭板61连接，中部绕过导向轮62，且另一端与信号转换器65连接，补偿弹簧64设在牵引绳63上。

其中，信号转换器65用于将拉力变化或位移变化转换吸力调节器51和破碎调节器能够识别的信号，并传递到吸力调节器51和破碎调节器中，使得吸力调节器51和破碎调节器根据信号调节负压发生组件50和破碎机构20的输出功率；补偿弹簧64一方面用于补充牵引绳63两端的位移差，另一方面用于对封闭板61提供抵接在分隔板30上的弹力，保持封闭板61在自然状态下处于封闭投料口11的状态。

在向投料口11投料时，物料通过重力下压封闭板61使得封闭板61向下转动而与分隔板30分离，从而打开对投料口11的封闭，使得物料下落并接触破碎机构20，同时分隔板30牵动牵引绳63运动，将拉力变化或位移变化传递到信号转换器65上，信号转换器65将信号转换并传递到破碎调节器和吸力调节器51，使得破碎机构20和负压发生组件50高功率运转，从而对物料进行有效破碎及对外壳10提供强力的吸力；而在停止投料后，投料口11在补偿弹簧64及牵引绳63的牵引下向上转动，而与分隔板30重新抵接，从而再次将投料口11封闭，同时牵引绳63将拉力变化或位移变化再次传递到信号转换器65上，信号转换器65将信号转换并传递到破碎调节器和吸力调节器51，使得破碎机构20和负压发生组件50低功率运转，从而降低能源消耗。

采用这样的方式既有利于在不投料时保持设备的低功率运转，更加节能，而且还有利于继续吸除外壳10内的粉末物料。具体地，由于粉碎物料后外壳10内依然会残存大量的粉末物料，如果没有气流带动，这些残存的粉末物料非常容易从粒料出口13逸出；而投料口11被封闭后就不再大量进气，外壳10内就只通过粒料出口13进气，而此时负压发生组件50低功率运转也能保持外壳10内的气流速度，使得外壳10内残存的粉末物料依然能够进入粉料分离机构，避免这些残存的粉末物料从粒料出口13逸出。

为了方便封闭板61和分隔板30的布置，避免封闭板61转动过程中因接触破碎机构20而受到破坏，封闭板61可以与分隔板30的端部抵接，也可以与分隔板30的中部抵接，而为了避免封闭板61卡死或分隔板30变形，分隔板30中部朝向封闭板61的一侧设有抵接凸起31，以便于与封闭板61抵接。

负压发生组件50包括设在分离箱43上且与排风空间432连通的风机；破碎机构20包括若干破碎辊和驱动电机，若干破碎辊转动设置在外壳10内，驱动电机与至少一个破碎辊连接，以带动破碎辊转动，吸力调节器51和破碎调节器可以是变频器或变速器，以通过调节风机和驱动电机的输入功率或输出转速来调节输出功率，以便在不投料时以低功耗运转，而在投料后以高功率运转，从而节能；另外风机和若干破碎辊可以通过同一驱动电机带动，此时吸力调节器51和破碎调节器可以是同一部件，以便于调节。

结块污泥破碎装置还包括投料组件80，投料组件80与投料口11衔接，以向外壳10内投料。

结块污泥破碎装置还包括粒料出料组件90，粒料出料组件90与粒料出口13衔接，以导出粒料。

在一种具体实施例中，投料组件80和粒料出料组件90采用皮带输送机。

以上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。