專利名稱：一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保領(lǐng)域的干燥設(shè)備，涉及物料脫水，尤其是一種同軸螺旋污泥 干燥機(jī)。
背景技術(shù)：
對于污水處理廠進(jìn)行水處理后產(chǎn)生的污泥，一股是采用有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行絮 凝，經(jīng)濃縮、機(jī)械脫水后，含水率一股在85%左右，脫水后污泥呈粘稠膠質(zhì)狀，如采用傳統(tǒng)干 燥處理設(shè)備和工藝，在干燥過程中采用蒸汽或熱油為熱源，以盤式干燥機(jī)或螺旋推進(jìn)干燥 機(jī)等干燥；或在特殊的輸送和混合設(shè)備內(nèi)讓濕污泥與回流干燥污泥混合，以達(dá)到合理的含 固率并對其進(jìn)行干燥。這些傳統(tǒng)的干燥設(shè)備體積龐大，功耗高，成本高，處理費(fèi)用高。對于上述污水處理廠的污泥處理，干燥僅為其中間環(huán)節(jié)，其終極處理一股仍為干 燥后焚燒為好，而污泥焚燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔庑枰?50°C至250°C區(qū)間實(shí)現(xiàn)驟降，傳統(tǒng)的 工藝是采取用水降溫的方式，需要消耗大量的水資源并需要大量的設(shè)備投資，工藝也比較 復(fù)雜。通過檢索，發(fā)現(xiàn)了多篇相關(guān)專利文獻(xiàn)，其中下述兩篇專利與本專利申請較為接近。 其一一種污泥干燥機(jī)(CN201424423)，包括電機(jī)、減速機(jī)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)、傳動軸、筒體、外 殼、和攪拌翼，電機(jī)、減速機(jī)和齒輪傳動機(jī)構(gòu)位于筒體的上部，電機(jī)及減速機(jī)帶動齒輪傳動 機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪傳動機(jī)構(gòu)帶動豎向位于筒體內(nèi)的傳動軸旋轉(zhuǎn)，傳動軸帶動位于其上的攪拌 翼旋轉(zhuǎn)，所述的筒體內(nèi)部為多段結(jié)構(gòu)，上下空間內(nèi)設(shè)置有多個(gè)傳熱面，筒體頂端一側(cè)設(shè)置有 濕污泥進(jìn)口，與濕污泥進(jìn)口相對的筒體頂端的另一側(cè)設(shè)置有過熱蒸汽進(jìn)口，在筒體的底端 設(shè)置有干污泥出口及過熱蒸汽出口 ；其二為一種螺桿式污泥干燥機(jī)(CN200996781)，包括 筒體，筒體內(nèi)部設(shè)置有燃燒室，燃燒室內(nèi)的活塞連接傳動桿，筒體的中間設(shè)置有空心軸，傳 動桿平行內(nèi)置于空心軸的中間，空心軸表面固定有環(huán)繞的螺旋槳，傳動桿傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī) 構(gòu)通過齒輪帶動空心軸轉(zhuǎn)動。上述兩篇對比文件與本專利申請?jiān)诩夹g(shù)方案上有較大不同。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、 干燥效果好、生產(chǎn)效率高的同軸螺旋污泥干燥機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，包括內(nèi)筒、外筒、外筒壁、雙螺旋及動力軸，內(nèi)筒與外筒 同軸同心安裝，內(nèi)筒內(nèi)壁構(gòu)成內(nèi)煙道，內(nèi)筒與外筒之間構(gòu)成干燥腔，外筒與外筒壁構(gòu)成外煙 道，內(nèi)煙道回轉(zhuǎn)連通外煙道，在外煙道的外筒壁一側(cè)軸向固裝蒸氣通道，該蒸氣通道連通干 燥腔，內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間進(jìn)煙方向的上端固裝有進(jìn)泥斗，出煙方向的下端安裝有集 泥斗，在內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間所形成的干燥腔內(nèi)的內(nèi)筒上套裝有雙螺旋體，該雙螺旋 體在集泥斗方向固裝動力軸。[0009]而且，在內(nèi)筒內(nèi)壁同軸縱向制有內(nèi)翅片，內(nèi)翅片形成圓柱形高溫?zé)煔馔ǖ兰锤邷?柱面，該通道由多塊壓鑄鋁合金內(nèi)翅片圓形筒軸向?qū)盈B或多條圓弧形擠壓鋁合金內(nèi)翅片型 材箍筒焊接組合而成，內(nèi)部形成多個(gè)長條空腔；在外筒外壁與外筒壁之間的外筒外壁上制 有外翅片，內(nèi)翅片與外翅片的結(jié)構(gòu)相同。在內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間的干燥腔內(nèi)的內(nèi)筒上同軸盤繞兩條同參數(shù)無軸螺旋 體或同軸層疊盤繞兩條以上不等徑的無軸螺旋體，當(dāng)采用兩條同參數(shù)螺旋時(shí)，其中一螺旋 體可在軸向往復(fù)運(yùn)動；或兩螺旋體軸向距離不變，一螺旋體轉(zhuǎn)速恒定，另一螺旋體變速旋 轉(zhuǎn)；或兩螺旋體交替旋轉(zhuǎn)；當(dāng)采用兩條以上不等徑的無軸螺旋體層疊盤繞時(shí)，不等徑無軸 螺旋體采用相鄰螺旋體繞向相反，旋轉(zhuǎn)方向相反；亦可采用較軟的單螺旋體變速旋轉(zhuǎn)。 而且，所述蒸氣通道通過一排出氣管穿過外煙道而連通干燥腔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為1、本干燥機(jī)的污泥加熱蒸發(fā)采用封閉的內(nèi)、外環(huán)形筒空間換熱結(jié)構(gòu)，以同軸的雙 螺旋體或多螺旋體輸送污泥并對污泥進(jìn)行擠壓、攪拌，有效破壞了工作面與污泥間的蒸汽 膜，為污泥與加熱工作面的壓力接觸提供動力，干燥腔與蒸汽通道有多條貫通管道，并在蒸 汽通道內(nèi)形成負(fù)壓，環(huán)保效果好，干燥效率高。2、本干燥機(jī)設(shè)計(jì)了同軸縱向的內(nèi)翅片圓柱形高溫?zé)煔馔ǖ兰锤邷刂?，該通道?多塊壓鑄鋁合金內(nèi)翅片圓形筒軸向?qū)盈B(或多條圓弧形擠壓鋁合金內(nèi)翅片型材箍筒焊接) 組合而成，內(nèi)部形成多個(gè)長條空腔，高溫?zé)煔庾赃M(jìn)煙口無阻礙進(jìn)入并以高速穿過這些空腔 散出熱量，可有效降低自身溫度，達(dá)到煙氣溫度驟降的要求，換熱效果非常好。3、本干燥機(jī)的外煙道與蒸汽通道一體化設(shè)計(jì)，亦為多塊壓鑄鋁合金軸向?qū)盈B或多 條圓弧形擠壓鋁合金外翅片型材箍筒焊接組合而成，自內(nèi)筒柱面穿過外筒柱面至蒸汽通道 均布設(shè)置多個(gè)徑向貫通管道，以隔離蒸汽與煙氣，從而保持蒸汽通道與外煙道各自的密閉； 在干燥腔體內(nèi)的污泥干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽通過這些貫通管道快速的進(jìn)入蒸汽通道，蒸汽 通道的出口端可連接一引風(fēng)機(jī)，使蒸汽通道內(nèi)保持一微負(fù)壓，以使蒸發(fā)過程加速。外煙道內(nèi) 亦設(shè)置翅片，并與內(nèi)煙道串聯(lián)連接，煙氣自內(nèi)煙道高速流入，經(jīng)外煙道高速流至煙氣出口排 出。在此過程中，保證了高溫?zé)煔鈱?shí)現(xiàn)450 250°C溫度驟降的要求。上述光潔之內(nèi)筒、外 筒柱面作為污泥擠壓吸熱蒸發(fā)的熱源及基礎(chǔ)，構(gòu)成干燥工作腔體。3、本干燥機(jī)采用同軸同參數(shù)雙(或?qū)盈B盤繞兩條以上的不等徑)無軸螺旋推進(jìn)系 統(tǒng)，所有螺旋體均可為等螺距或變螺距，若變螺距則沿污泥行進(jìn)方向螺距逐漸變小，螺旋體 與內(nèi)、外筒柱面保持間隙配合，在內(nèi)煙道上沿軸向多點(diǎn)設(shè)陶瓷薄圈滑環(huán)或鑄鐵薄圈滑環(huán)，該 圈外徑略大于內(nèi)煙道外徑(也可略小于外煙道內(nèi)徑)，該圈對螺旋體進(jìn)行限位約束，以保護(hù) 內(nèi)、外煙道不與螺旋體發(fā)生刮擦。4、本干燥機(jī)在內(nèi)、外筒高溫柱面構(gòu)成的干燥腔中，污泥被螺旋體擠壓在內(nèi)、外筒柱 面上時(shí)與柱面緊密接觸并快速大量吸熱，薄泥片繞柱面螺旋行進(jìn)，不斷被擠壓吸熱、蒸發(fā)后 逐步干燥，至含水40%左右或其他適合工藝要求的濕度被擠至出泥端，落入集泥斗，杜絕了 污泥的粘壁、結(jié)塊、堵塞問題，提高了干燥效果。本干燥機(jī)可將污泥干燥至含水20% -60% 間的任意值，此處干燥40%左右是為滿足污泥成型的工藝要求。5、本干燥機(jī)在高溫?zé)煔膺M(jìn)口方向設(shè)置進(jìn)泥斗，進(jìn)泥斗底部的污泥將被螺旋體帶進(jìn) 工作腔；在高溫?zé)煔獬隹诜较蛟O(shè)置集泥斗，集泥斗底部可安裝旋轉(zhuǎn)氣封門，該門有效保證了工作腔內(nèi)部的密封效果。6、本干燥機(jī)把污泥的干化與煙氣溫度的驟降要求結(jié)合起來，以污泥燃燒產(chǎn)生的高 溫?zé)煔鉃楦稍餀C(jī)的熱源來干燥污泥；以濕污泥在干燥過程中的蒸發(fā)吸熱過程來為高溫?zé)煔?降溫。簡化了工藝設(shè)備和流程，實(shí)現(xiàn)了低設(shè)備費(fèi)用，低運(yùn)行費(fèi)用，耗能少，干燥快，檢修及維 護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適于大批量處理污泥，從而實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、資源化。7、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，干燥效果好，生產(chǎn)效率高，干燥機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，制 造成本低，耗能少，干燥快，檢修及維護(hù)方便適于大批量干燥污泥，從而實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、 資源化，是現(xiàn)有污泥干燥機(jī)的換代產(chǎn)品，特別適于污水處理廠的自動化污泥處理。

圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖(打開外筒狀態(tài))；圖2是本實(shí)用新型的同徑同螺距雙螺旋體截面放大剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的不等徑雙螺旋體截面放大剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖、通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，包括內(nèi)筒3、外筒8、外筒壁9、雙螺旋4及動力軸11，內(nèi) 筒與外筒同軸同心安裝，內(nèi)筒內(nèi)壁構(gòu)成內(nèi)煙道1，內(nèi)筒與外筒之間構(gòu)成干燥腔10，外筒與外 筒壁構(gòu)成外煙道6，內(nèi)煙道通過其底部的回轉(zhuǎn)彎12連通外煙道，在外煙道的外筒壁一側(cè)軸 向固裝蒸氣通道5，該蒸氣通道通過一排出氣管7穿過外煙道而連通干燥腔；在內(nèi)筒內(nèi)壁同 軸縱向制有內(nèi)翅片15，內(nèi)翅片形成圓柱形高溫?zé)煔馔ǖ兰锤邷刂?，該通道由多塊壓鑄鋁 合金內(nèi)翅片圓形筒軸向?qū)盈B(或多條圓弧形擠壓鋁合金內(nèi)翅片型材箍筒焊接)組合而成， 內(nèi)部形成多個(gè)長條空腔；在外筒外壁與外筒壁之間的外筒外壁上制有外翅片14，內(nèi)翅片與 外翅片的結(jié)構(gòu)相同，也為多塊壓鑄鋁合金內(nèi)翅片圓形筒軸向?qū)盈B(或多條圓弧形擠壓鋁合 金內(nèi)翅片型材箍筒焊接)組合而成。內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間的上端固裝有進(jìn)泥斗2，下端安裝有集泥斗13。在內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間所形成干燥腔內(nèi)的內(nèi)筒上套裝有雙螺旋體，該雙螺旋 體的下端即在集泥斗位置固裝有動力軸(也可以在進(jìn)泥斗位置固裝動力軸)，該動力軸可 驅(qū)動雙螺旋體進(jìn)行軸向串動(采用偏心齒輪或凸輪)以及轉(zhuǎn)動(電機(jī)驅(qū)動減速機(jī))，該動力 部分為現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)，本實(shí)施例不再給出具體的結(jié)構(gòu)。在內(nèi)筒外壁同軸盤繞兩條同參數(shù)無軸螺旋體(如圖2)，或同軸層疊盤繞兩條以上 不等徑的無軸螺旋體16(如圖3)。當(dāng)采用兩條同參數(shù)螺旋時(shí)，其中一螺旋體可在軸向往復(fù) 運(yùn)動，或兩螺旋體軸向距離不變，一螺旋體轉(zhuǎn)速恒定，另一螺旋體變速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)兩螺旋 體間變距；或兩螺旋體交替旋轉(zhuǎn)；當(dāng)采用兩條以上不等徑的無軸螺旋體時(shí)，層疊盤繞兩條 以上不等徑無軸螺旋體則可采用相鄰螺旋體繞向相反，旋轉(zhuǎn)方向相反；亦可采用較軟的單 螺旋體變速旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)煙道上沿軸向多點(diǎn)設(shè)陶瓷薄圈滑環(huán)或鑄鐵薄圈滑環(huán)，該圈外徑略大 于內(nèi)煙道外徑(也可略小于外煙道內(nèi)徑)，該圈對螺旋體進(jìn)行限位約束，以保護(hù)內(nèi)、外煙道 不與螺旋體發(fā)生刮擦。也可沿污泥的行進(jìn)方向不斷改變螺旋體的橫截面形狀，如矩形、方形、菱形、多邊形、圓形、橢圓形等多種形狀，以提高污泥的翻動、擠壓效果。螺旋體亦可制成 空心管形式，在其中通過高溫?zé)煔猓蕴岣吒稍镄?。本?shí)用新型整機(jī)呈傾斜設(shè)置，污泥、高溫?zé)煔膺M(jìn)口、煙氣出口、蒸氣管道均設(shè)置在 上端，污泥出口在下端。本實(shí)用新型的工作原理是焚燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔?850 950°C)經(jīng)絕熱管道進(jìn)入內(nèi)翅片圓柱形高溫?zé)煔馔?道(即內(nèi)煙道)，串聯(lián)進(jìn)入同軸布置的外翅片套筒的煙氣通道(即外煙道)，并加熱其各自 的工作柱面，在工作面上把熱量傳遞給干燥腔內(nèi)的濕污泥。煙氣自身的溫度驟降至240°C以 下后從外煙道的煙氣出口排出(高溫?zé)煔獾牧飨蚩梢苑D(zhuǎn)，即可外煙道進(jìn)，內(nèi)煙道出)。濕污泥由螺桿泵或其他形式的泥泵壓入干燥機(jī)污泥進(jìn)泥斗，進(jìn)泥斗底部的污泥被 無軸螺旋體旋轉(zhuǎn)帶入環(huán)形工作腔。污泥將被具有軸向運(yùn)動的雙螺旋體擠壓成螺旋形薄泥片進(jìn)入環(huán)形工作腔，并不斷 緊貼在大于160°C的柱面上，薄泥片被擠壓在柱面上吸熱干燥，并被雙螺旋體擠壓、旋轉(zhuǎn)、搓 動，其蒸汽自蒸汽出口排出，依此重復(fù)，直至被推出工作面。干燥腔產(chǎn)生的蒸汽通道內(nèi)的水 蒸氣由引風(fēng)機(jī)經(jīng)蒸汽出口排出，并在干燥機(jī)蒸汽通道內(nèi)形成負(fù)壓，同時(shí)污泥蒸發(fā)出的其他 氣體也被快速排出。螺旋形薄泥片經(jīng)多圈的擠壓吸熱、蒸發(fā)后逐步干燥，至含水率在40%或 其他適合工藝要求的濕度(本干燥機(jī)可將污泥干燥至含水20% -60%間的任意值，此處干 燥至40%左右是為滿足污泥成型的工藝要求)被擠至出泥端，落入集泥斗，集泥斗中的半 干泥經(jīng)繞水平軸旋轉(zhuǎn)的出泥口旋轉(zhuǎn)排出。
權(quán)利要求一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，其特征在于包括內(nèi)筒、外筒、外筒壁、雙螺旋及動力軸，內(nèi)筒與外筒同軸同心安裝，內(nèi)筒內(nèi)壁構(gòu)成內(nèi)煙道，內(nèi)筒與外筒之間構(gòu)成干燥腔，外筒與外筒壁構(gòu)成外煙道，內(nèi)煙道回轉(zhuǎn)連通外煙道，在外煙道的外筒壁一側(cè)軸向固裝蒸氣通道，該蒸氣通道連通干燥腔，內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間進(jìn)煙方向的上端固裝有進(jìn)泥斗，出煙方向的下端安裝有集泥斗，在內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間所形成的干燥腔內(nèi)的內(nèi)筒上套裝有雙螺旋體，該雙螺旋體在集泥斗方向固裝動力軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，其特征在于在內(nèi)筒內(nèi)壁同軸縱 向制有內(nèi)翅片，內(nèi)翅片形成圓柱形高溫?zé)煔馔ǖ兰锤邷刂?，該通道由多塊壓鑄鋁合金內(nèi) 翅片圓形筒軸向?qū)盈B或多條圓弧形擠壓鋁合金內(nèi)翅片型材箍筒焊接組合而成，內(nèi)部形成多 個(gè)長條空腔；在外筒外壁與外筒壁之間的外筒外壁上制有外翅片，內(nèi)翅片與外翅片的結(jié)構(gòu) 相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，其特征在于在內(nèi)筒外壁與外筒 內(nèi)壁之間的干燥腔內(nèi)的內(nèi)筒上同軸盤繞兩條同參數(shù)無軸螺旋體或同軸層疊盤繞兩條以上 不等徑的無軸螺旋體，當(dāng)采用兩條同參數(shù)螺旋時(shí)，其中一螺旋體可在軸向往復(fù)運(yùn)動；或兩 螺旋體軸向距離不變，一螺旋體轉(zhuǎn)速恒定，另一螺旋體變速旋轉(zhuǎn)；或兩螺旋體交替旋轉(zhuǎn)；當(dāng) 采用兩條以上不等徑的無軸螺旋體層疊盤繞時(shí)，不等徑無軸螺旋體采用相鄰螺旋體繞向相 反，旋轉(zhuǎn)方向相反；亦可采用較軟的單螺旋體變速旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，其特征在于所述蒸氣通道通過 一排出氣管穿過外煙道而連通干燥腔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種同軸螺旋污泥干燥機(jī)，包括內(nèi)筒、外筒、外筒壁、雙螺旋及動力軸，內(nèi)筒與外筒同軸同心安裝，內(nèi)筒內(nèi)壁構(gòu)成內(nèi)煙道，內(nèi)筒與外筒之間構(gòu)成干燥腔，外筒與外筒壁構(gòu)成外煙道，在外煙道的外筒壁一側(cè)軸向固裝蒸氣通道，該蒸氣通道連通干燥腔，內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間進(jìn)煙方向的上端固裝有進(jìn)泥斗，出煙方向的下端安裝有集泥斗，在內(nèi)筒外壁與外筒內(nèi)壁之間所形成干燥腔內(nèi)的內(nèi)筒上套裝有無軸螺旋體。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，干燥效果好，生產(chǎn)效率高，干燥機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低，耗能少，干燥快，檢修及維護(hù)方便適于大批量干燥污泥，從而實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、資源化，是現(xiàn)有污泥干燥機(jī)的換代產(chǎn)品，特別適于污水處理廠的自動化污泥處理。
文檔編號C02F11/12GK201665605SQ20102014784
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者史海峰 申請人:史海峰