一种污泥生物燃料的生产设备的制作方法

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种污泥生物燃料的生产设备。

背景技术：

城市污水处理厂产生的含水污泥，可作为燃料利用，在进行污染生物燃料制备时需要将调和料和污泥按照一定的配比进行混合搅拌、烘干处理最后压制成型。

目前，国内外一些相关专利和文献仅仅是披露了一些污泥生物燃料的制备工艺和方法，相关的生产设备出现的比较少，只是提出了一些基本的概念或者是污泥生产过程烘干部分(旋转式烘干滚筒)和搅拌部分(搅拌器)的设备和装置。

如何实现污泥的卸车、输送、配比、烘干、压制成型及废气处理这一整套的工艺的设备还未出现，因此要开展上述工作，急需设计出一台集卸车、输送、配比、烘干、压制成型及废气处理为一体的污泥生物燃料的生产设备。

技术实现要素：

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种集污泥及调和料卸车、输送、配比、烘干、压制成型及废气处理为一体的污泥生物燃料的生产设备。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种污泥生物燃料的生产设备，包括调和料卸车及输送装置、污泥仓及输送装置、提升分料器、N个料仓、N+1个皮带输送装置、搅拌器、烘干系统以及燃料成型机；所述N为调和料的种类数量，N≥1；

调和料卸车及输送装置用于将多种不同的调和料依次从载料货车上卸车并输送至提升分料器；污泥仓及输送装置用于存放污泥并将存放的污泥输出；

提升分料器将调和料提升后再将不同的调和料分别输送至其对应的料仓；

N个皮带输送装置的进料端分别设置在N个料仓的底部，一个皮带输送装置的进料端与污泥仓及输送装置连接；N+1个皮带输送装置的出料端均与搅拌器连接；

搅拌器将搅拌好的混合料输送至烘干系统；烘干系统将烘干完成的混合料输送至燃料成型机加工成型；

皮带输送装置包括电机、皮带以及皮带秤；电机驱动皮带运动，皮带上安装皮带秤。

具体来说，调和料卸车及输送装置包括固定铰座、平台、夹持组件、漏仓、传输装置、顶升装置以及牵引装置；

固定铰座为两个，并且平行设置在地面上；平台的前端安装在两个固定铰座之间用于停放待卸料大货车；平台的后端下方安装顶升装置用于使平台产生倾斜；漏仓安装在平台一侧，并且位于平台的下方；

夹持组件至少为两组均安装在平台上并且位于待卸料的大货车的两侧，夹持组件可沿平台滑动将待卸料的大货车夹持住；

夹持组件包括导轨、夹板以及推力液压缸；导轨安装在平台上，夹板卡装在导轨上，推力液压缸的推杆与夹板连接；夹板的高度低于待卸料的大货车轮胎的高度；

传输装置安装在漏仓出料口的下方用于输送调和料；传输装置为皮带机或刮板机或螺旋机；

牵引装置安装在平台上并远离漏仓；牵引装置包括固定件、牵引绳以及挂钩；固定件固定安装在平台上，牵引绳一端与固定件连接，一端安装挂钩；

顶升装置为液压缸或滚珠丝杠副。

具体来说，述污泥仓及输送装置包括污泥仓、搅拌装置、螺旋机、导流板以及盖板自动开启装置；

污泥仓的顶部设置盖板，底部设置出料口；盖板包括固定盖板以及和固定盖板铰接的活动盖板；

出料口的截面为梯形；出料口的上方两侧均安装搅拌装置；出料口的正下方安装螺旋式送料器；

所述搅拌装置包括转动轴，沿圆周方向均布安装在转动轴上的叶片以及传动电机；

所述转动轴的一端通过轴承安装污泥仓的内壁上，另一端穿过污泥仓的侧壁与传动电机连接；

所述导流板安装在污泥仓内并位于活动盖板的下方；

盖板自动开启装置包括驱动电机、放线轮、支撑架、定滑轮、拉绳以及固定挂钩；

支撑架和驱动电机均安装在固定盖板上并保持距离，定滑轮安装在支撑架的顶部；驱动电机的输出端与放线轮连接；固定挂钩安装在活动盖板上，拉绳一端与放线轮固连，另一端与固定挂钩固连，拉绳的中间部分包覆在定滑轮上。

具体来说，述搅拌器的出料口还设置有下料仓以及安装在下料仓内的下料器；

下料仓由上部圆筒形壳体和下部锥形壳体连接组成；

下料器至少为两组并沿着圆周方向均布安装在下部锥形壳体内部；所述下料器用于将下料仓内的混合料沿壁推出下料仓外；每组下料器的运动方向相反；

下料器包括油缸、轴体以及盘刷；所述油缸的安装在下部锥形壳体的内壁上；油缸的推杆上安装轴体；轴体上套装多个盘刷；在油缸推杆的作用下轴体带动盘刷在平行于下部锥形壳体的母线方向上往复移动；盘刷为梯形圆台状，盘刷的母线与下部锥形壳体的母线平行；盘刷的外表面与下部锥形壳体的内壁之间的间隙为1-10mm；盘刷为多个，并且平行安装在轴体上。

具体来说，烘干系统包括热风炉、旋转式烘干滚筒以及废气处理系统；

旋转式烘干滚筒的一侧安装有提供烘干热风的热风炉，另一侧通过废气处理系统将旋转式烘干滚筒内的废气排出大气；

所述废气处理系统包括按照废气流向依次布置的旋风除尘机、、布袋式除尘器、冷凝器以及除臭器。

该设备还包括用于存放污泥生物燃料的成品仓。

为了提供一个环保节能的生产设备，成品仓上开设有出料口，成品仓出料口与热风炉的进料口之间安装皮带输送装置；成品仓出料口上安装自动料门，自动料门通过控制器接收到皮带输送装置上的皮带秤发送的信号控制自动料门的开闭。

具体来说，提升分料器包括一台提升机和体一台皮带机；提升机用于将调和料提升至料仓顶部，控制皮带机的转向将调和料输送至其对应的料仓内。

本发明的优点在于：

1、本发明提出的污泥生物燃料的生产设备实现了污泥生物燃料生产中污泥及调和料卸车、输送、配比、烘干、压制成型及废气处理一体化。

2、本本发明采用在搅拌器出安装下料仓，并在下料仓内安装下料器，通过下料器的运动将粘性较大混合料全部推出下料仓内，避免了混合料在下料仓内的堆积，提供了设备工作时的可靠性。

3、本发明设计了污泥仓并在污泥仓内安装搅拌装置以及采用螺旋式送料器对污泥进行输送，避免了污泥在存放过程和运输过程由于脱水变干的问题，提高了作业的可靠性和生产效率。

4、本发明采用盖板自动开启装置使得污泥仓的活动盖板开启方便，不必采用人工的方式对活动盖板进行开启节省了人力。

5、通过使用本发明的装置，可以利用大货车进行卸料，一次性可完成5-15吨的调和料的卸车任务，大大提供了生产效率。

6、本发明采用牵引装置进一步的确保了大货车在卸车时的安全性和可靠性。

7、本发明的皮带输送装置采用皮带秤，能够控制输送调和料的重量，为下一道工序的有效实施提供了有利条件。

8、本发明成品仓设置自动料门，并在成品仓和热风炉之间安装皮带传输装置，通过控制器控制自动料门的开闭和皮带传输装置的启停，使得热风炉能够使用成品仓内的污泥生物燃料作为能源，无需采用其他的供热形式，提高了生产效率，节省了能源的消耗。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为调和料卸车及输送装置的主视图；

图3为调和料卸车及输送装置的俯视图；

图4为污泥仓及输送装置的结构简图；

图5为图4的A向剖视图；

图6为搅拌器的结构简图；

图7为图6的A向视图；

图8为提升分料器的简图。

附图标记如下：

1-调和料卸车及输送装置、11-固定铰座、12-平台、13-夹持组件、131-导轨、132-夹板、133-推力液压缸、14-漏仓、15-传输装置、16-顶升装置、17-牵引装置、171-固定件、172-牵引绳、173-挂钩、2-污泥仓及输送装置、21-污泥仓、22-搅拌装置、221-转动轴、222-叶片、223-传动电机、23-螺旋式送料器、24-导流板、25-盖板自动开启装置、251-驱动电机、252-放线轮、253-支撑架、254-定滑轮、255-拉绳、256-固定挂钩、26-盖板、261-固定盖板、262-活动盖板、27-出料口、3-提升分料器、31-提升机、32-皮带机、4-料仓、5-皮带输送装置、6-搅拌器、61-下料仓、611-下部圆筒形壳体、612-下部锥形壳体、62-下料器、621-油缸、622-轴体、623-盘刷、7-烘干系统、71-热风炉、72-旋转式烘干滚筒、73-废气处理系统、731-旋风除尘机、732-布袋式除尘器、733-冷凝器、734-除臭器、8-成品仓、9-燃料成型机、10-待卸料大货车。

具体实施方式

为了对污泥生物燃料进行批量的自动化生产制备，本发明设计了集污泥及调和料卸车、输送、配比、烘干、压制成型及废气处理为一体的一种污泥生物燃料的生产设备；

如图1所示，该设备包括调和料卸车及输送装置1、污泥仓及输送装置2、提升分料器3、N个料仓4、N+1个皮带输送装置5、搅拌器6、烘干系统7、成品仓8以及燃料成型机9；N为调和料的种类数量，N≥1，本例中调和料包括木屑、焦粉和调质剂三种，那么对应的料仓的数量就为3；

调和料卸车及输送装置1用于将木屑、焦粉和调质剂依次从载料货车上卸车并输送至提升分料器3；污泥仓及输送装置2用于存放污泥并将存放的污泥输出；

提升分料器3将调和料(木屑、焦粉和调质剂)提升至与料仓4顶部高度一致的位置后将不同的调和料(木屑、焦粉和调质剂)分别输送至其对应的料仓4；

N个皮带输送装置5的进料端分别设置在N个料仓4的底部，一个皮带输送装置5的进料端与污泥仓及输送装置2连接；N+1个皮带输送装置5的出料端均与搅拌器6连接；

搅拌器6将搅拌好的混合料输送至烘干系统7；烘干系统7将烘干完成的混合料输送至燃料成型机9加工成型；

皮带输送装置5包括电机、皮带以及皮带秤；电机驱动皮带运动，皮带上安装皮带秤。

如图2和3所示，调和料卸车及输送装置1包括固定铰座11、平台12、夹持组件13、漏仓14、传输装置15、顶升装置16以及牵引装置17；

固定铰座11为两个，并且平行设置在地面上；平台12的前端安装在两个固定铰座11之间用于停放待卸料大货车；平台12的后端下方安装顶升装置16用于使平台产生倾斜；漏仓14安装在平台12一侧，并且位于平台12的下方；

夹持组件13至少为两组均安装在平台上并且位于待卸料的大货车的两侧，夹持组件13可沿平台滑动将待卸料的大货车夹持住；

夹持组件13包括导轨131、夹板132以及推力液压缸133；导轨131安装在平台12上，夹板132卡装在导轨131上，推力液压缸133的推杆与夹板132连接；夹板132的高度低于待卸料的大货车轮胎的高度；

传输装置15安装在漏仓14出料口的下方用于输送调和料；传输装置15为皮带机或刮板机或螺旋机；

牵引装置17安装在平台上并远离漏仓14；牵引装置17包括固定件171、牵引绳172以及挂钩173；固定件171固定安装在平台12上，牵引绳172一端与固定件171连接，一端安装挂钩173；顶升装置16为液压缸或滚珠丝杠副。

如图4和图5所示，所述污泥仓及输送装置2包括污泥仓21、搅拌装置22、螺旋式送料器23、导流板24以及盖板自动开启装置25；

污泥仓21的顶部设置盖板26，底部设置出料口27；盖板26包括固定盖板261以及和固定盖板261铰接的活动盖板262；

出料口27的截面为梯形；出料口27的上方两侧均安装搅拌装置22；出料口27的正下方安装螺旋式送料器23；

搅拌装置22包括转动轴221，沿圆周方向均布安装在转动轴221上的叶片222以及传动电机223；

转动轴222的一端通过轴承安装污泥仓21的内壁上，另一端穿过污泥仓21的侧壁与传动电机223连接；

导流板24安装在污泥仓21内并位于活动盖板262的下方；

盖板自动开启装置25包括驱动电机251、放线轮252、支撑架253、定滑轮254、拉绳255以及固定挂钩256；

支撑架253和驱动电机251均安装在固定盖板261上并保持距离，定滑轮254安装在支撑架253的顶部；驱动电机251的输出端与放线轮252连接；固定挂钩256安装在活动盖板262上，拉绳255一端与放线轮252固连，另一端与固定挂钩256固连，拉绳255的中间部分包覆在定滑轮254上。

如图6和图7所示，搅拌器6的出料口还设置有下料仓61以及安装在下料仓61内的下料器62；

下料仓61由上部圆筒形壳体611和下部锥形壳体612连接组成；

下料器62至少为两组并沿着圆周方向均布安装在下部锥形壳体612内部；下料器62用于将下料仓61内的混合料沿壁推出下料仓61外；每组下料器62的运动方向相反；

下料器62包括油缸621、轴体622以及盘刷623；所述油缸621的安装在下部锥形壳体612的内壁上；油缸621的推杆上安装轴体622；轴体622上套装多个盘刷623；在油缸621推杆的作用下轴体622带动盘刷623在平行于下部锥形壳体612的母线方向上往复移动；盘刷623为梯形圆台状，盘刷623的母线与下部锥形壳体612的母线平行；盘刷623的外表面与下部锥形壳体612的内壁之间的间隙为1-10mm；盘刷623为多个，并且平行安装在轴体622上。

如图1，烘干系统7包括热风炉71、旋转式烘干滚筒72以及废气处理系统73；

旋转式烘干滚筒72的一侧安装有提供烘干热风的热风炉71，另一侧通过废气处理系统73将旋转式烘干滚筒内的废气排出大气；

废气处理系统73包括按照废气流向依次布置的旋风除尘机731、布袋式除尘器732、冷凝器733以及除臭器734；

成品仓8上开设有出料口，成品仓出料口与热风炉的进料口之间安装皮带输送装置5；成品仓出料口上安装自动料门，自动料门通过控制器接收到皮带输送装置上的皮带秤发送的信号控制自动料门的开闭。

如图8所示，提升分料器3包括一台提升机31和体一台皮带机32；提升机31用于将调和料提升至料仓顶部，控制皮带机32的转向将调和料输送至其对应的料仓内。

上述根据对本发明结构的描述，现对该设备的工作原理进行介绍：

1、调和料的卸车、运输；

装载量为10-30吨驶入平台后，首先将牵引装置中的挂钩挂在大货车上，然后大货车两端的夹持组件开始工作，推力液压缸的推杆推出，夹板沿着导轨向内移动，将大货车夹紧，再控制液压缸的推杆向上推出，平台绕着固定铰座开始旋转，大货车货仓内的调和料倒入漏仓内，漏仓内的调和料从出料口进入传输装置的皮带上，传输装置带动调和料向外输出；

2、调和料的分仓存储；

提升分料器通过提升机将不同的调和料提升至皮带机的顶部，然后控制皮带机的转向将不同种类的调和料分别撒放其对应的料仓内；分别打开多个料仓底部出料口，通过每个料仓底部对应皮带输送装置将污泥输送至搅拌器内；

3、污泥的存储和输送；

首先，驱动电机带动放线轮开始，从而使拉绳回收，打开活动盖板，然后将污泥倾倒如污泥仓内，污泥顺着导流板进入污泥仓内；此时，传动电机开启带动搅拌装置旋转，位于出料口两侧的搅拌装置旋转方向相反，目的是将污泥料通过叶片顺利带入污泥出口；最后污泥被螺旋式送料器输出至皮带输送装置，皮带输送装置按照所需污泥的重量输送至搅拌器内；

4、污泥和调和料的混合搅拌；

搅拌器对进入的污泥和不同种的调和料进行搅拌，搅拌均匀后打开搅拌器出料口，混合料进入下料仓，通过下料仓中的下料器将混合料充分、均匀的推出下料仓，进入烘干系统；

5、烘干以及废气处理

混合料进入旋转式烘干滚筒，旋转式烘干滚筒通过设置在其侧方的热风炉提供热源，由于污泥和混合料在烘干过称中有大量废气的产生，因此，需要利用废气处理系统进行废气处理，首先废气通过旋风式除尘器进行初次除尘(此过程中去除废气中的粉尘)，然后废气通过布袋除尘器进行二次粉尘去除，再次通过冷凝器进行水气分离处理，通过下水道将废水排出，最后，利用除臭机去除废气中的硫化氢、氨气等有臭味的气体后排空。

6、压制成型；烘干后的污泥和调和料的混合料进入燃料成型机，通过燃料成型机将混合料加工成型后将成品输送至成品仓。

7、循环利用；

控制成品仓自动料门打开，污泥生物燃料的成品从成品仓出料口下落至成品仓和热风炉之间的皮带输送装置，通过设定所需污泥生物燃料成品的重量和开启时间之间的关系，在控制器上设定相关程序，控制自动料门的开闭时间以及皮带输送装置的启停，这样就可以使用成品仓内的污泥生物燃料来对热风炉提供能源无需采用其他的供热形式，提高了生产效率，节省了能源的消耗。