污水污泥超高壓脫水裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及污水污泥處理領域，具體地說是一種污水污泥超高壓脫水裝置。
【背景技術】
[0002]污泥是污水處理后的產物，當前污水處理后產生的大量污泥需要進一步處理，脫水是污泥處理的重要環節，其目的是將污泥內大部分水分脫除，使固體高度富集，大幅減少污泥體積以節省投資，提高污泥熱值和節約能源，對于污泥的減量化及后續處置具有重要意義。脫水一般可分為機械脫水及干化脫水，干化脫水通過消耗大量的熱量將污泥中的水分蒸發從而實現污泥的深度脫水，機械脫水是最有效、能耗最少的脫水方式，當前采用調理及機械方法對污泥進行深度脫水一般情況下可使含水率達到80% -60%。
[0003]機械脫水方式及設備主要有帶式過濾脫水、離心脫水、板框壓濾脫水三大類，帶式過濾脫水通過絮凝、重力脫水、楔形脫水、低壓脫水、高壓脫水，帶之間的擠壓實現連續性脫水，脫水后的濾餅含水率約在75% -80%。離心脫水是利用固液兩相的密度差，通過高速旋轉的離心加速度使固相和液相分離，達到離心沉降，采用離心脫水泥餅含水率一般在80 %左右。板框壓濾脫水通過螺桿泵將污泥進行擠壓，水分通過濾布，而污泥在板框內，壓榨的壓力一般在1.6Mpa，隔膜板框壓濾機脫水的污泥含水率一般在60%左右。脫水設備還有碟螺脫水機、鋼帶機，碟螺脫水機利用動環和靜環之間形成的過濾空間實現脫水，但不擅長顆粒大、硬度大的污泥的脫水，污泥含水率在75% -80%之間。
[0004]超高壓彈性壓榨機是一種壓力更大，效率更高的壓濾設備和固液分離設備，整個過程主要分為進料一彈性壓榨一接液一卸料等四個過程。首先為進料過濾，由進料泵將物料輸送到濾室，進料的同時借助進料泵的壓濾進行固液分離，即一次過濾；彈性壓榨，設備的一端固定，另一端通過液壓油缸施加外界壓力，通過彈性傳力裝置(彈簧)壓縮濾室空間進行壓榨，即二次壓榨；濾液排出，通過移動接液盤將進料過濾和彈性壓榨過程中濾出的濾液排出，為下一步卸料讓出空間；自動拉板，自動拉板機構通過傳動及拉開裝置上的傳動鏈，濾餅自動脫落，由下部的運輸設備運走，主要設備有機架及控制系統、濾板及濾布系統、自動拉板機構、接液機構。該設備壓力直接來自液壓油缸的壓力，為直接壓榨，壓榨壓力可達到5-7MPa單批次工作周期為1.0?1.5h，工作效率為隔膜壓濾機的3_4倍。但仍存在能耗大的問題。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明針對上述現有技術存在的處理后污泥含水率高、對液壓動力要求高、能耗大的問題，提供了一種能耗低、可實現壓力放大至超高壓(壓榨壓力超過1MPa)、污泥含水率低的污水污泥超高壓脫水裝置。
[0006]本發明的技術解決方案是，提供一種以下結構的污水污泥超高壓脫水裝置，包括筒體、儲料倉、設置在筒體上部的上固定板和設置在筒體底部的下固定板，所述的脫水裝置還包括雙曲肘連桿機構、擠壓板和驅動雙曲肘連桿機構的動力機構，所述的雙曲肘連桿機構位于筒體內，并固定安裝在上固定板上，所述雙曲肘連桿機構的前端與擠壓板連接，雙曲肘連桿機構與動力機構連接并在動力機構的帶動下實現伸縮，所述的擠壓板與下固定板之間形成壓濾腔，所述的儲料倉位于壓濾腔側方并與其相連通；所述的下固定板上設有供壓濾腔內水分排出的排水機構；所述的上固定板上安裝有泥層疏通結構，所述的泥層疏通結構向下延伸至壓濾腔內；所述的泥層疏通結構為空心針狀結構，在其上開設有多個通孔，并在泥層疏通結構的表面覆設有一層濾布。
[0007]采用以上結構，本發明與現有技術相比，具有以下優點:經過初步脫水含水率較高的污泥被送料裝置送入壓濾腔，由動力機構帶動雙曲肘連桿機構，并作用于擠壓板，使在壓濾腔內被深度脫水，污泥壓縮特性曲線與雙曲肘連桿機構的運動特性曲線吻合，即壓縮開始階段，只需要相對較小的力就能將污泥壓縮較大的位移，隨著污泥壓縮的進行，污泥被壓縮得越來越實，污泥的孔隙比越來越小，污泥壓縮需要很大的力才能移動很小的位移，而雙曲肘連桿機構特性剛好與此相符；同時，根據需要使動力機構產生的壓力相應變化，在壓濾后期增大動力機構的壓力，結合雙曲肘連桿機構力的放大作用和自鎖性能可在壓濾腔形成巨大的壓力，液壓系統只需要較小的液壓(動力機構采用液壓系統的情況下)就可實現對污泥的超高壓壓濾，將更多的水分擠壓出，從而得到含水率低的污泥。
[0008]作為優選，所述的動力機構包括行程油缸、工作油缸和增壓油缸，所述的工作油缸的推桿與雙曲肘連桿機構連接，工作油缸的后端與行程油缸和增壓油缸相連接或連通；在雙曲肘連桿機構施力擠壓的前期，由行程油缸帶動工作油缸，并向前推進雙曲肘連桿機構，在擠壓的后期，則由行程油缸切換至增壓油缸，由增壓油缸提高作用力，協同雙曲肘連桿機構，對污泥作進一步高壓擠壓。采用該結構，在污泥擠壓的前階段，由于力較小而污泥壓縮位移較大，采用行程油缸及工作油缸即可實現污泥擠壓，而在擠壓的后階段，由于污泥的位移較小而所需要的力較大，采用增壓油缸及工作油缸組合工作，可實現位移較小而力較大；利用增壓油缸的增壓作用及雙曲肘連桿機構的力的放大作用，兩者的“雙重”作用可實現污泥的超高壓壓濾，將更多的水分擠出。
[0009]作為優選，所述的排水機構包括在下固定板上開設有多個供水分流通的小孔及液體流道，下固定板上表面包裹著濾布，所述的液體通道一端與集液管相連，另一端與進氣管相連，所述的進氣管與高壓氣源相連。由于濾布使用一段時間后，污泥顆粒易分布在濾布上，堵塞網孔，造成脫水效率降低，采用進氣管將高壓氣源與下固定板及濾布相連，使用一定時間后，打開氣源及開關閥門，高壓氣體將濾布上堵塞的污泥沖洗干凈，而不需用水清洗，清洗濾布非常方便。
[0010]作為優選，在筒體的兩側分別開設有進料口和出料口，所述的進料口處設置有進料閘板，所述的出料口處設置有出料閘板，進出料閘板由閘板推動氣缸驅動，所述的閘板推動氣缸與進出料閘板一一對應。污泥從進料口進入壓濾腔，壓濾時，進出料閘板均關閉，待壓濾結束后，打開進出料閘板，將處理后的污泥從出料口推出。
[0011]作為優選，所述的進出料口的內底面與壓濾腔的內底面等高，并在進出料口的內底面上開設有相應的閘板槽，所述的閘板槽內設置有彈簧及填蓋板，所述的填蓋板固定設置在彈簧的上端。采用該結構是可實現閘板插入到閘板槽，同時，閘板打開時填蓋板又可以在彈簧作用下將閘板槽封閉，防止污泥進入到閘板槽內影響閘板的下一次工作。
[0012]作為優選，所述的上固定板通過多根拉桿安裝在筒體內，所述的拉桿靠近上固定板處為螺紋結構，在所述的上固定板上設置有調節螺母，通過調節螺母可調節上固定板的位置。這樣可以適應不同的污泥的處理量，保證雙曲肘連桿機構的“肘桿”伸直，達到最大的力的放大效果及鎖牢，當污泥處理量增大時，調節螺母，使上固定板向后移動一定的距離，當污泥處理量減小時，調節螺母，使上固定板向前移動一定的距離。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明污水污泥超高壓脫水裝置的結構示意圖；
[0014]如圖所示，1、筒體，2、儲料倉，3、上固定板，4、下固定板，5、雙曲肘連桿機構，5-1、長肘桿，5-2、小肘桿，5-3、短肘桿，5-4、十字頭，5-5、連架桿，6、擠壓板，7、壓濾腔，8、行程油缸，9、工作油缸，9-1、推桿，10、增壓油缸，10-1、液壓泵，10-2、電磁閥，10_3、調速閥，11、小孔，12、液體流道，13、濾布，14、集液管，15、進氣管，16、高壓氣源，17、進料口，17_1、進料閘板，18、出料口，18-1、出料閘板，19、閘板推動氣缸，20、閘板槽，20-1、彈簧，20-2、填蓋板，21、泥層疏通結構，22、拉桿，23、固定架，24、調節螺母，25、單向閥，26、開關閥門，27、座進退氣缸，28、送料氣缸，29、送料板。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0016]本發明涵蓋任何在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。此外，本發明之附圖中為了示意的需要，并沒有完全精確地按照實際比例繪制，在此予以說明。
[0017]如圖1所示，本發明的一種污水污泥超高壓脫水裝置，包括筒體1、儲料倉2、設置在筒體I上部的上固定板3和設置在筒體I底部的下固定板4，所述的脫水裝置還包括雙曲肘連桿機構5、擠壓板6和驅動雙曲肘連桿機構5的動力機構，所述的雙曲肘連桿機構5位于筒體I內，并固定安裝在上固定板3上，所述雙曲肘連桿機構5的前端與擠壓板6連接，雙曲肘連桿機構5與動力機構連接并在動力機構的帶動下實現伸縮，所述的擠壓板6與下固定板4之間形成壓濾腔7，所述的儲料倉2位于壓濾腔7側方并與其相連通；所述的下固定板4上設有供壓濾腔7內水分排出的排水機構。
[0018]筒體I的橫截面可為矩形或者圓筒形。雙曲肘連桿機構5包括長肘桿5-1、小肘桿5-2、短肘桿5-3、十字頭5-4和連架桿5-5，長肘桿5_1、小肘桿5_2、短肘桿5_3、十字頭5-4和連架桿5-5的尺寸可以根據擠壓板6的行程及力的放大情況進行設計，連架桿5-5固定設置在上固定板3及擠壓板6上，設置在上固定板3與擠壓板6上的連架桿5-5、短肘桿5-3、小肘桿5-2、長肘桿5-1通過銷軸連接，所述的十字頭5-4與小肘桿5_2通過銷軸固定連接，并與動力機構上的推桿連接，擠壓板6擠壓到最下端時，該雙曲肘連桿機構的力的放大倍數可以達到40倍左右，即動力機構的推桿輸送出I牛頓的力，經過雙曲肘連桿機構放大后在擠壓板處可以達到40牛頓。
[0019]所述的動力機構包括行程油缸8、工作油缸9和增壓油缸10，所述的工作油缸9的推桿9-1與雙曲肘連桿機構連接，工作油缸9的后端與行程油缸8和增壓油缸10相連接或連通；在雙曲肘連桿機構施力擠壓的前期，由行程油缸8帶動工作油缸，并向前推進雙曲肘連桿機構，在擠壓的后期，則由行程油缸8切換至增壓油缸10，由增壓油缸10提高作用力，協同雙曲肘連桿機構5，對污泥作進一步高壓擠壓。動力機構還包括包括液壓泵10-1、電磁閥10-2和調速閥10-3，行程油缸8與電磁閥10-2及調速閥10_3相連，增壓油缸10與電磁閥10-2相連接，工作油缸9前段的推桿9-1與雙曲肘連桿機構5的十字頭5-4相連接。增壓油缸的增大倍數介于1-20之間，根據所需要的增壓情況，液壓泵也可以調整為高壓氣源，所述的行程油缸相應的調整為行程氣缸。
[0020]所述的排水機構包括