一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置的制作方法

本实用新型属于污泥处理领域，特别涉及一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置。

背景技术：

我国的污水处理厂数以万计，每天产生大量的污泥。污泥如果不经处理直接处置，将浪费运力，增加处理成本。因为污泥中含有大量细菌、重金属等有毒有害物，容易对环境造成二次污染。

污泥除湿前处理包括：污泥加药剂调理后，经过浓缩机浓缩，然后进入污泥压滤机挤压脱水。污泥压滤机出料的含水率在55～60％，通过常温空气的风干作用，进一步降低含水量，提高其含固率。即经污泥风干设备风干降低污泥含水率，减小污泥体积便于后续的处理处置，提高后续处理的工作效率和处理效果。

传统的污泥风干转筒采用单一旋转方向，污泥进入转筒后，只能沿着转筒轴向向前推进，而且采用加热空气，能耗大。如果需要提升处理量或处理效果，传统风干转筒只能通过增加转筒长度或直径、增加回料输送装置、采取多级风干转筒等措施来实现。这些措施都会增加设备的占地面积、复杂程度、运行成本、投资成本。

技术实现要素：

为了克服上述不足，本实用新型提供一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，解决了现有污泥风干中占地面积大，结构复杂，投资运行成本高，且污泥在筒体内的停留时间无法调节的问题。本实用新型通过复合三维结构的抄板(包括：扬料板和出料板)，在不同的旋转方向时实现不同的功能，增加了污泥在筒体内的和空气的接触时间和接触面积，从而提高了污泥在污泥风干效率，减少了占地面积；且本实用新型结构简单，易于实施，成本低，便于推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置、筒体、扬料板、出料板、封尾；所述筒体的尾部设置有引风装置，沿着物料在筒体内的行进方向在筒体内壁上依次设置的多级组合扬料板，每一级组合扬料板包括多列呈环状排列在筒体圆周内壁上的扬料板，所述扬料板的背面设置有出料板，所述扬料板、出料板和筒体内壁围成一个闭合的腔体。

本实用新型中所述扬料板的背面即为扬料板工作面的反面。

当所述扬料板与出料板的夹角为38°～71.5°时，本实用新型的处理效率最高，出料板在实现出料的同时，还起到加强筋的作用，给予扬料板足够的支撑，有效增强扬料板强度的同时，使物料倾撒地更加均匀。

优选的，所述扬料板本体工作面上均匀设置有若干筋板。传统的扬料板均是由一定厚度的钢板折压而成，其折弯边与压边夹角一般为90°或120°，结构形式较为单一，对物料的提升高度有限，倾撒物料位置集中，且扬料板强度较差，使用寿命较短。本实用新型通过在其工作面上均匀设置有若干筋板，可以有效增强扬料板的强度，使扬料板不易断裂，提高了扬料板的使用寿命，且可以使得物料的倾撒更加均匀。

优选的，相邻的两列扬料板在径向上是错开的，后一级的组合扬料板内的扬料板的弯曲程度较前一级有增加。

针对干燥设备中不同部位物料性质的不同，热交换要求的不同，本实用新型在干燥机筒体内设置了多级组合扬料板，随着物料在筒体内的干燥，物料含有的水分在逐渐递减，同时多级组合扬料板内的扬料板的弯曲程度也在相应增加，这样筒体内料幕的形成也就会随之增加，组合扬料板内不同夹角的扬料板交替排列也有利于形成均匀料幕，从而可以使物料在设备中粘结量较少，提高设备有效容积，提高热交换效率；待物料不发生粘结时，利用高效扬料板充分带动物料运动，形成布满筒体整个截面的全料幕状态，从而实现高效作用，同时也使得通过筒体的烟气可以实现充分热交换，提高热交换效率。

所述的每一级组合扬料板内的各个扬料板的夹角为90°～180°，每一级组合扬料板内位于同一列呈环形排列的各个扬料板至少有两种不同的夹角，不同夹角的扬料板交替排列。

优选的，所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。根据物料性质和工艺要求，可以按需要设置不同级数的组合扬料板。

优选的，在最后一级组合扬料板之后设置高效扬料板(7)，高效扬料板(7)内的各个扬料板为圆弧状板，均匀排列在筒体的圆周内壁上。

优选的，第Ⅰ级组合扬料板(2)内的各个扬料板的夹角为150°～180°；

优选的，第Ⅱ级组合扬料板(3)内的各个扬料板的夹角为135°～150°；

优选的，第Ⅲ级组合扬料板(4)内的各个扬料板的夹角为125°～135°；

优选的，第Ⅳ级组合扬料板(5)内的各个扬料板的夹角为90°～125°；

优选的，第Ⅴ级组合扬料板(6)内的各个扬料板的夹角为90°～110°。

所述的每一级组合扬料板内的各个扬料板均是由矩形钢板折压而成，扬料板的夹角即为在筒体正转方向上折弯边与压边的夹角，扬料板的夹角越小，表明其弯曲程度就越大，扬料板的压边所在端与筒体内壁连接，折弯边所在端为自由端并向筒体转动的方向折弯。

优选的，所述扬料板、出料板的材料是合金材料，所述合金材料的组分的质量百分比如下：锌20.0～25.0％；铜2.0～20.0％；铝0.1～2.0％；银0.3～3.0％；钴0.7％-1.2％；铱0.5％-0.6％；钛0.4％-0.5％；余量为铁和不可避免的杂质。

优选的，所述出料板为扇叶形。

优选的，所述筒体采用Q235钢板，与污泥接触部位内衬薄壁不锈钢板。既保证了强度，降低了成本，又延长了筒体的使用寿命。

本实用新型的有益效果

(1)本实用新型提供了一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置。利用湿度不饱空气通过高效低耗的除湿装置，进一步降低污泥的含水率。所述半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置包括引风装置、多功能筒体、三维抄板(扬料板和出料板)、封尾。筒体内壁设置垂直于筒体轴向的扬料板，扬料板底部设置出料板。筒体正转时污泥被扬起，被通入的湿度不饱和空气将水分带走，且由于封板作用不会出料。反转时污泥受出料板的螺旋推进作用而前进，实现出料。

(2)本实用新型通过复合三维结构的抄板，在不同的旋转方向时实现不同的功能，增加了污泥在筒体内的和空气的接触时间和接触面积，从而提高了污泥在污泥风干效率，减少了占地面积；且本实用新型结构简单，易于实施，成本低，便于推广使用。

(3)本实用新型装置结构简单、操作方便、实用性强，易于推广。

附图说明

图1为半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置正视图

图2为半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置侧视图

图3为多功能筒体及抄板三维示意图(单级)

图4为多功能筒体及抄板三维端视图(单级)

图中各部件对应名称：

1—引风装置，2—多功能筒体，3—三维抄板，4—封尾，5—扬料板，6—出料板

具体实施方式

以下通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

实施例1

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置。利用湿度不饱空气通过高效低耗的除湿装置，进一步降低污泥的含水率。所述半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置包括引风装置1、多功能筒体2、三维抄板3(扬料板5和出料板6)、封尾4。筒体2内壁设置垂直于筒体2轴向的扬料板5，扬料板5底部设置出料板6。筒体2正转时污泥被扬起，被通入的湿度不饱和空气将水分带走，且由于封板作用不会出料。反转时污泥受出料板6的螺旋推进作用而前进，实现出料。

本实用新型通过复合三维结构的抄板3，在不同的旋转方向时实现不同的功能，增加了污泥在筒体内的和空气的接触时间和接触面积，从而提高了污泥在污泥风干效率，减少了占地面积；且本实用新型结构简单，易于实施，成本低，便于推广使用。

本实用新型中所述多功能筒体是指：至少可以实现正转和反转这两项功能的筒体。

实施例2

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、多功能筒体2、三维抄板3(扬料板5和出料板6)、封尾4；

所述引风装置1安装于多功能筒体2尾部；

所述筒体2采用Q235钢板，与污泥接触部位内衬薄壁不锈钢板。既保证了强度，降低了成本，又延长了筒体2的使用寿命；

所述抄板4采用复合形式，即由扬料板5和出料板6组合而成。扬料板5垂直于筒体2，轴向布置。出料板6焊接与扬料板5底部；

所述筒体2出料端设置封尾4。

实施例3

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

使用时，首先，将筒体2正转，使污泥扬起，由引风装置1通入的湿度不饱和空气将水分带走，且由于封板(封尾)4作用不会出料，待物料干燥至目标含水量后，将筒体2反转，使污泥受出料板6的螺旋推进作用而前进，实现出料。

实施例4

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述扬料板5本体工作面上均匀设置有若干筋板。传统的扬料板均是由一定厚度的钢板折压而成，其折弯边与压边夹角一般为90°或120°，结构形式较为单一，对物料的提升高度有限，倾撒物料位置集中，且扬料板强度较差，使用寿命较短。本实用新型通过在其工作面上均匀设置有若干筋板，可以有效增强扬料板5的强度，使扬料板5不易断裂，提高了扬料板5的使用寿命，且可以使得物料的倾撒更加均匀。

实施例5

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

相邻的两列扬料板5在径向上是错开的，后一级的组合扬料板5内的扬料板5的弯曲程度较前一级有增加。

针对干燥设备中不同部位物料性质的不同，热交换要求的不同，本实用新型在干燥机筒体内设置了多级组合扬料板，随着物料在筒体内的干燥，物料含有的水分在逐渐递减，同时多级组合扬料板内的扬料板的弯曲程度也在相应增加，这样筒体内料幕的形成也就会随之增加，组合扬料板内不同夹角的扬料板交替排列也有利于形成均匀料幕，从而可以使物料在设备中粘结量较少，提高设备有效容积，提高热交换效率；待物料不发生粘结时，利用高效扬料板充分带动物料运动，形成布满筒体整个截面的全料幕状态，从而实现高效作用，同时也使得通过筒体的烟气可以实现充分热交换，提高热交换效率。

实施例6

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的每一级组合扬料板5内的各个扬料板的夹角为90°～180°，每一级组合扬料板5内位于同一列呈环形排列的各个扬料板5至少有两种不同的夹角，不同夹角的扬料板5交替排列。

实施例7

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。

实施例8

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。

在最后一级组合扬料板之后设置高效扬料板(7)，高效扬料板(7)内的各个扬料板5为圆弧状板，均匀排列在筒体2的圆周内壁上。

实施例9

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。

第Ⅰ级组合扬料板(2)内的各个扬料板的夹角为150°～180°。

实施例10

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。

第Ⅱ级组合扬料板(3)内的各个扬料板的夹角为135°～150°。

实施例11

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。

优选的，第Ⅲ级组合扬料板(4)内的各个扬料板的夹角为125°～135°。

实施例12

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。根据物料性质和工艺要求，可以按需要设置不同级数的组合扬料板。

第Ⅳ级组合扬料板(5)内的各个扬料板的夹角为90°～125°。

实施例13

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。根据物料性质和工艺要求，可以按需要设置不同级数的组合扬料板。

第Ⅴ级组合扬料板(6)内的各个扬料板的夹角为90°～110°。

所述的每一级组合扬料板内的各个扬料板均是由矩形钢板折压而成，扬料板的夹角即为在筒体正转方向上折弯边与压边的夹角，扬料板的夹角越小，表明其弯曲程度就越大，扬料板的压边所在端与筒体内壁连接，折弯边所在端为自由端并向筒体转动的方向折弯。

实施例14

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。根据物料性质和工艺要求，可以按需要设置不同级数的组合扬料板。

所述扬料板、出料板的材料是合金材料，所述合金材料的组分的质量百分比如下：锌15.0～20.0％；铜2.0～20.0％；铝0.1～2.0％；银0.3～3.0％；钴0.7％-1.2％；铱0.5％-0.6％；钛0.4％-0.5％；余量为铁和不可避免的杂质。

制备方法：

步骤一、熔炼吸铸

选取纯度≥90％的锌、纯度≥90％的钴、纯度≥90％的铜、纯度为≥90％的铝，纯度为≥90％的银、纯度≥90％的铱、纯度≥90％的钛和纯度为≥90％的铁按照上述百分比含量配比配料，误差≤0.1mg；然后放入非自耗真空电弧熔炼炉，抽真空至1.8×10^-4Pa，再充入氩气，反复熔炼；然后熔化，用模具冷却吸铸得到合金。

步骤二、退火处理

将步骤一制备得到的合金密封，抽真空至4.5×10^-5Pa，在900℃下，保温60小时，然后冷却至室温，得到上述的弹性合金。

本实用新型研究中发现：在弹性合金材料中加入少量铱和钛，可以有效提高合金材料的机械性能，同时减少锌的用量。白金族金属铱是一种具有高熔点(2443℃)、良好的抗氧化性和易于合金化的金属元素，将铱和钛中添加入与之有较大原子尺寸差异地锌和铜等元素，应用多元合金化和饱和固溶强化的设计思想可显著提高合金的强度性能，满足不同的强度需求。

实施例15

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

所述的多级组合扬料板包括第Ⅰ级组合扬料板(2)、第Ⅱ级组合扬料板(3)、第Ⅲ级组合扬料板(4)、第Ⅳ级组合扬料板(5)和第Ⅴ级组合扬料板(6)。根据物料性质和工艺要求，可以按需要设置不同级数的组合扬料板。

所述出料板6为扇叶形。

实施例16

一种半干污泥深度脱水的高效低耗气流除湿装置，包括：引风装置1、筒体2、扬料板5、出料板6、封尾4；所述筒体2的尾部设置有引风装置1，沿着物料在筒体2内的行进方向在筒体2内壁上依次设置的多级组合扬料板5，每一级组合扬料板5包括多列呈环状排列在筒体2圆周内壁上的扬料板5，所述扬料板5的背面设置有出料板6，所述扬料板5、出料板6和筒体2内壁围成一个闭合的腔体。

当所述扬料板5与出料板6的夹角为38°～71.5°时，本实用新型的处理效率较高，出料板6在实现出料的同时，还起到加强筋的作用，给予扬料板5足够的支撑，有效增强扬料板5强度的同时，使物料倾撒地更加均匀。

对比例1

对比例1：合金材料由以下重量份数的组分构成：锌30.0～45.0％；铜2.0～20.0％；铝0.1～2.0％；银0.3～3.0％；钴0.7％-1.2％；余量为铜和不可避免的杂质。

制备方法同实施例14。

上述的合金材料力学性能测试见表1：

表1

最后应该说明的是，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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。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。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。