一种砂石连续去除装置的制作方法

本实用新型属于有机废弃物厌氧处理技术领域，特别涉及一种从用于产沼气的有机废弃物中去除砂石的砂石连续去除装置。

背景技术：

能源的可持续发展是当前国民经济持续增长的重要先决条件。沼气，作为我国可再生能源重点发展产品之一，其生产越来越受到人们的关注。目前，沼气的生产原料主要为城市生活垃圾、畜禽粪便、剩余活性污泥和农业废弃物等有机废弃物。这些废弃物的再利用不仅缓解了当前的环境污染状况，而且获得了沼气这种可再生清洁能源。但是用于生产沼气的有机废弃物来源比较复杂，常含有砂石等比重较大的难以被厌氧微生物利用的固体颗粒杂质。这些固体颗粒若不经前处理，将会对后续工艺的管道和反应器内部造成损伤。目前，通常采用静态沉降或者搅拌的方式来去除有机废弃物中所含的砂石等比重较大的固体颗粒，但存在如下缺点：

(1)通过沉降池以静态沉降方式的方式来处理有机废弃物中的砂石，会导致较多有机废弃物伴随着砂石等固体颗粒一起沉降至沉降池的底部而无法被后续厌氧发酵微生物所利用；

(2)采用搅拌的方式来促使夹带的砂石等固体颗粒与有机质分离，所需的处理装置不仅能耗高，而且装置的搅拌桨叶容易磨损，设备磨损快、寿命短。

而且，以上装置均不适于对物料进行连续的操作，工作效率差，无法满足工业化连续生产的需要。

因此，实有必要设计一种砂石连续去除装置，高效且连续地从用于产沼气的有机废弃物中去除砂石等比重较大的固体颗粒杂质。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种砂石连续去除装置，改善现有的砂石去除手段成本高、效率差、无法连续作业等状况。

为实现上述目的，本实用新型提供一种砂石连续去除装置，包括筒体、顶盖和至少一个网栅，所述筒体的顶部具有开口，所述顶盖用来封盖所述开口，所述网栅连接在所述顶盖的下表面上，并沿着基本上垂直于所述顶盖的方向向下延伸，所述顶体的上部设置有进料口和出料口，所述进料口和所述出料口相对地设置在筒体的两侧，并且所述出料口所在的位置不低于所述进料口所在的位置。

优选地，所述网栅的上部为平板，不允许料液穿过，所述网栅的下部具有孔或栅，允许料液穿过其流动，但会至少部分地阻挡随料液一起运动的固体颗粒杂质，使其沉降。

优选地，所述筒体的底部设置有砂石排出口。

优选地，所述进料口的直径小于所述出料口的直径。

优选地，所述网栅以可拆卸的方式与所述顶盖连接。

优选地，所述网栅的上部与所述顶盖之间不存在空隙。

优选地，所述筒体的外部还设置有温度控制装置以使筒体内的温度保持在20℃～55℃的范围内。

优选地，所述筒体的下部成锥形、半球形或者其它有利于沉降物向所述筒体的底部集中的形状。

优选地，沿着从所述进料口到所述出料口的方向，所述网栅上的空隙逐渐减小。

优选地，所述网栅与所述筒体的侧壁之间不存在空隙。

通过本实用新型的砂石连续去除装置，能够实现基于有机废弃物厌氧发酵产生沼气的料液中夹带的砂石等固体颗粒与有机物质的连续、有效的分离，避免了后续反应设备的损坏，并且通过物料进行连续的操作而显著提高了工作效率。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置的顶盖和网栅的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置的顶盖和网栅的侧视图；

图4是根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置的顶盖和网栅的仰视图；

图5是根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置的网栅的不同实例的视图。

附图标记列表：

1-进料口；2-出料口；3-砂石排出口；4-顶盖；5-网栅；6-砂石沉积区；7-顶体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

图1示意性地示出了根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置10的整体结构示意图。砂石连续去除装置10由筒体7、顶盖4以及网栅5组成。顶体7的横截面通常为圆形或方形，筒体7的顶部全部开放或具有较大开口，顶盖4用来封盖筒体7顶部，在顶盖4的下表面连接有网栅5，网栅5允许料液穿过其流动，但会阻挡随料液一起运动的砂石等比重较大的固体颗粒杂质，使其沉降。

如图2所示，在筒体7的上部设置有进料口1和出料口2，进料口1和出料口2相对设置且处于同一高度上。进料口1通过管线与料液调节池连接，可通过料液泵将调节好的料液连续地输送至进料口1，由此进入筒体7内部。料液进入筒体7后流速降低，并且在筒体7中流动时进一步受到网栅5的阻挡，因此砂石等比重较大的固体颗粒杂质在水平方向上的运动速度迅速降低并在重力的作用下向下运动，沉降到筒体7下部的砂石沉积区6，不会随着料液被输送至出料口2。

在筒体7的下部，通常是在砂石沉积区6的底部，设置有砂石排出口3。砂石排出口3通常关闭，待到砂石等固体杂质积累到一定数量时开启将其排出。

由于出料口2与进料口1位于相同的高度上，速度下降后料液无法将比重较大的固体颗粒杂质输送到该高度。料液以溢流的方式从出料口2流出，进入后续的厌氧反应器的进料口，进行后续的处理和反应过程。

在优选实施例中，进料口1的直径可以比出料口2的直径小，同时出料口2的位置不低于进料口1的位置，也就是说，出料口2的位置可以高于进料口1的位置。这样的设计可以进一步增大料液流出进料口1与进入出料口2时的速度差，使料液以更低的速度流出，进而降低其携带固体颗粒杂质的能力。

图3和图4分别示出了根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置10的顶盖和网栅的侧视和仰视示意图。网栅5一端固定在顶盖4上，并沿着基本上垂直于顶盖4的方向向下延伸。网栅5可以固定于顶盖4上甚至与顶盖4一体成型，也可以以可拆卸的方式与顶盖4连接，从而可以根据料液或砂石杂质类型的不同而采用不同的网栅5，并且也便于对网栅5进行维修和更换。如图4所示，顶盖4可以呈圆形或者方形，从而与顶体7的横截面形状基本对应。

图5示意性地示出了根据本实用新型实施例的砂石连续去除装置的网栅5的不同的实例。如图5所示，网栅呈平板状，上部为平板、没有网孔，下部开有孔或者设有栅。

由于网栅5的上部为平板，使料液受到阻挡，为了通过，料液只能向下流动，从而使其中比重较大的固体颗粒杂质产生向下的速度，从而更加有利于其向顶体7下部的砂石沉积区6沉降。同时，网栅的下部，在允许部分料液通过的同时也会阻碍部分料液的运动，除了直接阻挡料液中部分杂质的运动之外还降低了料液的流速，使得料液携带杂质运动的能力降低，有利于杂质在重力的作用下沉降。

应该理解，孔或栅并不局限于图5中示出的特定的形状、间隔和/或分布，根据需要以及针对不同类型料液和杂质，孔或栅可以具有不同的形状、间隔和/或分布，同样各个网栅的上部和下部占据整个网栅面积的比例也可以不同，而且，同一砂石连续去除装置中各个网栅可以采用不同的形式。

在优选的实施例中，沿着从进料口1到出料口2的方向，网栅板上的空隙由5-10mm，逐渐下降到1-3mm，这样沿进料方向空隙较大向空隙较小过渡，可以更加有效地在流动过程中拦截砂石杂质。

为了防止部分料液和杂质未经网栅的阻挡而流到出料口2，优选地可以消除网栅顶部与顶盖连接处的空隙，以及消除网栅侧面与筒体的内壁之间的空隙。例如，对于固定安装的情况，可以将网栅5通过焊接的方式与顶盖4连接，由此消除两者之间的缝隙。例如，可以在顶体7的侧壁上设置与各个网栅5对应的滑槽，各个网栅5容纳在对应的滑槽中，由此消除网栅5与筒体7的侧壁之间的空隙。

在砂石沉降区6所在的部分，筒体7呈锥形、半球形或者其它有利于沉降物向筒体7的底部集中的形状，从而沉降物在砂石排出口3打开时从筒体7排出。

通常，网栅5的数量与顶体7的设计料液流速有一定的相关性，流速越高，网栅数量也应相应增加。

优选地，筒体7的顶体外部还可以设置温度控制装置，通常，温度控制范围为20℃～55℃，以满足不同料液的后续反应过程的需要。

通常，在进入砂石连续去除装置10之前，在调节池中用水将有机废弃物的浓度调节为1％-30％，使其有利于砂石等固体物质在砂石连续去除装置10中完全沉降。