一种果胶专用叠螺式污泥脱水机及其螺旋轴的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环保技术领域，设及一种果胶专用叠螺式污泥脱水机及其螺旋轴。
【背景技术】
[0002] 随着人民生活水平不断提高，罐头类食品的需求量也日益增加。在各类罐头中蔬 菜罐头和水果罐头的生产量和贸易量已成为主流。由于水果罐头生产中产生大量有机废 水，废水中含有糖、有机酸、果胶、酸、碱等有机物，如不经处理直接排入自然水体要消耗大 量的溶解氧，造成水体缺氧，使鱼类和水生生物死亡，所W在罐头食品厂迅速发展的同时， 废水处理问题日益引起人们的普遍关注。
[0003] 由于水果罐头生产中产生的废水中含有大量的糖、有机酸、果胶、酸、碱等有机物， 果蔬行业废水经过滤、生物反应后遗留的果胶污泥有机物含量高、泥质松软、比重轻、不易 脱水，利用带式压滤机或板框压滤机进行污泥脱水时容易堵塞滤布，出泥含水率高，滤布清 洗困难;普通类型的叠螺式污泥脱水机虽能对此类污泥进行处理，但因果胶类污泥性质特 殊，出泥含水率较高、处理后的泥饼无法堆积，堆积或装袋时渗液较大，难W外运，且对后续 的污泥后续深化处理带来较大影响。
[0004] 现有技术的叠螺式污泥脱水机可广泛用于如下领域：（1)养猪场废水、食品加工废 水等废水处理过程中产生的有机污泥；（2)电锻废水，印染废水，含切削油废水，涂料废水等 废水处理过程中产生的无机污泥；（3)从蔬菜残渣、果皮、食物残渣等处理对象中分离出液 体。依靠运种形式的脱水机，通过螺旋装置的旋转运动，活动环与固定环进行相对运动，同 时清扫过滤部的空隙，防止堵塞。
[0005] 运种类型的污泥脱水机，根据所处理的污泥的性质不同，处理效果及处理能力均 有很大不同。对于一些很难脱水的有机泥，为了提高污泥的脱水效果，降低出泥含水率，只 能降低设备的运行速度，减少泥饼产出量，用W增加脱水本体内的运行压力和增加污泥脱 水时间，即在牺牲设备单位时间处理能力的同时，用W达到更佳的处理效果。一般叠螺机处 理市政污泥时的运行转速为2-3Rpm，而处理果胶类较难脱水的污泥时的运行速度只能维持 在l-2Rpm，且此时泥饼的含水率仍然不是很理想。
[0006] 况且果蔬行业有一明显区别于其他行业的特征，其生产季节性强，生产旺季时其 日污泥产量大，而在平时基本没有污泥需要处理。在此条件下用一般的叠螺机在降低设备 处理能力的来达到处理效果的做法将造成设备的一次性投入加大。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有常规脱水设备处理果胶污泥时存在的缺陷，提供一种 对果胶污泥脱水效果好、脱水效率高的果胶专用叠螺式污泥脱水机及其螺旋轴。
[000引本发明的技术方案如下：
[0009] -种果胶专用叠螺式污泥脱水机的螺旋轴，它采用一种变径变螺距螺旋轴，其螺 旋片的螺距沿出泥箱方向逐渐减小;该螺旋轴从轴长的位置起，其直径沿出泥箱方向逐 渐增大;且该螺旋轴后2/^3段(即脱水段)的长度增加10-15%。
[0010] -种果胶专用叠螺式污泥脱水机，它包括由固定环(环形固定叠片）、活动环(环形 活动叠片)和上述螺旋轴构成的过滤本体，还包括罩壳、滤液收集槽、滤液排出口、进泥箱和 出泥箱;所述罩壳内部依次排列若干个固定环，相邻两个固定环之间配置有与固定环同屯、 且可动的活动环，活动环的内径比固定环的内径小；螺旋轴从固定环和活动环的中屯、孔中 穿过;过滤本体底部设有滤液收集槽和滤液排出口；进泥箱和出泥箱分别设置在螺旋轴的 两端;所述螺旋轴与安装在出泥箱一侧的变频电机连接。固定环的外径比活动环的外径大， 相邻两个固定环之间在大于活动环外径的外端边缘处设置有调整块，每块调整块均与连接 杆固定连接，连接杆两端分别固定安装在进泥箱和出泥箱上。
[001。 进一步地，相邻两个固定环之间的间隙设置为2.0mm~4.0mm，相邻两个固定环与 活动环之间的间隙设置为0.1mm~1mm。
[0012] 进一步地，该果胶专用叠螺式污泥脱水机从进泥端到出泥端的压缩比达3.5:1，即 进泥端滤室容积与出泥端滤室容积的容积比为3.5:1。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] 本发明针对水果罐头生产行业果胶污泥的特点，通过多年积累各行业叠螺式污泥 脱水机的实际应用经验，经自主创新，研发设计了专口用于果胶污泥处理的叠螺式污泥脱 水机----果胶行业专用叠螺式脱水机，此设备主要在螺旋轴、动定环等方面上进行了改进， 使得该设备具有腔体内压力更大、不易粘轴、污泥脱水停留时间长，脱水效率高等特点，处 理后的污泥含水率低，容易堆积，堆积或装袋无明显渗液，方便后续污泥的深度处理。
[0015] 本发明针对果胶污泥的特点，创新设计了一种果胶专用叠螺式污泥脱水机的螺旋 轴；该螺旋轴采用变径轴，同时增加脱水段的长度，将螺旋片的螺距沿出泥箱方向逐渐减 小，且螺旋轴从特定位置起，其直径延出泥箱方向逐渐增大。一般叠螺机螺旋轴从进泥端至 出泥端的压缩比为2:1左右，本发明的果胶专用叠螺机螺旋轴从进泥端至出泥端的压缩比 可达3.5:1。故本发明的果胶专用叠螺机脱水腔体内压力更高，脱水时间更长，脱水效果更 好。本发明的果胶专用叠螺式污泥脱水机与普通叠螺式污泥脱水机相比，可W在保证不降 低设备单位时间处理效率的同时有效提高污泥脱水效果。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的果胶专用叠螺式污泥脱水机的结构示意图；
[0017] 图2是本发明中的螺旋轴和螺旋片的结构示意图；
[0018] 图3是本发明的果胶专用叠螺式污泥脱水机中固定环与活动环连接的示意图。
[0019] 图中：1、变频电机2、出泥箱3、螺旋装置3A、脱水段3B、浓缩段4、固定环5、活 动环6、调整块7、连接杆8、进泥箱9、罩壳10、滤液收集槽11、滤液排出口 12、螺旋片 13、螺旋轴14、过滤本体
【具体实施方式】
[0020] W下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0021 ]实施例
[0022]如图2所示，本发明一种果胶专用叠螺式污泥脱水机的螺旋轴13,它采用一种变径 变螺距螺旋轴，其螺旋片的螺距（即相邻两个螺旋片之间的距离)沿出泥箱方向逐渐减小； 该螺旋轴从轴长的1作位置起，其直径沿出泥箱方向逐渐增大。该螺旋轴后2/^3段（即脱水段 3A)的长度增加10-15%。
[0023] 如图1所示，本发明一种果胶专用叠螺式污泥脱水机，它包括由固定环4、活动环5 和上述螺旋轴13构成的过滤本体14，还包括罩壳9、滤液收集槽10、滤液排出口 11、进泥箱8 和出泥箱2;所述罩壳9内部依次排列若干个固定环4(环形固定叠片），相邻固定环4之间配 置与固定环4同屯、且可动的活动环5(环形活动叠片），过滤本体14底部设有滤液收集槽10W 及滤液排出口 11;所述螺旋轴13贯穿固定环4和游动环5的内部，即螺旋轴13从固定环4和游 动环5的中屯、孔中穿过，进泥箱8和出泥箱2分别设置在螺旋轴13的两端;如图2所示，所述螺 旋轴13上设置的螺旋片12的螺距沿出泥箱2方向逐渐减小;所述螺旋轴13从特定位置起，从 轴长的1/^3位置起，其直径沿出泥箱2方向逐渐增大。
[0024] 如图3所示为固定环4与活动环5的连接示意图，固定环4和活动环5有若干个，可W 根据需要调整数量，且活动环5的内径比固定环4的内径小。固定环4之间的间隙设置为 2.0mm~4.0mm，固定环4与活动环5之间的间隙设置为0.1mm~1mm。运种间隙可W根据处理 的污泥对象来调节设定。固定环4的外径比活动环5的外径大，相邻两个固定环4之间在大于 活动环5外径的外端边缘处设置有（调整块6与活动环5不接触），每块调整块6均与连接杆7 固定连接，连接杆7两端分别固定安装在进泥箱8和出泥箱2上，起到固定固定环4从而固定 整个过滤本体14的作用，使活动环5活动时，固定环4始终保持固定。
[0025] 如图2所示，螺旋轴13在某一特定的位置即从轴长的1/^3位置起，沿出泥箱2方向直 径逐渐增大处，螺旋片12之间的螺距逐渐变小，且该螺旋轴进泥端污泥体积(滤室容积)与 出泥端污泥体积(滤室容积)的体积比为3.5:1，即从进泥端到出泥端的压缩比为3.5:1，运 样可W更有效的提高腔体压力，使污泥的脱水效果更好，出泥含水率更低。其中螺旋轴13和 螺旋片12焊接在一起，整体构成螺旋装置3。如图1中螺旋装置的浓缩段3B部分中，螺旋轴13 的直径保持固定数值不变;在螺旋装置的脱水段3A部分，螺旋轴13的直径逐渐增大。螺旋轴 13与安装在出泥箱2-侧的变频电机1连接。
[0026] 整个工作过程如下：安装在出泥箱2侧面的变频电机1起动，首先带动螺旋轴13及 螺旋片12旋转，通过进泥箱8供给污泥，污泥进入固定环4、活动环5与螺旋轴之间的空间（滤 室），在浓缩段3B，由于活动环5的内径比固定环4的内径小，旋转时污泥对活动环5产生压 力，推动活动环5在固定环4之间运动，一部分水份在运动过程中通过活动环5与固定环4之 间的间隙流出至滤液收集槽10后从滤液排出口 11排出。之后，螺旋片12继续带动污泥螺旋 向前运动至脱水段3A即螺旋轴13直径增大区域，经脱水段3A进一步脱水后，污泥从出泥箱2 排出。
[0027] W某罐头厂黄桃产季的污泥为例进行试验。取二沉池中污泥，污泥脱水设备采用 一般叠螺式污泥脱水机(简称叠螺机)与本发明的果胶专用叠螺式污泥脱水机做对比。所选 取的叠螺机的螺旋轴旋转速度如表1所示，螺旋轴浓缩段直径(外径)为133cm，其他条件如 进泥量、进泥浓度、加药量等相同的情况下，其运行试验结果见表1。
[0028] 从表1中对比数据可W看出，在不同螺旋轴转速条件下，采用本发明的果胶专用叠 螺机，相比采用一般叠螺机，处理后的污泥含水率均有不同程度的降低;螺旋轴转速越小， 处理后的污泥含水率越低，脱水效果越好。在螺旋轴转速相同的条件下，采用本发明的果胶 专用叠螺机，相比采用一般叠螺机，处理后的污泥含水率更低，说明本发明的果胶专用叠螺 机脱水效果更好。
[0029] 试验结果表明，适度增加螺旋轴进泥端与出泥端的体积比（通过沿出泥端方向逐 渐减小螺旋片的螺距，从轴长的位置起，逐渐增大螺旋轴的直径，逐渐减小过滤本体的 脱水段3A的滤室容积，来增大压缩比，压缩比最高可达3.5:1 )，并且，通过增加脱水段3A的 距离（即增加螺旋轴的后2Λ段即脱水段3A的长度）10-15%，延长污泥的脱水时间，可有效 降低处理后的污泥含水率。
[0030] 表1:运行试验结果
[0031]
[0033]因此，通过螺旋轴直径渐变和延长脱水段3A段的长度可W使叠螺机的脱水压力增 大，脱水效率提高，在相同的运行速度下降低出泥的含水率。故本发明的叠螺机不单能满足 一般市政污水的污泥脱水要求，同时，能够在不降低单位时间处理量的同时，使其适用于像 果胶污水一样的泥质轻、难脱水的行业。
【主权项】
1. 一种果胶专用叠螺式污泥脱水机的螺旋轴，其特征在于，它采用一种变径变螺距螺 旋轴，其螺旋片的螺距沿出泥箱方向逐渐减小;该螺旋轴从轴长的1/3位置起，其直径沿出 泥箱方向逐渐增大。2. 如权利要求1所述的果胶专用叠螺式污泥脱水机的螺旋轴，其特征在于，该螺旋轴后 2/3段即脱水段的长度增加10-15%。3. -种采用如权利要求1或2所述的螺旋轴的果胶专用叠螺式污泥脱水机，其特征在 于，它包括由固定环、活动环和上述螺旋轴构成的过滤本体，还包括罩壳、滤液收集槽、滤液 排出口、进泥箱和出泥箱;所述罩壳内部依次排列若干个固定环，相邻两个固定环之间配置 有与固定环同心且可动的活动环，活动环的内径比固定环的内径小；螺旋轴从固定环和活 动环的中心孔中穿过;过滤本体底部设有滤液收集槽和滤液排出口；进泥箱和出泥箱分别 设置在螺旋轴的两端;所述螺旋轴与安装在出泥箱一侧的变频电机连接。4. 如权利要求3所述的果胶专用叠螺式污泥脱水机，其特征在于，固定环的外径比活动 环的外径大，相邻两个固定环之间在大于活动环外径的外端边缘处设置有调整块，每块调 整块均与连接杆固定连接，连接杆两端分别固定安装在进泥箱和出泥箱上。5. 如权利要求3或4所述的果胶专用叠螺式污泥脱水机，其特征在于，相邻两个固定环 之间的间隙设置为2.0mm~4.0mm。6. 如权利要求5所述的果胶专用叠螺式污泥脱水机，其特征在于，相邻两个固定环与活 动环之间的间隙设置为〇· 1mm~lmm〇7. 如权利要求3或4所述的果胶专用叠螺式污泥脱水机，其特征在于:该果胶专用叠螺 式污泥脱水机从进泥端到出泥端的压缩比达3.5:1。
【专利摘要】本发明公开了一种果胶专用叠螺式污泥脱水机及其螺旋轴。它采用一种变径变螺距螺旋轴，其螺旋片的螺距沿出泥箱方向逐渐减小；该螺旋轴从轴长的1/3位置起，其直径沿出泥箱方向逐渐增大；该螺旋轴后2/3段即脱水段的长度增加10?15％。本发明针对果胶污泥有机物含量高、泥质松软、比重轻、不易脱水的特点，创新设计了一种果胶专用螺旋轴；该螺旋轴经特殊设计，脱水腔体内压力更高，从进泥端至出泥端的压缩比可达3.5：1，脱水时间更长，脱水效果更好。该果胶专用叠螺式污泥脱水机具有腔体内压力更大、不易粘轴、污泥脱水停留时间长，脱水效率高等特点，可以在保证不降低设备单位时间处理效率的同时有效提高污泥脱水效果。
【IPC分类】C02F103/32, C02F11/12
【公开号】CN105712608
【申请号】CN201610283812
【发明人】孙刚范, 蒋益旭, 倪纯威, 刘道广
【申请人】上海同臣环保有限公司