一种高效污泥处理装置及处理方法

技术领域

本发明属于污泥处理设备领域，尤其涉及一种高效污泥处理装置及处理方法。

背景技术

在进行污泥处理时，一般包括：原料入库、原料除石、原料烘干、原料拌合(烘干土和污泥)、陈化、造粒、入窖焙烧、冷却、成品包装、尾气处理等。

在对污泥拌合时，现有的污泥处理装置，仅是常规的进行搅拌，无法对底部的污泥提升，且无法使得污泥侧向流动，影响处理的高效彻底性。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种高效污泥处理装置及处理方法，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高效污泥处理装置及处理方法，旨在解决现有的污泥处理装置，无法对底部的污泥提升，且无法使得污泥侧向流动，影响处理的高效彻底性的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高效污泥处理装置，包括处理箱和底座，还包括：支撑摆动机构，所述处理箱通过支撑摆动机构与底座连接，支撑摆动机构用于对处理箱进行支撑以及控制处理箱往复摆动；主轴，所述主轴设于处理箱的内侧中部，主轴上安装有用于对污泥进行拌合的拌合机构，处理箱的外侧还设有用于驱动所述拌合机构转动的驱动机构；拨板，所述处理箱的内部外侧周向分布设有多个拨板，拨板的两端对应与转环固定连接，两个转环对应与处理箱的两端转动连接，所述转环还通过齿轮机构与所述驱动机构连接，在所述驱动机构驱动所述主轴和拌合机构构成的整体转动时，驱动机构通过齿轮机构同时驱动所述转环和拨板构成的整体旋转，从而通过所述拨板进行拨料。

进一步的技术方案，所述拨板为弧形结构，且多个所述拨板顺次布置，拨板还与处理箱的内壁紧密配合设置。

进一步的技术方案，所述齿轮机构包括齿圈、传动齿轮、支轴、主动齿轮、L形固定架和封口盘，所述转环的内侧转动安装有一个封口盘，所述主轴的两端对应与两个封口盘转动连接，封口盘的外侧于主轴上安装固定有一个主动齿轮，转环的内侧安装固定有齿圈，所述封口盘上还固定有支轴，支轴上转动安装有一个传动齿轮，传动齿轮与齿圈和主动齿轮均啮合连接，所述支轴上还转动安装有一个L形固定架，L形固定架的另一端固定于处理箱的外壁上。

进一步的技术方案，所述驱动机构包括第一撑架、第一变速器和第一电机，所述第一变速器和第一电机通过第一撑架与支撑摆动机构固定连接，第一电机的输出轴与第一变速器的输入轴固定连接，第一变速器的输出轴与主轴的一端固定连接。

进一步的技术方案，所述拌合机构包括第一弧形管、第一拌合管、第二弧形管和第二拌合管，所述主轴上安装固定有多个第一弧形管，第一弧形管的外侧固定有多根第一拌合管，相邻两个第一弧形管之间还跨设固定有第二弧形管，第二弧形管的内侧和外侧中部均固定有第二拌合管。

进一步的技术方案，所述第一弧形管、第一拌合管、第二弧形管和第二拌合管均垂直于主轴的表面设置，第一弧形管和第二弧形管均为圆弧形结构。

进一步的技术方案，所述第二拌合管通过第二弧形管与第一弧形管连通，第一拌合管与第一弧形管连通，第一弧形管还与主轴内腔连通，第一拌合管和第二拌合管的端部均设有单向阀；所述主轴的一端密封转动连通设有气管，气管还通过第二撑架与支撑摆动机构固定连接，所述气管的端部通过软管与底座上设置的热风机连接。

进一步的技术方案，所述支撑摆动机构包括外延杆、支轴、U形架、圆盘、调节块、支撑板、旋钮、第二变速器、第二电机、螺纹杆和摆杆，所述底座上固定有两个支撑板，两个支撑板之间转动安装有一根支轴，支轴上固定有U形架，U形架的两端均与处理箱的下侧固定连接，所述第一撑架和第二撑架均与U形架连接固定；两个所述支撑板之间设有第二变速器和第二电机，第二电机的输出轴与第二变速器的输入轴固定连接，第二变速器的输出轴上安装固定有圆盘，所述圆盘上开设有调节槽，调节槽内滑动设有调节块，调节槽内还转动设有一根螺纹杆，螺纹杆与调节块螺纹连接，螺纹杆的端部固定有旋钮，所述调节块上铰接设有摆杆，摆杆的另一端与外延杆铰接连接，外延杆的另一端固定于U形架上。

进一步的技术方案，所述U形架的中间与支轴固定连接；所述圆盘上还设有用于对螺纹杆锁紧固定的固定螺钉；所述U形架的两侧下方还设有顶块，顶块的下侧还固定有伸缩缸，伸缩缸的下端固定于底座上。

本发明实施例的另一目的在于，一种高效污泥处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤1、将待处理的污泥加入到处理箱内；

步骤2、按需启动第一电机、热风机和第二电机，通过第一电机带动主轴及其上的拌合机构转动，对污泥进行拌合，同时通过齿轮机构带动转环和拨板构成的整体转动，利用拨板进行拨料；在拌合拨料的过程中，通过热风机输送温热空气，并从第一拌合管和第二拌合管排出，对污泥进行烘干；另外，通过第二电机工作可驱动处理箱往复摆动，使得处理箱内的物料及拨板拨动的物料沿着处理箱的摆动方向流动；

步骤3、加工完毕后，从处理箱排出加工后的污泥即可。

本发明实施例提供的一种高效污泥处理装置，通过拌合机构和驱动机构的布置，可对污泥进行正常的拌合，搭配拨板和转环的设置，以及转环还通过齿轮机构与驱动机构连接，在驱动机构驱动主轴和拌合机构构成的整体转动时，驱动机构通过齿轮机构同时驱动转环和拨板构成的整体旋转，从而通过拨板进行拨料，即实现了拌合和拨料的一体化进行，使得污泥被充分且高效的处理。另外，通过支撑摆动机构控制处理箱往复摆动，可使得拨板拨动污泥时沿着处理箱的倾斜方向流动，从而进一步提升对于污泥处理的彻底性，利于后续污泥的陈化、造粒等工艺流程，值得推广。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高效污泥处理装置的局部剖视立体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为图1中B部分的放大结构示意图；

图4为图1的后视状态结构示意图；

图5为图1中处理箱部分的主视结构示意图；

图6为图5中A-A向的截面结构示意图。

图中：1-第一撑架，2-第一变速器，3-第一电机，4-处理箱，5-料斗，6-进管，7-主轴，8-拨板，9-转环，10-齿圈，11-传动齿轮，12-支轴，13-主动齿轮，14-气管，15-第二撑架，16-接料槽，17-底座，18-热风机，19-软管，20-顶块，21-伸缩缸，22-外延杆，23-支轴，24-U形架，25-排料管，26-圆盘，27-调节块，28-支撑板，29-旋钮，30-第二变速器，31-第二电机，32-调节槽，33-螺纹杆，34-摆杆，35-第一弧形管，36-第一拌合管，37-第二弧形管，38-第二拌合管，39-L形固定架，40-封口盘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1和4所示，为本发明一个实施例提供的一种高效污泥处理装置，包括处理箱4和底座17，还包括：

支撑摆动机构，所述处理箱4通过支撑摆动机构与底座17连接，支撑摆动机构用于对处理箱4进行支撑以及控制处理箱4往复摆动；

主轴7，所述主轴7设于处理箱4的内侧中部，主轴7上安装有用于对污泥进行拌合的拌合机构，处理箱4的外侧还设有用于驱动所述拌合机构转动的驱动机构；

拨板8，所述处理箱4的内部外侧周向分布设有多个拨板8，拨板8的两端对应与转环9固定连接，两个转环9对应与处理箱4的两端转动连接，所述转环9还通过齿轮机构与所述驱动机构连接，在所述驱动机构驱动所述主轴7和拌合机构构成的整体转动时，驱动机构通过齿轮机构同时驱动所述转环9和拨板8构成的整体旋转，从而通过所述拨板8进行拨料。

在本发明实施例中，通过拌合机构和驱动机构的布置，可对污泥进行正常的拌合，搭配拨板8和转环9的设置，以及转环9还通过齿轮机构与驱动机构连接，在驱动机构驱动主轴7和拌合机构构成的整体转动时，驱动机构通过齿轮机构同时驱动转环9和拨板8构成的整体旋转，从而通过拨板8进行拨料，即实现了拌合和拨料的一体化进行，使得污泥被充分且高效的处理。另外，通过支撑摆动机构控制处理箱4往复摆动，可使得拨板8拨动污泥时沿着处理箱4的倾斜方向流动，从而进一步提升对于污泥处理的彻底性，利于后续污泥的陈化、造粒等工艺流程，值得推广。

如图1、3-6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述处理箱4为圆柱形筒体结构，处理箱4的上侧中部连通设有进管6，进管6端部安装有料斗5，通过料斗5和进管6利于污泥的加入；所述处理箱4的下侧中部连通设有排料管25，通过排料管25用于加工后污泥的排出，可以在排料管25上设置对应的阀门(未示出)，实现灵活可控。另外，所述底座17上还设有用于对排料管25排出的污泥盛接的接料槽16。

所述拨板8为弧形结构，且多个所述拨板8顺次布置，拨板8还与处理箱4的内壁紧密配合设置，提升拨板8的刮料可靠性；所述齿轮机构包括齿圈10、传动齿轮11、支轴12、主动齿轮13、L形固定架39和封口盘40，所述转环9的内侧转动安装有一个封口盘40，通过封口盘40起到封堵及支撑的作用，所述主轴7的两端对应与两个封口盘40转动连接，封口盘40的外侧于主轴7上安装固定有一个主动齿轮13，转环9的内侧安装固定有齿圈10，所述封口盘40上还固定有支轴12，支轴12上转动安装有一个传动齿轮11，传动齿轮11与齿圈10和主动齿轮13均啮合连接，所述支轴12上还转动安装有一个L形固定架39，L形固定架39的另一端固定于处理箱4的外壁上，通过L形固定架39和支轴12配合可对封口盘40稳定的支撑，保证其稳定可靠性。在应用时，通过主轴7带动主动齿轮13转动，而后通过主动齿轮13驱动传动齿轮11转动，进而通过传动齿轮11驱动转环9、齿圈10和拨板8构成的整体转动，且主轴7和转环9的转动方向相反，使得拌合机构能够对拨板8拨料落下的污泥充分作用，提升加工处理的效率。

所述驱动机构包括第一撑架1、第一变速器2和第一电机3，所述第一变速器2和第一电机3通过第一撑架1与支撑摆动机构固定连接，第一电机3的输出轴与第一变速器2的输入轴固定连接，第一变速器2的输出轴与主轴7的一端固定连接，经第一变速器2变速后，利用第一电机3即可驱动主轴7旋转。

所述拌合机构包括第一弧形管35、第一拌合管36、第二弧形管37和第二拌合管38，所述主轴7上安装固定有多个第一弧形管35，第一弧形管35的外侧固定有多根第一拌合管36，相邻两个第一弧形管35之间还跨设固定有第二弧形管37，第二弧形管37的内侧和外侧中部均固定有第二拌合管38；优选的，所述第一弧形管35、第一拌合管36、第二弧形管37和第二拌合管38均垂直于主轴7的表面设置，第一弧形管35和第二弧形管37均为圆弧形结构。在应用时，利用第一弧形管35、第一拌合管36、第二弧形管37和第二拌合管38的结构布置，具有对污泥较为高效的拌合效果，且利于对拨板8落下的污泥打散均匀，应用效果好。

在一个实施例中，所述第二拌合管38通过第二弧形管37与第一弧形管35连通，第一拌合管36与第一弧形管35连通，第一弧形管35还与主轴7内腔连通，第一拌合管36和第二拌合管38的端部均设有单向阀(未示出)，可避免污泥进入，提升可靠性；所述主轴7的一端密封转动连通设有气管14，气管14还通过第二撑架15与支撑摆动机构固定连接，所述气管14的端部通过软管19与底座17上设置的热风机18连接，热风机18的温度可调范围优选在50℃-200℃。在应用时，通过热风机18工作，即可通过软管19和气管14向主轴7输送一定温度的空气，从而通过第一拌合管36和第二拌合管38排出，对污泥进行烘干处理，使得装置具有多重功能，满足不同的工艺需求。

如图1-2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述支撑摆动机构包括外延杆22、支轴23、U形架24、圆盘26、调节块27、支撑板28、旋钮29、第二变速器30、第二电机31、螺纹杆33和摆杆34，所述底座17上固定有两个支撑板28，两个支撑板28之间转动安装有一根支轴23，支轴23上固定有U形架24，且U形架24的中间与支轴23固定连接，U形架24的两端均与处理箱4的下侧固定连接，所述第一撑架1和第二撑架15均与U形架24连接固定；两个所述支撑板28之间设有第二变速器30和第二电机31，第二电机31的输出轴与第二变速器30的输入轴固定连接，第二变速器30的输出轴上安装固定有圆盘26，所述圆盘26上开设有调节槽32，调节槽32内滑动设有调节块27，调节槽32内还转动设有一根螺纹杆33，螺纹杆33与调节块27螺纹连接，螺纹杆33的端部固定有旋钮29，所述调节块27上铰接设有摆杆34，摆杆34的另一端与外延杆22铰接连接，外延杆22的另一端固定于U形架24上。优选的，为了提升螺纹杆33的稳定性，所述圆盘26上还设有用于对螺纹杆33锁紧固定的固定螺钉(未示出)。

在一个实施例中，所述U形架24的两侧下方还设有顶块20，顶块20的下侧还固定有伸缩缸21，伸缩缸21的下端固定于底座17上，通过伸缩缸21可调节顶块20的位置，从而使得无需控制处理箱4摆动时，利用两个顶块20对U形架24支撑，以保持处理箱4处于稳定状态。

在本发明实施例中，通过第二电机31工作可驱动圆盘26转动，从而通过圆盘26上的摆杆34带动外延杆22摆动，实现U形架24的往复摆动。另外，通过旋钮29带动螺纹杆33转动，可调节调节块27的位置，从而调节U形架24的摆动幅度，应用灵活广泛；通过软管19能够适应处理箱4的摆动，稳定灵活。

如图1-6所示，本发明的一个实施例还提供了一种高效污泥处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤1、将待处理的污泥加入到处理箱4内；

步骤2、按需启动第一电机3、热风机18和第二电机31，通过第一电机3带动主轴7及其上的拌合机构转动，对污泥进行拌合，同时通过齿轮机构带动转环9和拨板8构成的整体转动，利用拨板8进行拨料；在拌合拨料的过程中，通过热风机18输送温热空气(热空气的温度，可以参照以下组合：a)污泥浓度为5％-10％，烘干温度为80℃-100℃，烘干时间为2-3小时；b)污泥浓度为10％-20％，烘干温度为100℃-120℃，烘干时间为3-4小时；c)污泥浓度为20％-30％，烘干温度为120℃-140℃，烘干时间为4-5小时；d)污泥浓度为30％-40％，烘干温度为140℃-160℃，烘干时间为5-6小时。以上只是一些常见的污泥烘干组合，具体的烘干温度和时间需要根据实际情况进行调整)，并从第一拌合管36和第二拌合管38排出，可对污泥进行烘干；另外，通过第二电机31工作可驱动处理箱4往复摆动，使得处理箱4内的物料及拨板8拨动的物料沿着处理箱4的摆动方向流动；

步骤3、加工完毕后，通过排料管25排出加工后的污泥到接料槽16中即可。

另外，对各部件的控制采用现有技术中公开的PLC控制器即可，各部件的型号及电路连接不作具体限定，在实际应用时可灵活设置。

涉及到的电路、电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无须赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。