板框压滤污泥脱水的自动拉板方法
【专利摘要】本发明公开了一种板框压滤污泥脱水的自动拉板方法，基于板框压滤污泥脱水装置，包括滤液管、固定机头、板框、滑动机头、控制器、滤浆管、机身导轨及拉板装置，滤液管及滤浆管穿过固定机头和所有的板框，板框压滤污泥脱水装置还包含超声波装置，超声波装置与滤浆管相连。拉板装置对称分布，拉板装置包含拉块、连杆、销钉、滑轮组、动平台、牵引索I、牵引索II、底座及油缸，拉块及连杆数量为多个，拉块与每次拉的板框数量相等，滑轮组通过牵引索I与拉块相连，动平台设置在底座上，可在底座上上下升降。本发明将超声波脱水及板框压滤脱水相结合，脱水处理后污泥的污泥含水率更低，结构更紧凑，且每次拉动多块板框，生产效率大大提高。
【专利说明】板框压滤污泥脱水的自动拉板方法
[0001]本申请为申请号201310721640.7、申请日2013年12月18日、发明名称“板框压滤污泥脱水装置及自动拉板方法”的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及污泥处理领域，具体的说是一种板框压滤污泥脱水的自动拉板方法。
【背景技术】
[0003]污水处理过程中产生大量的污泥，其数量约占处理水量的0.3% -0.5%，污泥的处理投资及运行成本非常巨大，用于污泥处理的费用一般占污水处理厂运行费用的20% -50%，给污水处理带来了沉重的负担。当前传统的处理方法是通过投加絮凝剂先进行调理，然后带式压滤机进行机械脱水，形成含水率70% -80%左右的污泥外运进行填埋、发酵制肥等，这种方式因含水率太高对填埋场的周边环境极其处理带来极其不利的影响。现在应用板框压滤机进行机械脱水方法越来越多，污泥一般可以达到含水率60%左右进行外运，较传统的处理方法有了很大的提高。但是随着国家污泥处理的减量化及利用化要求越来越高，希望处理的污泥含水率进一步降低。
[0004]由于污泥中生物细胞及胶体含有大量的间隙水(约占全部含水的70% )无法通过机械脱水的方法全部挤出。所以，必须采用特殊的手段来破解细胞间的结构及污泥的粘胶相区，使得部分“间隙水”先被排出，再通过机械的方法挤出。通过这种组合创新方法，可以实现污泥脱水到50%左右。
[0005]板框压滤机的自动拉板系统板框压滤机中的拉板装置，其性能的优劣直接影响到板框压滤机的效率以及脱水的效率。现有自动拉板系统一般由电机、液压马达、拉板小车、链轮、链条等组成，在继电器的控制下，电机带动液压马达，通过链条带动左右拉板小车完成取拉板，其每次运动只能取拉一块板，将一块板拉到相应位置后，重复进行取拉下一块板，直至拉完全部的板框为止。该拉板方法对于板框数量不多的小型板框压滤机来说影响不大，但是对于板框数量很多的大型板框压滤机，将所有的板框全部拉完则需要很多时间，如将一百多块的板框全部拉完大概需要半小时左右，占整个污泥板框压滤脱水时间(约2小时)的比例较大，自动拉板系统对于板框机生产效率有重要影响。
【发明内容】
[0006]本发明针对当前污泥脱水及自动拉板装置和方法存在的问题，提供一种可同时取拉多块板的组合污泥脱水装置及方法，可将污泥含水率降低，并提高板框机的生产效率。
[0007]本发明的自动拉板方法，它包含以下步骤:
[0008]I)取拉板前，拉块位于板框下方，升降平台在步进电机、丝杆和螺母的作用下上升，拉块慢慢进入到板框内一定深度，且和板框上的拉耳接触，将上升的高度信号发送到控制器；
[0009]2)控制器检测到拉块上升达到一定的高度后对电机发出信号，电机带动滚筒滚动，滚筒上的牵引索I通过滑轮组对最右边的拉块施加拉力，拉动拉块运动，拉块带动第一个板框运动，同时拉块带动定连杆1、定连杆II及动连杆运动伸展，当定连杆1、定连杆II及动连杆伸展至他们的的连线处于最大距离时，两个板框之间的距离也达到最大，污泥可以完全下落，此时第二块拉板开始受到连杆的拉力，拉动第二块板框运动，如此依次进行，将该周期所需要拉动的板框全部拉开一个基本相等的距离，板框内的污泥会可全部掉落；
[0010]3)控制器通过检测牵引索I的拉动距离来判断所有的板框全部拉开后，将信号发送给左端油缸，左端油缸通过推动最后(左)的一个板框，将板框依次一起往第一块板框靠拢，此时，拉杆会自动收缩，使得各个板框之间可以靠紧；
[0011]4)待该周期内所有的板框都推到位时，此时控制器控制步进电机做反向运动，步进电机带动丝杆、螺母使升降平台下降，拉块也随着下降低于板框拉耳的高度；
[0012]5)控制器发信号给动力装置，动力装置控制牵引索II将整个拉板装置往左端移动，在牵引索II将整个拉板装置往左端移动的过程中，右端的油缸将所有的的拉块推到最左端，进入到下一个周期拉动下一批板框，直至将整个板框全部拉开为止，结束所有过程。
[0013]采用该自动拉板方法，同时拉动多个板框，在各个执行机构及控制系统的协调作用下，大大提高拉板速度，缩短整个拉板时间，提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图1为板框压滤污泥脱水装置的示意图。
[0015]附图2为附图1中拉块及连杆的局部放大图。
[0016]如图所示，1、滤液管，2、固定机头，3、板框，4、滑动机头，5、滚筒，6、电机，7、控制器，8、滑轮组，9、滤浆管，10、牵引索I，11、升降平台，12、底座，13、销钉，14、定连杆I，15、定连杆II，16、动连杆，17、滚轮，18、拉块，19、步进电机，20、丝杆，21、螺母，22、机身导轨，23、油缸，24、牵引索II，25、动力装置，26、超声波装置。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0018]如图所示，本发明的板框压滤污泥脱水装置，包括滤液管1、固定机头2、板框3、滑动机头4、控制器7、机身导轨22、滤浆管9及拉板装置，固定机头2和滑动机头4设置在脱水装置的两头，板框压滤机其板框3数量一般超过100多块，所述的滤液管I及滤浆管9穿过固定机头2和所有的的板框。板框压滤污泥脱水装置还包含超声波装置26，超声波装置26与滤浆管9相连，超声波装置26包含超声波发生器、能量转化器等，采用高强度、短时间(几十秒?几分钟)的超声波进行处理，其效果较好，处理后污泥颗粒粒径约80 μ m左右，污泥的脱水性能提高，沉淀性好。拉板装置在板框机两边对称分布，拉板装置包含拉块18、连杆、销钉13、滑轮组8、升降平台11、牵引索110、牵引索1124、底座12及油缸23。拉块18
及连杆数量为多个，拉块18与每次拉的板框3数量--对应，如拉块数量为10个，则每次可拉的板框也为10块。滑轮组8通过牵引索IlO与拉块18相连。
[0019]连杆包含定连杆114、定连杆II15及动连杆16，两个拉块18之间通过定连杆114、定连杆1115及动连杆16、销钉13依次连接，定连杆114右边的拉块18固连，定连杆III5与相邻的左边拉块18固连，动连杆16设置在定连杆114、定连杆1115中间，上部为定连杆114，中间为动连杆16，下部为定连杆1115，上个连杆上下有微笑的间隙，动连杆16的左端通过销钉13与定连杆114的左端连接，右端通过销钉13分别与定连杆1115的右端相连，动连杆16与定连杆的连接位置可随两个板框3之间所需要拉开的距离而调节，动连杆16可绕销钉13转360°。
[0020]升降平台11设置在底座12上，可在底座12上升降，升降平台11和底座12上的两端分别连接有步进电机19、丝杆20和螺母21，螺母21固定在升降平台11上，丝杆20 —端通过联轴器与步进电机19相连，另一端与螺母21配合，丝杆20可绕升降平台11及底座12上的孔转动。升降平台11的升降距离及速度可通过步进电机19、丝杆20和螺母21来实现。升降平台11的左右两端还分别固定有2个油缸23，左端油缸23的油缸所有的板框全部拉开且污泥掉落后，推动本次所有的板框3到最右端，以便腾出下一次取拉板框时板框所需拉开空间。右端油缸23为当升降平台11下降后将本次取拉过程中的所有拉块18推回到原始位置，为下次取拉板框做准备，左端油缸23的液压应较大，右端油缸23的液压较小。
[0021]滑轮组8包含有动滑轮和定滑轮，滑轮组8 一端通过牵引索IlO与最右端拉块18相连，另一端与滚筒5及电机6相连，当取拉板框所需要的力过大时，则动滑轮及定滑轮数量可相应增加，以减小电机6的负荷。
[0022]底座12设置机身导轨22上，可沿机身导轨22水平移动，底座12的两端连接有牵引索1124及动力装置25。
[0023]控制器7分别与电机6、超声波装置26、2个步进电机19、2个油缸23、动力装置25电连接，通过通过控制电机6的转动圈数及滚筒的直径来确定牵引索IlO的距离，进而将所有的板框都拉开一定的距离，以便板框内的污泥顺利掉落；通过控制超声波的强度、频率及时间，使得经过超声波处理后的污泥颗粒粒径处于一个较佳的范围，为后续的板框挤压出更多的水打下基础。
[0024]每个拉块18下端还设置有2个滚轮16，滚轮16在升降平台11的导轨上滚动，更省力。
[0025]一种自动拉板方法它包含以下步骤:
[0026]I)拉板框之前，拉块位于板框下方，动平台在步进电机、丝杆和螺母的作用下上升，拉块慢慢进入到板框内一定深度，且和板框上的拉耳接触，将上升的高度信号发送到控制器；
[0027]2)控制器检测到拉块上升达到一定的高度后对电机发出信号，电机带动滚筒滚动，滚筒上的牵引索I通过滑轮组对最右边的拉块施加拉力拉动拉块，拉块带动第一个板框运动，同时板框带动定连杆1、动连杆II及定连杆运动伸展，当定连杆1、定连杆II及动连杆伸展至他们的的连线处于最大距离时，两个板框之间的距离也达到最大，污泥可以完全下落，此时第二块拉板开始受到连杆的拉力，拉动第二块板框运动，如此依次进行，将该周期所需要拉动的板框全部拉开一个基本相等的距离，板框内的污泥可全部掉落；
[0028]3)控制器通过检测牵引索I的拉动距离来判断所有的板框全部拉开后，将信号发送给左端油缸，左端油缸通过推动最后(左)一个板框，将板框依次一起往第一块板框靠拢，此时，拉杆会自动收缩，使得各个板框之间可以靠紧；
[0029]4)待该周期内所有的板框都推到位时，此时控制器控制步进电机做反向运动，步进电机带动丝杆、螺母使动平台下降，拉块也随着下降低于板框拉耳的高度；
[0030]5)控制器发信号给动力装置，动力装置控制牵引索II将整个拉板装置往左端移动一定的距离，在牵引索II将整个拉板装置往左端移动的过程中，右端的油缸将所有的的拉块推到最左端，进入到下一个周期拉动下一批板框，直至将整个板框全部拉开为止，结束所有过程。
[0031]下面就现有技术与本发明的板框取拉方法取拉完所有的板框所需要的时间进行比较。现有技术为拉板机械手每次一块的将板框拉开，假定板框总数量为200个，机械手一个来回每取拉一块约10s，则取拉完所有的板框时间超过半小时，占整个污泥板框脱水的时间比例20%以上。而采用本发明板框取拉方法，取拉开始时平台上升时间约为3s，拉开该次所有的板框时间约为8s，污泥掉落后将本次所有的板框全部推到右端时间约为6s，平台下降时间为3s，底座带动拉板装置进入到下一次拉板过程所需要的时间约为8s，同时右端油缸将拉板推回到左端时间少于8s，此过程在拉板装置运动中实现，不用计入总的时间。所以，完成一个周期所需要的约为28s，每次取拉的板框数量为10块，仅需要20个周期可将所有的板框全部拉开，所需要的时间为280s，不到10分钟。由以上分析可知，采用本发明所消耗的时间不到现有技术的1/3，拉板效率远远高于现有的拉板技术。采用本发明的拉板技术只要每次取拉板的数量超过3块，则效率将高于现有技术，如果每次取拉板的数量更多的话，则效率还将提尚。
[0032]以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种板框压滤污泥脱水的自动拉板方法，其特征在于:它包含以下步骤: 1)拉板框之前，拉块位于板框下方，升降平台在步进电机、丝杆和螺母的作用下上升，拉块慢慢进入到板框内一定深度，且和板框上的拉耳接触，将上升的高度信号发送到控制器; 2)控制器检测到拉块上升达到一定的高度后对电机发出信号，电机带动滚筒滚动，滚筒上的牵引索I通过滑轮组对最右边的拉块施加拉力拉动拉块，拉块带动第一个板框运动，同时板框带动定连杆1、动连杆II及定连杆运动伸展，当定连杆1、定连杆II及动连杆伸展至他们的的连线处于最大距离时，两个板框之间的距离也达到最大，污泥可以完全下落，此时第二块拉板开始受到连杆的拉力，拉动第二块板框运动，如此依次进行，将该周期所需要拉动的板框全部拉开一个基本相等的距离，板框内的污泥可全部掉落； 3)控制器通过检测牵引索I的拉动距离来判断所有的板框全部拉开后，将信号发送给左端油缸，左端油缸通过推动最后(左)一个板框，将板框依次一起往第一块板框靠拢，此时，拉杆会自动收缩，使得各个板框之间可以靠紧； 4)待该周期内所有的板框都推到位时，此时控制器控制步进电机做反向运动，步进电机带动丝杆、螺母使升降平台下降，拉块也随着下降低于板框拉耳的高度； 5)控制器发信号给动力装置，动力装置控制牵引索II将整个拉板装置往左端移动一定的距离，在牵引索II将整个拉板装置往左端移动的过程中，右端的油缸将所有的的拉块推到最左端，进入到下一个周期拉动下一批板框，直至将整个板框全部拉开为止，结束所有过程。
【文档编号】C02F11/12GK104445857SQ201410804221
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】饶宾期, 陆维维, 曹黎, 陈宗琦 申请人:中国计量学院