一种污泥干化设备及系统的制作方法

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体而言，涉及一种污泥干化设备及系统。

背景技术：

随着我国社会化和城市化的不断发展，城市污水的产生量不断增长，污水处理设备的数量也随之增加，污水处理后的副产物——污泥的产生量也越来越大。截止目前，我国污泥年产量已超过5000万吨，其中，有70％的污泥没有得到妥善处理。如何妥善处理这些源源不断产生、数量日益庞大的污泥，已成为我国环境保护方面亟待解决的问题。

国内大部分污水处理厂所产生的污泥，其含水率一般在60％左右。污泥脱水是其处理过程中的关键步骤，而污泥难以深度脱水的特点，已成为限制污泥无害化、资源化处理的瓶颈问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种污泥干化设备及系统，能够提高污泥的干化程度和干化效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种污泥干化设备，包括底座以及设置于所述底座上的壳体，所述壳体顶部的两侧分别设置有进料管和出料管，所述壳体上还设置有进风管，所述进风管将外部热源向所述壳体内部吹送，所述壳体内设置有转子组件，所述转子组件旋转以破碎经由所述进料管通入所述壳体内的待处理污泥，破碎的所述待处理污泥在所述外部热源的作用下干化处理，处理后的污泥经由所述出料管排出所述壳体。该污泥干化设备能够提高污泥的干化程度和干化效率。

可选地，所述进风管位于所述进料管远离所述出料管的一端。

可选地，所述壳体底部的一侧还设置有排渣管，所述排渣管与所述出料管呈相对设置，所述进料管的开口和所述出料管的开口均朝上，所述排渣管的开口朝下。

可选地，所述转子组件包括转轴、键、多个第一叶片组、多个第二叶片组和多个间隔环，所述转轴通过所述键分别与所述第一叶片组、所述第二叶片组和所述间隔环连接，沿所述转轴的轴向所述第一叶片组与所述第二叶片组呈交替排布，所述间隔环设置于相邻的所述第一叶片组与所述第二叶片组之间，所述第一叶片组的叶片的直径大于所述第二叶片组的叶片的直径。

可选地，所述壳体内还设置有多个导风环和多个挡风环，所述导风环设置于所述进风管与所述壳体连接的另一端，所述挡风环设置于壳体的内壁上，沿所述转轴的周向所述挡风环与所述第二叶片组呈相对且间隔设置。

可选地，沿所述转轴的周向所述第一叶片组包括多个第一叶片，沿所述转轴的周向所述第二叶片组包括多个第二叶片。

可选地，还包括设置于所述底座上的轴承组件，所述轴承组件的一对轴承分别位于所述壳体的两侧，所述转轴的两端分别伸出所述壳体外，且所述转轴的两端分别与所述轴承组件的一对轴承连接。

可选地，所述壳体上设置有两个通孔，所述转轴的两端分别穿过所述通孔伸出所述壳体外，所述转子组件还包括耐磨套和密封件，所述耐磨套套设于所述转轴外，且所述耐磨套位于所述转轴与所述通孔之间，所述密封件设置于所述转轴与所述通孔之间。

可选地，还包括设置于所述底座上的驱动组件，所述驱动组件与所述转轴传动连接，用于驱动所述转子组件旋转。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种污泥干化系统，包括上述的污泥干化设备。该污泥干化设备能够提高污泥的干化程度和干化效率。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该污泥干化设备包括底座以及设置于底座上的壳体，壳体顶部的两侧分别设置有进料管和出料管，壳体上还设置有进风管，进风管将外部热源向壳体内部吹送，壳体内设置有转子组件，转子组件旋转以破碎经由进料管通入壳体内的待处理污泥，破碎的待处理污泥在外部热源的作用下干化处理，处理后的污泥经由出料管排出壳体。该污泥干化设备通过窑系统废热资源等外部热源与机械打散烘干相结合的方式，在待处理污泥被高强度破碎的同时引入高温气流对破碎的待处理污泥进行烘干，以使待处理污泥中解离出大量间隙水和外表水，促使待处理污泥内部水分快速渗出，并与空气介质结合被带出，从而提高污泥的干化程度和干化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的污泥干化设备的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的污泥干化设备的结构示意图之二。

图标：100-污泥干化设备；10-底座；20-壳体；21-进料管；22-出料管；23-进风管；24-排渣管；25-转子组件；251-转轴；252-键；253-第一叶片组；254-第二叶片组；255-间隔环；256-耐磨套；257-密封件；26-导风环；27-挡风环；30-轴承组件；40-驱动组件；41-电机；42-联轴器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合参照图1和图2，本实施例提供一种污泥干化设备100，包括底座10以及设置于底座10上的壳体20，壳体20顶部的两侧分别设置有进料管21和出料管22，壳体20上还设置有进风管23，进风管23将外部热源向壳体20内部吹送，壳体20内设置有转子组件25，转子组件25旋转以破碎经由进料管21通入壳体20内的待处理污泥，破碎的待处理污泥在外部热源的作用下干化处理，处理后的污泥经由出料管22排出壳体20。该污泥干化设备100能够提高污泥的干化程度和干化效率。

需要说明的是，第一，该污泥干化设备100包括底座10以及设置于底座10上的壳体20，以通过底座10对壳体20起到支撑和固定作用。图1和图2中底座10和壳体20的具体形状仅起到示意说明的作用，这里对底座10和壳体20的实际形状不作具体限制，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计。

第二，如图1和图2所示，壳体20顶部的两侧分别设置有进料管21和出料管22，待处理污泥经由进料管21通入壳体20内，处理后的污泥经由出料管22排出至壳体20外。壳体20内设置有转子组件25，转子组件25旋转以破碎待处理污泥，同时，壳体20上还设置有进风管23，外部热源经由进风管23吹送至壳体20内部，破碎的待处理污泥在外部热源的作用下干化处理，以使待处理污泥中解离出大量间隙水和外表水，促使待处理污泥内部水分快速渗出，并与空气介质结合被带出，从而提高污泥的干化程度和干化效率。

示例地，待处理污泥的粒径可以在10mm～30mm之间，含水率在60％左右，在转子组件25的作用下被高强度破碎，破碎的待处理污泥由于粒径不同、微裂隙不同、密度不同、粘度不同、硬度不同等因素，可以相互不规则碰撞形成粒径200μm以下的污泥细粉，同时，在外部热源的作用下被高温烘干处理，处理后的污泥的含水量可以降低至30％以下。

值得注意的是，针对不同的待处理污泥终水分的处理需求，本领域技术人员应当能够通过调整引入干化机的热风温度，从而调整排出干化机的废气温度，或者调整排出干化机的管道长度，以适用于不同的实际情况。

第三，外部热源可以是高温的窑内废气，例如150℃、200℃、230℃或250℃的窑内废气，以合理利用窑系统的废热资源，再结合机械打散烘干的原理对待处理的污泥进行作用，更加符合环保节能的绿色发展理念。

如上所述，该污泥干化设备100包括底座10以及设置于底座10上的壳体20，壳体20顶部的两侧分别设置有进料管21和出料管22，壳体20上还设置有进风管23，进风管23将外部热源向壳体20内部吹送，壳体20内设置有转子组件25，转子组件25旋转以破碎经由进料管21通入壳体20内的待处理污泥，破碎的待处理污泥在外部热源的作用下干化处理，处理后的污泥经由出料管22排出壳体20。该污泥干化设备100通过窑系统废热资源等外部热源与机械打散烘干相结合的方式，在待处理污泥被高强度破碎的同时引入高温气流对破碎的待处理污泥进行烘干，以使待处理污泥中解离出大量间隙水和外表水，促使待处理污泥内部水分快速渗出，并与空气介质结合被带出，从而提高污泥的干化程度和干化效率。

如图1和图2所示，在本实施例中，进风管23位于进料管21远离出料管22的一端，以使外部热源的流向与待处理污泥的流向相同，或者说，外部热源与待处理污泥的流向为顺流，从而使得经由进料管21通入壳体20内的待处理污泥能够在外部热源和转子组件25的作用下朝向靠近出料管22的方向移动，并经由出料管22排出至壳体20外。

考虑到待处理污泥中可能存在不能被破碎的杂质，因此，如图1和图2所示，在本实施例中，壳体20底部的一侧还设置有排渣管24，排渣管24与出料管22呈相对设置，进料管21的开口朝上，以使待处理污泥便于通入壳体20内，进风管23的轴向与壳体20的轴向相互倾斜，且进风管23的开口朝上，以使外部热源便于通入壳体20内，并能够裹挟待处理污泥朝向靠近出料管22的方向移动，出料管22的开口朝上，排渣管24的开口朝下，以使被破碎和干化处理后的污泥细粉能够在外部热源的裹挟作用下经由出料管22排出至壳体20外，而不能被破碎的杂质则能够在重力作用下经由排渣管24排出至壳体20外。

具体地，如图2所示，在本实施例中，转子组件25包括转轴251、键252、多个第一叶片组253、多个第二叶片组254和多个间隔环255，转轴251通过键252分别与第一叶片组253、第二叶片组254和间隔环255连接，转轴251旋转以通过键252带动第一叶片组253和第二叶片组254旋转。沿转轴251的轴向第一叶片组253与第二叶片组254呈交替排布，间隔环255设置于相邻的第一叶片组253与第二叶片组254之间，以通过间隔环255对交替排布的第一叶片组253和第二叶片组254起到稳定分隔的作用。

其中，第一叶片组253的叶片的直径大于第二叶片组254的叶片的直径，换句话说，第一叶片组253的叶片与壳体20的内壁之间的距离小于第二叶片组254的叶片与壳体20的内壁之间的距离，这样一来，第一叶片组253的叶片就能够起到高速拍碎待处理污泥的作用，第二叶片组254的叶片则能够起到辅助粉碎待处理污泥的作用，同时，第一叶片组253和第二叶片组254均能够对外部热源起到高速度、强扰动的作用，从而提高破碎的待处理污泥的干化程度和干化效率。

如图2所示，在本实施例中，壳体20内还设置有多个导风环26和多个挡风环27，其中，导风环26设置于进风管23与壳体20连接的另一端，以便于将外部热源引导至转轴251的外壁与壳体20的内壁之间的环形空间，挡风环27设置于壳体20的内壁上，沿转轴251的周向挡风环27与第二叶片组254呈相对且间隔设置，以与第二叶片组254配合辅助粉碎待处理污泥，同时还能阻挡外部热源和待处理污泥的流动的速度，从而使得含水量较高的待处理污泥能够与外部热源充分接触，进而提高待处理污泥的干化程度和干化效率。

在本实施例中，沿转轴251的周向第一叶片组253包括多个第一叶片，多个第一叶片呈均匀分布，沿转轴251的周向第二叶片组254包括多个第二叶片，多个第二叶片呈均匀分布。示例地，第一叶片和第二叶片的数量分别为三个、四个、五个或六个等。值得注意的是，第一叶片和第二叶片的直径和数量可以相等，也可以不等，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。

如图1所示，在本实施例中，该污泥干化设备100还包括设置于底座10上的轴承组件30，轴承组件30的一对轴承分别位于壳体20的两侧，转轴251的两端分别伸出壳体20外，且转轴251的两端分别与轴承组件30的一对轴承连接，以通过轴承组件30的一对轴承对转子组件25的转轴251起到支撑作用。

如图2所示，在本实施例中，壳体20上设置有两个通孔，转轴251的两端分别穿过通孔伸出壳体20外，转子组件25还包括耐磨套256和密封件257，耐磨套256套设于转轴251外，且耐磨套256位于转轴251与通孔之间，以通过耐磨套256对转轴251起到保护作用，避免转轴251发生磨损，密封件257设置于转轴251与通孔之间，以通过密封件257对转轴251与通孔之间存在的间隙进行密封，从而保障壳体20内的外部热源和转子组件25能够正常作用于待处理污泥，还能够避免待处理污泥或处理后的污泥细粉经由通孔排出至壳体20外。

如图1所示，在本实施例中，该污泥干化设备100还包括设置于底座10上的驱动组件40，驱动组件40与转轴251传动连接，用于驱动转子组件25旋转。具体地，驱动组件40包括电机41和联轴器42，电机41通过联轴器42与轴承组件30的一个轴承传动连接。示例地，电机41为变频电机，联轴器42为弹性柱销联轴器，以驱动转子组件25旋转，同时还可以根据实际情况控制转子组件25的转速。

在本实施例中，底座10包括底座本体以及设置于底座10本体上的壳体20基座、轴承组基座和驱动组件40基座，以分别对壳体20、轴承组和驱动组件40起到支撑和固定作用。壳体20包括依次连接的第一子壳体、第二子壳体和第三子壳体，以便于安装固定。

本申请还提供一种污泥干化系统。本实施例提供的污泥干化系统包括上述的污泥干化设备100。由于污泥干化设备100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。