一种污泥制棒机的制作方法

本实用新型涉及一种成型设备，尤其涉及一种防抱杆、使用寿命长、能够稳定运行的污泥制棒机。

背景技术：

污泥的处理方式主要有直接填埋和焚烧，但是污泥直接填埋不能杀死其中的病毒和微生物，直接填埋会造成病毒扩散或微生物大量繁殖。且污泥、特别是工业污泥中含有多种重金属，直接填埋会污染地下水源，造成二次污染。因此，目前大力推广的是焚烧法处理污泥，为了使污泥焚烧的更加充分，一般包括如下两种方式：

1)将污泥破碎成粉末后进炉膛焚烧，该方式污泥虽然能够充分焚烧，但单位体积炉膛的处理量有限，且需要外加热量维持炉膛的温度，能耗高。

2)将污泥成型后进入焚烧炉焚烧，该方式既能保证物料具有一定的强度，又能保证与助燃气体具有一定的接触面积，因此该方式使用更加广泛。

污泥的热值低，如果将成型后的污泥直接送至炉膛焚烧，焚烧过程中炉膛的温度较低，一方面降低了焚烧速率，另一方面还会导致焚烧不彻底，如污泥不能全部无机化，部分重金属不能转化为稳定的氧化物等，严重时焚烧产生的烟气中还会包括大量的二噁英等有毒气体，导致二次污染。为了提高污泥的热值，在进入焚烧炉前需要将污泥与助燃材料混合。

制棒机的基本原理是利用螺旋杆在筒体中转动的过程中推动物料前进，并在前进过程中挤压物料，使物料成型。螺旋杆实际上是一个斜面或者斜坡，缠绕在中心层上，其目的是增加压力以便克服较大的阻力。在螺旋杆向前推进物料的过程中，摩擦生热，助燃材料和/污泥在高温下体积膨胀，易出现出料困难的现象，严重时还可能出现物料抱杆，最终导致不能出料。既浪费物料，又降低生产效率，而目前还未见到针对该问题提出的解决方案的相关报道。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷，提供一种防抱杆、使用寿命长的污泥制棒机。

本实用新型提供的污泥制棒机包括进料装置和挤压成型装置，所述进料装置与所述挤压成型装置连通。

其中，所述挤压成型装置包括一两端开口的挤压筒和位于其内部的第一螺旋推进杆，所述挤压筒的侧壁上设有至少一防塞螺钉，所述防塞螺钉与所述挤压筒螺纹连接，所述防塞螺钉穿过所述挤压筒的侧壁与所述第一螺旋推进杆接触或不接触，所述第一螺旋推进杆由变频电机驱动。

在一个优选实施例中，所述挤压筒包括两端开口的中空冷却挤压筒段，所述冷却挤压筒段包括套筒和冷却挤压筒，所述冷却挤压筒的外侧壁上设有冷却槽；所述套筒的侧壁上设有冷却液进口和冷却液出口，所述套筒套接在所述冷却挤压筒的外侧壁上，所述冷却液进口与冷却液出口通过所述冷却槽连通，构成冷却液通道，用于进、出冷却介质，防止所述挤压成型装置在挤压物料过程中温度过高。

在一个优选实施例中，所述挤压筒还包括物料挤出段和两端开口的下料挤压筒段，所述冷却挤压筒段一端与所述下料挤压筒段连通，另一端与所述物料挤出段连通，所述物料挤出段的另一端设有成型物料出口。

在一个优选实施例中，所述挤压筒自所述下料挤压筒段向所述物料挤出段延伸，内径逐渐变小。

在一个优选实施例中，所述挤压筒还包括过渡挤压筒段，所述过渡挤压筒段的两端分别与所述冷却挤压筒段和物料挤出段连通，所述第一螺旋推进杆延伸至所述过渡挤压筒段与所述物料挤出段之间。

物料自所述进料斗进入所述下料挤压筒段，所述第一螺旋推进杆将下料挤压筒段的物料向挤压筒的物料挤出段方向推进，所述第一螺旋推进杆上与驱动端相对的端部设有棒料空心杆，优选地，所述棒料空心杆的自由端位于所述物料挤出段的内部，能够有效防止物料自物料挤出段挤出后爆裂。

在一个优选实施例中，所述进料装置包括进料斗和第二螺旋推进杆，所述进料斗底部与所述挤压筒的下料挤压筒段连通，所述第二螺旋推进杆由外部变频电机驱动，将所述进料斗中的物料传送至所述下料挤压筒段。

在一个优选实施例中，所述污泥制棒机还包括混合装置和传输装置，所述混合装置自上向下依次设有由外部变频电机带动的搅拌器和第三螺旋推进杆，所述第三螺旋推进杆的一端位于所述混合装置的内部，另一端与所述传输装置连通，所述传输装置将经所述混合装置混合后的物料传送至所述进料装置。干化后的污泥与助燃材料经所述搅拌器搅拌、混合均匀，所述螺旋推进杆将混合均匀的物料传送至所述传输装置，由所述传输装置传送至所述进料装置的进料斗内。

本实用新型提供的污泥制棒机，结构简单，操作方便，能够有效防止物料在制棒机中抱杆，保证设备稳定运行。由于在挤压筒的侧壁上设置冷却槽，能够通过调整冷却液的流速，有效防止挤压筒内部物料温度升高，进一步保证设备稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型提供的污泥制棒机的爆炸图；

图2为图1所述制棒机的剖视图；

图3为图2的立体图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型提供的污泥制棒机包括混合装置(未示出)、传输装置(未示出)和制棒机主体。干化后的污泥和助燃材料首先在混合装置中充分混合，然后由传输装置输送至制棒机主体挤压成型。

混合装置自上而下设有搅拌器和第三螺旋推进杆，搅拌器和第三螺旋推进杆分别由外部变频电机带动，第三螺旋推进杆的一端位于混合装置内部，另一端与传送装置连通。干化后的污泥和助燃材料在混合装置中混合均匀后，由位于混合装置底部的第三螺旋推进杆输送至传输装置，并由传输装置输送至制棒机主体，其中助燃材料可以为任意一种可以提高污泥热值的物料，如布料、枯叶、煤炭等，其具体种类不是本实用新型保护的内容，可以根据实际条件和热值换算自由选择。

制棒机主体包括进料装置和挤压成型装置，进料装置包括设有物料进、出口的进料斗10和位于其内部的第二螺旋推进杆101，进料斗10出口与挤压成型装置的挤压筒连通，第二螺旋推进杆101由外部变频电机带动。传输装置将混合后的物料输送至进料斗10中，进料斗10中的物料由第二螺旋推进杆101 持续稳定的传送至挤压成型装置的挤压筒中。

挤压成型装置包括挤压筒和位于其内部的第一螺旋推进杆1，第一螺旋推进杆1的一端与外部变频电机电连接，由变频电机驱动，另一端设有棒料空心杆2，物料经挤压成型装置挤压后，穿过棒料空心杆2，制备得到中空物料棒，以增加后续物料焚烧过程中与空气的接触面积，使物料燃烧更充分。

挤压筒为两端开口的中空筒状结构，依次包括下料挤压筒段3、冷却挤压筒段、过渡挤压筒段5和物料挤出段6，挤压筒的各段内部连通，沿下料挤压筒段 3至物料挤出段6方向，挤压筒的内径逐渐缩小，各段之间通过锁紧螺栓11固定连接，物料自进料斗10进入挤压筒的下料挤压筒段3，第一螺旋推进杆1将下料挤压筒段3的物料向挤压筒的另一端推进，依次穿过冷却挤压筒段和过渡挤压筒段5，第一螺旋推进杆1的螺纹终止于过渡挤压筒段5与物料挤出段6的接触处。棒料空心杆2位于物料挤出段6内部，棒料空心杆2的一端与第一螺旋推进杆1固定连接，另一端位于物料挤出段6内部，能够有效防止物料自物料挤出段6挤出后爆裂。

其中冷却挤压筒段包括冷却挤压筒4和套筒9，套筒9套接在冷却挤压筒4 的外侧壁上，冷却挤压筒4的外侧壁上设有冷却槽8，套筒9的外侧壁上设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口、冷却液出口、套筒9的内侧壁及冷却槽8 共同构成冷却液通道，通过冷却液进口和冷却液出口与外部冷却液发生器连通，共同控制冷却挤压筒4内部的温度。

冷却挤压筒段的侧壁上还设有多个通孔71，通孔71穿过套筒9和冷却挤压筒4的侧壁，通孔71优选为螺纹孔，防塞螺丝7穿过通孔71与第一螺旋推进杆1接触，防塞螺丝7与通孔71固定连接，防塞螺丝7用于刮除第一螺旋推进杆1表面的物料，防止出现物料抱死第一螺旋推进杆1的现象发生，保证物料挤压成型过程的稳定、有序。

采用本实用新型提供的污泥制棒机，制备空心棒料时，首先将含水量为 30-50wt％污泥：助燃材料＝2：1(质量比)在混合装置内混合均匀，得到混合物料，混合物料由第三螺旋推进杆自混合装置传送至传输装置，该传输装置可以为履带传送，由传输装置传送至本实用新型提供的污泥制棒机的进料斗内，进料斗内的第二螺旋推进杆将混合物料稳定的传送至挤压筒的下料挤压筒段，挤压筒内部的第一螺旋推进杆将混合物料依次推送至冷却挤压筒段、过渡挤压筒段和物料挤出段，冷却挤压筒段侧壁上的防塞螺丝将缠绕在第一螺旋推进杆上的混合物料刮除，防止出现物料抱杆现象。位于冷却挤压筒段内部上的冷却液通道中的冷却液将混合物料的温度控制在40-50℃，防止出现挤压筒内部温度过高，冷却液可以为水，也可以为其他冷冻液，冷却液的种类不是本实用新型要求保护的内容。自物料挤出段挤出的空心棒料的外部直径为4-6cm，内部空心的直径为1cm，空心棒料的高度为5-8cm。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。