一种切线分布式破桥挤压切条装置

技术领域

本发明涉及污泥干化处理工艺，尤其涉及适用于市政污泥、工业污泥、养殖污泥等行业的污泥干化处理工艺。

背景技术

目前在当前日益重视环保的情况下，污泥脱水至60％左右后，仍无法满足要求，需要进一步的降低含水率，目前我国出现了很多种型号的低温冷凝干化设备，低温冷凝干化设备一个最大的技术难点之一在于污泥造粒成型和均匀布料，直接影响了整个设备的运行状况、成品质量、产能、能耗等，而破桥挤压机是直接影响该状况的关键因素。该污泥成型好坏和布料均匀与否，直接关乎低温冷凝干化设备运行状况、成品质量、产能、能耗等和污泥的最终处理效果。

已知的目前通用的物料成型设备主要有：

1、带破桥功能的切条机：由步进电机驱动破桥轴带动拨料杆进行破桥，具有一定挤压功能，只可以将含水率80％～70％的团状或粉状污泥输送至切条机进行切条处理，在污泥进该机前需对污泥进行粉碎，故要求高、污泥含水率局限范围窄。此破桥机只可以满足80％—70％含水率的污泥，使低温冷凝干化机可配合的污泥处理工艺技术路线选择范围窄，低温冷凝干化机处于高能耗工作区域，产能、经济效益差，无法发挥其通用优势。

2、挤压式污泥面条成型机：是一种适用于含水率75％～85％污泥面条成型的设备。其主要包括成型腔、成型模版、清洁锥、电动推杆、污泥泵、限位装置、压力传感器和进料管。成型模版为多孔模版，位于成型腔底部，进入成型腔的污泥在污泥泵提供的压力作用下通过多孔模版后呈面条状。

现有的这些物料成型设备存在一些缺陷：

1、挤压力实际作用到污泥上的力较小，导致污泥无法连续、顺畅的切条成型，只能起到单一的破桥及部分挤压的功能。

2、破桥机不能实现布料均匀，只能靠污泥自由散落在缓存斗各处，没有污泥散落的地方就会出现无污泥，造成布料不均匀。

3、污泥进机前需粉碎、致系统结构复杂，故障率高。

4、处理污泥含水率范围局限窄，工作在高能耗区，产能、经济效益差，无法发挥通用优势。

5、可选择配合的污泥处理工艺路线窄。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种切线分布式破桥挤压切条装置，有利于将含水率范围较宽的物料实现良好的破桥、均匀布料、成型、造粒，便于设备后续的运行，提高设备能效。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供切线分布式破桥挤压切条装置，包括：位于上方的一对破桥单元和位于下方的一对辊刀单元；其中，每个该破桥单元包括破桥轴和设置在该破桥轴上的若干组呈螺旋状分布的耙齿，两个该破桥轴平行设置，在竖直方向上对齐，两个该破桥轴上的耙齿交错设置，并且一个该破桥轴上的耙齿的旋转外轮廓为一圆周，该圆周与另一个该破桥轴接近于相切。

与现有技术相比，本发明的切线分布式破桥挤压切条装置，巧妙地通过一对破桥单元和一对辊刀单元的配合，并通过使一个破桥轴上的耙齿的旋转外轮廓与另一个破桥轴接近于相切，有利于将含水率范围较宽的物料实现良好的破桥、均匀布料、成型、造粒，便于设备后续的运行，提高设备能效。

附图说明

图1示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的工作原理。

图2示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的前视图。

图3示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的侧视图。

图4示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的前视图。

其中，附图标记说明如下：10切线分布式破桥挤压切条装置1破桥单元11破桥轴12耙齿2破桥单元21破桥轴22耙齿3辊刀单元31辊刀轴32圆刀4辊刀单元41辊刀轴42圆刀5破桥驱动单元51电机52减速箱53传动齿轮机构6辊刀驱动单元61电机62减速箱63齿轮传动机构7料斗8机架。

具体实施方式

为了详细说明本发明的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

参见图1，图1示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的工作原理。本发明提出一种切线分布式破桥挤压切条装置10，包括：位于上方的一对破桥单元1、2和位于下方的一对辊刀单元3、4。

破桥单元1包括破桥轴11和设置在破桥轴11上的呈螺旋状分布的耙齿12。破桥单元2包括破桥轴21和设置在破桥轴21上的呈螺旋状分布耙齿22。两个破桥轴11、21平行设置，在竖直方向上对齐，并且在两端对齐。

辊刀单元3包括辊刀轴31和设置在辊刀轴31上的圆刀32。辊刀单元4包括辊刀轴41和设置在辊刀轴41上的圆刀42。两个辊刀轴31、41平行设置，在竖直方向上对齐，并且在两端对齐。辊刀单元3与辊刀单元4相切。

在竖直方向上，位于上方的破桥单元1与位于其下方的辊刀单元3相切。同样，位于上方的破桥单元2与位于其下方的辊刀单元4相切。

沿着破桥轴11、21的延伸方向，在破桥轴11上设置有若干组相互间隔的耙齿12，在破桥轴21上设置有若干组相互间隔的耙齿22。破桥轴11上的耙齿12与破桥轴21的耙齿22交错设置。耙齿12的旋转外轮廓为一圆周，其与破桥轴21接近于相切。耙齿22的旋转外轮廓为一圆周，其与破桥轴11接近于相切。

具体地，破桥轴11上的耙齿12沿破桥轴11切线方向水平焊接安装，四个一组呈螺旋状分布。破桥轴21上的耙齿22沿破桥轴21切线方向水平焊接安装，四个一组呈螺旋状分布。耙齿12、22错位焊接，也即：相邻的两组耙齿12之间设置有一组耙齿22，相邻的两组耙齿22之间设置有一组耙齿12。

举例而言，破桥轴11的长度方向等分为三十段，在破桥轴11上的一、三、五、七、九、十一、十三、十五、十七、十九、二十一、二十三、二十五、二十七、二十九段位置上设有十五组的耙齿12，每一组的耙齿12包括相互间隔九十度的四个耙齿12。

类似地，破桥轴21的长度方向等分为三十段，在破桥轴21上的二、四、六、八、十、十二、十四、十六、十八、二十、二十二、二十四、二十六、二十八、三十段位置上设有十五组的耙齿22，每一组的耙齿22包括相互间隔九十度的四个耙齿22。

破桥轴11和破桥轴21联动，破桥轴11为主轴，破桥轴21为副轴。破桥轴11受驱转动，在图1上为顺时针转动，破桥轴21跟随转动，在图1上为逆时针转动。

类似地，辊刀轴31和辊刀轴41联动，辊刀轴31为主轴，辊刀轴41为副轴，辊刀轴31受驱转动，在图1上为顺时针转动，辊刀轴41转动，在图1上为逆时针转动。

本发明的切线分布式破桥挤压切条装置10的工作原理大致包括：

1、破桥轴11受驱转动，破桥轴21跟随转动，耙齿12、22转动交汇能够相互咬合形成一条完整的密封线A，密封线A正好位于这对辊刀单元3、4的入料口B的正上方。

2、密封线A随着破桥轴11、21的转动向这对辊刀单元3、4平移(也即沿着竖直方向，由上往下)，物料(也即待处理的污泥)在重力及耙齿12、22的带动下，移至这对辊刀单元3、4的上方。

3、在密封线A向下移动时，耙齿12、22对物料产生向下的作用力，也即物料受到耙齿12、22的下压作用，物料在重力及耙齿12、22的下压作用下进入这对辊刀单元3、4的入料口B。

4、根据物理公式T＝F*L(T:扭矩，F：力，L：距离)，在输出扭矩不变的情况下，距离越短，作用力越大，所以当耙齿12、22在最低点(也即最接近两个辊刀单元3、4的入料口B的地方)时，作用在污泥上的下压力最大，故使耙齿12、22的力充分作用物料上。

参见图2、图3和图4，图2示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的前视图。图3示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的侧视图。图4示意出本发明的切线分布式破桥挤压切条装置的前视图。切线分布式破桥挤压切条装置10还包括：破桥驱动单元5，辊刀驱动单元6，料斗7和机架8。

破桥驱动单元5用于驱动破桥单元1、2，其包括：电机51，减速箱52和齿轮传动机构53。其中，齿轮传动机构53将破桥轴11和破桥轴21藕接在一起。电机51的轴转动，经由减速箱52减速后，带动破桥轴11转动，破桥轴11的转动经由齿轮传动机构53的藕接，使得破桥轴21跟随着破桥轴11转动。

类似地，辊刀驱动单元6用于驱动辊刀单元3、4，其包括：电机61，减速箱62和齿轮传动机构63。其中，齿轮传动机构63将辊刀轴31和辊刀轴41藕接在一起。电机61的轴转动，经由减速箱62减速后，带动辊刀轴31转动，辊刀轴31的转动经由齿轮传动机构63的藕接，使得辊刀轴41跟随着辊刀轴31转动。

料斗7装设在两个破桥单元1、2的上方，用于将物料投放到破桥单元1、2进行处理。

机架8用于装设前述的两个破桥单元1、2，两个辊刀单元3、4，破桥驱动单元5，辊刀驱动单元6以及料斗7。

本发明的切线分布式破桥挤压切条装置10的有益效果包括：

1、适用污泥含水率范围广，可适用于含水率55％～85％污泥的切条成型；

2、可实现任意低温干化机物料成型装置的替换，而不用大规模改动原有设备的结构，只需替换下原有破桥机即可；

3、污泥挤压成型密实、饱满，可有效抑制干化设备后续的粉尘产生，并确保出泥含水率符合要求；

4、布料均匀，降低干化设备高温报警的发生，确保出泥含水率符合要求；

5、设备稳定性良好，产能增大，能耗降低；

6、结构简单，拆装方便。

以上，仅为本发明之较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。