[發(fā)明專利]用于污泥干化機的具有逆向傾斜交錯互清式轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042587.3
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102603145A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)建華;王飛;池涌;李曉東;蔣旭光;李博;馬增益;金余其;黃群星;陸勝勇;倪明江;岑可法
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理設(shè)備，具體涉及一種用于污泥干化機的具有逆向傾斜交錯互清式轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸。?

背景技術(shù)

市政和工業(yè)污水處理廠會產(chǎn)生大量的剩余污泥，剩余污泥具有含水率高、體積大、質(zhì)量大等特點，若不進行妥善處理會給環(huán)境帶來巨大危害。剩余污泥經(jīng)脫水后含水率仍高達80％，體積、質(zhì)量仍較大，不利于后續(xù)處理處置。不論污泥最終采用何種處理處置方式，降低污泥含水率都十分重要。機械脫水的方法只能去除污泥中的自由水，如需進一步降低污泥的含水率則需使用污泥干化機，采用熱干化的方式將污泥中的水分蒸發(fā)。?

現(xiàn)有的污泥干化機多采用間接傳熱的加熱方式，傳熱工質(zhì)的熱量經(jīng)換熱壁間接傳遞給污泥。含水率較高的污泥呈現(xiàn)流體狀態(tài)，隨著其在干化過程中含水率的降低，塑性逐步顯現(xiàn)，并產(chǎn)生極大的粘性，極易粘附在換熱壁的表面，不利于污泥的均勻混合和蒸發(fā)表面的更新。污泥層表面水分蒸發(fā)后將結(jié)殼，由于污泥殼的傳熱系數(shù)低，如果污泥殼不能被破碎，殼內(nèi)污泥向外傳熱的效率也隨之降低，導(dǎo)致干化機的綜合傳熱系數(shù)降低。同時，污泥內(nèi)水分通過污泥殼向外傳質(zhì)的速率也顯著降低，導(dǎo)致污泥干化速率降低，制約了污泥干化機的處理量。?

目前常用的間接傳熱槳葉式污泥干化機根據(jù)處理量設(shè)置兩根或四根轉(zhuǎn)軸，相鄰的轉(zhuǎn)軸逆向轉(zhuǎn)動，每根轉(zhuǎn)軸上設(shè)置若干組槳葉，槳葉為雙葉楔形設(shè)計，垂直安裝于轉(zhuǎn)軸上。由于相鄰槳葉之間的距離相同，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時槳葉的相對空間位置沒有明顯的變化，對于污泥這種粘性物料的干化，沒有很好的自清潔效果。粘附在槳葉表面的污泥層的厚度等于葉片間距，難以從葉片上剝離，從而影響了干化速率。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)污泥干化過程中粘結(jié)污泥層的破碎和剝離，以提高污泥干化機的綜合傳熱系數(shù)和污泥干化速率的具有逆向傾斜交錯互清式轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸。?

為了達到上述目的，本發(fā)明的內(nèi)容為：?

提供一種用于污泥干化機的具有逆向傾斜交錯互清式轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸，包括至少兩根轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的主體呈空心圓柱狀；在轉(zhuǎn)軸上等距分布若干個中空的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤內(nèi)部與轉(zhuǎn)軸?內(nèi)部相互連通，在轉(zhuǎn)盤的圓周上還設(shè)置若干刮片；各轉(zhuǎn)盤均傾斜安裝且與垂直于空心轉(zhuǎn)軸的剖面之間形成相同的夾角α，同一根空心轉(zhuǎn)軸上相鄰轉(zhuǎn)盤的傾斜方向相反；同時，還應(yīng)滿足下述要求：?

H＞3R/2????????????????????公式(1)?

H+h＜L-R/2?????????????????公式(2)?

L·tanα+A/cosα＜D/2??????公式(3)?

式中，R為空心轉(zhuǎn)軸的直徑、L為相鄰空心轉(zhuǎn)軸的軸心間距、D為同一根空心轉(zhuǎn)軸上相鄰兩個傾斜轉(zhuǎn)盤的圓心間距、H為轉(zhuǎn)盤的半徑、h為轉(zhuǎn)盤上刮片高度、A為傾斜轉(zhuǎn)盤的厚度。?

作為改進，傾斜轉(zhuǎn)盤與垂直于空心轉(zhuǎn)軸的剖面之間夾角α的范圍為10°～20°。?

作為改進，各轉(zhuǎn)盤在其所處轉(zhuǎn)軸上的安裝位置是：對應(yīng)于相鄰轉(zhuǎn)軸上的相鄰兩個轉(zhuǎn)盤安裝位置之間的中心點。?

作為改進，轉(zhuǎn)軸連接至傳動機構(gòu)，相鄰的轉(zhuǎn)軸逆向同速或差速轉(zhuǎn)動。?

本發(fā)明中，根據(jù)干化機的規(guī)模，轉(zhuǎn)軸可以是兩根或四根，相鄰轉(zhuǎn)軸逆向旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)軸可分別在兩端設(shè)置熱工質(zhì)進口和出口，也可采用管中管的形式，在同一端設(shè)置熱工質(zhì)的進口和出口；傾斜空心轉(zhuǎn)盤的圓周上設(shè)置若干刮片，能夠使物料隨著傾斜空心轉(zhuǎn)盤的攪拌而向干化機的出料口一側(cè)移動；空心轉(zhuǎn)軸連接傳動機構(gòu)，相鄰的空心轉(zhuǎn)軸逆向同速或差速轉(zhuǎn)動。?

空心轉(zhuǎn)軸的參數(shù)確定的步驟為：?

(1)根據(jù)污泥干化機的處理能力和所用熱工質(zhì)的種類，確定所需熱工質(zhì)的流量，從而確定空心轉(zhuǎn)軸的直徑R和傾斜空心轉(zhuǎn)盤的厚度A。?

(2)傾斜轉(zhuǎn)盤與垂直于空心轉(zhuǎn)軸的剖面的夾角為α的范圍為10°～20°；α過小會使傾斜轉(zhuǎn)盤空間相對位置變化太小，摩擦和相互剪切的效果不明顯；α過大會使傾斜轉(zhuǎn)盤空間相對位置變化太大，不利于傾斜轉(zhuǎn)盤的設(shè)計布局，傾角過大的傾斜轉(zhuǎn)盤在運轉(zhuǎn)時受力也很大，不利于設(shè)備的安全穩(wěn)定運行；α的取值根據(jù)污泥的粘度等性質(zhì)進行確定；對于低粘度污泥，α可取下限，對于高粘度污泥，α可取上限。?

(3)為實現(xiàn)逆向傾斜轉(zhuǎn)盤良好的交錯互清效果，根據(jù)公式(1)確認(rèn)轉(zhuǎn)盤的半徑H；?

(4)為避免相鄰逆向傾斜轉(zhuǎn)盤之間及逆向傾斜轉(zhuǎn)盤與空心轉(zhuǎn)軸發(fā)生碰撞，相鄰空心轉(zhuǎn)軸的軸心間距L、同一根空心轉(zhuǎn)軸上相鄰兩個傾斜轉(zhuǎn)盤的圓心間距D、傾斜轉(zhuǎn)盤的高度H和刮片高度h根據(jù)公式(2)和(3)來確定。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：?