公布日：2023.11.24
申請日：2023.10.23
分類號：C02F11/10(2006.01)I;B01F31/445(2022.01)I;B01F27/922(2022.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，涉及生物污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括脫水箱、熱解氣化箱、輸送機(jī)構(gòu)、壓板機(jī)構(gòu)、加熱腔、熱解氣化腔、攪拌機(jī)構(gòu)。本發(fā)明中可有效加強(qiáng)對生物污泥的擠壓接觸面積，加強(qiáng)對生物污泥的脫水處理效果，插桿對生物污泥進(jìn)行插孔處理，有效加強(qiáng)余熱利用殼對生物污泥的加熱脫水處理效果；可對熱解氣化腔內(nèi)部生物污泥的內(nèi)外同時加熱處理，可有效加強(qiáng)對生物污泥的熱解氣化處理效果；螺旋輸送葉片對生物污泥進(jìn)行螺旋圓周攪拌、向上輸送，再配合擺動桿對生物污泥進(jìn)行擺動式圓周攪拌處理，可有效加強(qiáng)對熱解氣化腔內(nèi)部生物污泥的混合均勻性和穩(wěn)定性，進(jìn)而加強(qiáng)對生物污泥的熱解氣化處理效果。
權(quán)利要求書
1.一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，包括脫水箱（1）和熱解氣化箱（2），其特征在于：所述脫水箱（1）和熱解氣化箱（2）之間設(shè)有輸送機(jī)構(gòu)（3），所述脫水箱（1）頂部設(shè)有活動連接的壓板機(jī)構(gòu)（4），所述熱解氣化箱（2）內(nèi)部設(shè)有加熱腔（5）和熱解氣化腔（6），所述加熱腔（5）設(shè)于熱解氣化腔（6）下方，所述熱解氣化箱（2）頂部設(shè)有箱蓋（7），所述箱蓋（7）底部設(shè)有轉(zhuǎn)動連接的攪拌機(jī)構(gòu)（8）；所述脫水箱（1）底部設(shè)有儲液腔（9），所述脫水箱（1）于儲液腔（9）頂部傾斜設(shè)有支撐板（10），所述壓板機(jī)構(gòu)（4）包括壓板（11），所述壓板（11）頂部中心設(shè)有第一伺服電缸（12），所述壓板（11）頂部于第一伺服電缸（12）外側(cè)設(shè)有若干個活動連接的插桿（13），所述插桿（13）頂部設(shè)有限位板（14），所述插桿（13）貫穿壓板（11）延伸至壓板（11）下方，所述插桿（13）外壁于壓板（11）上方套設(shè)有彈簧（15），所述彈簧（15）一端與壓板（11）固定連接，所述彈簧（15）另一端與限位板（14）固定連接；所述脫水箱（1）外壁一側(cè)頂部設(shè)有進(jìn)料口（16），所述脫水箱（1）外壁另一側(cè)于支撐板（10）頂部設(shè)有出料口（17），所述輸送機(jī)構(gòu)（3）包括輸送管道（18），所述輸送管道（18）頂部設(shè)有活動連接的隔離筒（19），所述支撐板（10）延伸至輸送管道（18）內(nèi)部于隔離筒（19）下方設(shè)有過濾網(wǎng)（20），所述隔離筒（19）外壁靠近出料口（17）一側(cè)設(shè)有若干個排水孔（21），所述輸送管道（18）底部于過濾網(wǎng)（20）下方設(shè)有排水管（22），所述排水管（22）與儲液腔（9）外壁頂部連接，所述輸送管道（18）外壁設(shè)有第二伺服電缸（23），所述第二伺服電缸（23）一端與隔離筒（19）頂部固定連接；所述熱解氣化腔（6）內(nèi)部中心豎直設(shè)有導(dǎo)氣柱（24），所述導(dǎo)氣柱（24）底部與加熱腔（5）貫通，所述導(dǎo)氣柱（24）頂部設(shè)有若干個排氣孔（25），所述攪拌機(jī)構(gòu)（8）包括轉(zhuǎn)盤（26），所述轉(zhuǎn)盤（26）底部豎直設(shè)有若干個攪拌桿（27），所述轉(zhuǎn)盤（26）與箱蓋（7）轉(zhuǎn)動連接，所述箱蓋（7）頂部于轉(zhuǎn)盤（26）上方設(shè)有伺服電機(jī)（28），所述伺服電機(jī)（28）輸出軸與轉(zhuǎn)盤（26）頂部中心固定連接；所述攪拌桿（27）外壁一側(cè)水平設(shè)有第一輔助板和第二輔助板，所述攪拌桿（27）外壁另一側(cè)設(shè)有若干個活動連接的擺動桿（41），所述第一輔助板和第二輔助板之間豎直轉(zhuǎn)動設(shè)有第一支撐軸（34），所述第一支撐軸（34）外壁設(shè)有螺旋輸送葉片（35），所述攪拌桿（27）內(nèi)部豎直設(shè)有轉(zhuǎn)動連接的雙向絲桿（36），所述雙向絲桿（36）外壁匹配套設(shè)有活動連接的絲桿螺母（37），所述第一支撐軸（34）外壁于第一輔助板內(nèi)部設(shè)有第一鏈輪（38），所述第一鏈輪（38）外壁匹配套設(shè)有鏈條（39），所述雙向絲桿（36）外壁一端套設(shè)有與鏈條（39）相匹配的第二鏈輪（40），所述擺動桿（41）與攪拌桿（27）轉(zhuǎn)動連接，所述擺動桿（41）一端延伸至攪拌桿（27）內(nèi)部，所述絲桿螺母（37）外壁靠近擺動桿（41）一側(cè)設(shè)有導(dǎo)引球（42）；所述擺動桿（41）外壁設(shè)有支撐球（43），所述支撐球（43）與攪拌桿（27）轉(zhuǎn)動連接，所述支撐球（43）外壁兩側(cè)對稱設(shè)有第二支撐軸（44），所述第二支撐軸（44）外壁套設(shè)有扭簧（45），所述扭簧（45）與攪拌桿（27）內(nèi)壁固定連接，所述第二支撐軸（44）與攪拌桿（27）內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，所述第二支撐軸（44）與擺動桿（41）相互垂直，且所述第二支撐軸（44）與攪拌桿（27）相互垂直；所述擺動桿（41）外壁頂部設(shè)有若干個第一撥片（49），所述擺動桿（41）外壁底部設(shè)有若干個第二撥片（50），所述第一撥片（49）和第二撥片（50）交叉對稱設(shè)置；相鄰兩個所述攪拌桿（27）外壁的擺動桿（41）設(shè)置位置相反，一個所述攪拌桿（27）外壁的擺動桿（41）設(shè)于靠近導(dǎo)氣柱（24）一側(cè)，其相鄰所述攪拌桿（27）外壁的擺動桿（41）設(shè)于遠(yuǎn)離導(dǎo)氣柱（24）一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，其特征在于：所述熱解氣化箱（2）外壁于輸送管道（18）連接處設(shè)有輸料口，所述熱解氣化箱（2）外壁一側(cè)底部設(shè)有排料管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，其特征在于：所述箱蓋（7）底部設(shè)有輸氣管（29），所述脫水箱（1）外壁設(shè)有余熱利用殼（30），所述輸氣管（29）通過過濾器（31）與余熱利用殼（30）連接，所述余熱利用殼（30）外壁一側(cè)頂部設(shè)有排氣口（32）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，其特征在于：所述箱蓋（7）頂部于轉(zhuǎn)盤（26）外側(cè)設(shè)有支撐架（33），所述伺服電機(jī)（28）與支撐架（33）固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，其特征在于：所述攪拌桿（27）內(nèi)部設(shè)有與雙向絲桿（36）相匹配的安裝腔（46），所述攪拌桿（27）內(nèi)壁豎直設(shè)有與導(dǎo)引球（42）相匹配的滑槽（47），所述攪拌桿（27）內(nèi)部設(shè)有與擺動桿（41）相匹配的擺動腔（48），所述擺動腔（48）通過滑槽（47）與安裝腔（46）貫通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，其特征在于：所述擺動桿（41）與雙向絲桿（36）的間距小于導(dǎo)引球（42）外徑的四分之一，所述擺動桿（41）延伸至滑槽（47）內(nèi)側(cè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種生物污泥處理用脫水熱解氣化裝置，包括脫水箱和熱解氣化箱，所述脫水箱和熱解氣化箱之間設(shè)有輸送機(jī)構(gòu)，所述脫水箱頂部設(shè)有活動連接的壓板機(jī)構(gòu)，所述熱解氣化箱內(nèi)部設(shè)有加熱腔和熱解氣化腔，所述加熱腔設(shè)于熱解氣化腔下方，所述熱解氣化箱頂部設(shè)有箱蓋，所述箱蓋底部設(shè)有轉(zhuǎn)動連接的攪拌機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的，所述脫水箱底部設(shè)有儲液腔，所述脫水箱于儲液腔頂部傾斜設(shè)有支撐板，所述壓板機(jī)構(gòu)包括壓板，所述壓板頂部中心設(shè)有第一伺服電缸，所述壓板頂部于第一伺服電缸外側(cè)設(shè)有若干個活動連接的插桿，所述插桿頂部設(shè)有限位板，所述插桿貫穿壓板延伸至壓板下方，所述插桿外壁于壓板上方套設(shè)有彈簧，所述彈簧一端與壓板固定連接，所述彈簧另一端與限位板固定連接；所述脫水箱外壁一側(cè)頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述脫水箱外壁另一側(cè)于支撐板頂部設(shè)有出料口，所述輸送機(jī)構(gòu)包括輸送管道，所述輸送管道頂部設(shè)有活動連接的隔離筒，所述支撐板延伸至輸送管道內(nèi)部于隔離筒下方設(shè)有過濾網(wǎng)，所述隔離筒外壁靠近出料口一側(cè)設(shè)有若干個排水孔，所述輸送管道底部于過濾網(wǎng)下方設(shè)有排水管，所述排水管與儲液腔外壁頂部連接，所述輸送管道外壁設(shè)有第二伺服電缸，所述第二伺服電缸一端與隔離筒頂部固定連接；所述熱解氣化腔內(nèi)部中心豎直設(shè)有導(dǎo)氣柱，所述導(dǎo)氣柱底部與加熱腔貫通，所述導(dǎo)氣柱頂部設(shè)有若干個排氣孔，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤底部豎直設(shè)有若干個攪拌桿，所述轉(zhuǎn)盤與箱蓋轉(zhuǎn)動連接，所述箱蓋頂部于轉(zhuǎn)盤上方設(shè)有伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)輸出軸與轉(zhuǎn)盤頂部中心固定連接。
進(jìn)一步的，所述熱解氣化箱外壁于輸送管道連接處設(shè)有輸料口，所述熱解氣化箱外壁一側(cè)底部設(shè)有排料管。
進(jìn)一步的，所述箱蓋底部設(shè)有輸氣管，所述脫水箱外壁設(shè)有余熱利用殼，所述輸氣管通過過濾器與余熱利用殼連接，所述余熱利用殼外壁一側(cè)頂部設(shè)有排氣口。
進(jìn)一步的，所述箱蓋頂部于轉(zhuǎn)盤外側(cè)設(shè)有支撐架，所述伺服電機(jī)與支撐架固定連接。
進(jìn)一步的，所述攪拌桿外壁一側(cè)水平設(shè)有第一輔助板和第二輔助板，所述攪拌桿外壁另一側(cè)設(shè)有若干個活動連接的擺動桿，所述第一輔助板和第二輔助板之間豎直轉(zhuǎn)動設(shè)有第一支撐軸，所述第一支撐軸外壁設(shè)有螺旋輸送葉片，所述攪拌桿內(nèi)部豎直設(shè)有轉(zhuǎn)動連接的雙向絲桿，所述雙向絲桿外壁匹配套設(shè)有活動連接的絲桿螺母，所述第一支撐軸外壁于第一輔助板內(nèi)部設(shè)有第一鏈輪，所述第一鏈輪外壁匹配套設(shè)有鏈條，所述雙向絲桿外壁一端套設(shè)有與鏈條相匹配的第二鏈輪，所述擺動桿與攪拌桿轉(zhuǎn)動連接，所述擺動桿一端延伸至攪拌桿內(nèi)部，所述絲桿螺母外壁靠近擺動桿一側(cè)設(shè)有導(dǎo)引球；所述擺動桿外壁設(shè)有支撐球，所述支撐球與攪拌桿轉(zhuǎn)動連接，所述支撐球外壁兩側(cè)對稱設(shè)有第二支撐軸，所述第二支撐軸外壁套設(shè)有扭簧，所述扭簧與攪拌桿內(nèi)壁固定連接，所述第二支撐軸與攪拌桿內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，所述第二支撐軸與擺動桿相互垂直，且所述第二支撐軸與攪拌桿相互垂直。
進(jìn)一步的，所述攪拌桿內(nèi)部設(shè)有與雙向絲桿相匹配的安裝腔，所述攪拌桿內(nèi)壁豎直設(shè)有與導(dǎo)引球相匹配的滑槽，所述攪拌桿內(nèi)部設(shè)有與擺動桿相匹配的擺動腔，所述擺動腔通過滑槽與安裝腔貫通。
進(jìn)一步的，所述擺動桿與雙向絲桿的間距小于導(dǎo)引球外徑的四分之一，所述擺動桿延伸至滑槽內(nèi)側(cè)。
進(jìn)一步的，所述擺動桿外壁頂部設(shè)有若干個第一撥片，所述擺動桿外壁底部設(shè)有若干個第二撥片，所述第一撥片和第二撥片交叉對稱設(shè)置。
進(jìn)一步的，相鄰兩個所述攪拌桿外壁的擺動桿設(shè)置位置相反，一個所述攪拌桿外壁的擺動桿設(shè)于靠近導(dǎo)氣柱一側(cè)，其相鄰所述攪拌桿外壁的擺動桿設(shè)于遠(yuǎn)離導(dǎo)氣柱一側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：
本發(fā)明通過設(shè)置脫水箱、熱解氣化箱、輸送機(jī)構(gòu)、壓板機(jī)構(gòu)、加熱腔、熱解氣化腔、攪拌機(jī)構(gòu)，壓板機(jī)構(gòu)對支撐板上的生物污泥進(jìn)行下壓處理，生物污泥在壓力作用下實現(xiàn)固液分離，將污泥中的水分?jǐn)D壓處理，第一伺服電缸將壓板向下壓，壓板沿著脫水箱向下移，插桿隨著壓板向下運動，隨著壓板的逐漸下移，插桿不斷向下，插桿先插入生物污泥，隨著壓板的再次下壓，壓板將生物污泥繼續(xù)向下壓，插桿也隨著壓板繼續(xù)下移插入生物污泥內(nèi)部，當(dāng)插桿底部和支撐板接觸或者遇到硬質(zhì)生物污泥無法繼續(xù)下移時，插桿頂部將限位板向上頂，彈簧拉伸；壓板將生物污泥下壓時，可有效將生物污泥中的水分?jǐn)D壓排出；插桿插入生物污泥的過程中，可有效加強(qiáng)對生物污泥的擠壓接觸面積，加強(qiáng)對生物污泥的脫水處理效果，同時插桿對生物污泥進(jìn)行插孔處理，可有效加強(qiáng)余熱利用殼對生物污泥的加熱脫水處理效果；壓板對生物污泥擠壓處理之后，調(diào)節(jié)第一伺服電缸帶動壓板向上移，開始壓板向上移時，插桿在彈簧回彈作用下位置不變，壓板和插桿發(fā)生相對位移，在壓板和生物污泥分離時，插桿仍然插入生物污泥中，使得生物污泥的脫水效果更佳；第二伺服電缸將隔離筒下壓，隔離筒將輸送管道進(jìn)行封閉處理，隔離筒對脫水箱中的生物污泥進(jìn)行隔離處理，脫水箱生物污泥水液穿過隔離筒的排水孔進(jìn)入隔離筒內(nèi)側(cè)，然后從隔離筒中向下落，水液穿過過濾網(wǎng)進(jìn)入排水管，再從排水管排到儲液腔內(nèi)部，隔離筒遠(yuǎn)離排水孔一側(cè)處于封閉狀態(tài)，可有效避免水液流到熱解氣化箱內(nèi)部；當(dāng)生物污泥脫水處理結(jié)束后，調(diào)節(jié)第二伺服電缸進(jìn)行升降工作，第二伺服電缸帶動隔離筒進(jìn)行升降工作，隔離筒升降過程中對輸送管道進(jìn)行間歇式封閉處理，當(dāng)隔離筒向上移時，生物污泥沿著支撐板向下滑，隔離筒向下移時，隔離筒將支撐板上的生物污泥進(jìn)行切斷隔離處理，隔離筒再次上提時切斷的生物污泥繼續(xù)沿著支撐板向下移進(jìn)入到熱解氣化箱內(nèi)部；熱量直接傳遞到熱解氣化腔內(nèi)部，同時加熱腔內(nèi)部的熱量可通過導(dǎo)氣柱的排氣孔將熱氣從加熱腔傳導(dǎo)直接進(jìn)入熱解氣化腔內(nèi)部，可實現(xiàn)對熱解氣化腔內(nèi)部生物污泥的內(nèi)外同時加熱處理，可有效加強(qiáng)對生物污泥的熱解氣化處理效果；伺服電機(jī)帶動轉(zhuǎn)盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)盤帶動攪拌桿在熱解氣化箱內(nèi)部對生物污泥進(jìn)行攪拌處理，可有效加強(qiáng)生物污泥在熱解氣化箱內(nèi)部分布均勻性和混合均勻性，進(jìn)一步加強(qiáng)對生物污泥的熱解氣化處理效果。
本發(fā)明通過設(shè)置擺動桿、第一支撐軸、螺旋輸送葉片、雙向絲桿、絲桿螺母、導(dǎo)引球、支撐球、第二支撐軸和扭簧，攪拌桿隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，攪拌桿在熱解氣化腔內(nèi)部進(jìn)行圓周運動，第一輔助板、第二輔助板、第一支撐軸和擺動桿隨著攪拌桿進(jìn)行圓周運動，第一輔助板和第二輔助板對第一支撐軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支撐，螺旋輸送葉片隨著第一支撐軸進(jìn)行圓周運動，同時螺旋輸送葉片與生物污泥接觸攪拌，生物污泥對螺旋輸送葉片接觸阻隔，生物污泥和螺旋輸送葉片相互作用，使得螺旋輸送葉片發(fā)生自轉(zhuǎn)運動，螺旋輸送葉片在自轉(zhuǎn)運動過程中會帶動生物污泥進(jìn)行螺旋輸送處理，實現(xiàn)對生物污泥的螺旋升降輸送，螺旋輸送葉片對生物污泥進(jìn)行螺旋圓周攪拌的同時進(jìn)行螺旋向上輸送的工作，再配合擺動桿對生物污泥進(jìn)行擺動式圓周攪拌處理，可有效加強(qiáng)對熱解氣化腔內(nèi)部生物污泥的混合均勻性和穩(wěn)定性，進(jìn)而加強(qiáng)對生物污泥的熱解氣化處理效果；在螺旋輸送葉片旋轉(zhuǎn)運動過程中，第一支撐軸隨著螺旋輸送葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，第一支撐軸帶動第一鏈輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，第一鏈輪通過鏈條帶動第二鏈輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，第二鏈輪帶動雙向絲桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，雙向絲桿旋轉(zhuǎn)運動過程中帶動絲桿螺母沿著雙向絲桿進(jìn)行往復(fù)升降運動，絲桿螺母往復(fù)升降運動過程中帶動導(dǎo)引球進(jìn)行升降往復(fù)運動；當(dāng)導(dǎo)引球向下運動過程中，導(dǎo)引球運動到和擺動桿接觸位置，隨著導(dǎo)引球繼續(xù)下移，導(dǎo)引球?qū)[動桿向下壓，擺動桿位于攪拌桿內(nèi)側(cè)的部分向下擺動，支撐球?qū)[動桿進(jìn)行擺動支撐，第二支撐軸對支撐球進(jìn)行擺動支撐，扭簧對第二支撐軸和攪拌桿之間提供扭轉(zhuǎn)支撐力，擺動桿位于攪拌桿外部的部分向上擺動，隨著導(dǎo)引球的繼續(xù)下移，導(dǎo)引球和擺動桿分離，擺動桿失去導(dǎo)引球的擠壓力，在扭簧作用下，帶動支撐球進(jìn)行擺動復(fù)位，進(jìn)而實現(xiàn)對擺動桿的擺動復(fù)位，實現(xiàn)擺動桿的向上擺動和向下擺動的工作，可進(jìn)一步加強(qiáng)擺動桿對生物污泥的攪拌處理效果；導(dǎo)引球向上運動時，同理實現(xiàn)擺動桿的向下擺動和向上擺動的工作，可進(jìn)一步加強(qiáng)擺動桿對生物污泥的攪拌處理效果。
（發(fā)明人：馬吉松;楊威;龔明皓;趙啟豪;鈕志遠(yuǎn)）
