滚筒挤压式脱水机

技术领域

本发明属于污泥处理设备领域，具体涉及一种滚筒挤压式脱水机。

背景技术

随着社会经济的发展与城市化进程的加快，城镇污水处理厂及伴随产生的污泥数量快速增加，污泥处理设备也是不断的更新换代，以满足污泥处理的需要。而在本领域中，污泥处理设备通常包括独立设置的浓缩单元和脱水机，进行污泥处理时，先利用浓缩单元对较稀的污泥进行浓缩，浓缩后水含量降低的污泥再进入脱水机脱水。

目前，所采用的脱水机由电渗透式和滚筒挤压式两种较多，然而针对滚筒挤压式而言，其主要通过滚筒和对应挤压板所形成挤压通道，经过浓缩后的污泥进入挤压通道内进行再挤压脱水。

但是，针对上述的挤压通道而言，其形成长度较短，要想获得很好的脱水效率和效果，挤压通道的变化率非常大，这样一来，存在以下技术缺陷：

1、污泥自挤压通道中出泥的效率非常低，而且由于挤压通道过短，影响脱水率；

2、对滚筒和挤压板所形成的应力是非常大的，因此，很容易导致变形，从而影响挤压通道的厚度变化率，进而影响脱水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的滚筒挤压式脱水机。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种滚筒挤压式脱水机，其包括能够绕自身轴线转动的挤压滚筒、挤压板，其中挤压滚筒外壁与挤压板之间形成弧形挤压通道，弧形挤压通道具有进泥口和出泥口，弧形挤压通道长度为L，挤压滚筒的周长为C，特别是，1/2C≤L≤5/6C，挤压板由环形滤带构成，弧形挤压通道在进泥口和出泥口所形成的厚度分别为h1和h2，其中h2＜h1，且自进泥口向出泥口的弧形挤压通道厚度逐渐变小，脱水机还包括设置在出泥口处的出泥导向通道，环形滤带与挤压滚筒的运动方向一致并将污泥自进泥口向出泥导向通道传输。

优选地，环形滤带包括滤带本体、形成在滤带本体内的传输辊组，其中传输辊组辊包括多根绕着挤压滚筒中心间隔分布的挤压辊、出泥传输辊、中转传输辊，滤带本体套设在挤压辊、出泥传输辊、中转传输辊上且构成闭合的环形。这样一来，通过挤压辊形成弧形挤压通道的有效支撑，通过出泥传输辊将挤压后的污泥带出出泥导向通道，通过中转传输辊的中转传输，实现环形滤带的环形运动。

进一步的，挤压辊能够沿着挤压滚筒的径向活动调节设置。这样一来，根据实际需要调整弧形挤压通道的厚度，以满足挤压需要。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，出泥传输辊与挤压滚筒同步传动连接，挤压滚筒与滤带本体同步运动。这样一来，不仅可以共用同一动力源，而且也便于滚筒和滤带本体同步运动的控制。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，脱水机还包括内部形成有与滤带本体、及挤压滚筒构成闭合挤压腔的挤压座；与挤压座的挤压腔连通的负压抽真空机构，其中自出泥口至出泥传输辊之间的滤带本体与挤压座之间形成所述出泥导向通道，负压抽真空机构保持挤压腔内形成负压，挤压所脱出的水被抽出挤压腔。通过负压抽水，不仅方便自滤带本体所滤出泥水的收集，而且能够进一步提升挤压脱水率(避免滤孔出现堵塞，同时一旦有水即可吸出)。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，出泥传输辊与位于最上部的挤压辊齐平设置，构成出泥导向通道的滤带本体水平设置，脱水机还包括分别设置在出泥导向通道入口和出口的入口导泥件和出口导泥件，其中入口导泥件包括沿着挤压滚筒长度方向延伸且下部抵触在挤压滚筒表面的入泥刮板、设置在入泥刮板顶部且弧形过渡至挤压座顶部的弧形导泥板；出口导泥件包括与出泥传输辊处所形成弧形通道对接并沿着切线方向延伸的卸泥接头、以及设置在卸泥接头内且抵触在滤带本体表面的出泥刮板。在出泥导向通道入口形成的导向和入泥刮板，方便污泥进入出泥导向通道，且在刮泥板的刮设下，降低污泥粘接在挤压滚筒表面的概率；在出泥导向通道出口形成的卸泥接头和出泥刮板，便于污泥自出泥导向通道中甩出，同时在出泥刮板的刮设下，降低污泥粘接在环形滤表面的概率。

优选地，卸泥接头内部形成有卸泥通道，卸泥通道与竖直方向形成的角度为30°～60°，出泥刮板构成卸泥通道的底壁。此时所形成的刮泥效果好，而且便于污泥的离心甩出，提高出泥率。

优选地，出泥口位于进泥口的上方，且进泥口上下延伸与挤压滚筒周向正切。这样有利于浓缩后的污泥进入出弧形挤压通道，增加脱水效率。

此外，挤压滚筒表面形成有滤水孔，脱水机还包括分别对挤压滚筒表面清洁的滚筒清洁机构、分别对环形滤带的正面和背面清洁的滤带清洁机构，滚筒清洁机构和滤带清洁机构同步清洁挤压滚筒和环形滤带。挤压滚筒自滤水孔将内部滤出的泥水收集，改善脱水率；同时，在清洁机构的设置下，避免滤水孔和环形滤带的滤孔堵塞，从而提升污泥挤压的脱水率。

进一步的，滚筒清洁机构其位于进泥口和出泥口之间，滤带清洁机构位于环形滤带的移动路径的两侧，滚筒清洁机构和滤带清洁机构均包括形成清洁腔的清洁座、位于清洁腔内的清洁滚刷、清洗液管路，其中清洗液管路包括与污泥浓缩筒的出水口相连通的进液管、与清洁座相连通的排水管；且滚筒清洁机构和的清洁滚刷与挤压滚筒相向转动，位于环形滤带两侧的滤带清洁机构的清洁辊刷上下错位且同步相向转动。这样的布局，不仅结构合理，而且挤压滚筒外壁和环形滤带清洁后直接形成清洁的弧形挤压通道。同时，在清洁滚刷的相向运动中不仅有利于清洁，而且还有利于挤压滚筒和环形滤带的运动，尤其是环形滤带正背面错位相向运动中，进一步提升环形滤带的清洁效率和效果。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明一方面通过弧形挤压通道长度的延伸，且厚度变化率小，有效地提升脱水率；另一方面在同向运动所形成的弧形挤压通道传输下，便于脱水后的污泥排出，从而进一步提高脱水效率。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明：

图1为本发明的滚筒挤压式脱水机的主视示意图；

图2为图1的后视示意图；

图3为图2的局部剖视示意图；

其中：1、挤压滚筒；2、挤压板(环形滤带)；20、滤带本体；21、传输辊组；210、挤压辊；211、出泥传输辊；212、中转传输辊；213、滤带张紧调节辊；3、挤压座；4、负压抽真空机构；40、真空水箱；41、抽气管；42、抽水管；43、真空泵；5、出泥导向通道；6、入口导泥件；60、入泥刮板；61、弧形导泥板；610、圆角部；611、倾斜部；7、出口导泥件；70、卸泥接头；71、出泥刮板；8、滚筒清洁机构；9、滤带清洁机构；80，90、清洁座；81，91、清洁滚刷；82，92、清洗液管路；820，920、进液管；821，921、排水管；Q、弧形挤压通道；c1，c2，c6、齿轮；c3，c7、同步链；c4、张紧齿轮；c5、动力齿轮；c8、传动齿轮。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本发明做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实施例的滚筒挤压式脱水机，其包括能够绕自身轴线转动的挤压滚筒1、挤压板2，其中挤压板2由环形滤带构成，且挤压滚筒1外壁与环形滤带之间形成弧形挤压通道Q。

具体的，弧形挤压通道Q在进泥口和出泥口所形成的厚度分别为h1和h2，其中h2＜h1，且自进泥口向出泥口的弧形挤压通道厚度逐渐变小。

结合图2和图3所示，弧形挤压通道Q的长度为L，挤压滚筒1的周长为C，C＝3/4L，其中进泥口位于出泥口的下方，且进泥口处的弧形挤压通道Q上下延伸并与挤压滚筒1的周向正切。这样不仅能够确保有足够的挤压空间，而且所形成空间的厚度变化率小，有效地提升脱水率；同时有进泥口的位置分布更有利于浓缩后的污泥进入出弧形挤压通道Q，增加脱水效率。

挤压滚筒1的表面形成有滤水孔，挤压所产生的水是能够自滤水孔滤出的。

环形滤带包括滤带本体20、形成在滤带本体20内的传输辊组21，其中滤带本体20可以为常用的滤带布。

传输辊组辊21包括多根绕着挤压滚筒1中心间隔分布的挤压辊210、出泥传输辊211、中转传输辊212，滤带本体20套设在挤压辊210、出泥传输辊211、中转传输辊212上且构成闭合的环形。这样一来，通过挤压辊形成弧形挤压通道的有效支撑；通过出泥传输辊将挤压后的污泥带出；通过中转传输辊的中转传输，实现环形滤带的环形运动。

本例中，在传输辊组辊21还包括滤带张紧调节辊213，其中在滤带张紧调节辊213的调节下调整滤带本体20的松紧力度，以便于形成弧形挤压通道Q的滤带本体20提供最佳的挤压效果。

挤压辊210能够沿着挤压滚筒1的径向活动调节设置。这样一来，根据实际需要调整弧形挤压通道的厚度，以满足挤压需要。

出泥传输辊211与挤压滚筒1同步传动连接，挤压滚筒1与滤带本体20同步运动，且运动方向一致的将污泥自进泥口向出泥口传输。这样一来，不仅可以共用同一动力源，而且也便于滚筒和滤带本体同步运动的控制。

具体的，在挤压滚筒1的端部形成有齿轮c1，在出泥传输辊211端部也设有齿轮c2，然后采用同步链c3将两个齿轮c1、c2同步连接，同时通过张紧齿轮c4将同步链c3与电机所带动的动力齿轮c5传动连接，因此，在动力齿轮c5的输出下，挤压滚筒1和滤带本体20同步运动。

同时，出泥传输辊211与位于最上部的挤压辊210齐平设置，脱水机还包括内部形成有与滤带本体20、及挤压滚筒1构成闭合挤压腔的挤压座3；与挤压座3的挤压腔连通的负压抽真空机构4，其中自出泥口至出泥传输辊211之间的滤带本体20与挤压座3之间形成出泥导向通道5，负压抽真空机构4保持挤压腔内形成负压，挤压所脱出的水被抽出挤压腔。通过负压抽水，不仅方便自滤带本体所滤出泥水的收集，而且能够进一步提升挤压脱水率(避免滤孔出现堵塞，同时一旦有水即可吸出)。

具体的，负压抽真空机构4包括真空水箱40、与真空水箱40相连通的抽气管41和抽水管42、与抽气管41连通的真空泵43，其中抽水管42连接在挤压座3上且与挤压腔相连通。

构成出泥导向通道5的滤带本体水平设置，脱水机还包括分别设置在出泥导向通道5入口和出口的入口导泥件6和出口导泥件7。

具体的，入口导泥件6包括沿着挤压滚筒1长度方向延伸且下部抵触在挤压滚筒1表面的入泥刮板60、设置在入泥刮板60顶部且弧形过渡至挤压座3顶部的弧形导泥板61。在出泥导向通道入口形成的导向和入泥刮板，方便污泥进入出泥导向通道，且在刮泥板的刮设下，降低污泥粘接在挤压滚筒表面的概率。

本例中，弧形导泥板61与挤压座3一体成型，且弧形导泥板61包括圆角部610、向内倾斜的倾斜部611，其中入泥刮板60固定在倾斜部611的外侧，倾斜部611的下端部形成导向斜坡，刮除的污泥沿着斜坡面导入圆角部610所形成的通道。

出口导泥件7包括与出泥传输辊211处所形成弧形通道对接并沿着切线方向延伸的卸泥接头70、以及设置在卸泥接头70内且抵触在滤带本体表面的出泥刮板71。在出泥导向通道出口形成的卸泥接头和出泥刮板，便于污泥自出泥导向通道中甩出，同时在出泥刮板的刮设下，降低污泥粘接在环形滤表面的概率。

本例中，卸泥接头70内部形成有卸泥通道，卸泥通道与竖直方向形成的角度为30°，出泥刮板71构成卸泥通道的底壁。此时所形成的刮泥效果好，而且便于污泥的离心甩出，提高出泥率。

脱水机还包括分别对挤压滚筒1表面清洁的滚筒清洁机构8、分别对环形滤带的正面和背面清洁的滤带清洁机构9，在清洁机构的设置下，避免滤水孔和环形滤带的滤孔堵塞，从而提升污泥挤压的脱水率。

本例中，滚筒清洁机构8其位于进泥口和出泥口之间，滤带清洁机构9位于环形滤带的移动路径的两侧。

具体的，滚筒清洁机构8包括清洁座80、清洁滚刷81、清洗液管路82，其中清洗液管路82包括与污泥浓缩筒的出水口相连通的进液管820、与清洁座80相连通的排水管821。

本例中，清洁座80与挤压滚筒1的外壁面形成相对闭合的腔体，其中腔体的上部通过进液管820与污泥浓缩筒的出水口连通，清洁滚刷81沿着挤压滚筒1长度方向延伸，且绕着长度方向的中心线与挤压滚筒1相向或反向转动刷扫挤压滚筒1的表面，刷扫后的泥水自排水管821排出，从而利用浓缩所分离的水对挤压滚筒1在运转中实施表面清洁，确保挤压滚筒表面滤水孔不易堵塞。

滤带清洁机构9，其有两组且对应设置在滤带本体20的正面和背面。

本例中，以正面为例，其滤带清洁机构9包括清洁座90、清洁滚刷91、清洗液管路92，其中清洗液管路92包括与污泥浓缩筒的出水口相连通的进液管920、与清洁座90相连通的排水管921。

具体的，清洁座90内形成接水腔，且清洁滚刷91转动设置在接水腔内，浓缩筒的出水口通过支路分别与滤带本体20正面和背面的两个接水腔连通。

本例中，正面和背面所对应的清洁滚刷91相向转动，具体的，采用两个齿轮c6啮合的方式实施相向转动，同时采用同步链c7与清洁滚刷81的传动齿轮c8传动连接，这样一来，确保挤压滚筒1和滤带本体20同步清洁，而且挤压滚筒外壁和环形滤带清洁后直接形成清洁的弧形挤压通道Q。

此外，正面和背面的清洁滚刷91上下错开设置，这样能够更好的实施滤带本体20的清洁。

综上，本实施例的实施过程如下：

自污泥浓缩装置的出泥通道排出的污泥，进入挤压滚筒1与环形状的滤带本体20所形成的弧形挤压通道Q的入泥口，并在挤压滚筒1和滤带本体20运动挤压下，污泥自入泥口向出泥后输送，并且在输送过程中将挤压的负压水抽出和滤至挤压滚筒1收集，同时经过挤压后的污泥进入出泥导向通道5，并在滤带本体20运动下，自卸泥通道排出，完成污泥的脱水。

因此，本实施例具有以下优势：

1、通过弧形挤压通道长度的延伸，且厚度变化率小，有效地提升脱水率；

2、在同向运动所形成的弧形挤压通道传输下，便于脱水后的污泥排出，从而进一步提高脱水效率；

3、在负压抽水的前提下，进行污泥挤压，进一步提升脱水率；

4、在入泥刮板和出泥刮板设置下，将滚筒和滤带本体的上的污泥刮除，同时，在同步运动的清洁滚刷分别对滚筒和滤带本体实施清洁，确保所形成弧形挤压通道的滤水孔处于畅通状态，便于脱水；

5、采用污泥浓缩装置所形成的水进行滚筒和滤带本体清洁，在清洁滚刷的相向运动中不仅有利于清洁，而且还有利于挤压滚筒和环形滤带的运动，尤其是环形滤带正背面错位相向运动中，进一步提升环形滤带的清洁效率和效果；

6、在出泥导向通道设置在，便于污泥的排出，而且入口和出口的入口导泥件和出口导泥件辅助下，大幅度降低滚筒和滤带本体表面的粘泥率，也便于后续的清洁；

7、通过能够沿着挤压滚筒径向活动调节的挤压辊设置，能够根据挤压需要，随时调整弧形挤压通道的厚度；

8、挤压滚筒和环形滤带同步运动且共用一个驱动，便于出泥的控制，节约成本；同时滚筒和滤带本体的清洁滚刷也是同步运动且共用一个驱动，方便清洁的实施，节约成本。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。