CN105906181A - 叠螺式污泥脱水机的背压装置以及叠螺式污泥脱水机 - Google Patents
叠螺式污泥脱水机的背压装置以及叠螺式污泥脱水机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，同时也公开了具有该背压装置的叠螺机，该背压装置包括安装于污泥脱水机的出泥口处的背压板，所述背压板和污泥脱水机的叠螺体的下游端部之间形成了出泥间隙，所述背压板活动套装于污泥脱水机的主轴上，所述污泥脱水机上位于背压板的上游侧或者下游侧设置有主动驱动背压板轴向移动调节背压力的主动调压装置。该背压装置的背压板的位置可主动调节，实现背压力的可控调节，保证污泥在设定的背压之下输出，消除了叠螺机在开始形成含水率合格污泥前的一段时间里会输出不合格的稀泥现象。
Description
技术领域
本发明涉及污泥脱水技术领域，特别是指一种叠螺式污泥脱水机的背压装置以及使用该背压装置的叠螺式污泥脱水机。
背景技术
污泥是污水处理厂以及污水站污水处理后的必然产物，未经过很好处理处置的污泥进入环境后，将会直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动也将构成了严重的威胁。因此，污泥在处理上是非常慎重的，污泥在处理上可分为污泥脱水工艺与污泥干化工艺两种。其中污泥脱水工艺中需要使用的设备就是污泥脱水机，目前，广泛使用的叠螺式污泥脱水机(简称叠螺机)，其背压板均采用螺纹或紧定螺钉固定在主轴上，背压板和叠螺体下游端部之间的出泥间隙是固定的，目前这种污泥脱水机存在以下缺点：1.污泥脱水机启动时，由于出泥间隙的存在，叠螺机内污泥逐渐添加，在输出含水率合格的污泥之前需要经过很长一段时间输出含水率不合格的污泥；2当叠螺体内进泥量发生波动时，造成大量污泥在叠螺体内堆积，产生过载，对叠螺体、背压板、电机减速器等产生不同程度的破坏，具有较大的安全隐患，影响叠螺式污泥脱水机的使用寿命。而专利号为ZL201520305930.8的发明公开了一种用于叠螺式污泥脱水机背压板的间隙自动调节装置，其主要改进是利用压缩弹簧进行调节背压板与支撑板之间的间隙，从而防止叠螺体内污泥堆积，而且保护了污泥脱水机的零部件及电器元件，增加了设备的使用寿命。然这种结构的背压装置依旧存在不足：1.背压板的安装非常麻烦，不但需要将背压板、间隙调整器以及弹簧的进行安装，而且还要调试安装位置，进而确定背压板和支撑板的间隙，而这个调节过程需要同时调节叠螺机主轴电机的频率以及间隙，才能保证合适的含水率；调试工作非常复杂，并且每次改变含水率或改变污泥原料特性时均需要重新调节；
2.这种结构的背压板的背压力完全由弹簧调控，而最大的背压力是背压板完全压缩弹簧时的背压力，长时间弹簧的弹性会存在衰减，且弹簧的变形量发生变化时就会造成背压力发生改变，从而会造成污泥的含水率发生波动。
3.这种结构的叠螺机无法在运行的过程中调节污泥的处理速度，当提高主轴电机的频率以提高污泥的处理速度时或者降低主轴电机的频率以降低污泥的处理速度时，背压板所受到的力会发生改变，因此背压力会发生变化，这样污泥的含水率就会发生变化，造成处理后的污泥的含水率不合格。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，该背压装置的背压板的位置可主动调节，实现背压力的可控调节，保证污泥在设定的背压之下输出，消除了叠螺机在开始形成含水率合格污泥前的一段时间里会输出不合格的稀泥现象。
本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种叠螺式污泥脱水机，该污泥脱水机的背压板的位置可主动调节，实现背压力的可控调节，保证污泥在设定的背压之下输出，消除了叠螺机在开始形成含水率合格污泥前的一段时间里会输出不合格的稀泥现象。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，包括安装于污泥脱水机的出泥口处的背压板，所述背压板和污泥脱水机的叠螺体的下游端部之间形成了出泥间隙，所述背压板活动套装于污泥脱水机的主轴上，所述污泥脱水机上位于背压板的上游侧或者下游侧设置有主动驱动背压板轴向移动调节背压力的主动调压装置。
作为一种优选的方案，所述主动调压装置包括电磁铁，该电磁铁固定于叠螺体的下游端部，所述背压板上设置有与电磁铁配合的衔铁。
作为一种优选的方案，所述电磁铁为环形电磁铁，所述环形电磁铁通过紧固件固定于叠螺体的下游端面上，所述环形电磁铁和背压板之间形成了所述出泥间隙。
作为一种优选的方案，所述背压板包括滑动套装于主轴上的套筒部和固定于套筒部上游端部的板部，所述板部的上游侧板面上设置有所述衔铁。
作为一种优选的方案，所述主动调压装置包括气缸，所述气缸安装于污泥脱水机上且位于背压板的下游侧，所述气缸的活塞杆与背压板之间连接。
作为一种优选的方案，所述主动调压装置包括第一电磁铁和与第一电磁铁极性相反的磁体，所述第一电磁铁或磁体分别安装于背压板的下游板面上，所述磁体或第一电磁铁安装于污泥脱水机上且位于背压板的下游侧，第一电磁铁和磁体之间相互配合。
作为一种优选的方案，所述磁体为永磁铁或者第二电磁铁。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于所述背压板活动套装于污泥脱水机的主轴上，所述污泥脱水机上位于背压板的上游侧或者下游侧设置有主动驱动背压板轴向移动调节背压力的主动调压装置。因此，通过该主动调压装置即可调节背压板的位置，进而调节出泥间隙的大小以及背压板所承载的背压力，在污泥脱水机开机时，主动调压装置可调节背压板与叠螺体的下游端部紧密接触，从而避免开机时输出含水率不合格的稀泥，而当正常处理污泥时，通过主动调压装置可主动调节背压板的背压力，保证污泥在设定的背压之下输出。
又由于所述主动调压装置包括电磁铁，该电磁铁固定于叠螺体的下游端部，所述背压板上设置有与电磁铁配合的衔铁。利用电磁铁可以准确调节电磁铁与衔铁之间的吸力，通过改变电磁铁的电流即可调节背压板的背压力，运行调试机器时，只需在固定主轴电机频率之下，调整初设背压力，根据输出污泥含水率选择合适的对应背压力，排除了叠螺机在调试过程中需同时调整主轴电机频率和出泥间隙、并且背压力不可控的问题，极大减少了初始调试时间和繁琐的步骤；并且该主动调压装置可以定量控制处理参数，调控具有可重复性，另外，通过电磁铁和衔铁配合，解决了目前叠螺机在运行过程中存在无法调节处理速度的难点。在运行过程中改变处理速度，而背压力始终可以保持恒定，污泥含水率不受影响。
又由于所述主动调压装置包括气缸，所述气缸安装于污泥脱水机上且位于背压板的下游侧，所述气缸的活塞杆与背压板之间连接，同样，利用气缸可驱动背压板移动调压，从而避免开机时输出含水率不合格的稀泥。
为了解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种叠螺式污泥脱水机，该污泥脱水机采用上的背压装置，这样，在对污泥进行脱水时，该污泥脱水机的背压板可主动调节，实现背压力的可控调节，保证污泥在设定的背压之下输出，消除了叠螺机在开始形成含水率合格污泥前的一段时间里会输出不合格的稀泥现象，同时背压力可主动定量调节，极大的减少了调试时间和调试步骤。对于不同性质的污泥，不同的含湿量以及生产能力，通过设定背压力，完全自动控制，背压力可控，有效杜绝了因负载过大损坏电机的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的污泥脱水机开机前的结构剖视图；
图2是本发明实施例的污泥脱水机开机后污泥未送至背压板时的结构剖视图；
图3是本发明实施例的污泥脱水机开机后背压板未打开时结构剖视图；
图4是本发明实施例的污泥脱水机开机后的背压板与挤压力平衡时的结构剖视图；
附图中：1.叠螺体；2.主轴；3.进泥口；4.出泥口；5.背压板；51.套筒部；52.板部；53.衔铁；6.电磁铁；7.出泥罩。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明中所提到的上游和下游是根据污泥的行进路线确定的，污泥流动先经过的位置为上游位置，相应的与上游位置对应的则为下游位置。
一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，如图1至图4所示，包括安装于污泥脱水机的出泥口4处的背压板5，所述背压板5和污泥脱水机的叠螺体1的下游端部之间形成了出泥间隙，所述背压板5活动套装于污泥脱水机的主轴2上，所述污泥脱水机上位于背压板5的上游侧或者下游侧设置有主动驱动背压板5轴向移动调节背压力的主动调压装置，当主动调压装置处在背压板5的上游侧时，那么主动调压装置对背压板5产生的是拉力或吸力，当主动调压装置处于背压板5的下游侧时，那么主动调压装置对背压板5产生的是推力或者斥力。
如图1所示，叠螺体1由固定环和游动环构成，固定环和游动环之间形成方便滤液流出的滤缝，叠螺体1的进泥口3的位置低于出泥口4的位置，螺旋推送的主轴2倾斜设置，叠螺体1的上游段为浓缩区；下游段为脱水区，主轴2由主轴电机驱动，主轴2上的螺旋叶片则推送污泥由进泥口3向出泥口4运行。
其中，主动调压装置可以有多种结构，例如，如图1所示，所述主动调压装置包括电磁铁6，该电磁铁6固定于叠螺体1的下游端部，所述电磁铁6为环形电磁铁6，所述环形电磁铁6通过紧固件固定于叠螺体1的下游端面上，该紧固件可以是螺钉，当然，环形电磁铁6也可采用其他的固定方式，例如卡接、销接或焊接。所述环形电磁铁6和背压板5之间就形成了所述出泥间隙，环形电磁铁6选比例电磁铁6。所述背压板5上设置有与电磁铁6配合的衔铁53。当电磁铁6通电时，电磁铁6产生吸力即可吸引衔铁53，使背压板5向电磁铁6靠近，而在污泥脱水过程中，当挤压力大于电磁铁6的吸力时，背压板5就会被推开，而当挤压力与电磁铁6的吸力平衡时，污泥就按照设定的背压力进行脱水。
本实施例中，所述背压板5包括滑动套装于主轴2上的套筒部51和固定于套筒部51上游端部的板部52，所述套筒部51和板部52可以采用不锈钢制成，当然也可采用其他材质，只要保证有足够的强度即可，而套筒部51和板部52的下游侧板面设置有加强筋，以提高强度，所述板部52的上游侧板面上设置有所述衔铁53，该衔铁53与板部52之间可采用螺栓固定，或者同类其他的固定方式。
本发明中，主动调压装置还可采用其他的结构，例如，所述主动调压装置包括气缸，所述气缸安装于污泥脱水机上且位于背压板5的下游侧，如图1或图2或图3或图4所示，在出泥口4处设置了出泥罩7，气缸可以固定在出泥罩7内，并且所述气缸的活塞杆与背压板5之间连接。而通过调节气缸的气体压力即可调节设定背压力，同样可实现背压力的主动调节，当然，该气缸也可由类似的结构进行替换，如油缸，甚至于可以采用杠杆加配重块的方式同样可实现主动调压的目的。
又如，所述主动调压装置包括第一电磁铁6和与第一电磁铁6极性相反的磁体，所述第一电磁铁6或磁体分别安装于背压板5的下游板面上，所述磁体或第一电磁铁6安装于污泥脱水机上且位于背压板5的下游侧，第一电磁铁6和磁体之间相互配合。所述磁体为永磁铁或者第二电磁铁6。这样，利用第一电磁铁6和磁体之间的斥力来调节背压板5的背压力，同样实现了背压力的主动定量调节。
而对于延伸出来的主动调压装置的安装位置和结构描述清楚，因此省略了延伸的方案的附图。
另外本发明还保护了一种叠螺式污泥脱水机，该污泥脱水机除了具备目前常规的结构外，还具备了上述的背压装置，由于背压装置具备调试方便、背压力可控、可定量重复调节的优点，因此，也赋予了污泥脱水机同样的特点。
本发明的工作过程是：
1.开机之前，可通过电流模拟量给予比例电磁铁6产生一个可控的电磁力，利用电磁力吸附背压板5提供一个可控的背压力；
2.开机时背压板5与比例电磁铁6的吸合面通过磁力闭合，如图1所示，经絮凝后的污泥从进泥口3加入到叠螺体1中，如图2所示，污泥逐渐被加入叠螺体1中，污泥在开始一段时间由于污泥含水率较高，因此在污泥被送至背压板5之间依旧在浓缩区大量排出，同时，叠螺体1倾斜设置，污泥和水分会优先集中在下端，进一步提高水分的滤出效果；
3.如图3所示，污泥逐渐增加且逐渐送至脱水区，由于开始阶段污泥的量少，主轴2螺旋推动污泥的挤压力小于背压板5的背压力，背压板5始终未打开，由于此时含水率依旧较高，会在背压力的作用下在脱水区中进一步并在背压板5背压作用下形成大量泥块，从而避免常规的污泥脱水机开机后需要一段较长的时间才能输出含水率合格的污泥；
4.如图4所示，当螺旋推动污泥挤压力达到设定背压值时，背压板5会被打开，背压板5与比例电磁阀之间的出现了出泥间隙，而含水率达标的泥饼由出泥间隙排出，通过比例电磁铁6对衔铁53施加的吸引力，保证污泥在设定的背压之下输出，而根据叠螺机的处理速度的不同，间隙会自动调整，而背压力则可以始终保持恒定。
该背压装置以及具有该背压装置的叠螺式污泥脱水机在运行调试机器时，只需在固定主轴电机频率之下，调整初设背压力，根据输出污泥含水率选择合适的对应背压力，排除了常规叠螺机在调试过程中需同时调整电机频率和出泥间隙，并且背压力不可控的问题，大量减少了初始调试时间和繁琐的步骤；并且可以定量控制处理参数，具有可重复性，而不同的含水率的污泥可对应不同的背压力以及不同的电流，这样调试更加简单和规范。
而目前常规的叠螺机在运行过程中存在无法调节处理速度的难点，由于背压力不可控，并且背压力会随着处理速度的影响而变化，提高主轴电机频率虽然可以提高处理速度但是大幅增加了电机负载同时又会影响背压力，泥饼含水率会变化；而降低主轴电机频率虽然降低了处理速度但是大幅减小了背压力，泥饼含水率大幅升高；而针对目前这个难点，本发明的结构完全解决了这个问题，运行过程中即使改变处理速度，而只要在一定范围内调整或保持电磁铁6的电流值，即可始终保持背压力恒定，污泥含水率不受影响。这样对于不同性质的污泥，不同的含湿量以及生产能力，通过设定背压力，完全自动控制。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，包括安装于污泥脱水机的出泥口(4)处的背压板(5)，所述背压板(5)和污泥脱水机的叠螺体(1)的下游端部之间形成了出泥间隙，其特征在于：所述背压板(5)活动套装于污泥脱水机的主轴(2)上，所述污泥脱水机上位于背压板(5)的上游侧或者下游侧设置有主动驱动背压板(5)轴向移动调节背压力的主动调压装置。
2.如权利要求1所述的一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，其特征在于：所述主动调压装置包括电磁铁(6)，该电磁铁(6)固定于叠螺体(1)的下游端部，所述背压板(5)上设置有与电磁铁(6)配合的衔铁(53)。
3.如权利要求2所述的一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，其特征在于：所述电磁铁(6)为环形电磁铁(6)，所述环形电磁铁(6)通过紧固件固定于叠螺体(1)的下游端面上，所述环形电磁铁(6)和背压板(5)之间形成了所述出泥间隙。
4.如权利要求3所述的一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，其特征在于：所述背压板(5)包括滑动套装于主轴(2)上的套筒部(51)和固定于套筒部(51)上游端部的板部(52)，所述板部(52)的上游侧板面上设置有所述衔铁(53)。
5.如权利要求1所述的一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，其特征在于：所述主动调压装置包括气缸，所述气缸安装于污泥脱水机上且位于背压板(5)的下游侧，所述气缸的活塞杆与背压板(5)之间连接。
6.如权利要求1所述的一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，其特征在于：所述主动调压装置包括第一电磁铁和与第一电磁铁极性相反的磁体，所述第一电磁铁或磁体分别安装于背压板(5)的下游板面上，对应的所述磁体或第一电磁铁安装于污泥脱水机上且位于背压板(5)的下游侧，第一电磁铁和磁体之间相互配合。
7.如权利要求6所述的一种叠螺式污泥脱水机的背压装置，其特征在于：所述磁体为永磁铁或者第二电磁铁。
8.一种叠螺式污泥脱水机，其特征在于：包括权利要求1至7任一项所述的背压装置。
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