一种污泥真空干化处理系统

技术领域

本发明涉及环保处理技术领域，特别涉及一种污泥真空干化处理系统。

背景技术

污泥是城市市政排水系统的副产品,主要来源于城市排水系统，而污泥的随意丢弃、堆放将会给四周环境造成二次污染。目前城市污泥的处理，已经成为国内多数地区政府亟待解决的问题；

例如专利号为：2017205829867的中国专利公开了一种污泥干化处理电场及污泥干化处理设备，其包括：带电辊和带电链板；带电辊和带电链板设置脉冲电场，可根据不同污泥的情况合理安排电场强度，从而大大提高了污泥的脱水效率；

但干化处理主要是以高温蒸发水蒸气来降低污泥的含水量，由于水的比热容大，水由气态变为液态需要较多的能量，因此如上述示例所示的污泥加热干化对能源消耗巨大，为此，我们急需发明一种消耗能源少的污泥真空干化处理系统来解决上述问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种污泥真空干化处理系统，本发明通过采用高速离心对含水量较高的污泥先进行初步脱水，再对污泥在1000pa的压强下低真空脱水。由于1kpa压强下水的沸点降低到16摄氏度，因此该方法可将能源消耗降低到原来的六分之一，具有较高的商业价值。

本发明所使用的技术方案是：一种污泥真空干化处理系统，包括：大离心机构、污泥真空干化上炉体系统、污泥真空干化下炉体系统、抽真空系统、安装平台和控制开关，所述的大离心机构安装在安装平台的中心，若干组由所述污泥真空干化上炉体系统、污泥真空干化下炉体系统和抽真空系统组成的处理系统围绕大离心机构均匀分布在安装平台上；所述控制开关安装在安装平台上并与各个处理系统电性连接；

所述的大离心机构包括：离心外罩、大支腿、离心内筒、大锥齿轮、小锥齿轮、传动电机、转动轴；所述离心外罩固定安装在四个大支腿的上托板面，大支腿的下底板平面固定安装在安装平台的表面；离心内筒旋转安装在离心外罩的筒内，转动轴旋转安装在离心外罩的孔内，大锥齿轮固定安装在转动轴的轴端，小锥齿轮固定安装在传动电机的输出轴上面，并且和大锥齿轮形成圆锥齿轮啮合传动，传动电机固定安装在离心外罩的下表面；

所述的污泥真空干化上炉体系统包括：上炉体、气动插板阀、进料口、加热外筒、加热电阻、法兰、上炉体支撑；所述上炉体的外壁和法兰固定安装，法兰固定安装在上炉体支撑的表面，加热电阻紧贴上炉体的外壁固定安装，上炉体支撑固定安装在安装平台的上表面，气动插板阀固定安装在上炉体的入料孔上，进料口固定安装在气动插板阀的上表面，并且和离心外罩底部的圆孔同轴；

所述的污泥真空干化下炉体系统包括：底盘、支撑气缸、下炉体；所述底盘固定安装在安装平台的表面，支撑气缸的一端固定安装在底盘的外圆面，有三个，呈九十度均布安装，下炉体表面的凸台和支撑气缸的汽缸头固定安装；

通过启动传动电机，经过大锥齿轮、传动电机、转动轴的传动可以使得离心内筒高速旋转，将离心内筒内部含水量较高的污泥进行初步的离心脱水；抽真空系统对污泥真空干化上炉体系统抽真空，脱水后的污泥经进料口进入到污泥真空干化上炉体系统内经过搅拌棒搅拌作用和法兰的加热，便可以快速的对污泥进行干化处理；

进一步地，所述的大离心机构还包括：盖子、气缸底座、旋转气缸、旋转气缸头、连杆、支板、环形轨道、棍子、离心盖、立柱、转向电机：所述的盖子固定安装在连杆的末端，气缸底座固定安装在离心内筒的下表面，旋转气缸的一端和气缸底座旋转安装，旋转气缸头固定安装在旋转气缸的末端，支板固定安装在离心内筒的下表面，连杆的另一端和旋转气缸头旋转安装，其中间的圆孔和支板旋转安装，环形轨道有两件，一件固定安装在离心外罩的内表面，另一件固定安装在离心内筒的外表面；立柱固定安装在安装平台的表面，转向电机固定安装在立柱的一端，离心盖通过转向电机的输出轴和转向电机的一端安装；

进一步地，所述的污泥真空干化上炉体系统还包括：搅拌棒、搅拌电机、电机安装板、锁紧气缸、汽缸头、气缸安装板：所述的电机安装板固定安装在上炉体的上表面，搅拌电机的底座固定安装在电机安装板上，搅拌棒的末端和搅拌电机的输出端固定安装，气缸安装板均布固定安装在加热外筒的法兰内表面，锁紧气缸固定安装在气缸安装板上，汽缸头固定安装在锁紧气缸的一端；

进一步地，所述的污泥真空干化下炉体系统还包括：锁紧板、出料门、出料气缸、出料气缸座、推板：所述的锁紧板固定安装在下炉体的法兰面上，出料门旋转安装在锁紧板的出料口，出料气缸座固定安装在锁紧板的出料口侧面，出料气缸固定安装在出料气缸座的侧面，推板固定安装在出料门的表面，并且和出料气缸旋转安装；

进一步地，所述的抽真空系统还包括：机械泵、真空泵、泵架、短接管、长接管：所述的机械泵固定安装在安装平台的表面，泵架固定安装在安装平台的表面，真空泵的底座固定安装在泵架上面，短接管的一端固定安装在机械泵的进气口，一端固定安装在真空泵的出气口，长接管的一端固定安装在真空泵的进气口，一端和上炉体表面的圆孔固定安装。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

（1）本发明通过设置大离心装置可以将含水量高的污泥先进行脱水，再进行干化，提高工作效率，减少不必要浪费；

（2）本发明将污泥真空干化上炉体和下炉体分开，并且使用气缸和锁紧板在必要时将其连接，连接可靠，拆封方便，有利于污泥干化后方便得出料；

（3）本发明通过真空系统对干化炉体进行降压，可以降低水分蒸发的沸点，配合加热搅拌系统，可以迅速并且节能的对污泥进行有效干化，大大的节约了能源。

附图说明

图1为本发明的整体装配图。

图2为大离心机构安装示意图。

图3为大离心机构支撑的安装示意图。

图4为大离心机构底盘的安装示意图。

图5为大离心机构主传动的安装示意图。

图6为大离心机构出料的安装示意图。

图7为上炉体搅拌加热系统安装示意图

图8为污泥真空干化上炉体系统安装示意图

图9为污泥真空干化下炉体系统安装示意图

图10为下炉体出料系统安装示意图

图11为抽真空系统安装示意图

附图标号：1-大离心机构；2-污泥真空干化上炉体系统；3-污泥真空干化下炉体系统；4-抽真空系统；5-安装平台；101-离心外罩；102-大支腿；103-离心内筒；104-盖子；105-气缸底座；106-旋转气缸；107-旋转气缸头；108-连杆；109-支板；110-大锥齿轮；111-小锥齿轮；112-传动电机；113-转动轴；114-环形轨道；115-棍子；116-离心盖；117-立柱；118-转向电机；201-上炉体；202-搅拌棒；203-搅拌电机；204-电机安装板；205-锁紧气缸；206-汽缸头；207-气缸安装板；208-气动插板阀；209-进料口；210-加热外筒；211-加热电阻；212-法兰；213-上炉体支撑；301-底盘；302-支撑气缸；303-下炉体；304-锁紧板；305-出料门；306-出料气缸；307-出料气缸座；308-推板；401-机械泵；402-真空泵；403-泵架；404-短接管；405-长接管。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例，如图1-图11所示,一种污泥真空干化处理系统，包括：大离心机构1、污泥真空干化上炉体系统2、污泥真空干化下炉体系统3、抽真空系统4、安装平台5和控制开关，安装平台5为大离心机构1、污泥真空干化上炉体系统2、污泥真空干化下炉体系统3、抽真空系统4的安装平台；

具体为，大离心机构1安装在安装平台5的中心，4组由污泥真空干化上炉体系统2、污泥真空干化下炉体系统3和抽真空系统4组成的处理系统围绕大离心机构1均匀分布在安装平台5上；每一个处理系统都包括一个污泥真空干化上炉体系统2、一个污泥真空干化下炉体系统3和一个抽真空系统4，控制开关安装在安装平台5上并与各个处理系统电性连接，由控制开关控制各个处理系统和大离心机构1的动作；

大离心机构1包括：离心外罩101、大支腿102、离心内筒103、大锥齿轮110、小锥齿轮111、传动电机112、转动轴113；离心外罩101固定安装在四个大支腿102的上托板面，大支腿102的下底板平面固定安装在安装平台5的表面；离心内筒103旋转安装在离心外罩101的筒内，传动电机112固定安装在离心外罩101的下表面，传动电机112通过转动小锥齿轮111，小锥齿轮111和大锥齿轮110形成圆锥齿轮啮合传动，转动轴113的一个轴端固定大锥齿轮110，另一端和离心内筒103固定安装，当电机112转动时离心内筒103高速转动，从而使得筒内污泥的水分被离心分离得到水分较低的污泥；

污泥真空干化上炉体系统2包括：上炉体201、气动插板阀208、进料口209、加热外筒210、加热电阻211、法兰212、上炉体支撑213；上炉体201的外壁和法兰212固定安装，法兰212固定安装在上炉体支撑213的表面，加热电阻211紧贴上炉体201的外壁固定安装，上炉体支撑213固定安装在安装平台5的上表面，气动插板阀208固定安装在上炉体201的入料孔上，进料口209固定安装在气动插板阀208的上表面，并且和离心外罩101底部的圆孔同轴，在需要进料时气动插板阀208打开，污泥从进料口209进入到炉体内部；

污泥真空干化下炉体系统3包括：底盘301、支撑气缸302、下炉体303；底盘301固定安装在安装平台5的表面，支撑气缸302的一端固定安装在底盘301的外圆面，有三个，呈九十度均布安装，下炉体303表面的凸台和支撑气缸302的汽缸头固定安装，通过三个支撑气缸302可以对下炉体系统3进行有效支撑，在污泥出料时可对底盘301倾斜，方便污泥出炉；

通过启动传动电机112，经过大锥齿轮110、传动电机112、转动轴113的传动可以使得离心内筒103高速旋转，将离心内筒103内部含水量较高的污泥进行初步的离心脱水；抽真空系统4对污泥真空干化上炉体系统2抽真空，脱水后的污泥经进料口209进入到污泥真空干化上炉体系统2内经过搅拌棒202搅拌作用和法兰212的加热，便可以快速的对污泥进行干化处理。

本发明另一可选实施例，除与上述实施例相同的结构外，如图2-6所示，所述的大离心机构1还包括：盖子104、气缸底座105、旋转气缸106、旋转气缸头107、连杆108、支板109、环形轨道114、棍子115、离心盖116、立柱117、转向电机118：所述的盖子104固定安装在连杆108的末端，气缸底座105固定安装在离心内筒103的下表面，旋转气缸106的一端和气缸底座105旋转安装，旋转气缸头107固定安装在旋转气缸106的末端，支板109固定安装在离心内筒103的下表面，连杆108的另一端和旋转气缸头107旋转安装，其中间的圆孔和支板109旋转安装，在离心完成后，旋转气缸106推动盖子104绕支板109圆周运动一定角度，使污泥通过大离外罩101和离心内筒103的圆孔进入污泥真空干化上炉体系统2的炉体内部；环形轨道114有两件，一件固定安装在离心外罩101的内表面，另一件固定安装在离心内筒103的外表面，环形轨道114内部有若干辊子114支撑，类似轴承的结构，既可对离心内筒103进行支撑，也能保证离心内筒103再极小阻力下旋转；立柱117固定安装在安装平台5的表面，转向电机118固定安装在立柱117的一端，离心盖116通过转向电机118的输出轴和转向电机118的一端安装。

本发明另一可选实施例，除与上述实施例相同的结构外，如图7-8所示，所述的污泥真空干化上炉体系统2还包括：搅拌棒202、搅拌电机203、电机安装板204、锁紧气缸205、汽缸头206、气缸安装板207：所述的电机安装板204固定安装在上炉体201的上表面，搅拌电机203的底座固定安装在电机安装板204上，搅拌棒202的末端和搅拌电机203的输出端固定安装，气缸安装板207均布固定安装在加热外筒210的法兰内表面，锁紧气缸205固定安装在气缸安装板207上，汽缸头206固定安装在锁紧气缸205的一端。

本发明另一可选实施例，除与上述实施例相同的结构外，如图9-10所示，所述的污泥真空干化下炉体系统3还包括：锁紧板304、出料门305、出料气缸306、出料气缸座307、推板308：所述的锁紧板304固定安装在下炉体303的法兰面上，锁紧板304和汽缸头206配合，使污泥真空干化上炉体系统2、污泥真空干化下炉体系统3在工作时紧密连接，从而保证干化过程中的真空度，出料门305旋转安装在下炉体303的出料口，出料气缸座307固定安装在下炉体303的出料口侧面，出料气缸306固定安装在出料气缸座307的侧面，推板308固定安装在出料门305的表面，并且和出料气缸306旋转安装。

本发明另一可选实施例，除与上述实施例相同的结构外，如图11所示，所述的抽真空系统4还包括：机械泵401、真空泵402、泵架403、短接管404、长接管405：所述的机械泵401固定安装在安装平台5的表面，泵架403固定安装在安装平台5的表面，真空泵402的底座固定安装在泵架403上面，短接管404的一端固定安装在机械泵401的进气口，一端固定安装在真空泵402的出气口，长接管405的一端固定安装在真空泵402的进气口，一端和上炉体201表面的圆孔固定安装。

本发明的主要工作原理为：在进行离心时，通过转向电机118使离心盖116盖在离心内筒103上面防止飞溅溢出，再启动传动电机112便可对污泥进行离心脱水，当进行真空干化时，分别启动机械泵401和真空泵402将污泥真空干化上炉体2和污泥真空干化下炉体3的空气排出，再利用加热电阻211对污泥加热，利用搅拌棒202对污泥进行搅拌，从而可以迅速将水分蒸发为水蒸气排出，完成污泥的干化过程。

在上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，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。