一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备的制作方法
【专利摘要】一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，在罐体上部设有进料口与进水口,罐体侧部设有视镜口与视镜灯，罐体正下部设有储砂斗及排砂口，罐体侧下部设有出料口，在罐体轴线上安装有转动主轴，在转动主轴上固定安装搅拌桨叶，在转动主轴中部安装温度监测器，在转动主轴下部安装旋转粘度计，在转动主轴上部安装直流电动机，整个匀浆除砂过程由控制面板监测控制。本发明提供一种可对出料含固率进行精确控制的匀浆除砂一体化设备，该设备通过特制的搅拌桨叶控制罐体内物料的流态，可在同一罐体内完成匀浆与除砂。相较于同类型传统设备，本发明设备造价低廉，可对出料含固率自动控制，降低了对设备操作者的技术要求，满足物料后处理的特殊需求。
【专利说明】一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备
【技术领域】
[0001]本发明属于固体废物处理【技术领域】，针对但不限于餐厨垃圾处理处置，具体涉及一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备。
【背景技术】
[0002]餐厨垃圾占城市生活垃圾总量的30%?50%，这部分垃圾通常和其他生活垃圾一同进行卫生填埋处理，然而随着国家对处理固体废弃物理念的提升，现已要求实现餐厨垃圾处理的无害化、资源化、减量化。在对餐厨垃圾进行无害化、资源化、减量化处理的过程中，通常需要先对餐厨垃圾进行预处理，所述的预处理步骤通常包括分选、脱油、匀浆、除砂等，甚至在餐厨垃圾厌氧消化工艺中对预处理后进料的含固率有明确要求，因为在实际工程中发现含固率对厌氧消化的进行有着重要影响。然而传统的匀浆设备并不能控制出料的含固率，这就需要有丰富经验的工程师操作设备，并多次测量出料含固率加以调整，大大增加了餐厨垃圾处理的困难程度。此外，传统的匀浆设备与除砂设备是分离的，尽管这种只具备单一功能的设备制作工艺简单，但是以工程总造价大幅提高为代价的，所以应当对此作适当的改良。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，通过特制的搅拌桨叶控制罐体内物料的流态，可在同一罐体内完成匀浆与除砂。
[0004]为了达到上述目的，本发明的技术方案为:
[0005]一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，包括直立的卵状罐体21，在罐体21上部设有进料口 I与进水口 5，罐体21侧部设有视镜口及视镜灯19，罐体21正下部设有储砂斗13及排砂口 14，罐体21侧下部设有出料口 16，在罐体21轴线上安装有转动主轴3，在转动主轴3上固定安装有直浆式搅拌桨叶10和涡轮式搅拌桨叶11，在转动主轴3中部安装温度监测器15，在转动主轴3下部安装旋转粘度计12，在转动主轴3上部安装直流电动机2。
[0006]所述进水口 5连接进水管路6，进水管路6包括一能够混合冷热水的三通阀7，三通阀7连接热水管路9与冷水管路8，冷水管路8可接自来水，热水管路9可接恒温水箱。
[0007]所述出料口 16接出料管路17，出料管路17通过偏心螺杆泵18将物料泵出罐体，整个设备由控制面板20监测控制。
[0008]所述涡轮式搅拌桨叶11和直浆式搅拌桨叶10在转动主轴3上交错布置，并且相邻两个涡轮式搅拌桨叶11倾斜方向相反。
[0009]所述涡轮式搅拌桨叶11的每片桨叶23与浆盘24之间通过转轴25连接，使桨叶23能够在浆盘24上自由转动，桨叶23的位置由转轴25边的楔子22控制，当转动主轴3顺时针旋转时，桨叶23卡在楔子22的斜边上，与浆盘24呈45°角；当转动主轴3逆时针旋转时，桨叶23卡在楔子22的直角边上，与浆盘24平行。
[0010]所述的监测控制面板21可在线监测罐体内物料温度及粘度，据此控制进水量与温度，此外控制器控制进料、出料及排砂，切换匀浆模式与除砂模式。
[0011]本发明有益效果是:可在同一罐体内完成匀浆与除砂过程，节约设备造价；可对出料含固率精确控制，降低对设备操作者的技术要求，满足物料后处理的特殊需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的整体结构示意图。
[0013]图2是图1的A-A剖视图。
[0014]图3是图1的B-B剖视图。
[0015]图4是图3的结构细节图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。
[0017]参照图1，图2和图3，一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，包括卵状直立的罐体21，在罐体21上部设有进料口 I与进水口 5，罐体21侧部设有视镜口及视镜灯19，罐体21正下部设有储砂斗13及排砂口 14，罐体21侧下部设有出料口 16，在罐体21轴线上安装有转动主轴3，在转动主轴3上固定安装有直浆式搅拌桨叶10和涡轮式搅拌桨叶11，在转动主轴3中部安装温度监测器15，在转动主轴3下部安装旋转粘度计12，在转动主轴3上部安装直流电动机2。
[0018]所述进水口 5连接进水管路6，进水管路6包括一能够混合冷热水的三通阀7，三通阀7连接热水管路9与冷水管路8，冷水管路8可接自来水，热水管路9可接恒温水箱。
[0019]所述的出料口 16接出料管路17，出料管路17通过偏心螺杆泵18将物料泵出罐体，整个设备由控制面板20监测控制。
[0020]所述涡轮式搅拌桨叶11和直浆式搅拌桨叶10在转动主轴3上交错布置，并且相邻两个涡轮式搅拌桨叶11倾斜方向相反。转动主轴3顺时针旋转时，涡轮式搅拌桨叶11与直浆式搅拌桨叶10协同工作，罐体内流态为湍流式，为匀浆模式；转动主轴3逆时针旋转时，只有直浆式搅拌桨叶10工作，罐体内流态为层流式，为除砂模式。
[0021]参照图4，所述涡轮式搅拌桨叶11的每片桨叶23与浆盘24之间通过转轴25连接，使桨叶23能够在浆盘24上自由转动，桨叶23的位置由转轴25边的楔子22控制，当转动主轴3顺时针旋转时，桨叶23卡在楔子22的斜边上，与浆盘24呈45°角；当转动主轴3逆时针旋转时，桨叶23卡在楔子22的直角边上，与浆盘24平行。
[0022]本发明的工作原理为:
[0023]所述的控制面板21，可在线监测罐体内物料温度及粘度，据此控制进水量与温度，此外控制器控制进料、出料及排砂，切换匀浆模式与除砂模式
[0024]第一步匀浆:
[0025]由控制面板20启动匀浆步骤，打开进料口 I使物料进入罐体21，进料结束后关闭进料口 1，打开进水口 5使温水流入罐体21，打开直流电动机2使转动主轴3顺时针旋转，涡轮式搅拌桨叶11与直浆式搅拌桨叶10协同工作，开启旋转粘度计12，在线监测罐体内物料温度及粘度，通过控制进水中冷热水的比例，调节罐体内物料温度至设定值(一般为25°C)，通过控制进水总量调节罐体内物料的粘度至设定值(粘度与含固率有特定的函数关系)，关闭进水口 5继续搅拌至浆液均匀，关闭旋转粘度计12。
[0026]第二步除砂:
[0027]由控制面板20启动除砂步骤，切换直流电动机正负极，使转动主轴3逆时针旋转，直浆式搅拌桨叶10单独工作，浆液内砂粒由于离心力向罐壁移动，又因重力作用沿罐壁向下运动至储砂斗13，沉砂完全后，关闭直流电动机2，打开排砂口 14除去储砂斗13中沙粒，关闭排砂口 14。
[0028]第三步出料:
[0029]由控制面板20启动出料步骤，打开出料口 16，启动偏心螺杆泵18将匀浆泵由出料管路17出后，关闭偏心螺杆泵18，关闭出料口 16。
[0030]下面结合实施例具体说明本发明的运行效果:
[0031]原料为餐厨垃圾进过脱水脱油后的干料1.2t，该干料含固率为50%，设定匀浆液温度为25°C，设定出料含固率为15% ;从进料到出料共耗时lh，共计进水2.8t，匀浆过程中罐内温度保持在23.5°C至27.1°C之间，浆液除砂率达92%，预期出料4t，实际出料3.95t，预期出料含固率为15%，实测出料含固率为15.2%。
【权利要求】
1.一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，其特征在于，包括直立的卵状罐体(21)，在罐体(21)上部设有进料口( I)与进水口( 5 )，罐体(21)侧部设有视镜口及视镜灯(19)，罐体(21)正下部设有储砂斗(13)及排砂口(14)，罐体(21)侧下部设有出料口(16)，在罐体(21)轴线上安装有转动主轴(3)，在转动主轴(3)上固定安装有直浆式搅拌桨叶(10)和涡轮式搅拌桨叶(11 )，在转动主轴(3)中部安装温度监测器(15)，在转动主轴(3)下部安装旋转粘度计(12)，在转动主轴(3)上部安装直流电动机(2)。
2.根据权利要求1所述的一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，其特征在于，所述进水口( 5 )连接进水管路(6 )，进水管路(6 )包括一能够混合冷热水的三通阀(7 )，三通阀(7 )连接热水管路(9 )与冷水管路(8 )，冷水管路(8 )可接自来水，热水管路(9 )可接恒温水箱。
3.根据权利要求1所述的一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，其特征在于，所述的出料口( 16 )接出料管路(17 )，出料管路(17)通过偏心螺杆泵(18 )将物料泵出罐体，整个设备由控制面板(20 )监测控制。
4.根据权利要求1所述的一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，其特征在于，所述涡轮式搅拌桨叶(11)和直浆式搅拌桨叶(10 )在转动主轴(3 )上交错布置，并且相邻两个涡轮式搅拌桨叶(11)倾斜方向相反。
5.根据权利要求1所述的一种出料含固率可控的匀浆除砂一体化设备，其特征在于，所述涡轮式搅拌桨叶(11)的每片桨叶(23)与浆盘(24)之间通过转轴(25)连接，使桨叶(23)能够在浆盘(24)上自由转动，桨叶(23)的位置由转轴(25)边的楔子(22)控制，当转动主轴(3)顺时针旋转时，桨叶(23)卡在楔子(22)的斜边上，与浆盘(24)呈45°角；当转动主轴(3 )逆时针旋转时，桨叶(23 )卡在楔子(22 )的直角边上，与浆盘(24)平行。
【文档编号】B01F7/16GK103846031SQ201410115276
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】王权, 蒋建国, 张昊巍 申请人:清华大学